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Dispositivos de procesamiento

Estos dispositivos realizan el trabajo pesado de la computadora, procesan los datos introducidos por el usuario, entre ellos la C.P.U, las memorias centrales, la tarjeta madre, los buses, el reloj maestro, la caja o torre y la fuente de poder, etc 


1.La tarjeta madre

Es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador, es una parte fundamental al momento de armar un PC de escritorio o portátil.



La siguiente presentación de prezi contiene las características, funcionamiento, un poco de historia, evolución, tipos, tendencia actual, fallas, y un breve vídeo de la tarjeta madre.




2.  La caja o torre 

Es la estructura metálica o plástica, cuya función consiste en albergar y proteger los componentes internos de este.



La siguiente presentación de prezi contiene las características, funcionamiento, un poco de historia, evolución, tipos, tendencia actual, fallas, y un breve vídeo de la caja o torre.







3.La CPU

La unidad central de procesamiento o unidad de procesamiento es el hardware dentro de una computadora u otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones de un programa informático mediante la realización de las operaciones básicas aritméticas, lógicas y de entrada/salida del sistema..
Una computadora puede tener más de una CPU; esto se llama multiprocesamiento. Todas las CPU modernas son microprocesadores, lo que significa que contienen un solo circuito integrado (chip). Algunos circuitos integrados pueden contener varias CPU en un solo chip; estos son denominados procesadores multinúcleo. Un circuito integrado que contiene una CPU también puede contener los dispositivos periféricos, y otros componentes de un sistema informático; a esto se llama un sistema en un chip 
Dos componentes típicos de una CPU son la unidad aritmético lógica (ALU), que realiza operaciones aritméticas y lógicas, y la unidad de control (CU), que extrae instrucciones de la memoria, las decodifica y las ejecuta, llamando a la ALU cuando sea necesario.
No todos los sistemas computacionales se basan en una unidad central de procesamiento. Una matriz de procesador o procesador vectorial tiene múltiples elementos cómputo paralelo, sin una unidad considerada el "centro". En el modelo de computación distribuido, se resuelven problemas mediante un conjunto interconectado y distribuido de procesadores.

Tipos de procesadores

Procesadores tipo Atom

Los procesadores Intel Atom son procesadores de bajo consumo energético y están diseñados para usarse en netbooks y otros dispositivos de cómputo especializados en redes, es decir, en máquinas en donde la vida útil de la batería, así como el consumo de energía, son más importantes que el poder de procesamiento en sí.
Celeron
Estos procesadores están diseñados para su uso en computadoras de escritorio o P.C. de escritorio, enfocadas al uso familiar principalmente para actividades de navegación web y cómputo básico o no especializado.

Pentium

Pentium ha sido usado como nombre para varias generaciones diferentes de procesadores. Los procesadores Pentium de la generación actual son procesadores de doble núcleo energéticamente eficientes y diseñados para computadoras de escritorio. Los procesadores Pentium tienen indicadores numéricos que, al igual que otros procesadores Intel, indican niveles más altos de características con números de series superiores.

Procesadores Core

Son todos los procesadores que poseen más de un núcleo, el cual se denomina Core, existen dos clases, mismas que se denominan Core i7 y Core 2 Dúo, que varían en la cantidad de Cores o núcleos de procesamiento. Los procesadores Core de más de un núcleo comenzaron a comercializarse a partir del año 2005, popularizándose desde ese entonces gracias a sus diversas propiedades que han ido evolucionando. En la actualidad ya existen procesadores Core de 12 y hasta 16 núcleos, pero aún no han sido comercializados a gran escala, siendo únicamente distribuidos para grandes empresas que necesitan velocidades y volúmenes de procesamiento mayores, como bancos, financieras, empresas contables, y empresas especializadas en el manejo de datos a gran escala como las telefónicas, etc.

Xeon e Itanium

Son procesadores especializados en máquinas que su trabajo principal es la red, son especiales para uso de servidores. Estos procesadores se identifican por tener tres indicadores especiales la letra X, (para especificar que se trata de un procesador de alto desempeño), la letra E (indicando que es un procesador de rack optimizado, y la letra L (que indica que se trata de un CPU optimizado al uso de energía). De estos procesadores especializados en servidores existen de un núcleo, dos núcleos y varios núcleos, aumentando las capacidades de procesamiento de datos.





Tipos de procesador según la cantidad de núcleos o procesadores Core

Procesadores de un solo núcleo

Los procesadores de un solo núcleo, son ejemplo los procesadores 286, 486, Pentium, Pentium II, Pentium III.

Procesadores de dos núcleos

Los procesadores de dos núcleos actúan cooperando en cierta medida al distribuirse los diversos procesos entre cada uno de los dos núcleos, agilizando el rendimiento del procesador. Un ejemplo es el Core 2 duo.

Procesadores de 4 núcleos

Son procesadores que en un solo Kit de procesador, poseen cuatro unidades físicas de procesamiento de datos, lo que agiliza los trabajos.

Procesadores multinúcleos

En esta categoría entran procesadores tales como los de 12 y 16 núcleos, que gracias a la combinación de estos núcleos de procesamiento se distribuyen entre sí, la carga del trabajo.

Tipos de procesadores según la marca

Procesadores INTEL

La marca de procesadores que domina el mercado mundial en este ramo, es Intel, que posee una gran gama de procesadores de diversos tipos, mismos que poseen características y especificaciones, para cierto tipo de equipos. Son ejemplo de esta marca los procesadores, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, Pentium D, Core, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Celeron, Xeon, e Itanium.

Procesadores AMD



AMD es la segunda empresa en cuanto a mercado en el ramo de los procesadores, teniendo una gran gama de procesadores de varios tipos con especificaciones para equipos de cómputo portátiles, de oficina, servidores, y para empresas especializadas. Tales como los procesadores Athlon, Athlon XP, Athlon X2, Sempron, Athlon FX, Phenom, Phenom 2 y Opteron.

Porcesadores VIA

VIA es una empresa especializada en fabricar procesadores de bajo consumo de energía y miniaturización para equipos portátiles.







4. Buses

Son los caminos o canales que se ven en la tarjeta (internos y externos) que transfieren información de un lugar a otro

Tipos de buses 

Existen dos tipos que están clasificados por el método de envío de la información: bus paralelo o bus serie.

Bus paralelo

Es un bus en el cual los datos son enviados por bytes al mismo tiempo, con la ayuda de varias líneas que tienen funciones fijas. La cantidad de datos enviada es bastante grande con una frecuencia moderada y es igual al ancho de los datos por la frecuencia de funcionamiento. En los computadores ha sido usado de manera intensiva, desde el bus del procesador, los buses de discos duros, tarjetas de expansión y de vídeo, hasta las impresoras.

El front-side bus de los procesadores Intel es un bus de este tipo y como cualquier bus presenta unas funciones en líneas dedicadas:

  • Las líneas de dirección son las encargadas de indicar la posición de memoria o el dispositivo con el que se desea establecer comunicación.
  • Las líneas de control son las encargadas de enviar señales de arbitraje entre los dispositivos. Entre las más importantes están las líneas de interrupción, DMA y los indicadores de estado.
  • Las líneas de datos transmiten los bits de forma aleatoria de manera que por lo general un bus tiene un ancho que es potencia de 2.


Un bus paralelo tiene conexiones físicas complejas, pero la lógica es sencilla, que lo hace útil en sistemas con poco poder de cómputo. En los primeros microcomputadores, el bus era simplemente la extensión del bus del procesador y los demás integrados "escuchan" las línea de direcciones, en espera de recibir instrucciones.

Bus serial

En este los datos son enviados, bit a bit y se reconstruyen por medio de registros o rutinas. Está formado por pocos conductores y su ancho de banda depende de la frecuencia. Es usado desde hace menos de 10 años en buses para discos duros, unidades de estado sólido, tarjetas de expansión y para el bus del procesador

Buses: de control, de direcciones y de datos

Bus de control

El bus de control gobierna el uso y acceso a las líneas de datos y de direcciones. Como éstas líneas están compartidas por todos los componentes, tiene que proveerse de determinados mecanismos que controlen su utilización. Las señales de control transmiten tanto órdenes como información de temporización entre los módulos. Mejor dicho, es el que permite que no haya colisión de información en el sistema.

Bus de direcciones

El bus de direcciones es un canal del microprocesador totalmente independiente del bus de datos donde se establece la dirección de memoria del dato en tránsito.
El bus de dirección consiste en el conjunto de líneas eléctricas necesarias para establecer una dirección.

Las direcciones de memoria

Las direcciones son números naturales (en hexadecimal) que indican la posición de los datos dentro de la memoria principal o del espacio de direcciones de la unidad de entrada/salida. Las direcciones son generadas por la CPU que es quien decide a qué dato se debe acceder en cada momento.

Bus de datos

Permite el intercambio de datos entre la CPU y el resto de unidades.

Buses multiplexados

Algunos diseños utilizan líneas eléctricas multiplexadas para el bus de direcciones y el bus de datos. Esto significa que un mismo conjunto de líneas eléctricas se comportan unas veces como bus de direcciones y otras veces como bus de datos, pero nunca al mismo tiempo. Una línea de control permite discernir cuál de las dos funciones está activa.


5. Reloj maestro

Sincroniza los procesos que llegan al CPU, los procesos son atendidos en orden de llegada, este trabajaba en MHZ hoy trabaja en GHZ






6. Fuente de poder

Cuando se habla de fuente de poder,se hace referencia al sistema que otorga la electricidad imprescindible para alimentar a equipos como ordenadores o computadoras. Generalmente, en las PC de escritorio, la ya citada fuente de poder se localiza en la parte posterior del gabinete y es complementada por un ventilador que impide que el dispositivo se recaliente.

La fuente de poder, por lo tanto, puede describirse como una fuente de tipo eléctrico que logra transmitir corriente eléctrica por la generación de una diferencia de potencial entre sus bornes. Se desarrolla en base a una fuente ideal, un concepto contemplado por la teoría de circuitos que permite describir y entender el comportamiento de las piezas electrónicas y los circuitos reales.
La fuente de alimentación tiene el propósito de transformar la tensión alterna de la red industrial en una tensión casi continua. Para lograrlo, aprovecha las utilidades de un rectificador, de fusibles y de otros elementos que hacen posible la recepción de la electricidad y permiten regularla, filtrarla y adaptarla a los requerimientos específicos del equipo informático.



7. Memoria Central 


Es la memoria principal del computador donde se almacenan temporalmente los datos como los programas que la unidad central de procesamiento está procesando o va a procesar en un determinado momento, ella debe estar muy pegada al microprocesador o CPU con el que se comunica a través de buses de datos o de direcciones 
Tipos de Memoria:


Memoria RAM



También llamada memoria de trabajo, de lectura y escritura. Está carga el sistema operativo. Se le llama memoria de trabajo porque requiere de todos los procesos, programas o sistemas de trabajo y también trabaja varios procesos a la vez.


Memoria ROM

Está viene de fábrica y es una memoria de sólo escritura, esta reconoce todos los dispositivos del computador al iniciar su funcionamiento 


Memoria CACHÉ


Es muy costosa, está guarda de forma temporal las direcciones de cada proceso, disminuye el tiempo de respuestas del computador, esta es la memoria principal del PC  










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