La Tarjeta Madre

 MIZRAIM

DIAZ MOLINA  SERGIO DOMINGUEZ ZEA  KARINA CRISSEL GALVEZ ESCALANTE  ROXANA RUIZ ESCOBAR  CANDY TRINIDAD CORTES

Definición  El

término cluster se aplica a los conjuntos o conglomerados de computadoras construidos mediante la utilización de componentes de hardware comunes y que se comportan como si fuesen una única computadora.

Beneficios:  Alto

rendimiento: Son clusters en los cuales se ejecutan tareas que requieren de gran capacidad computacional, grandes cantidades de memoria, o ambos a la vez. El llevar a cabo estas tareas puede comprometer los recursos del cluster por largos periodos de tiempo.

 Alta

disponibilidad: Son clusters cuyo objetivo de diseño es el de proveer disponibilidad y confiabilidad. Estos clusters tratan de brindar la máxima disponibilidad de los servicios que ofrecen. La confiabilidad se provee mediante software que detecta fallos y permite recuperarse frente a los mismos, mientras que en hardware se evita tener un único punto de fallos.

 Alta

eficiencia: Son clusters cuyo objetivo de diseño es el ejecutar la mayor cantidad de tareas en el menor tiempo posible. Existe independencia de datos entre las tareas individuales. El retardo entre los nodos del cluster no es considerado un gran problema.

Componentes: • •

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Nodos: Pueden ser simples ordenadores, sistemas multi procesador o estaciones de trabajo Sistema operativo: Debe ser multiproceso, multiusuario. Otras características deseables son la facilidad de uso y acceso y permitir además múltiples procesos y usuarios. Conexiones de Red: Los nodos de un cluster pueden conectarse mediante una simple red Ethernet con placas comunes o utilizarse tecnologías especiales de alta velocidad como Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Myrinet, Infiniband, SCI, etc.

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Middleware: El middleware es un software que generalmente actúa entre el sistema operativo y las aplicaciones con la finalidad de proveer a un cluster lo siguiente:

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- Una interfaz única de acceso al sistema - Herramientas para la optimización y mantenimiento del sistema: - Escalabilidad: Protocolos de Comunicación y servicios Aplicaciones Ambientes de Programación Paralela: Los ambientes de programación paralela permiten implementar algoritmos que hagan uso de recursos compartidos: CPU (Central Processing Unit), memoria, datos y servicios.

 La  tarjeta  madre  es  el  componente  principal  de  un  computador  personal. Debido a que todos los demás grupos de componentes y  dispositivos periféricos son controlados a través de la misma.

PARTES DE LA TARJETA MADRE 

    El Bus:   Es  el  que  envía  la  información  entre  las  partes  del  computador  de  casi  todos los computadores que vienen hoy en  día  es  ÇPCI,  EISA  y  los  nuevos  estándares:  AGP  para  tarjetas  de  vídeo  y  el  Universal  Serial Bus USB (Bus serial  universal).          

El socket: La  tarjeta  principal  viene  con  un  zócalo de CPU del tipo ZIF (zero insertion force)  que permite insertar la CPU sin presión alguna.    * Levante la palanca del zócalo.      *  Inserte  la  CPU  y  asegúrese  con  el  pin  1  del    zócalo.     * Baje la palanca del zócalo.

 El

procesador: El  procesador  es  el   elemento  central  del   proceso  de  procesamiento  de  datos.  Se  encuentra  equipado con buses de direcciones,de datos  y de control, que le permiten llevar cabo sus  tareas. 

La memoria Ram  La tarjeta principal  contiene la memoria RAM  que  se  encuentra   compuesta  por  uno  o  varios SIMM o DIMM  de Ram

SIMM Y DIMM   Generalmente los sockets  tipo distribuidos en  bancos de dos:        SIMM      cada   uno.   En    algunas  tarjetas  para   microprocesadores 486, estos bancos  son  de  4  SIMM.  Cuando   se  utilizan  DIMM,  se   puede   instalar sólo uno de  ellos.

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La Bateria: La  batería  es  el  componente  encargado de suministrar energía a la memoria  CMOS  que    guarda  los  datos  de  la  configuración del Setup.

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Conector del teclado:  Generalmente,  las  computadoras de marca poseen un conector de  tipo  mini  DIN.  De  poseer  un  teclado  con  conector  que  no  coincida  con  el  de  la  computadora,  puede  adquirirse  un  adaptador  que  soluciona  el  problema  sin  necesidad  de   cambiar ninguno de los dispositivo.

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Disipador del calor y el ventilador: Debido  a  que los  microprocesadores de las últimas generaciones, son de  alto consumo de potencia, se debe instalar sobre estos,  un  disipador  de  calor  con  su  respectivo  ventilador  .  La  base  del  microprocesador  posee  los  seguros  para  sostener  el  disipador.  Asegúrese  de  que  quede  haciendo contacto directo con el microprocesador.

Cables internos:              Estos  son  los  que  comunican  las  tarjetas  con  los  dispositivos internos de la unidad central, tales como el  disco flexible, las unidades de disco duro, las unidades  de  disco  flexible,  las  unidades     de  CD  ROM,  etc.  También  se  catalogan  dentro  de  esta  clase  de  cables,  los  que  comunican  los  conectores  externos  como  el  paralelo y el serial con la tarjeta principal.

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Cables externos: Son los cables que comunican o que  dan alimentación de voltajes a los dispositivos externos  de  un   sistema  de  cómputo.  En  esta  clase  de  cables  podemos  encontrar  el  cable  paralelo  entre  la  unidad  central y la impresora, el cable serial que comunica la        unidad  central  con  el  módem  externo,  los   cables  de  tres líneas llevan la corriente alterna a la unidad central,  el monitor y la impresora. 

 Diferentes conectores:           * El conector para unidades de disquete.                 * Los conectores seriales              * Conector paralelo             * Conector de pared              * Conector AGP             * Conector SCSI

ENTRADA PS2 

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El conector PS/2 o puerto PS/2 toma su nombre de la serie de ordenadores IBM Personal System/2 en que es creada por IBM en 1987, y empleada para conectar teclados y ratones. La comunicación en ambos casos es serial (bidireccional en el caso del teclado), y controlada por microcontroladores situados en la placa madre. No han sido diseñados para ser intercambiados en caliente, y el hecho de que al hacerlo no suela ocurrir nada es más debido a que los microcontroladores modernos son mucho más resistentes a cortocircuitos en sus líneas de entrada/salida. Pero no es buena idea tentar a la suerte, pues se puede matar fácilmente uno de ellos.

Imagen 6

cable de red o RJ45. 

Los conectores del NIC RJ45 de un sistema están diseñados para conectar un cable UTP (Unshielded Twisted Pair [par Trenzado sin Blindaje]) para red Ethernet equipado con enchufes convencionales compatibles con el estándar RJ45. Se coloca, presionando un extremo del cable UTP dentro del conector NIC hasta que el enchufe se asiente en su lugar. Luego se conecta el otro extremo del cable a una placa de pared con enchufe RJ45 o a un puerto RJ45 en un concentrador o central UTP, dependiendo de la configuración de su red.

conexión USB 

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Su sistema contiene dos conectores USB (Universal Serial Bus [Bus serie universal) para conectar dispositivos compatibles con el estándar USB. Los dispositivos USB suelen ser periféricos, tales como teclados, mouse, impresoras y altavoces para el sistema. En principio es indiferente en que puerto USB conectemos un dispositivo, ya que el sistema se encargará de reconocerlo y asignarle el controlador pertinente.

Conexion Firewire 

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de conexión que se utiliza sobre todo en la conexión de cámaras de vídeo para descargar vídeo, y es la conexión IEEE1394, también llamada Firewire. Este tipo de conexiones solo suele estar incluido en las placas base de gama alta. Imagen de dos tipos de conectores IEEE1394, uno estándar y otro mini.

Puerto paralelo 

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El puerto paralelo usa un conector tipo D-25. Este puerto de E/S envía datos en formato paralelo (donde ocho bits de datos, formando un byte, se envían simultáneamente sobre ocho líneas individuales en un solo cable). Se trata de un puerto de 25 pines, hembra en la base y macho en el cable.

Puerto COM  

es un tipo de puerto usado sobre todo para la conexión de algún módem externo. Los puertos serie son macho en la base y hembra en el cable, siendo el más habitual el de 9 pines, aunque también lo hay de 25 pines. Existen adaptadores para transformar un tipo en otro.

Conectores de sonido 

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Estos conectores son unas entradas para mini jack de 3.5mm, que son los conectores usados por los altavoces para PC, así como por los micrófonos. La configuración de estos puede variar mucho de una placa base a otra, pero la regla básica en una configuración de sonido con dos altavoces es la siguiente: -Conector rosa (1): Entrada de micrófono. -Conector verde (2): Salida para los altavoces. -Conector celeste (3): Entrada de sonido en línea.

conexión del monitor a la Tarjeta gráfica 

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En algunos casos nos podemos encontrar con gráficas integradas en la placa base, en cuyo caso se trata de un conector del tipo VGA. También se puede tratar de tarjeta gráfica independiente. Estas tarjetas gráficas suelen tener tres salidas, tal como podemos ver en la imagen inferior.

Un disco duro (o rígido) es un dispositivo de almacenamiento no volátil, que conserva la información aun con la pérdida de energía, que emplea un sistema de grabación magnética digital; es donde en la mayoría de los casos se encuentra almacenado el sistema operativo de la computadora. Dentro de la carcasa hay una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre los platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Hay distintos estándares para comunicar un disco duro con la computadora; los interfaces más comunes son Integrated Drive Electronics (IDE, también llamado ATA) , SCSI generalmente usado en servidores, SATA, este último estandarizado en el año 2004 y FC exclusivo para servidores.

Estructura física Dentro de un disco  duro hay uno o varios platos (entre 2 y 4 normalmente, aunque hay hasta de 6 ó 7 platos), que son discos (de aluminio o cristal) concéntricos y que giran todos a la vez. El cabezal (dispositivo de lectura y escritura) es un conjunto de brazos alineados verticalmente que se mueven hacia dentro o fuera según convenga, todos a la vez. En la punta de dichos brazos están las cabezas de lectura/escritura, que gracias al movimiento del cabezal pueden leer tanto zonas interiores como exteriores del disco.

Estructura física Cada plato tiene dos caras, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para  cada  cara (no es una cabeza por plato, sino una por cara). Si se mira el esquema Cilindro-Cabeza-Sector (más abajo), a primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato. En realidad, cada uno de los brazos es doble, y contiene 2 cabezas: una para leer la cara superior del plato, y otra para leer la cara inferior. Por tanto, hay 8 cabezas para leer 4 platos. Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros) ó 3 millonésimas de milímetro. Si alguna llega a tocarlo, causaría muchos daños en el disco, rayándolo gravemente, debido a lo rápido que giran los platos (uno de 7.500 revoluciones por minuto se mueve a 120 km/h en el borde).

Direccionamiento      

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Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco: Plato: Cada uno de los discos que hay dentro del disco duro. Cara: Cada uno de los dos lados de un plato Cabeza: Número de cabezales; Pista: Una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en el borde exterior. Cilindro: Conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente (una de cada cara). Sector : Cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes. Antiguamente el número de sectores por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya que en las pistas exteriores pueden almacenarse más sectores que en las interiores. Así, apareció la tecnología ZBR (grabación de bits por zonas) que aumenta el número de sectores en las pistas exteriores, y usa más eficientemente el disco duro.

Tipos de Conexión Si hablamos de disco rígido podemos citar a los distintos tipos de conexión que poseen los mismos con la placa madre, es decir pueden ser SATA, IDE o SCSI. IDE:

Integrated Device Electronics ("Dispositivo con electrónica integrada") o ATA (Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) Hasta hace poco, el estándar principal por su versatilidad y relación calidad/precio.

Tipos de Conexión SCSI:

Son discos duros de gran capacidad de almacenamiento (desde 5 GB hasta 23 GB). Se presentan bajo tres especificaciones: SCSI Estándar (Standard SCSI), SCSI Rápido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rápido (Fast-Wide SCSI). Su tiempo medio de acceso puede llegar a 7 mseg y su velocidad de transmisión secuencial de información puede alcanzar teóricamente los 5 Mbps en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbps en los discos SCSI Rápidos y los 20 Mbps en los discos SCSI Anchos-Rápidos (SCSI-2). SATA

(Serial ATA): Nuevo estándar de conexión que utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. En la actualidad hay dos versiones, SATA 1 de hasta 1,5 Gigabits por segundo (150 MB/s) y SATA 2 de hasta 3,0 Gb/s (300 MB/s) de velocidad de transferencia.

Funcionamiento mecánico        

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Un disco duro suele tener: Platos en donde se graban los datos, Cabezal de lectura/escritura, Motor que hace girar los platos, Electroimán que mueve el cabezal, circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora, memoria caché, Bolsita desecante (gel de sílice) para evitar la humedad, Caja, que ha de proteger de la suciedad, motivo por el cual suele traer algún filtro de aire. Los discos duros no están sellados al vacío en sus cajas como a menudo se piensa; de hecho, muchos discos tienen un sistema mecánico que no deja salir a los cabezales a la superficie de los platos si éstos no tienen una velocidad de giro adecuada , y este sistema consiste en una pestaña que es empujada por el aire del interior de la caja del disco cuando éste se mueve a suficiente velocidad. Al ser empujada la pestañita, se desbloquean los cabezales. Tornillos, a menudo tipo Torx.