Arquitectura Del Computador

Transcripción

1 Arquitectura Del Computador Unidad I Componentes básicos de una computadora Mg. Ramiro Banda Valdivia Marzo 2013 UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES 1

2 Objetivos Reconocer componentes internos de computadora: El CPU La memoria La placa madre Elementos conectados al bus Slots PCI, AGP, PCI Express 2

3 Que es una computadora?? 3

4 Que es una computadora? 4

5 Que es una computadora? 5

6 Software Secuencia de instrucciones electrónicas que indican a la computadora las operaciones que tiene que hacer. En sentido más amplio son los programas usados para dirigir las funciones de un sistema de computación o un hardware. 6

7 Software Es el conjunto de los programas de cómputo, procedimientos, reglas, documentación y datos asociados, que forman parte de las operaciones de un sistema de computación. Extraído del estándar 729 del IEEE 7

8 Tipos de Software Software de sistema: Desvincular adecuadamente al usuario y al programador de los detalles del sistema informático. Drivers,OS,puertos Software de programación: Herramientas para desarrollar programas informáticos, de una manera práctica. Incluyen básicamente: Editores, compiladores,depuradores,enlazadores,ides. Software de aplicación: Tareas específicas, en cualquier campo de actividad susceptible de ser automatizado o asistido, incluye: Automatización,negocios,ofimática,simulación,datos,re 8 des,etc.

9 Que es el Hardware Partes físicas de un sistema informático. Puede ser básico o complementario. Básico:? Complementario:? 1. Procesamiento: Unidad Central de Proceso o CPU 2. Almacenamiento: Memorias 3. Entrada: Periféricos de entrada (E) 4. Salida: Periféricos de salida (S) 5. Entrada/Salida: Periféricos mixtos (E/S) 9

10 El CPU Interpreta y ejecuta instrucciones. la función de la CPU la realiza uno o más microprocesadores. 10

11 La Memoria Todos los dispositivos que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Primaria: RAM principal, caché,registros internos. Secundaria: HD Almacenamiento fuera de línea: Discos extraibles. 11

12 Tipos de RAM 1. Memoria RAM tipo TSOP. 2. Memoria RAM tipo SIP. 3. Memoria RAM tipo SIMM. 4. Memoria RAM tipo DIMM - SDRAM. 5. Memoria RAM tipo DDR/DDR1 y SO-DDR. 6. Memoria RAM tipo RIMM. 7. Memoria G-RAM / V-RAM (Actual). 8. Memoria RAM tipo DDR2 y SO-DDR2 (Actual). 9. Memoria RAM tipo DDR3 y SO-DDR3(Actual). 10. Memoria RAM tipo DDR4 y SO-DDR4 12

13 Memorias actuales DDR Dual Data Rate 184 pines Tienen muesca en el conector Elementos: Tarjeta, chips, conector,muesca. 13

14 Memorias actuales DDR1 PC MHz PC MHz PC MHz DDR ECC DDR PC nseg DDR PC nseg, DDR PC nseg 14

15 Memorias actuales DDR1 PC MHz PC MHz PC MHz DDR ECC DDR PC nseg DDR PC nseg, DDR PC nseg 128 MB, 256 MB, 512 MB y 1 GB Usos: AMD Athlon, Pentium 4. 15

16 Memorias actuales SO DDR ("Small Outline Dual Data Rate") SODDR cuentan con 200 terminales 16

17 DDR2 Memorias actuales Contiene dos canales para enviar y recibir los datos de manera simultánea. Fisicamente 240pines. Muesca distinta Usos: Athlon 64, Athlon 64 X2, Athlon 64 X2 Dual Core, Pentium 4, Core 2 Duo, Core 2 Quad y Core Quad. 17

18 Memorias actuales PC MHz PC MHz DDR-2 PC nseg DDR-2 PC nseg, 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2 GB, y 4 GB 18

19 Memorias actuales SO DDR2 ("Small Outline Dual Data Rate") SODDR cuentan con 200 terminales 19

20 Memorias actuales DDR3 DDR-3 cuentan con 240 terminales. La mayoría cuentan con disipadores de calor. Operan máximo a 1.5V Nota: Windows 32 no reconoce la integridad de memoria DDR3, salvo Windows

21 Memorias actuales Nombre asignado Velocidad de la memoria (FSB: "Frontal Side Bus") DDR3 PC MHz DDR3 PC MHz DDR3 PC MHz DDR3 PC MHz DDR3 PC MHz Tipo de memoria DDR3 PC DDR3 PC DDR3 PC DDR3 PC DDR3 PC Tiempo de respuesta en nanosegundos (nseg) 7.5 nseg. 6 nseg, 5 nseg, ±4 nseg, ± No disponible nseg, 21

22 Memorias actuales DDR terminales en un sólo módulo Disponibilidad:1 GB, 2 GB, 4 GB, 8 GB Exhiben precios bajos comparativamente con las anteriores tecnologías. Para i5 e i7 y AMD Phenom y AMD FX

23 Memorias actuales SO DDR3 cuentan con 204 terminales 23

24 PC ± DDR- 400A DDR- 400B DDR- 400C 2666⅔ PC ⅓ 166⅔ 6 DDR ⅓ PC ⅔ 133⅓ 7.5 DDR PC ± DDR- 200 Temporización(CLtRCD-tRP) Tasa pico (MB/s) Nomb re V DDQ (V) Data rate (MT/s) I/O bus clock (MHz) Tiempo cliclo (ns) Standar d Memorias antiguas

25 Estándares en DDR3 Nombre estándar Velocidad del reloj Tiempo entre señales Velocidad del reloj Datos transferidos por segundo Nombre del módulo Máxima capacidad de transferencia DDR MHz 7,5 ns 533 MHz 1066 Millones PC MB/s DDR MHz 6,7 ns 600 MHz 1200 Millones PC MB/s DDR MHz 6 ns 667 MHz 1333 Millones PC MB/s DDR MHz 5,9 ns 688 MHz 1375 Millones PC MB/s DDR MHz 5,5 ns 733 MHz 1466 Millones PC MB/s DDR [8] 200 MHz 5 ns 800 MHz 1600 Millones PC MB/s DDR MHz 4,3 ns 933 MHz 1866 Millones PC MB/s DDR MHz 4 ns 1000 MHz 2000 Millones PC MB/s DDR MHz 3,3 ns 1200 MHz 2200 Millones PC MB/s 25

26 Siglas CL-tRCD-tRP-tRAS-CMD CL. Número de ciclos que la memoria tarda desde que la CPU pide un dato hasta que empieza a responder. Importante para acceso aleatorio. trcd. Tiempo que indica cuanto pasa entre que se activan la fila y la columna de matriz. trp. Después que conseguimos sacar el dato de la memoria, es necesario que se haga un comando de precarga. De esta forma se puede leer de otra fila. tras. Tiempo que tiene que haber entre dos comandos de precarga. CMD. Es el tiempo desde que se selecciona el chip hasta que puede ser usado. 26

27 placa madre Contenido 27

28 placa madre 28

29 Placas base para procesadores AMD * Slot A Duron, Athlon * Socket A Duron, Athlon, Athlon XP, Sempron * Socket 754 Athlon 64, Mobile Athlon 64, Sempron, Turion * Socket 939 Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron, Opteron * Socket 940 Opteron y Athlon 64 FX * Socket AM2 Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron, Phenom * Socket F Opteron * Socket AM2 + Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron, Phenom * Socket AM3 Phenom II X2/X3/X4/x6. * Socket AM3+ Sempron, Athlon II X2/X3/X4, Phenom II X2/X3/X4/X6, FX X4/X6/X8 29

30 * Socket 7: Pentium I, Pentium MMX * Slot 1: Pentium II, Pentium III, Celeron * Socket 370: Pentium III, Celeron * Socket 423: Pentium 4 * Socket 478: Pentium 4, Celeron * Socket 775(o socket T): Pentium 4, Celeron, Pentium D (doble núcleo), Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core 2 Extreme, Xeon * Socket 603 Xeon * Socket 604 Xeon * Socket 771 Xeon Placas base para procesadores Intel * LGA1366 Intel Core i7, Xeon (Nehalem) * LGA 1156 Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7 (Nehalem) * LGA 2011 Intel Core i7, Xeon (Sandy Bridge) * LGA 1155 Intel Core i7, Intel Core i5 y Intel Core i3 (Sandy Bridge) * LGA 1155 * LGA 2011 Intel Core i7(ivy Bridge) 30

31 Factor de forma Tamaño de placa Madre ATX tiene un tamaño de 305 mm x 244 mm 31

32 Sistema del bus Comunicación Paralela: Es un bus en el cual los datos son enviados por bytes al mismo tiempo Comunicación serial: Se envia bit a bit. 32

33 Ranuras de expansión(slots) Conector plástico con una forma especial y con una cierta cantidad de conectores, los cuáles permiten la conexión de tarjetas de expansión, y así lograr que la computadora goce de mayores capacidades. Tipos: PCI PCI-Express AGP 33

34 PCI - PCI 1.0 (1992): Se trata de un bus de 32bits a 16Mhz a 5V.Obsoleto. - PCI 2.0: Primera versión estandarizada y comercial, a 33MHz, - PCI 2.1: A 66Mhz y señal de 3.3 voltios - PCI 2.2 (1998): A 66Mhz, a 3.3 voltios, mini PCI para laptops. - PCI 2.3: A 66Mhz. A 3.3 voltios y señalizador universal, pero no soporta señal de 5 voltios. - PCI 3.0(2002): Es el estándar definitivo, ya sin soporte para 5 voltios. 133 MB/s el doble en 64bits. Usos: Tarjetas controladoras, tarjetas de audio, tarjetas de video, tarjetas de expansión de puertos y tarjetas de red. 34

35 Diferencias según voltaje de tarjetas PCI 60 a 58 contactos por lado Media longitud (standar): * ancho mm, profundidad mm, altura mm Perfil bajo: Altura: mm a mm,), Profundidad: mm a mm 35

36 PCI 36

37 PCI-Express PCI Express 1.0a (2003), total 250MB/S PCI Express 1.1 (2005), 250MB/S PCI Express 2.0 (2007), 4 Gbit/s PCI Express 2.1 ), 4 Gbit/s PCI Express 3.0 (2010), 32GB/s PCI Express 4.0 (2011 en desarrollo) La Escalabilidad y compatibilidad física está garantizada MB/S (x1) MB/S (x1) 3.0 1GB/S (x1) 4.0 2GB/S (x1) El tamaño de la ranura varía según la versión PCI-E. Usos: tarjetas video y red. 37

38 8cm Puerto AGP Tipo de conector AGP 1X Tasa /S 266,6 MB Voltaje de funcionami ento 3.3 V (Volts) AGP 2X 533,3 3.3 V AGP 4X 1 GB 3.3 V ó 1.5 V AGP 8X 2,1 0.7 V ó 1.5 V Cada versión es compatible con la anterior mas no en sentido inverso, también debe respetarse el voltaje. Ejemplo: Tarjetas 1X, 2X, 4X entran en ranura 8X 38

39 Estimados alumnos: Tenemos 2 horas pendientes de práctica que más adelante las ocuparemos con Las partes que demanden más tiempo, probablemente para un jueves. La siguiente semana hacemos la práctica(y teoria de sesión 2) de la sesión 1 y 2 y ahorramos tiempo