Caja de la Unidad Central de proceso:

Contiene un gran número de los elementos necesarios para que el ordenador funcione. Periféricos: Componentes físicos que permiten entrada y salida de información, controlados por la UCP. Carcasa: Mueble donde van acoplados los componentes de la Unidad Central. En el frente tiene indicadores luminosos de encendido y disco físico, botón de reset y de encendido del ordenador, unidades de disquete, CD-ROM, DVD o USB. En la parte posterior están los conectores para el resto de dispositivos, suele haber unas ranuras para añadirle componentes al ordenador. Su formato está sujeto al estándar ATX. Podemos clasificarlas por dimensiones diferenciándose por capacidad para acoplar discos: Sobremesa, Minitorre, Semitorre, Torre y Supertorre. A la hora de adquirirla hay que tener en cuenta: Diseño, elegir el formato, la fuente de alimentación, fácil apertura, acabado interno y externo, grosor adecuado para las vibraciones, mucha ventilación y aislamiento acústico. Fuente de alimentación: Componente encargado de suministrar energía eléctrica a los elementos del ordenador. Convierte la tensión, reduce el voltaje y convierte la corriente alterna en continua. De su calidad depende el funcionamiento de nuestro equipo, debe contar con protección contra subidas de tensión y disipadores.

Placa base:

Elemento principal del ordenador al que se le conectan todos los dispositivos. Se trata de una oblea de material sintético en la que hay un circuito electrónico que conecta todos los elementos anclados en ella. Se clasifican: especificación de diseño, zócalo de microprocesador, número de microprocesadores que pueden acoplar, modelo de chipset, soporte de bus de expansión y si incorpora o no memoria caché L2. Estándar ATX: Marca pautas para el desarrollo de las placas y algunos complementos. Afectan a la distribución de elementos en su superficie como: ubicación del microprocesador permite tarjetas de expansión de tamaño completo, fuente de alimentación sobre el microprocesador por que ayuda a su ventilación, los zócalos de memoria se sitúan en una zona con menos conectores para su manipulación, los dispositivos de almacenamiento están más cerca de la fuente y así son los cables más cortos, el estándar ACPI (Advanced Control and Power Interface) permite que el ordenador pueda arrancar y apagarse automáticamente, en la parte trasera se agrupan los conectores externos. Estándar BTX: Guía el desarrollo de las placas base más pequeñas, la carcasa y la fuente se modifican, redistribuye elementos de la placa base para conseguir mejor ventilación y añade un módulo térmico, formatos pico BTX, micro BTX y regular BTX.

Chipset:

Componente más importante de la placa, gestiona el modo en que la placa opera, determina capacidades y rendimiento de la placa, no es actualizable (está soldado), si aparece una nueva tecnología que el chipset no reconoce será necesario reemplazo de la placa base, gestiona comunicaciones entre elementos internos y los externos. Funciones: controlador de memoria y acceso directo a memoria, reloj en tiempo real, controladora de puerto serie y paralelo, de infrarrojos, de caché de 2º nivel, de IDE y de teclado y ratón, Puente a PCI y gestión de Bus USB. Fuente de alimentación: Dispositivo conectado a la red eléctrica y a la placa base. Transforma la corriente alterna en corriente continua de distintos voltajes. Realiza los procesos de rectificación, filtrado y estabilización. Tipos: antiguas AT y modernas ATX que se diferencian en dimensión, conectores con placa base y otros componentes, voltajes y conector de alimentación para la pantalla. Bloques de fuente de alimentación: El transformador (transforma la tensión de la corriente), el rectificador (convierte la corriente negativa en positiva), filtro (consigue que la corriente sea constante) y el regulador (mantiene constante el voltaje de salida).

Microprocesador:

Dispositivo digital que contiene millones de minúsculos elementos electrónicos, casi todos transistores en un único circuito integrado capaz de realizar diversas operaciones con los datos que le encomiendan los programas software. Transistores: Dispositivos eléctricos que pueden funcionar como interruptores para representar estados electrónicos. Circuito integrado digital (microchips o chips): Circuitos electrónicos capaces de realizar operaciones basándose en “álgebra de Boole” y en la aritmética binaria. Integrados por que en ellos se encuentran miniaturizados varios elementos electrónicos. Fabricación del microprocesador: Son utilizados semiconductores, procesos químicos y ópticos.

Tipos de encapsulados del microprocesador:

DIP (Dual In-line Package): Llamada “cucaracha” negra, de cerámica o plástico, con conectores de patas rectas en sus laterales, las cuales se insertan en zócalos. No se usa. PGA (Pin Grid Array): Matriz rectangular de contactos cilíndricos (pines) que están en su base, fácil y resistente de instalar. LGA (Land Grid Array): Los pines pasan a estar en el zócalo de la placa base mientras que el microprocesador tiene contactos planos en la superficie inferior. Desventajas: pines de la placa fáciles de doblar y más difíciles de desdoblare que en el microprocesador. Ventajas: permite una más de pines, más velocidad de bus y más económico en caso de doblar pines. Otros: Microprocesador que no se iban a actualizar: QFP, PLCC, LCC y los utilizados para SoC ARM: ISM y PoP. Formatos de ranura: Situado sobre una placa de circuito y tapado con un cartucho blanco que se inserta en una ranura en lugar de un zócalo, no se usa.

Placa base:

Dispositivo donde se instalan gran parte de los elementos básicos del PC. Zócalo: Conector de la placa base para el microprocesador, que usan un sistema de instalación ZIF (zócalo de fuerza de inserción nula) que tienen un sistema mecánico de palanca que permite introducir el microprocesador sin fuerza. Refrigeración: Los primeros microprocesadores no tenían, luego se añadieron los disipadores, y más tarde los ventiladores sobre el disipador, los cuales evolucionaron junto a los microprocesadores y apareció el sistema heatpipe, que son tubos de cobre que llevan un líquido refrigerante, este se evapora y absorbe el calor y se condensa en el otro extremo.

ARQUITECTURA INTERNA DEL MICROPROCESADOR:

Registros: Memoria extremadamente rápida que almacenan los valores en los que opera el microprocesador. Unidad de ejecución: Utiliza registros, realiza operaciones solicitadas por el software. Si son varias funcionando en paralelo se llaman superescalares. ALU (Unidad Aritmético Lógica): Parte del microprocesador que se encarga de ejecutar cálculos sobre números enteros o operaciones lógicas. Unidad de control: Controla los elementos del microprocesador y decodifica instrucciones. Unidad de Coma Flotante: Se encarga de las operaciones realizadas con enteros. Los primeros microprocesadores no lo incluían y se podía incorporar como un coprocesador matemático. Buses de datos: Comunican las partes del microprocesador y con otros elementos del PC.

Arquitectura x86: Modos de trabajo: Real: Sólo se le puede direccionar 1MB de memoria, se ejecuta en el arranque de la BIOS. Protegido del 286: Soporta el modo real, protege la memoria (reserva un espacio a cada proceso en ejecución), soporte multitarea, soporte de memoria virtual. Protegido del 386: Divide la memoria en zonas (páginas) mejora el mecanismo de memoria virtual, expandió todo a 32 bits. Real virtual (8086 virtual): Puede ejecutar software diseñado para modo real desde el protegido de 32 bits.

NUEVAS INSTRUCCIONES:

Intel Pentium, SIMD multimedia, sonido -> MMX, 64 bits (el micro p. sigue siendo de 32), AMD, AMD K6-2, 3DNow! MMX mejorado, mejoras en gráficas 3D, AMD, Athlon, Enhanced 3DNow!, AMD, Athlon XP, 3DNow! Professional, Intel Pentium III, SSE (Streaming SIMD Extensions) Registros 128 bits, independientes de la FPU, Intel Pentium 4 SS1, SSE2, AMD Athlon 64 SSE2, Intel Pentium 4 (Prescott) SSE3, Intel Core 2 SSSE3, SSE4, AMD SSE 128 SSE4a, Intel Core i3 / i5 /i7 sustituye SSE por AVX (Advanced Vector Extensions), AMD También lo incorpora AMD FX.

ARQUITECTURAS DE 64 BITS: Intel IA-64, microprocesadores Itanium 2, AMD x86-64 (AMD 64) Athlon 64, Phenom y Opteron. Alta velocidad, nuevo modo de microprocesador, modo nativo de 64 bits: modo largo (long mode), Compatibilidad con apps de 32 bits y acceso a los registros de 64 bits, Direccionamiento de memoria con 44 bits (16 TB RAM), Registros de 64 bits, nuevo juego de registros y soporte nativo SSE, Intel adopta la arquitectura AMD 64, retocándola y la llama EM64T o Intel.

ARM:

Arquitectura de 32 bits que se diseñó teniendo en mente las aplicaciones de bajo consumo (1W) está controlada por ARM Holdings.

SoC: Sistemas en un chip

Pipeline: Técnica que permite que las instrucciones se ejecuten paralelamente, dividiendo instrucciones en una serie de pasos secuenciales.