Como Trabaja Un Or

COMO TRABAJA UN COMPUTADOR Descripción general Este capitulo discute como trabaja un computador. El capitulo comienza con una descripción del sistema. Ustedes los estudiantes deberán aprender el proceso Boot. El proceso Boot incluye la inicialización y testeo del sistema, la carga del sistema operativo y la secuencia de boteo que es requerida para operar el computador. Entrada, procesamiento, salida y almacenamiento • El sistema operativo es el software que controla los programas. La mayoría de los sistemas operativos proporcionan funciones para leer y para escribir datos en los archivos. • El sistema operativo ayuda ala computadora para realizar cuatro operaciones básicas.

Proceso Boot • Para que un sistema operativo funcione, debe ser cargado en la RAM. Cuando un computador es encendido por primera vez, este inicia un programa llamado bootstrap. Este se encuentra en el BIOS o Firmware. La principal función del bootstrap es testear el hardware, localizar y cargar el sistema operativo en la RAM. El bootstrap está construido en el BIOS (el chip). Este a su vez controla el BIOS.

Existen tres funciones principales alojadas en el bootstrap. – Post. – Localizar y cargar el sistema operativo en la RAM. – Asociar controladores al Hardware instalado.

POST • El bootstrap corre un programa llamado POST. En este se testea el hardware del equipo. El CPU del computador se auto chequea, y luego chequea el contador de tiempo del sistema (hora). El post chequea la RAM escribiendo datos para cada modulo de RAM y lee los datos. Cualquier diferencia entre los módulos indica un problema.

Carga del sistema operativo • El siguiente paso del programa bootstrap es localizar el OS y copiarlo en la RAM de la computadora. El cargador bootstrap primero observa si el archivo de inicio del OS (o registro de inicio) está ubicado en un disquete. Si no es así, lo busca en el disco rígido . En algunos casos, si el sistema operativo no es encontrado ni en el disquete ni en el disco rígido, el cargador bootstrap buscará el OS en el CD ROM incorporado. Carga del sistema operativo • El orden en el cual el programa bootstrap busca el archivo de inicio del OS puede ser cambiado en el setup del BIOS del sistema. • El orden de búsqueda más común es: – Diskette – Disco rígido – CD-ROM Asociar controladores al Hardware instalado. • El último paso del proceso de Boot es que el Sistema Operativo encuentre archivos de configuración de hardware que son específicos de la computadora. Si la computadora tiene un Modem o una tarjeta de sonido, el Sistema operativo encuentra sus archivos de configuración (drivers de hardware) y los carga. La secuencia de inicio • La secuencia de Boot del PC define un set de acciones y secuencias. Existen dos tipos de Boot, Frío y Caliente. – Boot Frio: Un Boot frío se genera cada vez que el computador es encendido – Boot Caliente: Un Boot Caliente se genera cada vez que el equipo es reiniciado

• Los pasos exactos y el número de eventos en una secuencia de boot pueden variar dependiendo de un número de factores. • La versión de Windows

• El fabricante del Bios • La versión del Bios • La configuración del hardware

Componentes de Hardware Gabinete Hay ciertos factores que debemos respetar al momento de escoger un gabinete para nuestro computador. Debemos fijarnos en: • El tipo de modelo (que placa tenemos, que tecnología necesitamos.) • El tamaño • El espacio • Cantidad de dispositivos • Fuente de poder.

Fuente de poder • Una fuente de poder, como se muestra en la figura. Provee el voltaje necesario para alimentar varios circuitos eléctricos para encender el PC. Esta recibe alimentación externa. • Los dispositivos que se conectan a la fuente utilizan energía DC de +5v, +12v y +3,3v. Dispositivos más antiguos también utilizan energía DC de –5v y –12v. Ejemplos de dispositivos más antiguos son los PC/XT y los primeros AT. • La fuente de alimentación debe soportar el tipo de procesador que ha de utilizarse y actualmente los requerimientos de slots como PCIExpress (crossfire SLI)

La variación de la norma ATX es ATX 2.0, Varía físicamente agregando 4 líneas. Con que objeto?

Sistemas de refrigeración • Un ventilador instalado en la fuente de poder evita que esta se caliente, de este modo el ventilador genera un flujo de aire en su interior. • Antiguamente los gabinetes se diseñaban para agregar hasta un ventilador por gabinete. Hoy en día los fabricantes diseñan los gabinetes pensando hasta en 6 o más ventiladores al interior de un gabinete. • El sobrecalentamiento del hardware es un problema crítico que puede generar un mal funcionamiento de este. La placa madre • Una Placa Madre o Motherboard es el dispositivo principal en todo computador, en este caso señala una placa con un solo procesador, y son más utilizados en hogares, oficinas, empresas. Y también se utilizan placas con dual core. Que soportan doble procesador y están instalados generalmente para un sistema operativo de red avanzada, tal como Windows 2000. RAM En otras palabras, la RAM es la memoria que almacena los datos usados con frecuencia para que el procesador los recupere rápidamente. Cuanta más memoria RAM posea una computadora, más capacidad tiene para soportar y procesar grandes programas y archivos. La cantidad y tipo de memoria en el sistema puede lograr una gran diferencia en su performance

Memoria Cache • El cache es una forma especializada de chip de computadora que está diseñado para mejorar la performance de la memoria. La memoria cache almacena la información usada con frecuencia y la transfiere al procesador mucho más rápido que la RAM. CPU´S

Memoria cache La memoria cache es considerada un tipo especial de memoria, que permite mejorar el rendimiento general del sistema. Es muy similar a la RAM porque mantiene datos para que sean trabajados por el CPU, pero su principal característica es que esta situada entre el CPU y la RAM y que la velocidad de funcionamiento es muy superior a la memoria RAM convencional.

NUEVAS CPU´S: AMD: SEMPRON 3200+ ATHLON 64, X2 SOCKET AM2 INTEL: CELERON D, P4 DUAL CORE, CORE 2DUO/QUAD SOCKET 755

CACHE L1: También conocida como caché interna, esta ubicada en el mismo CPU, por lo general es la mas pequeña en capacidad pero de mayor velocidad y es a la primera que recurre el CPU en busca de datos. CACHE L2: Ubicada entre el CPU y la memoria DRAM, mayor tamaño que caché L1, pero de menor velocidad. Hoy en día es la que mas repercute en el rendimiento de un CPU y también en su costo. Es la segunda en ser recurrida después de la L1. Hoy en día gracias a los avances en los procesos de fabricación de procesadores, esta memoria está incorporada en el mismo encapsulado del CPU. Tipos de bus Los componentes básicos de la computadora son conectados por las trayectorias de comunicación, llamadas los buses. El bus del sistema es una conexión paralela de los conductores que llevan datos y las señales de control a partir de un componente al otro. Recuerde que los conductores en computadoras modernas son realmente rastros metálicos en el la placa madre. • Address Bus: está es unidireccional, la información solo puede fluir uno a la vez. • Data Bus: está es Bidireccional, puede transmitir información en ambas direcciones a la vez. • Control Bus: El bus de control lleva las señales del control y tiempo necesitadas para coordinar las actividades de la computadora entera. Slot de expansión • Todos los computadores tienen Slot de expansión con el fin de agregar nuevos dispositivos, tales como Video card, Sound card. Ya sea enun bus pci, agp, pci express, etc.

Riser Cards • Esta es usada cuando en un computador ya no se pueden agregar más dispositivos o cuando las mismas tarjetas obstruyen el insertar otras, se aplica una Riser Card.

Recursos de Hardware • Las computadoras modernas y los sistemas operativos son muy confiables. La confiabilidad viene de la organización de las transacciones internas. Los dispositivos de hardware, por ejemplo, pueden decir al CPU que hay información disponible que está lista para la transferencia. • Los dispositivos indican esto haciendo una petición de interrupción, o IRQ. Es una regla general que IRQs no puede ser compartidas. Interrupciones:

Acceso directo de memoria (DMA) • Utilizada por dispositivos para acceder directamente a memoria principal, sin tener que interrumpir a la cpu para que realice esta tarea.

Direcciones de Entrada/Salida Además de un IRQ, los componentes de la computadora también

necesitan ser asignados un número de acceso de I/O. Un número de acceso de I/O es una dirección de memoria donde los datos se almacenan temporalmente datos mientras se mueven dentro y fuera de los dispositivos. No puede haber dos dispositivos con la misma dirección de I/O.

Almacenamiento Secundario, Medios Ópticos

DISPOSITIVOS SCSI Controlador Interfaz de Sistemas de Computadora Pequeña (SCSI) fue desarrollado en 1979 en la Interfaz Estándar de Shugart Associates (SASI).Los dispositivos SCSI se

conectan generalmente en serie, formando una cadena que se denomina por lo común daisy chain. Existen tres tipos de terminación SCSI: La terminación pasiva tiene un bajo costo de implementación, pero debería utilizarse sólo para canales SCSI de baja velocidad con cables cortos. Se prefiere la terminación activa. Ésta puede manipular velocidades mucho más altas y cables más largos. La Terminación Perfecta Forzada (FPT) Puede utilizarse incluso para la implementación SCSI de más alta velocidad. FPT es también el método más complejo de implementar, y por lo tanto el más costoso. La terminación SCSI puede implementarse de varias formas. Ambos extremos del bus SCSI deben terminarse y el adaptador SCSI va a estar en un extremo del bus SCSI. Por lo tanto, un punto de terminación se encontrará en el adaptador SCSI. Esto por lo general se lleva a cabo de manera automática. El Terminador es usualmente un jumper de la unidad de disco o por un terminador especial insertado en el último conector del cable SCSI.

• SCSI-1 SCSI-1, conocido originalmente sólo como SCSI funcionaba a 5 MHz usando un camino de datos de 8 bits con una transferencia de datos de 5 MBps • SCSI-2 SCSI-2 utiliza dos sistemas de señalización diferentes, conocidos como interfaz de terminación única e interfaz diferencial SCSI-2 también tiene una variante llamada Wide SCSI-2, que puede transferir 16 bits. Fast SCSI-2, que duplica la velocidad del bus de 5 MHz a 10 MHz. Fast SCSI-2 requiere una técnica de terminación activa • SCSI-3 Utiliza señalización diferencial LVD y soporta hasta 15 dispositivos en un único cable. El cable puede tener hasta 12 m de largo • Ultra – 20 MHz • Ultra2 – 40 MHz • Ultra3 – 40 MHz de doble reloj