¿Qué es el chipset?
Es el componente más importante de la tarjeta madre, es un grupo de chips que trabajan en conjunto para realizar una tarea determinada y su misión es comunicar a todos los elementos que componen el sistema.
El chipset especificara las prestaciones de la tarjeta madre, es decir, el chipset condiciona que procesador soportara la tarjeta madre, a que frecuencia operaran los buses, que tipo de memoria RAM será compatible, y que interfaces de video, disco y los demás puertos serán soportados.
Es ahí donde radica la importancia de conocer sobre el chipset al momento de elegir una computadora.
Funciones y aplicaciones:
El chipset es fundamental para que cualquier computadora funcione ya que es el encargado de enviar las órdenes de la tarjeta madre a procesador para que ambos puedan trabajar con armonía, es decir, permite que la tarjeta madre sea el eje central de nuestra PC comunicando a sus componentes a través de buses
Además se encarga de administrar la información que ingresa y egresa a través de bus principal del procesador e inclusive su función se extiende al uso de la memoria RAM, ROM y las placas de video.
También puede controla la velocidad y la función de la memoria ram, administrar diversos tipos de buses, los discos rigidos y su ancho de banda, asi como gestionar la calidad del acelerador grafico.
El chipset y la tarjeta madre forma un conjunto indisoluble muy importante, se debe tener en cuenta que un buen chipset por si mismo no implica que la tarjeta madre sea en conjunto de calidad.
Como está conformado el chipset (características):
El chipset está formado por dos componentes principales el northbridge (puente norte) y e southbridge (puente sur), cuyos nombre provienen de su ubicación dentro del PCB(circuito impreso) de la tarjeta madre, si miramos verticalmente el northbridge quedara junto al procesador mientras que el southbridge quedara abajo junto a las placas de expansión.
En la actualidad el northbridge se encuentra integrado dentro del microprocesador.
Importancia:
El puente norte se usa como puente de enlace entre el procesador y la memoria. El North Bridge controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la memoria RAM, el puerto gráfico AGP, y las comunicaciones con el South Brigde.
El South Bridge controla los dispositivos asociados como son la controladora de discos IDE, puertos USB, Firewire, SATA, RAID, ranuras PCI, ranura AMR, ranura CNR, puertos infrarrojos, disquetera, LAN y una larga lista de todos los elementos que podamos imaginar integrados en la placa madre. El puente sur es el encargado de comunicar el procesador con el resto de los periféricos.
CPU
CPP o procesador, interpreta y lleva a cabo las instrucciones de los programas, efectúa manipulaciones aritméticas y lógicas con los datos y se comunica con las demás partes del sistema. Una CPU es una colección compleja de circuitos electrónicos. Cuando se incorporan todos estos circuitos en un chip de silicio, a este chip se le denomina microprocesador. La CPU y otros chips y componentes electrónicos se ubican en un tablero de circuitos o tarjeta madre.
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.
Los procesadores se describen en términos de su tamaño de palabra, su velocidad y la capacidad de su RAM asociada.
Tamaño de la palabra: Es el número de bits que se maneja como una unidad en un sistema de computación en particular.
Velocidad del procesador: Se mide en diferentes unidades según el tipo de computador:
MHz (Megahertz): para microcomputadoras. Un oscilador de cristal controla la ejecución de instrucciones dentro del procesador. La velocidad del procesador de una micro se mide por su frecuencia de oscilación o por el número de ciclos de reloj por segundo. El tiempo transcurrido para un ciclo de reloj es 1/frecuencia.
MIPS (Millones de instrucciones por segundo): Para estaciones de trabajo, minis y macrocomputadoras. Por ejemplo una computadora de 100 MIPS puede ejecutar 100 millones de instrucciones por segundo.
FLOPS (floating point operations per second, operaciones de punto flotante por segundo): Para las supercomputadoras. Las operaciones de punto flotante incluyen cifras muy pequeñas o muy altas. Hay supercomputadoras para las cuales se puede hablar de GFLOPS (Gigaflops, es decir 1.000 millones de FLOPS).
Capacidad de la RAM: Se mide en términos del número de bytes que puede almacenar. Habitualmente se mide en KB y MB, aunque ya hay computadoras en las que se debe hablar de GB.
Controlador de Bus Ensamble Componentes
El controlador del bus se encarga de la frecuencia de funcionamiento y las señales de sincronismo, temporización y control.
Está ubicado en un chip en la placa base.
El Bus es la vía a través de la que se van a transmitir y recibir todas las comunicaciones, tanto internas como externas, del sistema informático. El bus es solamente un Dispositivo de Transferencia de Información entre los componentes conectados a él, no almacena información alguna en ningún momento. Los datos, en forma de señal eléctrica, sólo permanecen en el bus el tiempo que necesitan en recorrer la distancia entre los dos componentes implicados en la transferencia.
Puertos De E/S
Puertos de entrada y salida
PUERTO PARALELO
El puerto paralelo (protocolo Centronics) se utiliza generalmente para manejar impresoras. Sin embargo, dado que este puerto tiene un conjunto de entradas y salidas digitales, se puede emplear para hacer prácticas experimentales de lectura de datos y control de dispositivos Un puerto paralelo es una interfaz entre un ordenador y un periférico cuya principal característica es que los bits de datos viajan juntos enviando un byte (8 bits) completo o más a la vez. Es decir, se implementa un cable o una vía física para cada bit de datos formando un bus. El puerto paralelo más conocido es el puerto de impresora.
En la actualidad se conoce cuatro tipos de puerto paralelo:
· Puerto paralelo estándar (Standart Parallel Port SPP)
· Puerto Paralelo PS/2 (bidireccional)
· Enhanced Parallel Port (EPP)
· Extended Capability Port (ECP)
PUERTO PS/2
El puerto PS/2 toma su nombre de la serie de ordenadores IBM Personal System/2 en que fue creada por IBM en 1987, y empleada para conectar teclados y ratones. Muchos de los adelantos presentados fueron inmediatamente adoptados por el mercado del PC, siendo este conector uno de los primeros.
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.
PUERTO COM
Un puerto serie o puerto serial es una interfaz de comunicaciones de datos digitales, frecuentemente utilizado por computadoras y periféricos, en donde la información es transmitida bit a bit enviando un solo bit a la vez, en contraste con el puerto paralelo que envía varios bits simultáneamente. La comparación entre la transmisión en serie y en paralelo se puede explicar con analogía con las carreteras. Una carretera tradicional de un sólo carril por sentido sería como la transmisión en serie y una autovía con varios carriles por sentido sería la transmisión en paralelo, siendo los coches los bits.
PUERTO USB
El Universal Serial Bus (bus universal en serie) es un puerto que sirve para conectar periféricos a una computadora. Fue creado en 1996 por siete empresas: IBM, Intel, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation y NEC.
El estándar incluye la transmisión de energía eléctrica al dispositivo conectado. Algunos dispositivos requieren una potencia mínima, así que se pueden conectar varios sin necesitar fuentes de alimentación extra. La mayoría de los concentradores incluyen fuentes de alimentación que brindan energía a los dispositivos conectados a ellos, pero algunos dispositivos consumen tanta energía que necesitan su propia fuente de alimentación.
Controlador Interrupciones
Este circuito integrado controla las interrupciones del sistema. Como el microprocesador sólo posee dos entradas de interrupción, y puede controlar muchas más, es necesario algún integrado que no permita ello. El 8259 cumple este propósito.
El funcionamiento del 8259 es muy sencillo: Supongamos que no queda ninguna interrupción pendiente y el CPU está trabajando en el “Programa principal”. Al activarse una línea de interrupción, el 8259 verifica que no haya otra interrupción pendiente, y si no la hay, envía una señal a través del pin INTR hacia el pin INTR del CPU, adicionalmente, envía a través
del bus de datos, el número de interrupción que se ha activado, de tal manera que el CPU ya sabe qué servicio de interrupción va a usar. Una vez que recibió el CPU este valor, activa su pin INTA, indicando que ya recibió y está ejecutando el servicio. Una vez que el CPU termina, el pin INTA se desactiva, indicando al 8259 que está listo para procesar otras interrupciones.
Las rutinas de los servicios de interrupción están vectorizadas en las primeras posiciones de memoria, y están distribuidas de la manera siguiente: El los dos primeros bytes corresponden al valor que irá al registro IP, que indica el desplazamiento; y los dos siguientes, corresponden al registro CS, que indica el segmento donde está el servicio de interrupción. Estos dos pares de bytes se inician en la posición de memoria 0000h y corresponden a la interrupción 0; los siguientes cuatro corresponden a la interrupción 1, y así sucesivamente hasta las 256 interrupciones (total 1024 bytes). Esto significa que el usuario puede crear su propio servicio de interrupción y accederlo a través de la manipulación de estos bytes.
El 8259, posee varios modos de configuración, dependiendo de la manera cómo se desea que se traten a las interrupciones
Hay que tener en cuenta que la interrupción no enmascarable NMI, va directamente a CPU y es la encargada de indicar errores de paridad en la memoria, fallos de circuiteria y el procesador matemático. En el PC/XT original es posible un total de 256 interrupciones, de las cuales 8 son por hardware y las demás por software.
Controlador Dma
El acceso directo a memoria (DMA, del inglés direct memory access) permite a cierto tipo de componentes de una computadora acceder a la memoria del sistema para leer o escribir independientemente de la unidad central de procesamiento (CPU) principal. 1Muchos sistemas hardwareutilizan DMA, incluyendo controladores de unidades de disco, tarjetas gráficas y tarjetas de sonido. DMA es una característica esencial en todos los ordenadores modernos, ya que permite a dispositivos de diferentes velocidades comunicarse sin someter a la CPU a una carga masiva de interrupciones.
Una transferencia DMA consiste principalmente en copiar un bloque de memoria de un dispositivo a otro. En lugar de que la CPU inicie la transferencia, esta se lleva a cabo por el controlador DMA. Un ejemplo típico es mover un bloque de memoria desde una memoria externa a una interna más rápida. Tal operación no ocupa al procesador y, por ende, éste puede efectuar otras tareas. Las transferencias DMA son esenciales para aumentar el rendimiento de aplicaciones que requieran muchos recursos.
El Circuito de temporizador y control
Es una red secuencial que acepta un código que define la operación que se va a ejecutar y luego prosigue a través de una secuencia de estados, generando una correspondiente secuencia de señales de control. Estas señales de control incluyen el control de lectura ‑ escritura y señales de dirección de memoria válida en el bus de control del sistema. Otras señales generadas por el controlador se conectan a la unidad aritmética ‑ lógica y a los registros internos del procesador para regular el flujo de información en el procesador y a, y desde, los buses de dirección y de datos del sistema.
Controladores De Video
Un controlador de vídeo o VDC es un circuito integrado que es el principal componente de un generador de señal de vídeo, un dispositivo encargado de la producción de una señal de vídeo en informática o un sistema de juego. Algunos de Desarrollo de Aldea también generar una buena señal, pero en ese caso no es su función principal.
La mayoría de los CDA se utilizan a menudo en la antigua casa-ordenadores de los años 80, sino también en algunos de los primeros sistemas de video juego.
El VDC siempre es el principal componente de la señal de vídeo generador de la lógica, pero a veces también hay otros chips utilizados, tales como RAM para celebrar el píxel de datos, para celebrar ROM carácter fuentes, o quizás algunos discretos lógica, como los registros de cambio eran necesarias para construir un sistema completo. En cualquier caso, es el VDC de la responsabilidad de generar el calendario de las necesarias señales de vídeo, tales como la horizontal y vertical de sincronización de señales, y el intervalo de corte de señal.
VIDEOS DE AYUDA
REFERENCIAS
https://es.wikipedia.org/wiki/Chipset
Angel Luis Sanchez Iglesias. (2015). ¿Qué es el chipset de una computadora?
