Microprocesadores
Puntos a tratar:
-Historia
-Tipos
-Diferencias entre Intel y AMD
-Tabla Evolución de los micropocesadores
-Memoria
-Tipos y definición
-Tabla de la evolución de las memorias
Discos duros:
-Tipos y funcionamiento
-Estructura física
-Como graban datos
-Posibles defectos o roturas
Historia:
Han pasado más de 25 años desde que Intel diseñara el primer microprocesador, siendo la compañía pionera en el campo de la fabricación de estos productos, y que actualmente cuenta con más del 90 por ciento del mercado. Un tiempo en el que todo ha cambiado enormemente, y en el que desde aquel 4004 hasta el actual Pentium II hemos visto pasar varias generaciones de máquinas que nos han entretenido y nos han ayudado en el trabajo diario.
La historia de los procesadores ha pasado por diferentes situaciones, siguiendo la lógica evolución de este mundo. Desde aquel primer procesador 4004 del año 1971 hasta el Pentium II.Aquel primer procesador 4004, presentado en el mercado el día 15 de noviembre de 1971, poseía unas características únicas para su tiempo. Para empezar, la velocidad de reloj sobrepasaba por poco los 100 KHz.disponía de un ancho de bus de 4 bits y podía manejar un máximo de 640 bytes de memoria. Realmente una auténtica joya que para entonces podía realizar gran cantidad de tareas, pero que por desgracia no tiene punto de comparación con los actuales micros. Entre sus aplicaciones, podemos destacar su presencia en la calculadora Busicom, así como dotar de los primeros tintes de inteligencia a objetos inanimados.Poco tiempo después, sin embargo, el 1 de abril de 1972, Intel anunciaba una versión mejorada de su procesador.
Se trataba del 8008, que contaba como principal novedad con un bus de 8 bits, y la memoria direccionable se ampliaba a los 16 Kb. Además, llegaba a la cifra de los 3500 transistores, casi el doble que su predecesor, y se le puede considerar como el antecedente del procesador que serviría de corazón al primer ordenador personal. Justo dos años después, Intel anunciaba ese tan esperado primer ordenador personal, de nombre Altair, cuyo nombre proviene de un destino de la nave Enterprise en uno de los capítulos de la popular serie de televisión Star Trek la semana en la que se creó el ordenador. Este ordenador tenía un coste de entorno a los 400 dólares de la época, y el procesador suponía multiplicar por 10 el rendimiento del anterior, gracias a sus 2 MHz de velocidad con una memoria de 64 Kb. En unos meses, logró vender decenas de miles de unidades, en lo que suponía la aparición del primer ordenador que la gente podía comprar, y no ya simplemente utilizar.
Sin embargo, como todos sabemos, el ordenador personal no pasó a ser tal hasta la aparición de IBM, el gigante azul, en el mercado. Algo que sucedió en dos ocasiones en los meses de junio de 1978 y de 1979. Fechas en las que respectivamente, hacían su aparición los microprocesadores 8086 y 8088, que pasaron a formar el denominado IBM PC, que vendió millones de unidades de ordenadores de sobremesa a lo largo y ancho del mundo.
En el año 1982, concretamente el 1 de febrero, Intel daba un nuevo vuelco a la industria con la aparición de los primeros 80286. Como principal novedad, cabe destacar el hecho de que por fin se podía utilizar la denominada memoria virtual, que en el caso del 286 podía llegar hasta 1 Giga. También hay que contar con el hecho de que el tiempo pasado había permitido a los ingenieros de Intel investigar más a fondo en este campo, movidos sin duda por el gran éxito de ventas de los anteriores micros. Ello se tradujo en un bus de 16 bits, 134000 transistores usando una tecnología de 1.5 micras, un máximo de memoria direccionable de 16 Megas y unas velocidades de reloj de 8, 10 y 12 MHz. En términos de rendimiento, podíamos decir que se había multiplicado entre tres y seis veces la capacidad del 8086, y suponía el primer ordenador que no fabricaba IBM en exclusiva, sino que otras muchas compañías, alentadas por los éxitos del pasado, se decidieron a crear sus propias máquinas.
El año de 1985 es clave en la historia de los procesadores. El 17 de octubre Intel anunciaba la aparición del procesador 80386DX, el primero en poseer una arquitectura de 32 bits, lo que suponía una velocidad a la hora de procesar las instrucciones realmente importante con respecto a su antecesor. Dicho procesador contenía en su interior en torno a los 275000 transistores, más de 100 veces los que tenía el primer 4004 después de tan sólo 14 años. El reloj llegaba ya hasta un máximo de 33 MHz, y era capaz de direccionar 4 Gigas de memoria, tamaño que todavía no se ha superado por otro procesador de Intel dedicado al mercado doméstico. En 1988, Intel desarrollaba un poco tarde un sistema sencillo de actualizar los antiguos 286 gracias a la aparición del 80386SX, que sacrificaba el bus de datos para dejarlo en uno de 16 bits, pero a menor coste. Estos procesadores irrumpieron con la explosión del entorno gráfico Windows, desarrollado por Microsoft unos años antes, pero que no había tenido la suficiente aceptación por parte de los usuarios. Al poco después, Intel quiso sacar otro nuevo modelo llamado Pentium estos procesadores que partían de una velocidad inicial de 60 MHz, han llegado hasta los 200 MHz, algo que nadie había sido capaz de augurar unos años antes. Después las compañías empezaron a sacar programas y juegos exclusivamente para el Pentium, hasta el punto que en este momento quien no posea un procesador de este tipo, está seriamente atrasado y no puede trabajar con garantías con los programas que actualmente hay en el mercado. Algo que ha venido a demostrar la aparición del nuevo sistema operativo de Microsoft Windows 95, que aunque funciona en equipos dotados de un procesador 486, lo hace sin sacar el máximo partido de sus funciones.
La aparición, el 27 de marzo de 1995, del procesador Pentium Pro supuso para los servidores de red y las estaciones de trabajo un aire nuevo, tal y como ocurriera con el Pentium en el ámbito doméstico. La potencia de este nuevo procesador no tenía comparación hasta entonces gracias a la arquitectura de 64 bits y el empleo de una tecnología revolucionaria como es la de .32 micras, lo que permitía la inclusión de cinco millones y medio de transistores en su interior.
El procesador contaba con un segundo chip en el mismo encapsulado, que se encargaba de mejorar la velocidad de la memoria caché, lo que resultaba en un incremento del rendimiento sustancioso. Las frecuencias de reloj se mantenían como límite por arriba en 200 MHz, partiendo de un mínimo de 150 MHz. Un procesador que en principio no tiene muchos visos de saltar al mercado doméstico, puesto que los procesadores Pentium MMX parecen cubrir de momento todas las necesidades en este campo.
Se trataba del 8008, que contaba como principal novedad con un bus de 8 bits, y la memoria direccionable se ampliaba a los 16 Kb. Además, llegaba a la cifra de los 3500 transistores, casi el doble que su predecesor, y se le puede considerar como el antecedente del procesador que serviría de corazón al primer ordenador personal. Justo dos años después, Intel anunciaba ese tan esperado primer ordenador personal, de nombre Altair, cuyo nombre proviene de un destino de la nave Enterprise en uno de los capítulos de la popular serie de televisión Star Trek la semana en la que se creó el ordenador. Este ordenador tenía un coste de entorno a los 400 dólares de la época, y el procesador suponía multiplicar por 10 el rendimiento del anterior, gracias a sus 2 MHz de velocidad con una memoria de 64 Kb. En unos meses, logró vender decenas de miles de unidades, en lo que suponía la aparición del primer ordenador que la gente podía comprar, y no ya simplemente utilizar.
Sin embargo, como todos sabemos, el ordenador personal no pasó a ser tal hasta la aparición de IBM, el gigante azul, en el mercado. Algo que sucedió en dos ocasiones en los meses de junio de 1978 y de 1979. Fechas en las que respectivamente, hacían su aparición los microprocesadores 8086 y 8088, que pasaron a formar el denominado IBM PC, que vendió millones de unidades de ordenadores de sobremesa a lo largo y ancho del mundo.
En el año 1982, concretamente el 1 de febrero, Intel daba un nuevo vuelco a la industria con la aparición de los primeros 80286. Como principal novedad, cabe destacar el hecho de que por fin se podía utilizar la denominada memoria virtual, que en el caso del 286 podía llegar hasta 1 Giga. También hay que contar con el hecho de que el tiempo pasado había permitido a los ingenieros de Intel investigar más a fondo en este campo, movidos sin duda por el gran éxito de ventas de los anteriores micros. Ello se tradujo en un bus de 16 bits, 134000 transistores usando una tecnología de 1.5 micras, un máximo de memoria direccionable de 16 Megas y unas velocidades de reloj de 8, 10 y 12 MHz. En términos de rendimiento, podíamos decir que se había multiplicado entre tres y seis veces la capacidad del 8086, y suponía el primer ordenador que no fabricaba IBM en exclusiva, sino que otras muchas compañías, alentadas por los éxitos del pasado, se decidieron a crear sus propias máquinas.
El año de 1985 es clave en la historia de los procesadores. El 17 de octubre Intel anunciaba la aparición del procesador 80386DX, el primero en poseer una arquitectura de 32 bits, lo que suponía una velocidad a la hora de procesar las instrucciones realmente importante con respecto a su antecesor. Dicho procesador contenía en su interior en torno a los 275000 transistores, más de 100 veces los que tenía el primer 4004 después de tan sólo 14 años. El reloj llegaba ya hasta un máximo de 33 MHz, y era capaz de direccionar 4 Gigas de memoria, tamaño que todavía no se ha superado por otro procesador de Intel dedicado al mercado doméstico. En 1988, Intel desarrollaba un poco tarde un sistema sencillo de actualizar los antiguos 286 gracias a la aparición del 80386SX, que sacrificaba el bus de datos para dejarlo en uno de 16 bits, pero a menor coste. Estos procesadores irrumpieron con la explosión del entorno gráfico Windows, desarrollado por Microsoft unos años antes, pero que no había tenido la suficiente aceptación por parte de los usuarios. Al poco después, Intel quiso sacar otro nuevo modelo llamado Pentium estos procesadores que partían de una velocidad inicial de 60 MHz, han llegado hasta los 200 MHz, algo que nadie había sido capaz de augurar unos años antes. Después las compañías empezaron a sacar programas y juegos exclusivamente para el Pentium, hasta el punto que en este momento quien no posea un procesador de este tipo, está seriamente atrasado y no puede trabajar con garantías con los programas que actualmente hay en el mercado. Algo que ha venido a demostrar la aparición del nuevo sistema operativo de Microsoft Windows 95, que aunque funciona en equipos dotados de un procesador 486, lo hace sin sacar el máximo partido de sus funciones.
La aparición, el 27 de marzo de 1995, del procesador Pentium Pro supuso para los servidores de red y las estaciones de trabajo un aire nuevo, tal y como ocurriera con el Pentium en el ámbito doméstico. La potencia de este nuevo procesador no tenía comparación hasta entonces gracias a la arquitectura de 64 bits y el empleo de una tecnología revolucionaria como es la de .32 micras, lo que permitía la inclusión de cinco millones y medio de transistores en su interior.
El procesador contaba con un segundo chip en el mismo encapsulado, que se encargaba de mejorar la velocidad de la memoria caché, lo que resultaba en un incremento del rendimiento sustancioso. Las frecuencias de reloj se mantenían como límite por arriba en 200 MHz, partiendo de un mínimo de 150 MHz. Un procesador que en principio no tiene muchos visos de saltar al mercado doméstico, puesto que los procesadores Pentium MMX parecen cubrir de momento todas las necesidades en este campo.
Tipos de microprocesadores:
Desde el punto de vista de sus características físicas, existen dos tipos de microprocesadores:
- Microprocesadores de slot.
- Microprocesadores de pastilla.
En cuanto a sus fabricantes, es otra forma de clasificar los tipos de microprocesadores:
- INTEL
- AMD
- CYRIX: fabrica procesadores para Texas, IBM y Thompson
- TEXAS INSTRUMENTS: son procesadores Cyrix con la marca Texas Instruments.
- IBM: son procesadores Cyrix con la marca IBM.
- THOMPSON: son procesadores Cyrix con la marca Thompson.
- NEXGEN: necesitan placas especiales al no ser compatibles a nivel de patillaje.
Diferencias entre Intel y AMD:
INTEL: Mas caro, sus dos procesadores son matemáticos, por lo cual para navegar o trabajar con el PC es más rápido: Tmbien es de mucha mejor calidad.
AMD: Mas barato, tiene varias versiones o series distintas, tiene un procesador matemático y uno gráfico, por lo cual es mejor para jugar, programas de diseño gráfico(arquitectos, etc) me mucho más eficiente con este tipo de "tratamiento". No es la misma calidad que Intel, pero es muy dificil que te vaya a fallar.
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| Microprocesador Intel |
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| Microprocesador AMD |
Tabla de evolución de los microprocesadores:
Dispositivo basado en circuitos que posibilitan el almacenamiento limitado de información y su posterior recuperación.
Las memorias suelen ser de rápido acceso, y pueden ser volátiles o no volátiles.
La clasificación principal de memorias son RAM y ROM. Estas memorias son utilizadas para almacenamiento primario.
Memoria ROM:
(Random Access Memory - Memoria de acceso aleatorio). Tipo de memoria donde la computadora guarda información para que pueda ser procesada más rápidamente. En la memoria RAM se almacena toda información que está siendo usada en el momento.
Su capacidad de almacenamiento se mide en megabytes y más recientemente en gigabytes.
La información que contienen es renovada continuamente y cuando la computadora se reinicia o se apaga, toda la información contenida se pierde, por eso es llamada memoria volátil.
Memoria RAM:
Se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría del software. Es allí donde se cargan todas las instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo.Se denominan de acceso aleatorio porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder a la información de la manera más rápida posible.
Memoria RAM:
Se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría del software. Es allí donde se cargan todas las instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo.Se denominan de acceso aleatorio porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder a la información de la manera más rápida posible.
Evolución de las memorias:
El computador ENIAC utilizaba, en 1946, válvulas electrónicas de vacío para construir sus biestables que actuaban como punto de memoria. Además, tenia una ROM de 4 bits construida a base de resistencias.
Al comienzo de la década de los 50, se usaron las líneas de retardo de mercurio con 1 Kbit por línea, como memoria. Igualmente se empleo el tubo de Williams, que tenia una capacidad de 1200 bits y consistía en un tubo de rayos catódicos con memoria.
En UNIVAC I introdujo en 1951 la primera unidad comercial de banda magnética, que tenia una capacidad de 1,44 Mbit y una velocidad de 100 pulgadas/s.
El primer computador comercial que uso memoria principal al tambor magnético fue el IBM 650 en 1954. Dicho tambor giraba a 12500 r.p.m y tenia una capacidad de 120 Kbits.
En 1953, el Mit dispuso de la primera memoria operativa de ferritas, que fue muy popular hasta mediados de los años 70.
Fue IBM, en 1968, quien diseño la primera memoria comercial de semiconductores. Tenia una capacidad de 64 bits.
Memoria de ferrita:
Memorias de película delgada y de hilo plateado:
En los dispositivos de película delgada se parte de una fina capa magnetizable sobre la que se establece una matriz de hilos conectados a los transductores. La zona proximal al cruce de dos hilos realiza la misma función que un toro de ferrita de dos hilos. Dicha capa se deposita sobre un soporte.
En los dispositivos de hilo plateado el material magnético se deposita en una fina capa que recubre uno de los dos conductores. La zona de este deposito, próxima al cruce de ambos hilos, forma el equivalente a la ferrita.
Memorias de semiconductores:
Todas las memorias que se van a tratar en este apartado son de direccionamiento cableado de acceso aleatorio o RAM.
Tipos de discos duros:
SCSI:
Aunque al principio competían a nivel usuario con los discos IDE, hoy día sólo se los puede encontrar en algunos servidores. Para usarlos es necesario instalar una tarjeta controladora. Permite conectar hasta quince periféricos en cadena. La última versión del estándar, Ultra4 SCSI, alcanza picos de transferencia de datos de 320 MBps.
IDE / EIDE:
Es el nombre que reciben todos los disco duros que cumplen las especificaciones ATA. Se caracterizan por incluir la mayor parte de las funciones de control en el dispositivo y no en una controladora externa. Normalmente los PCs tienen dos canales IDE, con hasta dos discos en cada uno. Usan cables de cuarenta hilos, y alcanzan hasta 33 MBps.
ATA 66, 100, 133:
Sucesivas evoluciones de la interfaz IDE para cumplir las nuevas normas ATA le han permitido alcanzar velocidades de 66, 100 y hasta 133 MBps. Para soportar este flujo de datos necesitan utilizar un cable de ochenta hilos, si se emplea otro el rendimiento será como máximo de 33 MBps. Son los discos duros más utilizados en la actualidad.
Série ATA:
Es la interfaz que se espera sustituya a corto plazo a los discos IDE. Entre sus ventajas están una mayor tasa de transferencia de datos (150 frente a 133 MBps) y un cable más largo (hasta un metro de longitud en vez de 40 cm) y delgado (sólo siete hilos en lugar de ochenta) que proporciona mayor flexibilidad en la instalación física de los discos y mejor ventilación de aire en el interior de la caja.
Serial ATA 2:
Ofrece y se presenta en el mismo formato que su antecesor SATA, pero con transferencias hasta de 3GB/s.
Estructura física de un disco duro:
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| Disco duro desmontado |
Dentro de un disco duro hay uno o varios discos (de aluminio o cristal) concéntricos llamados platos, y que giran todos a la vez sobre el mismo eje, al que están unidos. Elcabezal (dispositivo de lectura y escritura) está formado por un conjunto de brazos paralelos a los platos, alineados verticalmente y que también se desplazan de forma simultánea, en cuya punta están las cabezas de lectura/escritura. Por norma general hay una cabeza de lectura/escritura para cada superficie de cada plato. Los cabezales pueden moverse hacia el interior o el exterior de los platos, lo cual combinado con la rotación de los mismos permite que los cabezales puedan alcanzar cualquier posición de la superficie de los platos.
Cada plato posee dos ojos, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara.
Como graban datos:
Se hace mediante código binario (0 y 1) magnéticamente, insertando en la capa superior del disco dichos números, el cabezal es la parte que se encarga de grabar el CD mediante pulsos electromagnéticos.
Partes del disco duro y funciones:
Se hace mediante código binario (0 y 1) magnéticamente, insertando en la capa superior del disco dichos números, el cabezal es la parte que se encarga de grabar el CD mediante pulsos electromagnéticos.
Partes del disco duro y funciones:
- Platos en donde se graban los datos.
- Cabezal de lectura/escritura.
- Motor que hace girar los platos.
- Electroimán que mueve el cabezal.
- Circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora, memoria caché.
- Bolsita desecante (gel de sílice) para evitar la humedad.
- Caja, que ha de proteger de la suciedad, motivo por el cual suele traer algún filtro de aire.
El disco esta compuesto por pequeños espacios llamados clausters con una pequeña capacidad en bits, cuando se dañan estos clausters, (generalmente por cortes de luz o apagados improvistos de la Pc.) hay una forma de poder arreglarlos, entrar a la pagina del fabricante del disco duro y bajar un programa que ellos tienen para arreglar dichos desperfectos, si la BIOS no te lee el disco, probablemente se daña la placa que trae el disco duro, trata de cambiarla por otra de las mismas caracteristicas del disco, generalmente estas placas se queman por el calor que genera el disco al funcionar y al tener una mala ventilación nunca abras un disco, ya que estos vienen sellados al vacío.
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| Disco duro roto |
