ARQUITECTURA DE COMPUTADOR

 MOTHERBOARD

La placa base, también conocida como placa madre o tarjeta madre (del inglés motherboard o mainboard) es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Es una parte fundamental a la hora de armar una PC de escritorio o portátil. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos.

Va instalada dentro de una caja o gabinete que por lo general está hecha de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes dentro de la caja.

La placa base, además, incluye un firmware llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.

una placa base es la Junta Central de circuito impreso en muchos ordenadores modernos y cuenta con muchos de los componentes cruciales del sistema, proporcionando los conectores para periféricos. La placa madre a veces se conoce también como la placa base, placa base, placa plana, o en las computadoras de Apple, la placa lógica. [1] A veces también se redujo a casualmente placa madre.

Factores de forma y estándares

Baby-AT

Ha sido el estándar absoluto durante años. Define una placa de unos 220x330 mm, con unas posiciones determinadas para el conector del teclado, los slots de expansión y los agujeros de anclaje a la caja, así como un conector eléctrico dividido en dos piezas.

Estas placas son las típicas de los ordenadores "clónicos" desde el 286 hasta los primeros Pentium. Con el auge de los periféricos (tarjeta sonido, CD-ROM, discos extraíbles...) salieron a la luz sus principales carencias: mala circulación del aire en las cajas (uno de los motivos de la aparición de disipadores y ventiladores de chip) y, sobre todo, una maraña enorme de cables que impide acceder a la placa sin desmontar al menos alguno.

ATX

La placa de la foto superior pertenece a este estándar. Cada vez más comunes, van camino de ser las únicas en el mercado.

Se las supone de más fácil ventilación y menos maraña de cables, debido a la colocación de los conectores. Para ello, el microprocesador suele colocarse cerca del ventilador de la fuente de alimentación y los conectores para discos cerca de los extremos de la placa.

LPX

Estas placas son de tamaño similar a las Baby-AT, aunque con la peculiaridad de que los slots para las tarjetas de expansión no se encuentran sobre el "Mother Board", sino en un conector especial en el que están pinchadas, la riser card.

De esta forma, una vez montadas, las tarjetas quedan paralelas a el "Mother Board", en vez de perpendiculares como en las Baby-AT; es un diseño típico de ordenadores de sobremesa con caja estrecha (menos de 15 cm de alto), y su único problema viene de que la riser card no suele tener más de dos o tres slots, contra cinco en una Baby-AT típica. 

PGA:

Son el modelo clásico, usado en el 386 y el 486; consiste en un cuadrado de conectores en forma de agujero donde se insertan las patitas del chip por pura presión. Según el chip, tiene más o menos agujeritos.

ZIF: Zero Insertion Force (socket), es decir, zócalo de fuerza de inserción nula. El gran avance que relajó la vida de los manazas aficionados a la ampliación de ordenadores. Eléctricamente es como un PGA, aunque gracias a un sistema mecánico permite introducir el micro sin necesidad de fuerza alguna, con lo que el peligro de cargarnos el chip por romperle una patita desaparece.
Apareció en la época del 486 y sus distintas versiones (sockets 3, 5 y 7, principalmente) se han utilizado hasta que apareció el Pentium II. Actualmente se fabrican dos tipos de zócalos ZIF:

*	Socket 7 "Super 7": variante del Socket 7 que se caracteriza por poder usar velocidades de bus de hasta 100 MHz, es el que utilizan los micros AMD K6-2.
*	Socket 370 o PGA370: físicamente similar al anterior, pero incompatible con él por utilizar un bus distinto, es el que incorporan los micros Intel Celeron Mendocino de última generación.
*	Slot 1: la manzana de la discordia, o cómo quedarse el mercado convertiendo una arquitectura abierta en un diseño propietario. Es un invento de Intel para enchufar los Pentium II, o más bien para desenchufar a su competencia, AMD y Cyrix. Físicamente, no se parece a nada de lo anterior. En vez de un rectángulo con agujeritos para las patitas del chip, es un slot, una especie de conector alargado como los ISA o PCI; técnicamente, y por mucho que diga Intel, no tiene muchas ventajas frente a los ZIF o *PGA (e incluso puede que al estar los conectores en forma de "peine" den lugar a más interferencias), aunque tiene una irreprochable: es 100% Intel, TM, Copyrighted, propietario. Lo que es más, no piensan licenciarlo a nadie, en una claro intento de convertirse en la única empresa que controla la arquitectura PC (léase monopolio). En fin, esperemos por el bien de nuestros bolsillos que nunca lo consigan; sería tan absurdo como tener un aparato electrónico muy bueno y no poder usarlo porque el enchufe es redondo en vez de cuadrado. Y eso que la verdad es que el Pentium II es todo un invento, pero el Slot 1 no lo es; es un truquito sumamente desagradable... ¡Parece una idea de Bill Gates!
	*Slot A: la respuesta de AMD al Slot 1; físicamente ambos "slots" son idénticos, pero lógica y eléctricamente son totalmente incompatibles por los motivos indicados antes. Utilizado únicamente por el AMD K7 Athlon.
	Otros: en ocasiones, no existe zócalo en absoluto, sino que el chip está soldado a la placa, en cuyo caso a veces resulta hasta difícil de reconocer. Es el caso de muchos 8086, 286 y 386SX. O bien se trata de chips antiguos (esos 8086 o 286), que tienen forma rectangular alargada (parecida a la del chip de BIOS) y patitas planas en vez de redondas; en este caso, el zócalo es asimismo rectangular, del modelo que se usa para multitud de chips electrónicos de todo tipo Ranuras de memoria La siguiente información es tan sólo un resumen; para ver la página dedicada en exclusiva a este elemento. Antiguamente, los chips de RAM se colocaban uno a uno sobre la placa, de la forma en que aún se hace en las tarjetas de vídeo, lo cual no era una buena idea debido al número de chips que podía llegar a ser necesario y a la delicadeza de los mismos; por ello, se agruparon varios chips de memoria soldados a una plaquita, dando lugar a lo que se conoce como módulo. Estos módulos han ido variando en tamaño, capacidad y forma de conectarse; al comienzo los había que se conectaban a la placa mediante unas patitas muy delicadas, lo cual se desechó del todo hacia la época del 386 por los llamados módulos SIMM, que tienen los conectores sobre el borde del módulo. Los SIMMs originales tenían 30 conectores, esto es, 30 contactos, y medían unos 8,5 cm. Hacia finales de la época del 486 aparecieron los de 72 contactos, más largos: unos 10,5 cm. Este proceso ha seguido hasta desembocar en los módulos DIMM, de 168 contactos y 13 cm. MEMORIAS MEMORIA RAM MEMORIA RAM DIMM normal y corriente de memoria RAM tipo DDR3 de 240 contactos Memoria RAM son tarjetas de circuito impreso que tienen soldados integrados de memoria DRAM por una o ambas caras. La implementación DRAM se basa en una topología de Circuito eléctrico que  permite alcanzar densidades altas de memoria por cantidad de transistores, logrando integrados de cientos o miles de Megabits. Además de DRAM, los módulos poseen un integrado que permiten la identificación de los mismos ante el computador por medio del protocolo de comunicación SPD. se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría del software. Es allí donde se cargan todas las instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo. MEMORIA ROM La memoria de solo lectura, conocida también como ROM (acrónimo en inglés de read-only memory), es un medio de almacenamiento utilizado en ordenadores y dispositivos electrónicos, que permite solo la lectura de la información y no su escritura, independientemente de la presencia o no de una fuente de energía. MEMORIA CACHE Usada por la unidad central de procesamiento de una computadora para reducir el tiempo de acceso a la memoria. La caché es una memoria más diminuta y rápida, la cual almacena copias de datos ubicados en la memoria principal que se utilizan con más frecuencia. Es un conjunto de datos duplicados de otros originales, con la propiedad de que los datos originales son costosos de acceder, normalmente en tiempo, respecto a la copia en la caché. Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en el caché; los accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que el tiempo de acceso medio al dato sea menor. Cuando el procesador necesita leer o escribir en una ubicación en memoria principal, primero verifica si una copia de los datos está en la caché. Si es así, el procesador de inmediato lee o escribe en la memoria caché, que es mucho más rápido que de la lectura o la escritura a la memoria principal. PUERTOS PUERTOS USB Y CABLE USB USB Un puerto USB permite conectar hasta 127 dispositivos y ya es un estándar en los ordenadores de última generación, que incluyen al menos cuatro puertos USB 2.0 en los más modernos, y algún USB 1.1 en los mas anticuados. PUERTOS PCI son ranuras de expansión de la placa madre de un ordenador en las que se pueden conectar tarjetas de sonido, de vídeo, de red, etc... El slot PCI se sigue usando hoy en día y podemos encontrar bastantes componentes (la mayoría) en el formato PCI. Dentro de los slots PCI está el PCI-Express. Los componentes que suelen estar disponibles en este tipo de slot son: Capturadoras de televisión Controladoras RAID Tarjetas de red, inalámbricas, o no Tarjetas de sonido SISTEMA OPERATIVO Un Sistema Operativo es el software encargado de ejercer el control y coordinar el uso del hardware entre diferentes programas de aplicación y los diferentes usuarios. Es un administrador de los recursos de hardware del sistema.  En una definición informal es un sistema que consiste en ofrecer una distribución ordenada y controlada de los procesadores, memorias y dispositivos de E/S entre los diversos programas que compiten por ellos. A pesar de que todos nosotros usamos sistemas operativos casi a diario, es difícil definir qué es un sistema operativo. En parte, esto se debe a que los sistemas operativos realizan dos funciones diferentes.  Proveer una máquina virtual, es decir, un ambiente en el cual el usuario pueda ejecutar programas de manera conveniente, protegiéndolo de los detalles y complejidades del hardware. Administrar eficientemente los recursos del computador.  COMPONENTES DE UN DISCO DURO Normalmente un disco duro consiste en varios discos o platos. Cada disco requiere dos cabezales de lectura/grabación, uno para cada lado. Todos los cabezales de lectura/grabación están unidos a un solo brazo de acceso, de modo que no puedan moverse independientemente. Cada disco tiene el mismo número de pistas, y a la parte de la pista que corta a través de todos los discos se le llama cilindro. COMANDO INTERNOS Y EXTERNOS PC DOS 1.0 - Liberado en 1981 como complemento al IBM-PC. Primera versión de DOS. Soporta 16 Kb de memoria RAM, disquetes de 5,25 pulgadas de una sola cara de 160 Kb. 22ordres. Permite archivos con extensión .com y .exe. Incorpora el intérprete de comandos COMMAND.COM. PC DOS 1.1 - Corregidos muchos errores, soporta disquetes de doble densidad 1.25 - Primera versión liberada con el nombre MS-DOS. MS-DOS 2.0 - Complemento del IBM XT liberado en 1983. Más del doble de nuevas órdenes, soporte de disco duro (muy pequeño, alrededor de 5 MB). PC DOS 2.1 - Complemento del IBM PCjr. Añadidas algunas mejoras. MS-DOS 2.11 - Añadido el soporte para otros idiomas (aparte del inglés). MS-DOS 2.25 - Versión con un mejor soporte de los juegos de caracteres de los idiomas japonés y coreano. MS-DOS 3.0 - Diseñado para soportar el nuevo hardware del IBM AT. Añadidas unas pocas características de LAN. MS-DOS 3.1 - Añadidas más características y soporte LAN. MS-DOS 3.2 - Añadida capacidad para disquetes de 3,5 pulgadas y 720 Kb. PC DOS 3.3 - Añadido soporte para el ordenador PS/2 de IBM y los nuevos disquetes de 3,5 pulgadas de alta capacidad (1,44 MB). Nuevas páginas de código de caracteres internacionales añadidas, con soporte para 17 países. MS-DOS 3.3 - Capacidad para crear particiones de disco superiores a 32 MB. Soporte de 4 puertos serie (antes sólo 2). Incorporación de la orden "Files" para poder abrir hasta 255 archivos simultáneamente. MS-DOS 4.0 - Generado con el código fuente de IBM, no con el de Microsoft. PC DOS 4.0 - Agregado DOS Shell, algunas mejoras y arreglos. MS-DOS 4.01 - Versión para 'corregir' algún error. MS-DOS 5.0 - Implementado en 1991, incluyendo más características de administración de memoria y herramientas para soporte de macros, mejora del intérprete de órdenes o shell. MS-DOS 6.0 - Liberado en 1993, incluye soporte para Microsoft Windows, utilidades como Defrag (desfragmentación del disco), DoubleSpace (compresión de archivos), MSBackup (copias de seguridad), MSAV (Microsoft Anti-Virus), MemMaker, etc. MS-DOS 6.2 - Versión para corregir errores. MS-DOS 6.21 - Eliminado el soporte de compresión de disco DoubleSpace. PC DOS 6.3 - Liberado en abril de 1994. MS-DOS 6.22 - Última versión distribuida por separado. Incluido DriveSpace para sustituir a DoubleSpace. PC DOS 7.0 - Añade Stacker para reemplazar a DoubleSpace. MS-DOS 7.0 - Distribuido junto con Windows 95. Incluye soporte para nombres de archivo largos (hasta ahora habían tenido la restricción del 8+3). MS-DOS 7.1 - Integrado en Windows 95 OSR2 y posteriormente en Windows 98 y 98 SE. Soporta sistemas de archivos FAT32. MS-DOS 8.0 - Incluido en Windows Me. Es la última versión de MS-DOS. PC DOS 2000 - Versión que soluciona el problema del año 2000. Comandos básicos [editar] Aquí se muestran algunos de los comandos que utilizaba MS-DOS, y que actualmente pueden ser utilizados desde la línea de comandos en sistemas operativosWindows. Para acceder a la ayuda de estas, MS-DOS, a partir de la versión 6.2 permite lo siguiente: comando_a_consultar /? (Ej.: copy /?). Pueden ser internas o externas: Comandos internos  CD o CHDIR - Cambia el directorio actual. CD.. Cambia al directorio jerárquicamente superior. CD nombre_directorio Cambia al directorio jerárquicamente inferior. CD \ Cambia directamente al directorio raíz. CLS - Borra la pantalla y regresa el cursor a la esquina superior izquierda . COPY - Copia archivos. COPY CON - Copia a un archivo el texto tecleado hasta pulsar Ctrl-Z. DATE - Cambia o visualiza la fecha del sistema. DEL o ERASE - Borra un archivo. Siempre y cuando el archivo no se oculte en un fichero. DEL borra el contenido del archivo y ERASE el archivo en si. DIR - Muestra una lista con los archivos y directorios (carpetas) que se encuentran en un directorio del disco. ECHO - Muestra un texto especificado en la pantalla. ECHO OFF - Oculta el eco de los comandos ejecutados. Nota: se escribe como línea de código, en los archivos de proceso por lotes (.bat) y no en la línea del prompt. EXIT - Sale de una sesión de MS-DOS. MD o MKDIR - Crea un nuevo directorio. PATH - Especifica trayectorias, en las cuales el sistema operativo busca archivos ejecutables. Es un comando que se suele escribir en el Config.sys y en archivos de procesos por lotes. PROMPT- Cambia la línea de visualización de la orden. RD o RMDIR - Borra un directorio que esté totalmente vacío. REM - Permite insertar comentarios en archivos de proceso por lotes. REN o RENAME - Renombra archivos y directorios. SET - Asigna valores a variables de entorno. TIME - Visualiza o cambia la hora del reloj interno. TYPE - Muestra el contenido de un fichero. Se utiliza, principalmente, para ver contenidos de ficheros en formato texto. VER - Muestra la versión del Sistema Operativo. VOL - Muestra la etiqueta del disco duro y su volumen (si lo tiene) Comandos externos  ATTRIB - Sin parámetros, visualiza los atributos de los directorios y archivos. Con parámetros, cambia los atributos de directorios y archivos. Los atributos de los directorios, y los ficheros son: de lectura (r), de escritura (w), de archivo (a), oculto (h), de sistema (s). Parámetros: signos (más o menos) y letrasr, w, a, y h. Ejemplo: Attrib +r *.* (atributo de sólo lectura, para todos los ficheros de ese directorio) APPEND - Sirve para especificar trayectorias para ficheros de datos. BACKUP - Ejecuta una copia de seguridad de uno o más archivos de un disco duro a un disquete. CHKDSK - Verifica si hay errores en el disco duro. DELTREE - Borra un directorio sin importar que contenga subdirectorios con todos sus contenidos. DISKCOPY - Permite hacer una copia idéntica de un disquete a otro, pertenece al grupo de las órdenes externas. DOSKEY - Permite mantener residentes en memoria RAM las órdenes que han sido ejecutadas en el punto indicativo. FC - Compara ficheros. FORMAT - Permite crear la estructura lógica, en una unidad física de almacenamiento (discos duros y disquetes). /s: Crea un diskette de arranque del sistema, en una unidad. /q: Crea un formato rápido, del diskette. /u: Formatea de forma incondicional. Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática, es un conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.1 Como en todo proceso de comunicación se requiere de un emisor, un mensaje, un medio y un receptor. La finalidad principal para la creación de una red de computadoras es compartir los recursos y la información en la distancia, asegurar laconfiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir el costo general de estas acciones.2 Un ejemplo es Internet, la cual es una gran red de millones de computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta interconectadas básicamente para compartir información y recursos. DOS DOS es una familia de sistemas operativos para PC ("sistema operativo de disco"). Fue creado originalmente para computadoras de la familia IBM PC, que utilizaban los procesadores Intel 8086 y 8088, de 16 bits, siendo el primer sistema operativo popular para esta plataforma. Contaba con una interfaz de línea de comandos en modo texto o alfanumérico, vía su propio intérprete de órdenes, command.com. Probablemente la más popular de sus variantes sea la perteneciente a la familia MS-DOS, de Microsoft, suministrada con buena parte de los ordenadores compatibles con IBM PC, en especial aquellos de la familia Intel, como sistema operativo independiente o nativo, hasta la versión 6.22 (bien entrados los 90), frecuentemente adjunto a una versión de la interfaz gráfica Ms Windows de 16 bits, como las 3.1x. En las versiones nativas de Microsoft Windows, basadas en NT (y éste a su vez en OS/2 2.x) (véase Windows NT, 2000, 2003, XP o Vista) MS-DOS desaparece como sistema operativo (propiamente dicho) y entorno base, desde el que se arrancaba el equipo y sus procesos básicos y se procedía a ejecutar y cargar la inferfaz gráfica o entorno operativo de Windows. Todo vestigio del mismo queda relegado, en tales versiones, a la existencia de un simple intérprete de comandos, denominado Símbolo del Sistema, ejecutado como aplicación mediante cmd.exe, a partir del propio entorno gráfico (elevado ahora a la categoría de sistema). Comandos del DOS Listas de comandos del DOS MD - Crea un directorio. Otro nombre de este comando: MKDIR, por "Make Directory”, creación de un directorio. DIR - Presenta la lista del contenido de un directorio, en su totalidad o de manera selectiva. CD - Cambio de directorio; su nombre completo es CHDIR. LINUX Linux es, a simple vista, un Sistema Operativo. Es una implementación de libre distribución UNIX para computadoras personales (PC), servidores, y estaciones de trabajo. Fue desarrollado para el i386 y ahora soporta los procesadores i486, Pentium, Pentium Pro y Pentium II, así como los clones AMD y Cyrix. También soporta máquinas basadas en SPARC, DEC Alpha, PowerPC/PowerMac, y Mac/Amiga Motorola 680x0. Como sistema operativo, Linux es muy eficiente y tiene un excelente diseño. Es multitarea, multiusuario, multiplataforma y multiprocesador; en las plataformas Intel corre en modo protegido; protege la memoria para que un programa no pueda hacer caer al resto del sistema; carga sólo las partes de un programa que se usan; comparte la memoria entre programas aumentando la velocidad y disminuyendo el uso de memoria; usa un sistema de memoria virtual por páginas; utiliza toda la memoria libre para cache; permite usar bibliotecas enlazadas tanto estática como dinámicamente; se distribuye con código fuente; usa hasta 64 consolas virtuales; tiene un sistema de archivos avanzado pero puede usar los de los otros sistemas; y soporta redes tanto en TCP/IP como en otros protocolos. UNIX Es un  sistema operativo de tiempo compartido, controla los recursos de una computadora y los asigna entre los usuarios. Permite a los usuarios correr sus programas. Controla los dispositivos de periféricos conectados a la máquina. Posee las siguientes características: - Es un sistema operativo multiusuario, con capacidad de simular multiprocesamiento y procesamiento no interactivo. - Está escrito en un lenguaje de alto nivel: C. - Dispone de un lenguaje de control programable llamado SHELL. - Ofrece facilidades para la creación de programas y sistemas y el ambiente adecuado para las tareas de diseños de software. - Emplea manejo dinámico de memoria por intercambio o paginación. - Tiene capacidad de interconexión de procesos. - Permite comunicación entre procesos.