- El área de procesamiento. El procesador (CPU). El punto de partida de la historia de la
PC: la CPU 8086/8088 de Intel. El 80286. El 80386. El procesador i486. Incrementos del rendimiento mediante la
instalación de un nuevo procesador. El aumento de la frecuencia de reloj del sistema, una cuestión polémica. El coprocesador. Emulaciones del coprocesador. Zocalos fast. El sistema de Bus, componentes. Ranuras de expansión. Bus ISA. Bus EISA. Bus MCA. Memoria de trabajo. RAM de 640kb. Chips de memoria. RAM dinámica. Módulos SIP y SIMM. Memoria extendida y expandida. EMS. ROM Shatermina la categoría a la cual pertenece el sistema en términos generales (que depende de las condiciones). Trataremos las clases o categorías mas adelante. El procesamiento o el tratamiento de los datos tiene lugar siempre sobre la placa madre.
Si la computadora se encuentra dentro de una carcasa de sobremesa, la placa madre esta adosada al fondo de la misma. Sin embargo, las carcasas y minitorre se hacen cada vez más populares. En estas carcasas verticales, la placa principal se encuentra adosada de forma vertical a un lateral.
Las dimensiones de placa madre (es decir, su tamaño, la ubicación de los orificios de montaje, etc.) pueden variar según el fabricante. Algunas placas madres proceden de fabricantes de marca y otros provienen de suministros poco conocidos que proporcionan placas sin marca. La mayoría de las placas sin marca tienen las mismas dimensiones y por eso siempre encajan en el mismo lugar.
No obstante, los fabricantes de marca no quieren que los demás sustituyan sus placas originales por otras, y por eso encontramos que frecuentemente las conexiones se colocan de forma especial (por ejemplo las de una red) para que solo se puedan utilizar las de la casa que suministro la computadora.
Una de las ventajas de las computadoras clónicas (sin marca conocida) es que en las mismas suelen ser más fácil intercambiar o agregar componentes de mayor capacidad y rendimiento. Al algunos fabricantes, tales como Zenith y Tandon, han vuelto a descubrir un viejo procedimiento: tratar la placa principal como si fuese una tarjeta de expansión. Así el fondo de la carcasa contiene únicamente el bus y varias ranuras de expansión.
Al igual de otras tarjetas de expansión, este tipo de placa madre se conecta a una de estas ranuras. La ventaja de esta configuración es la de reemplazar fácilmente la placa principal con otra mas potente. Sin embargo hay que usar la misma marca. Por desgracia, esto significa que acaba dependiendo de los últimos avances tecnológicos de un fabricante en concreto y de sus niveles de precios.
Las placas principales modernas normalmente consisten en un material no conductor que es insensible al calor (Pertinax). Se puede imaginar este tipo de construcción como una serie de capas de circuitos impresos. La corriente fluye a través de líneas conductoras sobre cada capa. Estas líneas están conectadas a los chips y a otros componentes ubicados en la superficie de la placa. Estas líneas o circuitos pueden apreciarse a simple vista sobre la placa madre.
La interrupción de estas líneas conductoras, bien debido a daños físicos o bien debido a un corto circuito, suele provocar que toda la placa puede inutilizarse. Debido a la compleja construcción de multicapas de la placa madre, es prácticamente imposible proceder a la reparación de estos componentes. Así, pues, trate de manipular la placa madre con precaución.
Tal como señalamos anteriormente, la placa principal contiene todos los componentes electrónicos necesarios para procesar datos. Los componentes más importantes, que son el procesador y su acompañante numérico, el procesador matemático, constituye el cuartel general de la computadora para la emisión de ordenes. Partes fundamentales también son, la memoria del sistema y de trabajo, así como los buses de datos y de direcciones.
Comentaremos sobre estos componentes y otros de la placa madre más adelante en los siguientes temas. No todos los componentes pueden intercambiarse por otros, ni siquiera por componentes más potentes.
2.- EL PROCESADOR (CPU).
El chip más importante de cualquier placa madre es el procesador. Sin el la computadora no podría funcionar. A menudo este componente se determina CPU, que describe a la perfección su papel dentro del sistema. El procesador es realmente el elemento central del proceso de procesamiento de datos.
El CPU gestiona cada paso en el proceso de los datos. Actúa como el conductor de supervisión de los componentes de hardware del sistema. Esta unidad directa o indirectamente con todos los demás componentes de la placa principal. Por lo tanto, muchos grupos de componentes reciben ordenes y son activados de forma directa por la CPU.
El procesador esta equipado con buses de direcciones, de datos y de control, que le permiten llevar acabo sus tareas. Estos sistemas de buses están configurados de forma distinta según sea la categoría del procesador, lo que analizaremos más adelante. Durante el desarrollo de las
PC, la arquitectura a lo que podríamos llamar unidades funcionales internas de los procesadores, han evolucionado drásticamente. Sea incorporado cada vez mayor número de transistores y circuitos integrados dentro de un espacio sumamente reducido, con objeto de satisfacer las demandas cada vez más exigentes de mayores prestaciones.
El procesador para computadoras personales más avanzados que se dispone en el mercado es el Intel 80486. Este procesador esta ubicado sobre una placa de cerámica de aproximadamente 20 cm² y con un espesor de apenas 2 ó 3 centímetros, más de 1.2 millones de transistores, la CPU, el coprocesador matemático y adicionalmente 8kb de memoria caché. Más adelante nos referimos a estos componentes en detalle.
Puesto que se hayan varios componentes en un espacio tan reducido, hace falta aplicar una técnica especial de fabricación. Estas técnicas permiten construir elementos que miden nada más que un micrómetro. Esta técnica fue implementada por la firma Intel. Para apreciar la miniaturización en cuestión, piense que un cabello humano tiene un anchura que se extendería sobre 100 unidades de estas.
La configuración y la capacidad del procesador son los factores que determinan el rendimiento general de la computadora personal. El chip del procesador define en que categoría debe incluirse en cada computadora.
Un factor importante para determinar la prestación de un procesador es su frecuencia de reloj o su velocidad de trabajo. La CPU depende de un cristal de cuarzo para su funcionamiento, que constituye una fuente externa de frecuencia, la frecuencia del reloj, se mide en impulsos por segundo, descritos como megahergios (MHz). Un megahergio equivale a un millón de impulsos por segundo. Por lo tanto una CPU de 80386 que funciona a una velocidad de 33 MHz puede realizar una operación unos 33 millones de veces cada segundo.
Intel es el fabricante principal de procesadores para computadoras de IBM y compatibles. Los procesadores 8086, 80286, 80386, 80486, producidos por Intel desde 1978 representan cuatro generaciones y cuatro categorías de prestaciones dentro de la historia de los microprocesadores.
Los otros componentes de la placa madre han evolucionado junto con el procesador en sí. Estos componentes han sido adaptados según se ha ido presentado los cambios efectuados en las características del procesador, al igual que la utilización de un nuevo tipo de motor conlleva cambios en otras partes de un automóvil.
Para entender la información ofrecida en este tema, primero hay que saber como ha cambiado el procesador a lo largo de los años. Así, comentaremos brevemente sobre la historia de las computadoras personales y la evolución de los microprocesadores.
EL PUNTO DE PARTIDA DE LA HISTORIA DE LA
PC:
....
