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TIPOS DESDE EL PASADO
Fue en 1997 cuando surgió la verdadera revolución del 3D, la compañía 3DFX sacó el chip gráfico Voodoo, la potencia de cálculo (450.000 triángulos por segundo) y la cantidad de nuevos efectos que aportaba esta tarjeta (Mip Mapping, Z-Buffering, Anti-aliasing, Bi-Linear...) la situaban en una posición privilegiada con respecto a las tarjetas 2D/3D de la competencia.
A mediados de 1998 nació la Voodoo2, esta era seis veces más potente que su antecesora, además incorporaba nuevos efectos (como el Tri-Linear). La resolución en pantalla que podía emitir también se vió aumentada, ahora era posible mostrar 800x600 e incluso 1024x768 con elmodelo Voodoo2 SLI pero seguía necesitando una tarjeta 2D extra.
Una tarjeta gráfica o tarjeta de vídeo es una tarjeta de circuito impreso encargada de transformar las señales eléctricas que llegan desde el microprocesador en información comprensible y representable por la pantalla del ordenador.
Normalmente lleva chips o incluso un procesador de apoyo para poder realizar operaciones gráficas con la máxima eficiencia posible, así como memoria para almacenar tanto la imagen como otros datos que se usan en esas operaciones.
Dos aspectos importantes al considerar el potencial de una tarjeta gráfica son la resolución que soporta la tarjeta y el numero de colores que es capaz de mostrar simultáneamente, en la actualidad la mayoría de las tarjetas soportan resoluciones de 1024 x 768 con 24 bits de colores
TIPOS DESDE EL PASADO
Fue en 1997 cuando surgió la verdadera revolución del 3D, la compañía 3DFX sacó el chip gráfico Voodoo, la potencia de cálculo (450.000 triángulos por segundo) y la cantidad de nuevos efectos que aportaba esta tarjeta (Mip Mapping, Z-Buffering, Anti-aliasing, Bi-Linear...) la situaban en una posición privilegiada con respecto a las tarjetas 2D/3D de la competencia.
A mediados de 1998 nació la Voodoo2, esta era seis veces más potente que su antecesora, además incorporaba nuevos efectos (como el Tri-Linear). La resolución en pantalla que podía emitir también se vió aumentada, ahora era posible mostrar 800x600 e incluso 1024x768 con el modelo Voodoo2 SLI pero seguía necesitando una tarjeta 2D extra.
Hasta esta época parecía que los adaptadores de vídeo iban a separarse en dos ramas, las de 3D y las de 2D, ya que las tarjetas que hacían la doble función eran por lo general más lentas. Pero fue a finales de este mismo año cuando nació la primera tarjeta gráfica 2D/3D que realmente era potente, la NVIDIA TNT (conocida también como la "Vodoo2 Killer"), su procesador gráfico 3D no tenía nada que envidiar al de la Voodoo2, de hecho era capaz de mover 6 millones de triángulos por segundo por los tan solo 3 millones que movía la voodoo2, y además de esto tenía la ventaja añadida de no necesitar una tarjeta SVGA extra, por lo que rápidamente empezó a comerle terreno en el mercado.
El panorama en 1999 se dibujaba de la siguiente manera, existían dos grandes compañías fabricantes de gráficas que prácticamente acaparaban el mercado, estas eran NVIDIA y 3DFX, la última aprendió de sus errores y el siguiente modelo de tarjeta, la Voodoo3, ya realizaba
las dos funciones (2D/3D), aunque la compañía 3DFX estaba muy lejos de ser capaz de competir en potencia y prestaciones con la tarjeta rival de NVIDIA, la TNT2. La Voodoo3 era capaz de mover 8 millones de triángulos por segundo y la TNT2 9, por lo que la reina seguía siendo la tarjeta de NVIDIA, además esta contaba con más memoria, 32 Mbytes por los 16 con los que venían las Voodoo3 de gama alta.
Como se puede ver cada vez era más la potencia que generaban estas tarjetas gráficas, en este punto el puerto PCI que se venía usando para ellas desde hace ya muchos años empezaba a quedarse corto, para satisfacer estas nuevas necesidades intel desarrollaría el puerto AGP (Acelerated Graphics Port), este nuevo puerto solucionaría los graves cuellos de botella que se producían entre el procesador y las tarjetas gráficas. Otro campo que se vio afectado fué el de la memoria, ahora las tarjetas poseían entre 16 y 32 Mbytes, una auténtica locura si lo comparamos con los 4 Mbytes que se solían poner hace solo 2 o 3 años atrás.
Pero veamos detalladamente cada una de las tarjetas aparecidas hasta ahora.
MDA
En la primeras computadoras, los gráficos brillaban no existían. Las primeras tarjetas de vídeo presentaban sólo texto monocromo, generalmente en un agradable tono ámbar o verde fosforito que dejaba los ojos muy mal en cuestión de minutos. De ahí que se las denominase MDA, Monochrome Display Adapter.
CGA
Con la llegada de los primeros PCS, surgió una tarjeta de vídeo capaz de presentar gráficos: la CGA (Computer Graphics Array, dispositivo gráfico para ordenadores). Tan fantástico invento era capaz de presentar gráficos de varias maneras:
Adecuación al uso del ordenador
Evidentemente, no es lo mismo elegir una tarjeta gráfica para trabajar en Word en un monitor de 15" que para hacer CAD en uno de 21". Nótese que siempre hago referencia al monitor con el que van a trabajar, porque una tarjeta muy buena no puede demostrarlo en un mal monitor, ni a la inversa.
Ofimática: tarjetas en formato PCI o AGP, con microprocesadores buenos en 2D, sin necesidades 3D específicas; capaces de 1024x768; con unos 2 ó 4 MB; y con buenos refrescos, entorno a 70 u 80 Hz. Un ejemplo típico "de marca" es la Matrox G200, o bien cualquiera basada en el chip i740.
Juegos y CAD en 3D: con micros especiales para 3D, con mucha memoria (entre 8 y 32 MB), generalmente de marca y preferiblemente AGP. Por ejemplo, las tarjetas basadas en chips TNT2 o Voodoo3.
Imágenes y CAD en 2D: con chips de 64 ó 128 bits, memorias ultrarrápidas, capaces de llegar a 1600x1200 puntos a 70 Hz o más, con 4 MB o más. Cualquiera con un superchip, SGRAM/SDRAM y un RAMDAC de 225 MHz o más.
Microprocesadores
El microprocesador es el cerebro del ordenador. Se encarga de realizar todas las operaciones de cálculo y de controlar lo que pasa en el ordenador recibiendo información y dando órdenes para que los demás elementos trabajen. Es el jefe del equipo y, a diferencia de otros jefes, es el que más trabaja.
En los equipos actuales se habla fundamentalmente de los procesadores Pentium D o Core 2 Duo de Intel y Athlon 64 y Athlon 64 X2 de AMD. Además, están muy extendidos procesadores no tan novedosos, como los Pentium 4 de Intel y los chips Athlon XP de AMD.
Funcionamiento
Desde el punto de vista lógico, singular y funcional, el microprocesador está compuesto básicamente por: varios registros; una Unidad de control, una Unidad aritmético-lógica; y dependiendo del procesador, puede contener una unidad en coma flotante.
El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en la memoria principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases:
PreFetch, Pre lectura de la instrucción desde la memoria principal,
Fetch, envío de la instrucción al decodificador,
Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer,
Lectura de operandos (si los hay),
Ejecución,(Lanzamiento de las Máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento).
Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.
Cada una de estas fases se realiza en uno o varios ciclos de CPU, dependiendo de la estructura del procesador, y concretamente de su grado de segmentación. La duración de estos ciclos viene determinada por la frecuencia de reloj, y nunca podrá ser inferior al tiempo requerido para realizar la tarea individual (realizada en un solo ciclo) de mayor coste temporal. El microprocesador se conecta a un circuito PLL, normalmente basado en un cristal de cuarzo capaz de generar pulsos a un ritmo constante, de modo que genera varios ciclos (o pulsos) en un segundo. Este reloj, en la actualidad, genera miles de MHz.
Rendimiento El rendimiento del procesador puede ser medido de distintas maneras, hasta hace pocos años se creía que la Frecuencia de reloj era una medida precisa, pero ese mito ("mito de los megahertz") se ha visto desvirtuado por el hecho de que los procesadores no han requerido frecuencias más altas para aumentar su poder de cómputo.
Durante los últimos años esa frecuencia se ha mantenido en el rango de los 1.5 a 4 Ghz, dando como resultado procesadores con capacidades de proceso mayores comparados con los primeros que alcanzaron esos valores. Además la tendencia es a incorporar más núcleos dentro de un mismo encapsulado para aumentar el rendimiento por medio de una computación paralela, de manera que la velocidad de reloj es un indicador menos fiable aún.
Medir el rendimiento con la frecuencia es válido únicamente entre procesadores con arquitecturas muy similares o iguales, de manera que su funcionamiento interno sea el mismo: en ese caso la frecuencia es un índice de comparación válido. Dentro de una familia de procesadores es común encontrar distintas opciones en cuanto a frecuencias de reloj, debido a que no todos los chip de silicio tienen los mismos límites de funcionamiento: son probados a distintas frecuencias, hasta que muestran signos de inestabilidad, entonces se clasifican de acuerdo al resultado de las pruebas.
La capacidad de un procesador depende fuertemente de los componentes restantes del sistema, sobre todo del chipset, de la memoria RAM y del software. Pero obviando esas características puede tenerse una medida aproximada del rendimiento de un procesador por medio de indicadores como la cantidad de operaciones de punto flotante por unidad de tiempo FLOPS, o la cantidad de instrucciones por unidad de tiempo MIPS. Una medida exacta del rendimiento de un procesador o de un sistema, es muy complicada debido a los múltiples factores involucrados en la computación de un problema, por lo general las pruebas no son concluyentes entre sistemas de la misma generación.
Un disco duro o disco rígido 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; las interfaces más comunes son Integrated Drive Electronics También existe otro tipo de discos denominados de estado sólido que utilizan cierto tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente se limitaba a las supercomputadoras, por su elevado precio, aunque hoy en día ya se puede encontrar en el mercado unidades mucho más económicas de baja capacidad (hasta 5121 GB) para el uso en computadoras personales (sobre todo portátiles). Así, el caché de pista es una memoria de estado sólido, tipo memoria RAM, dentro de un disco duro de estado sólido. Su traducción del inglés es unidad de disco duro, pero este término es raramente utilizado, debido a la practicidad del término de menor extensión disco duro Historia A principios los discos duros eran extraíbles, sin embargo, hoy en día típicamente vienen todos sellados (a excepción, de un hueco de ventilación para filtrar e igualar la presión del aire). El primer disco duro 1956 fue el IBM 350 modelo 1, presentado con la computadora Ramac I: pesaba una tonelada y su capacidad era de 5 MB. Más grande que una nevera actual, este disco duro trabajaba todavía con válvulas al vacío y requería una consola separada para su manejo. Su gran mérito consistía en el que el tiempo requerido para el acceso era relativamente diferente entre algunas posiciones de memoria, a diferencia de las cintas magnéticas, donde para encontrar una información dada, era necesario enrollar y desenrollar los carretes hasta encontrar el dato buscado, teniendo muy diferentes tiempos de acceso para cada posición. La tecnología inicial aplicada a los discos duros era relativamente simple. Consistía en recubrir con material magnético un disco de metal que era formateado en pistas concéntricas, que luego eran divididas en sectores. El cabezal magnético codificaba información al magnetizar diminutas secciones del disco duro, empleando un código binario de «ceros» y «unos». Los bits o dígitos binarios así grabados pueden permanecer intactos años. Originalmente, cada bit tenía una disposición horizontal en la superficie magnética del disco, pero luego se descubrió cómo registrar la información de una manera más compacta. El mérito del francés Albert Fert y al alemán Peter Grünberg (ambos premio Nobel de Física, por sus contribuciones en el campo del almacenamiento magnético) fue el descubrimiento del fenómeno conocido como magnetorresistencia gigante, permitió construir cabezales de lectura y grabación más sensibles, y compactar más los bits en la superficie del disco duro. De estos descubrimientos, realizados en forma independiente por estos investigadores, se desprendió un crecimiento espectacular en la capacidad de almacenamiento en los discos duros, que se elevó un 60% anual en la década de 1990. En 1992, los discos duros de 3,5 pulgadas alojaban 250 MB, mientras que 10 años después habían superado los 40.000 MB o 40 gigabytes (GB). En la actualidad, ya nos acercamos al uso cotidiano de los discos duros con más de un terabyte (TB) o millón de megabytes. En 2005 los primeros teléfonos móviles que incluían discos duros fueron presentados por Samsung y Nokia.Disco duro
Placa base
La placa base, placa madre, tarjeta madre o board es una tarjeta de circuito impreso que da soporte de las demás partes de la computadora. Tiene instalados una serie de integrados, entre los que se encuentra el Chipset que sirve como centro de conexión entre el procesador, la memoria ROM, los buses de expansión y otros dispositivos. La placa base además incluye un software llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas como pruebas de los dispositivos, video y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.
Tipos de placas
A continuación se describen los tipos de placas más usuales
XT (8.5 × 11" ó 216 × 279 mm)
AT (12 × 11"–13" ó 305 × 279–330 mm)
Baby-AT (8.5" × 10"–13" ó 216 mm × 254-330 mm)
ATX (Intel 1996; 12" × 9.6" ó 305 mm × 244 mm)
EATX (12" × 13" ó 305mm × 330 mm)
Mini-ATX (11.2" × 8.2" ó 284 mm × 208 mm)
microATX (1996; 9.6" × 9.6" ó 244 mm × 244 mm)
LPX (9" × 11"–13" ó 229 mm × 279–330 mm)
Mini-LPX (8"–9" × 10"–11" ó 203–229 mm × 254–279 mm)
NLX (Intel 1999; 8"–9" × 10"-13.6" ó 203–229 mm × 254–345 mm)
FlexATX (Intel 1999; 9.6" × 9.6" ó 244 × 244 mm max.)
Mini-ITX (VIA Technologies 2003; 6.7" × 6.7" ó 170 mm × 170 mm max.; 100W max.)
Nano-ITX (VIA Technologies 2004; 120 mm × 120 mm max.)
BTX (Intel 2004; 12.8" × 10.5" ó 325 mm × 267 mm max.)
MicroBTX (Intel 2004; 10.4" × 10.5" ó 264 mm × 267 mm max.)
PicoBTX (Intel 2004; 8.0" × 10.5" ó 203 mm × 267 mm max.)
WTX (Intel 1998; 14" × 16.75" ó 355.6 mm × 425.4 mm)
ETX y PC/104, utilizados en sistemas embebidos.
Es llamada así porque es igual al diseño de la tarjeta madre IBM AT original. Esto permite a tarjetas de hasta 12 pulgadas de ancho y 13.8 pulgadas de profundidad. El conector de teclado y los conectores de los slots deben estar colocados en los lugares especificados por los requerimientos para que correspondan con los agujeros en el case.
La nueva fuente, además del interruptor físico de corriente como en la AT, tiene un modo de apagado similar al de los electrodomésticos de consumo, alimentando a la placa con una pequeña corriente que permite que responda a eventos (como una señal por la red o un mando a distancia) encendiéndose o, si se ha habilitado el modo de hibernado heredado de los portátiles, restablecer el trabajo en el punto donde se dejó.
Componentes de la placa base
Socket
Zócalo de memoria
Chipset (Northbridge y Southbridge)
Slot
Conector AT
Conector ATX
Conector ATX 2.0
Conector ATX12V
ROM BIOS
RAM CMOS
IDE
SATA y eSATA
Conector de Controladora de disquete
Panel frontal
Pila
Cristal de cuarzo
PS/2 (mouse y teclado)
USB
COM1
LPT1
SIM
"EL BUS"
Los buses son espacios físicos que permiten el transporte de información y energía, entre dos puntos de la computadora. Los Buses Generales son los siguientes:
Bus de datos: Son las líneas de comunicación por donde circulan los datos externos e internos del microprocesador
Bus de dirección: Línea de comunicación por donde viaja la información específica sobre la localización de la dirección de memoria del dato o dispositivo al que se hace referencia.
Bus de control: Línea de comunicación por donde se controla el intercambio de información con un módulo de la unidad central y los periféricos.
Bus de expansión: Conjunto de líneas de comunicación encargada de llevar el bus de datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada, salida) que se agrega a la tarjeta principal.
Bus del sistema: Todos los componentes de la CPU se vinculan a través del bus de sistema, mediante distintos tipos de datos el microprocesador y la memoria principal que también involucra a la memoria cache de nivel 2. La velocidad de transferencia del bus de sistema está determinada por la frecuencia del clock del bus y el ancho del mínimo.
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