ChipSets

¿Qué es el chipset?

El chipset es el conjunto de circuitos que se encuentran sobre la placa base de tu PC. Su función más importante es la de conectar los distintos elementos que se encuentran en el interior de la caja del equipo aunque no es la única.[1]

El Chip-set es el que hace posible que la placa base funcione como eje del sistema, dando soporte a varios componentes e interconectándolos de forma que se comuniquen entre ellos haciendo uso de diversos buses.[3]

Es uno de los pocos elementos que tiene conexión directa con el procesador, gestiona la mayor parte de la información que entra y sale por el bus principal del procesador, del sistema de vídeo y muchas veces de la memoria RAM.[2]

Los chipsets por tanto suelen incluir gran cantidad de componentes:

Tarjeta gráfica. Cada vez es menos común, encontrarnos con equipos que tienen la tarjeta integrada en el propio chipset ya que suelen estar incluidas en el propio microprocesador o ser discretas. El uso de una de estas tiene algunas desventajas entre ellas, es que en ambos casos esta tendrá que usar la memoria RAM para llevar a cabo sus funciones dejando menos cantidad de esta para tus programas.

Tarjeta de sonido. Casi todas las placas base incorporan ya de serie soporte para audio y sus conexiones. Esta cubrirá las necesidades básicas del usuario normal.

Tarjeta de red. Al igual que ha ocurrido con las tarjetas de sonido, estas han acabado emplazadas en la propia placa base.

Conexión inalámbrica. Desde la aparición de los primeros Centrino, Intel tenía claro que quería incluir la máxima funcionalidad en la placa base para crear laptops más pequeños y con menos consumo. Es muy común encontrar chipset que añaden conexión Wifi y bluetooth sin necesidad de añadir una tarjeta externa.

Conexionado hacia el exterior. Aparte de las conexiones para los elementos anteriores, es común ver USB integrados en el chipset o puertos SATA o PCI Express para dispositivos externos.[1]

La terminología de los integrados ha cambiado desde que se creó el concepto del chip-set a principio de los años 1990, pero todavía existe equivalencia haciendo algunas aclaraciones:

• El puente norte, northbridge, MCH (memory controller hub) o GMCH (graphic MCH), se usa como puente de enlace entre el microprocesador y la memoria. Controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la memoria RAM, el puerto gráfico AGP o el PCI-Express de gráficos, y las comunicaciones con el puente sur.​ Al principio tenía también el control de PCI, pero esa funcionalidad ha pasado al puente sur.[4]
• El puente sur, southbridge o ICH (input controller hub), controla los dispositivos asociados como son la controladora de discos IDE, puertos USB, FireWire, SATA, RAID, ranuras PCI, ranura AMR, ranura CNR, puertos infrarrojos, disquetera, LAN, PCI-Express 1x y una larga lista de todos los elementos que podamos imaginar integrados en la placa madre. Es el encargado de comunicar el procesador con el resto de los periféricos.[5]

En la actualidad los principales fabricantes de chip-sets son AMD, ATI Technologies (comprada en 2006 por AMD), Intel, NVIDIA, Silicon Integrated Systems y VIA Technologies.[3]

Páginas que puedes consultar para más información:

www.informaticamoderna.com/Chipset.htm

edii.uclm.es/~arodenas/Solar4/Placa/elchipset.htm

https://www.ecured.cu/Chipset

www.galeon.com/ortihuela/chipset.htm

Referencias

[1] Sánchez Iglesias, Á. (2017). ¿Qué es el chipset de un PC?. aboutespanol.  de https://www.aboutespanol.com/que-es-el-chipset-de-un-pc-841341

[2] Gallego, José Carlos; Folgado, Laura (27 de julio de 2011). Montaje y mantenimiento de equipos. Editex. Consultado el 18 de octubre de 2017.

[3] Tejada, Ester Chicano (6 de noviembre de 2015). Gestionar el crecimiento y las condiciones ambientales. IFCT0510. IC Editorial.  Consultado el 18 de octubre de 2017.

[4]  MONTERO, ISIDORO BERRAL (2016). Equipos microinformáticos. Ediciones Paraninfo, S.A. ISBN 9788428338547. Consultado el 18 de octubre de 2017.

 [5] Montero, Isidoro Berral (2014). Montaje y mantenimiento de sistemas y componentes informáticos. Ediciones Paraninfo, S.A.  Consultado el 18 de octubre de 2017.

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Autores: Edwin Hiram Peña Peña,AlineMichelle Candelario Luna

Peña Peña E.H., Candelario Luna A.M.,  Arquitectura de Computadoras. ITSOEH, Hgo. 25  Abril  2018

DIRECCIONAMIENTO

DIRECCIONAMIENTO 

• Modo real.

El modo real (también llamado modo de dirección real en los manuales de Intel) es un modo de operación del 80286 y posteriores CPUs compatibles de la arquitectura x86. El modo real está caracterizado por 20 bits de espacio de direcciones segmentado (significando que solamente se puede direccionar 1 MB de memoria), acceso directo del software a las rutinas del BIOS y el hardware periférico, y no tiene conceptos de protección de memoria o multitarea a nivel de hardware. Todos los CPUs x86 de las series del 80286 y posteriores empiezan en modo real al encenderse el computador; los CPUs 80186 y anteriores tenían solo un modo operacional, que era equivalente al modo real en chips posteriores.[3]

•Modo protegido y memoria extendida.
La especificación EMS de Lotus/Intel/Microsoft, permitía manejar grandes cantidades de datos (ahora no nos parecen tan grandes), pero no resolvía el problema de grandes cantidades de código, ya que el segmento de código no podía manejarse de esta forma. Esto presentaba problemas no solo para programas grandes, sino para cualquier intento de multiprogramación, cuando varios programas deben coexistir en memoria.

• Modo Real Virtual:En el microprocesador 80386 y posteriores, el modo 8086 virtual, también llamado modo real virtual o VM86, permite la ejecución de aplicaciones de modo real que violan las reglas bajo control de un sistema operativo de modo protegido. El VM86 usaba la forma de segmentación del modo real, pero usaba la dirección resultante de 20 bits (realmente 21 bits), tratándola como una dirección lineal, de tal manera que era sujeta a paginación. Era usado para ejecutar programas DOS en Microsoft Windows/386, Windows 3.x, Windows 95, Windows 98, Windows Me, y OS/2 2.x y más adelante, a través de las máquinas DOS virtuales, también en SCO UNIX a través de Merge, y en Linux por medio de dosemu.[1]

TEMPORIZADOR.

El reloj de una computadora se utiliza para dos funciones principales:

1. Para sincronizar las diversas operaciones que realizan los diferentes subcomponentes del sistema informático.

2. Para saber la hora.

El reloj físicamente es un circuito integrado que emite una cantidad de pulsos por segundo, de manera
constante.Al número de pulsos que emite el reloj cada segundo se llama Frecuencia del Reloj.
La frecuencia del reloj se mide en Ciclos por Segundo, también llamados Hertzios, siendo cada ciclo un pulso del reloj.Como la frecuencia del reloj es de varios millones de pulsos por segundo se expresa habitualmente en
Megaherzios.[4]

El reloj marca la velocidad de proceso de la computadora generando una señal periódica que es

utilizada por todos los componentes del sistema informático para sincronizar y coordinar las actividades operativas, evitando el que un componente maneje unos datos incorrectamente o que la velocidad de transmisión de datos entre dos componentes sea distinta.[2]

Referencias

[1]Direccionar la memoria. (2018). Zator.com. Recuperado 21 Mar2018, de: http://www.zator.com/Hardware/H5_1.htm

[2]Pablo Turmero, M. (2018). Arquitectura de las computadoras - Monografias.com. Monografias.com. Recuperado 21 Mar 2018, de http://www.monografias.com/trabajos104/arquitectura-de-computadoras/arquitectura-de-computadoras.shtml

[3]operaciones. (2008). Ciceron.galeon.com. Recuperado 21 Marzo 2018, de: http://ciceron.galeon.com/operacion.html

[4]Reloj. (2010). Apuntes para universitarios. Retrieved 21 Marzo 2018, de: http://www.edukativos.com/apuntes/archives/859

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Autores: Edwin Hiram Peña Peña,AlineMichelle Candelario Luna

Peña Peña E.H., Candelario Luna A.M.,  Arquitectura de Computadoras. ITSOEH, Hgo. 20 Marzo 2018

Arquitectura de Computadoras (Acceso Directo a Memoria)

ACCESO DIRECTO A MEMORIA 

El acceso directo a la memoria permite a cierto tipo de componentes de una computadora acceder a la memoria del sistema para leer o escribir independientemente de la unidad central de procesamiento (CPU). Muchos sistemas hardware utilizan DMA, incluyendo controladores de unidades de disco, tarjetas gráficas y tarjetas de sonido. DMA es una característica esencial en todos los ordenadores modernos, ya que permite a dispositivos de diferentes velocidades comunicarse sin someter a la CPU a una carga masiva de interrupciones.[3]

Una transferencia DMA consiste principalmente en copiar un bloque de memoria de un dispositivo a otro. En lugar de que la CPU inicie la transferencia, la transferencia se lleva a cabo por el controlador DMA. Un ejemplo típico es mover un bloque de memoria desde una memoria externa a una interna más rápida. Tal operación no ocupa al procesador y, por ende, éste puede efectuar otras tareas.[1]

Características generales del DMA

Aquellas computadoras que tienen canales DMA pueden transferir datos desde y hacia los dispositivos con menos utilización de CPU que aquellas computadoras sin canales DMA. Básicamente una transferencia DMA consiste en copiar un bloque de memoria de un dispositivo a otro. Esa transferencia se lleva a cabo por el controlador DMA, en lugar del CPU. 

En computadoras sin DMA, el CPU generalmente se ocupa completo durante toda la operación de lectura o escritura de la memoria y, por lo tanto, no está disponible para realizar otras tareas.[4]

El ADM o DMA es la técnica de transferencia de información/datos que desconecta al proceso durante tal transferencia y deja que el dispositivo periférico maneje la transferencia directamente a la memoria, mejorando la velocidad de la transferencia y haciendo el sistema más eficiente.[2]

Referencias

[1]tecnologia, D., madre, P., & memoria, A. (2018). Definicion de Acceso directo a memoria (DMA). Alegsa.com.ar. Retrieved 21 March 2018, from http://www.alegsa.com.ar/Dic/acceso_directo_a_memoria.php

[2]Tipos de Computadoras. (2018). Tiposdecomputadoras.com. Retrieved 21 March 2018, from https://www.tiposdecomputadoras.com/

[3]Castañeda, A. Organización de entrada y salida (E/S) (página 2) - Monografias.com. Monografias.com. Recuperado 21 Marzo 2018, de: http://www.monografias.com/trabajos45/entrada-y-salida/entrada-y-salida2.shtml

[4]Usuga, G. (2015). Cuestionario Corto y consizo. calameo.com. Recuperado 21 Marzo 2018, de: http://es.calameo.com/read/001190147c44c3e51c2fa

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Arquitectura de Computadoras (Interrumpciones de Hardware)

INTERRUPCIONES DE HARDWARE: ENMASCARABLE, NO ENMASCARABLE

Una interrupción se convierte en una interrupción de hardware cuando es solicitada por uno de los componentes de hardware del equipo. En efecto, existen varios periféricos en un equipo. Estos periféricos necesitan generalmente utilizar los recursos del sistema aunque sólo sea para comunicarse con el sistema mismo.[1]

INTERRUPCIÓN DE HARDWARE ENMASCARABLE:

Son las que el usuario decide si quiere o no ser interrumpido.

Las interrupciones tienen distintas prioridades predefinidas que indican que interrupción tiene mayor prioridad y no puede se interrumpida por una de menor prioridad, así el Registro de Interrupciones Activas indica el número de la interrupción en concreto que se está realizando.[3]

Significa que, bajo control del software, el procesador puede aceptar o ignorar (enmascarar) la señal de interrupción.

                          INTERRUPCIÓN DE HARDWARE NO ENMASCARABLE:

Interrupciones por hardware no enmascarables (NMI): Son las que siempre interrumpen al programa. Estas interrupciones llegan a través de una línea directamente al procesador y cuando ésta se activa, el CPU provoca una interrupción por software.[2]

Una interrupción no enmascarable causa que la CPU deje lo que está haciendo, cambie el puntero de instrucción para que apunte a una dirección particular y continúe ejecutando el código de esa dirección. Se diferencia de los otros tipos de interrupción en que los programadores no pueden hacer que la CPU las ignore, aunque algunos ordenadores pueden por medios externos bloquear esa señal, dando un efecto similar al resto de las interrupciones.[4]

Referencias

[1](2018). Cs.buap.mx. Recuperado 21 Mar 2018, de https://www.cs.buap.mx/~bbeltran/Interrupciones.pdf

[2]Interrupción de Hardware - EcuRed. (2018). Ecured.cu. Recuperando 21 Mar 2018, de https://www.ecured.cu/Interrupci%C3%B3n_de_Hardware

[3]Beltrán Martínez, M. (2018). ENSAMBLADOR (2nd ed.). Recuperado de: http://bbeltran.cs.buap.mx/Interrupciones.pdf

[4]http://www.fdi.ucm.es/profesor/jjruz/web2/temas/Curso05_06/EC9.pdf. (2005) (1st ed., pp. 9,10,11). Madrid. Recuperado de:  http://www.fdi.ucm.es/profesor/jjruz/web2/temas/Curso05_06/EC9.pdf

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Arquitectura de Computadoras (Buses)

BUSES

Un bus de datos es un dispositivo mediante el cual al interior de una computadora se transportan datos e información relevante. Para la informática, el bus es una serie de cables que funcionan cargando datos en la memoria para transportarlos a la Unidad Central de Procesamiento o CPU.[4]

Un bus puede conectar lógicamente varios periféricos sobre el mismo conjunto de cables. Se relaciona con la idea de las transferencias internas de datos que se dan en un sistema computacional en funcionamiento. En el bus todos los nodos reciben los datos aunque no se dirijan a todos éstos, los nodos a los que no van dirigidos los datos simplemente los ignoran. Por tanto, un bus es un conjunto de conductores eléctricos en forma de pistas metálicas impresas sobre la tarjeta madre del computador, por donde circulan las señales que corresponden a los datos binarios del lenguaje máquina con que opera el Microprocesador.[1]

 BUS LOCAL

El bus local es cualquier sistema de bus que permita que los dispositivos conectados a este trabajen a velocidades del reloj altas, como la velocidad externa del reloj del microprocesador.
Los componentes en el bus local trabajan a la misma velocidad que lo hace el procesador externamente y con el mismo ancho de datos.

BUS DE DATOS

El bus de datos ordena la información que transmiten las distintas unidades a la unidad central, funcionando como semáforo que regula las prioridades. Los datos que indistintamente reciben los nodos que lo constituyen son ignorados o comunicados según la relevancia.

Es un conjunto de conductores eléctricos en pistas metálicas (o cables)  por encima de estos conductores transitan las señales que conducen los datos.El bus es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de un ordenador o entre ordenadores. Está formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistencias y condensadores además de circuitos integrados.

Un bus de datos es un dispositivo mediante el cual al interior de una computadora se transportan datos e información relevante.

BUS DE DIRECCIONES

El bus de direcciones vincula el bloque de control de la CPU para colocar datos durante procesos de cómputo.

El CPU solo puede colocar niveles lógicos en las lineas de dirección,este bus se utiliza para direccionar las zonas de memoria y los dispositivos (que recordemos son tratados como si de posiciones de memoria se tratasen), de forma que, al escribir una dirección en el bus, cierto dispositivo quede activado y sea quien reciba-envíe los datos en el ciclo de bus así empezado.Es el encargado de direccionar los datos a su origen o destino.

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 temporizador entre los módulos. Mejor dicho, es el que permite que no haya colisión de información en el sistema.Estas lineas son utilizadas para controlar el uso del bus de control y del bus de datos.Se transmiten ordenes y señales de temporizador.[3]

BUSES NORMALIZADOS

Todos los buses poseen unas especificaciones normalizadas, como son:

-Protocolos de transmisión de datos

-Velocidades y temporizacion de las transferencias

-Anchuras de los sub 

-Buses y sistema físico de conexión

La actividad del bus consiste en transferencias entre dos elementos, denominándose Initiator (master) al que inicia la transacción. [2]

Referencias

[1]Fdi.ucm.es. Recuperado 21 Mar2018, de:http://www.fdi.ucm.es/profesor/jjruz/WEB2/Temas/EC10.pdf

[2]BUSES DE DATOS. (2018). Arquitectura de Computadoras. Recuperado 21 Mar 2018, de: https://conceptosarquitecturadecomputadoras.wordpress.com/buses-de-datos/

[3]BUS - EcuRed. (2009). Ecured.cu. Retrieved 21 March 2018, from https://www.ecured.cu/BUS

[4]Definición de Bus de datos. (2018). Definición ABC. Retrieved 21 March 2018, from https://www.definicionabc.com/tecnologia/bus-de-datos.php

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Autores: Edwin Hiram Peña Peña,AlineMichelle Candelario Luna

Peña Peña E.H., Candelario Luna A.M.,  Arquitectura de Computadoras. ITSOEH, Hgo. 20 Marzo 2018