Ports ordinador

Busos i portsEn un port només 'hi pot ficar un dispositiu, tots els dispositiu externs que tenim els nostre ordinador poden anar connectat a els portsEs busos con connexions internes que comuniquen els components passant la informació d'un costat a l'altre.BusosHi ha 3 tipus de bus:Bus de dades- Viatgen les dades, les que hem llegit o les que volem escriureBus d'adreces- Hi viatgen els bits que senyalen on hem de llegir o on hem d'escriure.Bus de control- Passen els senyals de sincronització i les ordres que ha de treballar cada busEs parla de busos d'expansió quan es tracta dels busos que podem afegir al nostre ordinador, per exemple, la targeta gràfica. Només parleten un dispositiu, de la mateixa manera que hem dit que fan els ports. Son un cas especial e bus que només permet un dispositiuCaracterístiques dels busos i portsUna de les característiques que s'han de tenir en compte, son els busos en serie o en paral·lel. Això té que a veure amb la transmissió de les dades.En serie els bits passen un darrere l'altre, un bit cada cicle de rellotge.En paral·lel els bits passen tots a la vagada.L'amplada del busÉs la quantitat de bits (quants bits es transmeten cada vagada).el bus de dades n'hi ha de 8, de 16, de 32 de 64 i de 128.El bus d'adreces tenim de 20, 24 i de 36. Gràcies això sabem la quantitat de memòria màxima en la qual ens podrem adreçar.Freqüència de busÉs el nombre de cicles per segon en el que es transmet. És el mateix en la RAM i la dels busos, però en canvi és diferent en processador.L'ample de bandaSapiguem l'amplada del bus i la freqüència saben l'ample de banda (és a dir, la quantitat d'informació que pot passar per segon). Es mesura en MB/Frequència Busos interns o externsPermeten la connexió en calent[Hot swap] (si els podem connectar mentre està l'ordinador encès i el detecta) El nombre que podem connectar a cada bus o port.Busos d'expansió interns dedicats a l'emmagatzematgeS'utilitza per connectar disc durs, CD o DVD's IDE)Hi han dos connectors a la placa mare de 40 pins i a cada connector s'hi poden connectar un màxim de 2 dispositius Com que es poden connectar els dos, hem de dir quin és el màster i quin és l'esclau. Per configurar quin és un i quin és l'altre, es pot fer que sigui el cable que digui quin és el màster i quin és l'esclau, El que està més lluny, és el màster i el que està al mig, és l'esclau. També es pot canviar el jumper al disc dur físic.Hi han busos de 40 i de 80. Però només es fan servir els de 40, els altres serveixen per fer un passadís buit i així evitar les càrregues malicioses i no es produeixen tants errors.Això permet, reduir el soroll electromagnètic.Coses que hem de tenir en compteSi tenim només dos dispositius en sèrie ATA, col·locarem un a cada canal.Si dos dispositius amb diferents estàndards ATA comparteixen el mateix cable, el més nou funcionarà com a més antic. Per tant, és millor que un disc nou no comparteixi el cable amb un de vell.Un dispositiu UDMA/66 no pot funcionar a ple rendiment amb un cable de 40.Si pensem fer servir dos dispositius de CD o DVD per gravar de disc a disc és millor que no comparteixin cable.És convenient ajuntar dispositius de ús interns amb dispositius d'us esporàdic.SATA (Serial ATA):Els connectors de la placa mare son de 7 pins (enlloc de 40) i a cada connector s'hi pot connectar només un dispositiu si no s'utilitza el multiplicador de ports SATAII.Com que la velocitat del 40 pins era molt alta i produïa molts errors, es va canviar i ja no era paral·lel.En aquest cas, només es pot posar un dispositiu en cada connector. No cal configurar ni màsters ni esclaus. Es pot connectar en calent.SCSI (Small Computer System Interface):Es va fer per els dispositius que necessitaven més bona qualitat. A la placa mare hiha d'haver-hi integrat una targeta controladora SCASI. S'hi poden connectar fins a 15 dispositius.L'interfície SCSI és independent al dispositiu, i, en teoria, es pot fer servir qualsevol mena de dispositiu per connectar-lo a un port SCI.SAS (Serial Attached SCSI)Les tecnologies van cap a la transmissió de bits en serie. És compatible amb SATA i permet connectar-hi dispositius.Encara no ve sempre integrada a la placa base, però cada vagada s'està integrant més. Sinó, es fa una targeta que son PCI-Express i poden agrupar. Dona les mateixes velocitats que el SATA.PCI (Peripheral Component Interconnect):Son un dels sistemes que trobarem al marcat al PCI. Es va introduir per intel al 1993 i va ser el successor de bus ISA que passa de 8MHz a 33MHz, i després a 66Mz.Es va reduir la mida del ISA.Treballava am 64 (per això era compatible amb Pentium) i suportava rutes de 32.Permet la connexió en calent i permet dispositius d'entrada i sortida d'alta velocitat.PCI-Express (Peripheral Componnet Interconnect Express PCI-E/PCIe)Es va introduïr el 2004 i problable successor dels bucos PCI i AGP ja que, a part de ser més compacte, permet treballar a freqüències i velocitats més altes. Per cada canal que hi ha s'acosegeix un ample de banda de 256 Mb/ps. El PCI-E ha suposat canvis en l'alimentació de la placa base.AGP (Accelerated o Advanced Graphics Port):Només permet comunicar un dispositiu i no varis. Només hi ha un slot que està integrada a la placa mare.La seva utilitat és limitada a les targetes de víDeó, i per això millora les prestacions d'un bus PCD in gràfics 3D.IRQ -> És quan un dispositiu qualsevol necessita alguna dada, el processador diu a vere quines interrupcions hi ha abans d'unes altres, i les fa posar en ordreMA->Son línies d'accés directe a la memòria, son línies que poden anar al disc dur o a la RAM poden anar-hi sense passar pel processador.PortsUn ordinador està format per una unitat central.Connectant a la unitat central hi ha diferents perifèrics d'entrada, de sortida i d'entrada/sortida.Un port només permet connectar un dispositiu.Un port sèrie utilitzant normalment pel teclat o el ratolí. El port PS/2 o mini DIN-6 substitueix les antigues connexions DIN-5 de teclat i sèrie DB9 de ratolí.Port sèrie RS-232CEl port sèrie RS-232C, amb connector DB9, és una interfície antiga per a connectar dispositius lents com ara mòdems o ratolins.El connector de l'ordinador sempre és mascle. Obsolet amb l'aparició del bus USB tot i que se sol utilitzar força en la indústria.Port paral·lelEl port paral·lel envia 8 bits a l'hora (1t byte), és el més estàndard i s'utilitza sobretot per impressores i escànners. Hi ha dos tipus de connectors: el DB25 i el Centronics, que té un sistema de bloqueig.Suporta diferents modes e funcionament, segons si la comunicació sigues d'anada o de tornada, per això es canviava les velocitats (Full dúplex, half dúplex...).Bus USB El bus USB apareix al 1993 i es popularitza per les seves prestacions per connectar tot tipus de dispositius exters. Pot suportar fina a 127 dispositius. La connexió de més dispositius al port es fa amb hubs.El firewire El firewire o IEEE1394 o i-Link, és esstàndard des del 1995 i es tracta d'un bus sèrie de prestacions superiors a l'USB 2.0. No té la di fució del USB però és bastant popular.Ports d'audioEls ports normalment utilitzats per autio en l'ordiandor son el tipus mini-jack. Aquest solen distingir amb el color la seva funció: Els més elementals son son el blau (entrada), el bvert (sortida) i el rosa (micro), si bé amb plaques mare sfisticades o amb targetes professionals poden haver més sortides.També s'utilitzen connectors coaxials tipu RCA. Normalment esls connectors RCA que porten la senyal son el vermell i el blanc.Port VGA El port VGA o subD-15 permet la connexió d'un monitor extern. Treballen amb colors llum.

Microprocessadors DefinicióUn microprocessador és aquell component d'un ordinador que incorpora totes o la majora de les funcions de la CPU en un sol circuit integrat ( Integrated Circuit ) (IC)Fa les operacions matemàtiques i lògiques i coordina els components de l'ordinador, està format de milers de transistors i normalment te forma quadrada o rectangular i disposa d'una sèrie de potes o connectors per tal d'inserir-lo en el corresponent sòcol de la placa base.Principal característiquesJoc d'instruccions que pot executar. Instruccions com ara sumar dos operands, comparar....L'eficiència del microcodi ( nombre de passos necessaris per executar una instrucció) va ser un element fonamental per augmentar la velocitat.La mida de la paraula (nombre de bits) Nombre de bits que el microprocessador pot tractar en una instrucció. Els primers microprocessadors no podien sumar nombres de més de 4 bits. Per tant havien de fer més viatges per poder calcular tota la instrucció.Actualment els més usats son de 32 o 64 bits.La velocitat del rellotgeEl rol del rellotge consisteix a determinar la cadència (ritme) de treball del processador.Com més velocitat de rellotge té mes instruccions per segon pot completar el microprocessador.Unitats:Megaherts (milió de cicles per segon)Gigaherts (mil milions de cicles per segon)Característiques tecnològiquesLa via d'instruccions (pipeline)A partir dels pentium s'introdueix i servirà per aconseguir que un bit no s'hagi d'acabar de processar perquè el següent entri a la via d'instruccions.A la que una instrucció s'està descodificant ja pot entrar la següent a llegir-se.El problema son les dependències Internes que hi ha dins de la pròpies estructura.L'estructura de les vies.S'instauren 2 (com a mínim) vies d'instrucció i permet la opció de fer càlculs amb coma flotant ( nombres decimals )Vies es diferent de “Thread” o fil.Les vies son diferents rutes que treballen amb coordinació.La ruta de dades o ample del busParlem del nombre de bits, de com van arribant les paraules de bits al processador. Encara que el processador treballi a 32 bits, pot deixar entrar més d'una paraula a la vagada.ArquitecturaArquitectura CISC ( Complex Instruction Set Computer )Es tracta d'augmentar la mida de les instruccions i, d'aquesta manera, la velocitat del rellotge, per tal d'augmentar la potència dels processadors. La seva unitat de control sol ser microprogramada.Avantatges: Els programes no necessiten tantes instruccions per ser executats.Inconvenients: Es molt difícil de millorar aquesta arquitectura.Les instruccions son de mides variables. El sistema operatiu incrementa la velocitat perquè aquesta arquitectura pugui albergar moltes més instruccions que no pas la RISC.Arquitectura RISC ( Reduced Instruction Set Computer )Les instruccions son més simples i per tant més ràpides de processar per tal de reduir els cicles de rellotge necessaris.Amb aquest sistema la responsabilitat de construir programes eficients es del software.A aquesta arquitectura no podem demanar-li operacions complexes.PotènciaLa combinació de les característiques tecnològiques explicades anteriorment determina la potencia d'un microprocessador.Es mesura en MIPS o en FLOPS (quantitat de càlculs en coma flotant per segon)Diferents unitats:Mhz /Ghz (Megaherts/Gigaherts)Freqüència de polsos que envia el rellotge al processador. Son els cicles que s'executen per segon.MIPS: Milions d'instruccions per segon. (Ens dona una altre messura molt més fiable de la potència del processador).FLOPS: Floating Point Operation Per Second.Velocitat externa o a la que funciona el busLa velocitat amb que es connecta la RAM al processador.FSB ( Front Side Bus ) Per tant la velocitat de la CPU no és igual a la velocitat del bus per tant per molt ràpid que processi les dades la CPU no pot rebre ni enviar-les totes de cop ( Coll d'empolla)Factor MultiplicadorEs el numero que, multiplicat per la velocitat externa dona la interna.Com menys multiplicador tingui millor serà ja que no haurà de fer tantes conversions.Memòria CAU (Cache)Els microprocessadors inclouen una memòria SRAM ( Static RAM)És on es guarden les últimes dades que s'han fet servir i és molt mes rapida que qualsevol altra memòria.Quan la CPU busca una dada o instrucció primer ho fa a la cau després a la RAM i després al Disc DurHi ha:Cache L1 (level 1)Cache L2 (level 2)Com més petit es el nivell més rapida és, per tant la Cache L1 serà mes ràpida que la Cache L2.Memòria de primer nivell (CACHE L1)Memòria de molta velocitat d'accés.La de primer nivell es troba dins del propi nucli del processador. Com que es troba a dins s'eliminen els retards, amb poca memòria Cache L1 es poden notar grans canvis.El tamany es bastant limitat ja que és molt cara però es poden notar grans canvis en el rendiment. (KB)Alguns processadors la divideixen en:Cau L1 de dades Cau L1 d'instruccionsMemòria de segon nivell (Cache L2)Alló que ja no cap dins de la L1, abans d'anar directament a la RAM ho busca primer dins la L2 ja que també és més ràpida que la RAM.És una mica més lenta que la L1 però molt més ràpida encara que la RAMLa mesura ja arriba als MB fins a 12MB més o menys.Consum ElècticTreballen amb dos voltatgesVoltatge extern o D'E/SPermeten comunicar el processador amb la placa base (normalment 3,3V)Voltatge intern o de nucliMenor que l'extern (2,4V 1,8V 1,36V 0,8V)Permet al processador funcionar amb una temperatura menor.Antigament aquests voltatges es configuraven amb jumpers ara es fa automàticament.