Herramientas Informáticas I

Transcripción

1 Herramientas Informáticas I CARRERA: APU 2008 CURSO: Primer Año AÑO 2011 I n g. N o r m a C a ñ i z a r e s

2 MICROPROCESADOR D E F I N I C I Ó N D E M I C R O P R O C E S A D O R V E L O C I D A D D E U N M I C R O P A R T E S D E L M I C R O P R O C E S A D O R E V O L U C I Ó N D E L O S M I C R O P R O C E S A D O R E S I N T E L Y A M D

3 Microprocesador Definición: Es un conjunto de transistores conectados entre si por conductores y ordenados de manera que forman puertas lógicas para realizar operaciones de todo tipo. Funciona sincronizado por un reloj. La velocidad del procesador depende del número de pulsaciones de ese reloj y de otros factores de diseño. Esta velocidad del micro se mide en Mhz o Ghz. Se encarga del control y procesamiento de datos en todo el PC. El microprocesador se aloja en un elemento llamado zócalo. El trabajo del procesador produce un calor considerable, por lo que sobre el chip del procesador llevan montado un ventilador o cooler para su refrigeración.

4 Microprocesador Los microprocesadores actuales tienen dos velocidades: Velocidad interna. Es la velocidad de funcionamiento y procesamiento interno. Velocidad externa. También llamada Velocidad del Bus o FSB y es la velocidad a la que se comunica el micro y la placa base. En realidad es la velocidad de funcionamiento de la placa base. La relación entre estas dos velocidades es el Factor Multiplicador y es la cifra por la que se multiplica la velocidad externa o de la placa base (FSB) para dar la interna o del micro. Este se puede ajustar en la placa por puentes o mediante el setup de la bios. Calculo: ejemplo Velocidad interna del Micro = Veloc. Del Bus * Factor Multiplicador Pentium III a 450 Mhz = 100 Mhz * 4,5 Overcloking. Método para subir la velocidad del micro por encima de la nominal de fabricación.

5 Partes del microprocesador Unidad de Control (UC).Gobierna todas las actividades de la PC. Es el núcleo del PC, coordina y controla todo el sistema. Unidad ARITMETICO-LOGICO (ALU): se encarga de realizar cualquier tipo de cálculo ya sea aritmético o lógico sobre la información. Área de almacenamiento primario. Es la caché.

6 Partes del microprocesador Podemos dividir cualquier procesador en 3 grandes bloques: Unidad de Control (UC) Unidad Aritmetico-Logica(ALU) Memoria cache MEMORIA CACHE ALU unidad Aritmético Lógico señales señales UC unidad de control Esquema de una estructura interna de un procesador. CPU

7 El físico ingles John Ambrose Fleming inventa la válvula de vacio. Se usaba como amplificador, detector de señales o como interruptor de encendido. El transistor sustituye a la válvula de vacio en los PC. Es un invento desarrollado en los Laboratorios Bell. El intel 8080 de 8 bits es el primer procesador empleado en un PC. Contiene 4500 transistores y puede ejecutar instrucciones por segundo. Intel lanza el Pentium de 32 bits y 60 Mhz. Contiene transistores y coprocesador matematico. Un año despues Apple, IBM y Motorola colocan el primer chip PowerPC con tecnologi RISC en un ordenador Macintosh Las válvulas de vacio se emplean para representar el código binario en el primer ordenador de la historia, el ENIAC Intel fabrica el primer procesador. El 4004 de 4 bits es capaz de realizar operaciones por segundo y contiene el equivalente a 2300 transistores. Nace el procesador. El ingeniero de Texas Jack Kirby demuestra que puede imprimir varios transistores en una pieza de silicio recurriendo a técnicas fotográficas.

8 Tendencia de los Microprocesadores Mono-Nucleo Estos microprocesadores tienen un solo cerebro para ejecutar los procesos. Problemas: a mayor frecuencia del procesador, mayor generación de calor y por lo tanto necesitan grandes disipadores. Es una tecnología que ya no se fabrica Multi-Nucleo Estos procesadores tienen dentro de sus empaque a varios núcleos o cerebros. Los procesadores multinucleos se basan en el procesamiento en paralelo, El procesamiento en paralelo es la división de una aplicación en varias partes para que sean ejecutadas a la vez por diferentes unidades de ejecución. Por lo tanto el rendimiento del procesador aumenta

9 Microprocesador Entre las compañías que fabrican microprocesadores se destacan: INTEL, AMD ( American Micro Device) Estos procesadores estan trabajando actualmente a mas de 3 Ghz.

10 Microprocesadores: INTEL Intel: la marca que más vende y la más conocida gracias a sus procesadores Pentium. Tienen dos posibles sockets: 478 y 775. El primero de ellos está pasado de moda y desapareciendo, así que nos centraremos en el segundo. Actualmente distribuye, dentro del nuevo socket 775, los siguientes modelos: Intel Celeron D Intel Pentium 4 Intel Pentium D Intel Core 2 Duo

11 Microprocesadores: INTEL HyperThreading Esta tecnología fue creada por Intel, para los procesadores Pentium 4 más avanzados. El Hyperthreading hace que el procesador funcione como si fuera dos procesadores. Esto fue hecho para que tenga la posibilidad de trabajar de forma multihilo (multithread) real, es decir pueda ejecutar muchos hilos simultáneamente. Un procesador con la tecnología Hyperthreading tiene un 5% más de transistores que el mismo procesador sin esa tecnología.

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13 Microprocesadores: INTEL Intel Celeron D, la gama baja y con un rendimiento muchísimo peor de lo que se espera de los GHz que tienen, pues tienen muy poca memoria caché para poder ser tan baratos. Además, son sólo de 32 bits. Actualmente de 2,533 a 3,333 GHz. Hay de dos tipos, núcleo Prescott con 256 Kb de caché y núcleo Cedar Mill, con 512 Kb. Los segundos son mejores. Intel Pentium 4, la gama media. Actualmente todos poseen extensiones EMT 64, por lo que son micros de 64 bits. Es importante que te des cuenta que ya no indican el nº de GHz, sino un modelo. Por tanto, es muy importante que averigües la velocidad real del micro. Existen dos cores: Prescott: de 531 / 3'0 GHz hasta 541 / 3'2 GHz, con 1024 kb de caché Cedar Mill: de 631 / 3'0 GHz hasta 661 / 3'6 GHz, con 2048 kb de caché. Es evidente que los segundos son mejores,

14 Microprocesadores: INTEL Intel Pentium D, la gama alta. Similares a los anteriores pero de doble core. Es decir, que es como si estuvieras comprando dos micros y los colocaras en el mismo espacio, duplicando (idealmente) el rendimiento. Sólo se aprovechan al 100% si el software está optimizado, pero son muy recomendables dada la facilidad con que permiten trabajar con varios programas a la vez. También son micros de 64 bits. Existen dos cores: Smithfield: 805 y 2'666 GHz. Sólo 1024 Kb de caché por core. Muy malos, dado que tienen sólo 533 MHz de bus. Presler, de 915 / 2'8 GHz hasta 960 / 3'6 GHz kb de caché por core y 800 MHz de bus. Intel Core 2 Duo, la gama más alta. También de doble core y 64 bits, pero emplean una arquitectura nueva (arquitectura core), que es la base para los futuros micros de 4 y 8 cores en adelante. Aunque van a una velocidad de GHz menor, su rendimiento es muchísimo más alto que los anteriores, por lo que son mucho más rápidos que los Pentium D. Existen dos cores: Allendale, E6300 / 1'866 GHz y E6400 / 2'133 GHZ, con 1024 kb de caché por core y 1066 MHz de bus. Conroe: E6600 / 2'4 GHz y E6700 / 2'6 GHz, con 2048 kb de caché por core y 1066 MHz. Conroe XE: X6800EE / 2'93 GHz, con 2048 kb de caché por core y 1066 MHz. La versión más extrema de Intel. Actualmente el micro más rápido de Intel para ordenadores de sobremesa (no servidores ni portátiles).

15 Microprocesadores: INTEL

16 Microprocesadores: AMD AMD: es el rival más directo que tiene Intel. Los micros son exactamente igual de compatibles, y usando el ordenador no notaremos en ningún momento diferencias entre tener un Intel o un AMD. Al igual que ocurre con Intel, AMD también fabrica diferentes gamas de microprocesadores: los Sempron, los Athlon64 (con 64 bits, como dice el nombre) o los Athlon 64 X2, que son los de doble core de AMD. Algo importante en AMD es su denominación de velocidad teórica, marcada con un XXXX+ que no representa su velocidad en GHz. Por ejemplo, un Athlon con 512 kb de caché, va realmente a 2 GHz. Eso no implica que sean lentos, todo lo contrario, se supone que ese 2 GHz equivale a un Pentium4 a 3,2 GHz (de ahí el 3200+). Normalmente suele ser un poco pretencioso, y equivale realmente a un Pentium 4 2'8 ó 3 GHz. Por ello el valor acabado en el sigmo + sirve para comparar los Athlon entre sí, pero no demasiado válido para compararlos con los Pentium 4.

17 Microprocesadores: AMD Hoy en día existen hasta cuatro sockets de AMD. Los dos más antiguos, el socket A/462 y el socket 754, y hoy en día no son nada recomendables, No por que no hayan tenido sus buenos tiempos con micros rápidos, sino porque hoy día venden micros muy lentos para ellos, así que los descartamos. Así que nos quedamos con el socket 939 y el nuevo socket AM2. La diferencia está en que el primero emplea memoria ram DDR y el segundo DDR2, como la de los Pentium4. Los socket 939 son más antiguos, pero hoy día están totalmente vigentes, igualan en rendimiento a los AM2, y además son en algunos casos (concretamente los modelos más rápidos) mucho más baratos. Intentaremos centrarnos en ambos. Recuerda que los Sempron64, Athlon64 y Athlon 64 X2, como dice el nombre, son todos de 64 bits.

18 Microprocesadores: AMD Athlon Sempron64 con socket AM2. La alternativa teóricamente más económica, muy poco recomendable, con sólo 128 y 256 kb de caché y velocidades de hasta Son igual de caros que los Athlon64 Socket 939 Venice del siguiente apartado y mucho peores, por lo que comprarlos es tirar el dinero. Athlon 64 con Socket 939: aquí tenemos hasta 4 cores: Venice y Manchester. En este caso recomendamos los primeros, que son algo más baratos y similares en rendimiento que los segundos. Dentro de los Venice tenemos desde hasta Los Manchester son el modelo doble core pero con uno de ellos desactivado. Al igual que los Venice, tienen 512 kb de caché. Existen otras dos variantes con núcleos San Diego y Toledo, ambos y con 1024 kb de caché. Son los mejores Athlon 64 de socket 939 con diferencia, pues tienen más memoria caché, por lo que son los mejores athlon

19 Microprocesadores: AMD Athlon 64 con Socket AM2. En este caso tenemos sólo un núcleo, Orleans, con velocidades entre y 3800+, con 512 kb de caché. No existen diferencias importantes frente al Venice del Socket 939, salvo la intrínseca al socket (como ya hemos comentado, memoria RAM DDR para el 939, DDR2 para el AM2). Athlon 64 X2 con Socket 939. Al igual que en los Intel, también tenemos esta opción con doble core de AMD, es decir, dos micros en en el mismo espacio. Tenemos dos núcleos: Manchester, con velocidades de hasta Con 512 kb de caché por core. No son malos, pero tampoco los mejores. Toledo, con velocidades de hasta Con 1024 kb. Son los mejores doble core para socket 939. Athlon 64 X2 con Socket AM2. Tenemos dos nucleos, Windsor, con velocidades desde hasta 5200+, Ojo que tienen cachés de distintas velocidades, entre 256 y 1024 kb. Por ejemplo, el a 2,2 GHz y 512 kb, el a 2,4 GHz y 1024 kb. Ambos van a la misma velocidad real y, sólo por el aumento de caché, la velocidad "teórica" es mayor. Lo mismo pasa con los dos modelos más exclusivos, el a 2,6 GHz con 512 kb y el a 2,6 GHz con 1024 kb. Athlon 64 FX-62 con Socket AM2. Es el más alto de gama de AMD, doble core, 2'8 GHz de velocidad y 1024 kb de caché por core. Es muy caro (más de 800 euros) y no va mucho más rápido que un Athlon 64 X que cuesta la mitad. Una de sus ventajas es que tiene desbloqueado el multiplicador y es muy apto para técnicas de overclocking (forzar el micro a que funcione más rápido de su velocidad teórica). Por ello, es recomendable sólo a usuarios expertos que, además, tengan o quieran gastarse tal cifra de dinero en un micro.

20 Identificación de micros Identificación La utilidad CPU-Z es un programa gratuito que identifica CPUs. La utilidad de Intel se puede descargar de su Web

21 MEMORIA RAM Q U E E S L A M E M O R I A R A M M O D E L O S D E M E M O R I A R A M N O M E N C L A T U R A M E M O R I A V I R T U A L

22 Memoria RAM Es la memoria de trabajo, en la que se almacenan temporalmente los datos a procesar. Es volátil. Tienen forma de plaquetas de 10 cm. de largo por 2 o 3 cm. de ancho, que se insertan en unos zócalos de la placa madre. Recibe su nombre de memoria de acceso aleatorio, debido a que el procesador puede acceder a cualquier celda de la misma indicando su dirección al azar. Tiene estrecha relación con la velocidad de la computadora. Se mide en megabytes o gigabytes. memoria RAM de trabajo (volátil)

23 Memoria RAM Es el sitio donde la CPU almacena los datos e instrucciones que se están utilizando en tiempo real. Todos los programas y datos antes de ser procesados por el micro han de ser colocados en esta memoria. Es una Memoria de Acceso Aleatorio (Random Access Memory) a los datos almacenados. Es temporal o volátil, pierde los datos al perder la tensión.

24 El papel de la memoria en la PC Para algunos, la ecuación de la memoria es simple: mientras más mejor; mientras menos peor. El proceso comienza cuando ingresa un comando desde el teclado. El CPU interpreta el comando y ordena a la unidad de disco duro cargar el comando o programa en la memoria. Una vez que los datos están cargados en la memoria, el CPU puede accesarlos mucho más rápido Al hacer esto, mantiene todos los archivos que necesita a la mano y evita buscarlos en distintos lugares cada vez que los necesita.

25 El papel de la memoria en la PC: Ejemplo

26 Memoria RAM Son circuitos de acceso muy rápidos a la información almacenada, del orden de 80 nseg a 10 nseg. Son memorias del tipo lectura y escritura. Se fabrican en chip agrupados en placas o tarjetas llamadas módulos de memoria. Estos módulos tienen 30 y 72 contactos eléctricos los más antiguos, y 168, 184 y 240 los actuales. A los primeros se les llama SIMM y a los segundos DIMM.

27 Memoria RAM Según el numero de contactos: 30 contactos eléctricos 72 contactos eléctricos los más antiguos 168, contactos eléctricos 184, contactos eléctricos 240 contactos eléctricos los actuales. Según el modelo SIMM: Single Inline Memory Module DIMM: Double Inline Module Memory RIMM: Rambus Inline Memory Module Capacidad de manejo de Datos 16 Bits => RIMM 32 Bits => SIMM 64 Bits => DIMM

28 Capacidad de almacenamiento 256 Mb 512 Mb 1 Gb 2 Gb

29 Memoria RAM: SIMM Tipos Dinámicas. También llamadas Dynamic RAM o DRAM. Modelo antiguo, con los primeros procesadores, soporte SIMM. Lentas en su búsqueda de datos. Tienen 30 y 72 contactos.

30 Memoria RAM: DIMM Tipos Síncronas. Llamadas Synchronous DRAM o SDRAM. Sustituyen a las DRAM, utiliza el pulso de reloj para sincronizar los datos de entrada y salida. Es del tipo SDR que significa Single Data Rateo (tasa de datos simple), un solo dato por ciclo de reloj. Su velocidad de trabajo es la velocidad del bus frontal (FSB). Soporte en zócalos DIMM y rápidas en su acceso a los datos. Tienen 168 contactos y dos ranuras en su soporte.

31 Memoria RAM: DIMM Tipos DDR (Double Data Rateo, tasa de datos doble). Son las SDRAM mejoradas y dando transferencia en los dos flancos del pulso de reloj, es decir, dos datos cada pulso. Soporte en zócalos DIMM y muy rápidas en su acceso a los datos. Tienen 184 contactos y una ranura en su soporte. Doblan la frecuencia de funcionamiento y el ancho de banda. Se envían dos datos por cada señal de reloj.

32 Memoria RAM: DIMM Tipos DDR2. Es la evolución de la generación de la tecnología de memorias DDR. La memoria DDR2 tiene velocidades más altas, anchos de banda de datos más grandes, menor consumo de energía y prestaciones térmicas mejoradas. Trabajan con 4 bits por ciclo de reloj, dos de ida y dos de vuelta. Tienen 240 contactos y una ranura en su soporte.

33 Memoria RAM Nomenclatura Las memorias se identifican según uno de los dos formatos siguientes: TIPO --CAPACIDAD VELOCIDAD TRABAJO TIPO --CAPACIDAD TRANSFERENCIA DE DATOS Tipo. Indica la tecnología de fabricación. Capacidad. El tamaño en MB. Velocidad de trabajo. Indica la velocidad de comunicación entre la memoria y la placa base, el FSB. Transferencia de datos. Indica la tasa de datos por segundo.

34 Memoria RAM Tipos. Memorias de portátiles Son los mismos tipos de memoria que se usan en equipos de sobremesa. La diferencia está en el tamaño y en la denominación de los módulos. En equipos portátiles se denominan SODIMM.

35 Memoria RAM Instalación Los módulos SIMMs se insertan en ángulo en el zócalo. Los módulos DIMM se insertan en vertical y se fijan con unos anclajes laterales. Hay que hacer coincidir las ranuras de los módulos con los resaltes de las ranuras. Leer siempre el manual de la placa base para saber el tipo de memoria recomendada y sus características.

36 Memoria RAM Instalación Desde el sistema operativo hay formas de verificarla memoria RAM instalada, de forma que podamos asegurarnos que ha sido reconocida por el sistema.

37 Memoria virtual El sistema operativo puede recurrir a memoria de disco y tratarla como si fuese memoria RAM en caso de necesidad. Esta memoria se denomina virtual y es muchísimo más lenta que la RAM, pero permite que el equipo pueda seguir operando sin bloquearse.

38 Memoria virtual Se debe tener en cuenta que el tiempo de acceso a la memoria RAM es del orden de nanosegundos y el de acceso a disco es del orden de milisegundos, por lo que la diferencia de velocidad es del orden de decenas de miles de veces más lenta. A este tipo de memoria, también se le llama memoria de intercambio o swap memory. Se le llama virtual porque no es memorial RAM real. La cantidad de disco dedicada a este tipo de memoria es configurable por el sistema operativo.

39 Memoria virtual. Configuración

40 Convertir Memoria Usb a Memoria RAM La tecnología U3 hace que puedas disponer de aplicaciones que se ejecutan desde la memoria como si de un disco duro más se tratara, todo ello de forma transparente y eficaz. El nombre U3 refleja tres principios base del standard: Simple, Inteligente y Móvil para el usuario.

41 Convertir Memoria Usb a Memoria RAM U3 : Es un conjunto de herramientas de software que permiten la ejecución automática de aplicaciones desde una memoria USB. Los dispositivos de memoria USB que poseen la funcionalidad U3, son denominados USB smart drive, éstos dispositivos difieren de las memorias USB convencionales dado que poseen preinstalado el software U3 Launchpad, el cual brinda la posibilidad de interacción con las funcionalidades de la tecnología U3 mediante una interface gráfica similar a la del Menú Inicio de Microsoft Windows. Los USB smart drive sólo son compatibles con las versiones más nuevas del sistema operativo Windows (7,Vista y XP). Poseen un formato especial, por lo que son reconocidos por este sistema operativo como dos unidades de disco.

42 Memoria RAM Que necesitamos saber para comprar una Memoria RAM? Tipo de Memoria RAM soportado por la placa madre. Cantidad máxima de memoria RAM que soporta la PC. Cantidad de pines. Velocidad de la memoria. Voltaje.

43 DISCO RIGIDO Q U E E S E L D I S C O R I G I D O C A R A C T E R I S T I C A S D E L D I S C O R I G I D O I N T E R F A Z D E L D I S C O D U R O

44 Discos magnéticos: discos rígidos Almacenan grandes volúmenes de información (80, 120, 160, 200, 250, 500 GigaBytes, y va en aumento), y son capaces de procesarla a gran velocidad. Se instalan en el interior de la computadora y son siempre fijos. Se designan con la letra C (D, F, si el disco esta particionado):. Sector Pistas Performance: dependiente de la velocidad de rotación, tiempo de acceso, tamaño de la cache/ buffer, tipo de conexión

45 Características de un disco duro. Capacidad de almacenamiento de un Disco Duro. La velocidad de rotación.(rpm): Ej. HD con una velocidad de rotación de 5400RPM y de 7200 RPM en IDE, y en SCSI de 5400RPM, 7200RPM, RPM y de RPM Tasa de transferencia. Indica la cant. de datos que un disco puede leer o escribir en un periodo de un segundo. Se mide en MB/s La memoria cache o buffer. La interfaz del Disco Duro.

46 Interfaz o Tipo de Conexión del Disco Duro Es el método utilizado por el disco duro para conectarse a la Placa Madre de la PC. Tipos: IDE, ATA, O PATA: SCSI: SATA (Serial ATA): SAS (Serial Attached SCSI):

47 Interfaz o Tipo de Conexión del Disco Duro IDE, ATA, O PATA: Ejemplos de cable IDE De izquierda a derecha, Cable IDE Redondo (para mejorar flujo de aire y espacio ocupado), Cable IDE incluido en una tarjeta madre Gigabyte, Cable IDE convencional. La transferencia de datos en discos PATA es de 100MB/s.

48 Interfaz o Tipo de Conexión del Disco Duro SATA (Serial ATA): Tiene dos tipos de velocidades o revisiones SATA 1 o SATA 2. La primera consigue una velocidad máxima de transferencia de 150MB/s, la segunda revisión de esta interfaz, duplica la velocidad de transferencia, es el SATA2 o SATA 300. La interfaz SATA sólo permite un dispositivo por cable.

49 Interfaz o Tipo de Conexión del Disco Duro SCSI: Se pueden conectar a una controladora SCSI hasta 7 dispositivos (o 15 si es WIDE SCSI)de tipo SCSI (ninguno IDE), pero no solo discos duros, CD-ROMS y unidades de BACKUP, sino también grabadoras de CD-ROM, escáneres, muchas de las unidades de BACKUP, etc. Otra ventaja muy importante es que la controladora SCSI puede acceder a varios dispositivos simultáneamente, sin esperar a que cada uno acabe su transferencia, como en el caso del interfaz IDE, aumentando en general la velocidad de todos los procesos. Las tasas de transferencia del interfaz SCSI vienen determinados por su tipo (SCSI-1, Fast SCSI o SCSI-2, ULTRA SCSI, ULTRA WIDE SCSI), oscilando entre 5MB/s hasta 80MB/s.