4. Arquitectura del PC
Oliverio J. Santana Jaria
Periféricos e Interfaces
Ingeniería en Informática
Curso 2007 – 2008
Arquitectura de un PC
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Monitor
Placa madre
Procesador
Memoria
Tarjetas de expansión
Fuente de alimentación
Lector de discos ópticos
Disco duro
Teclado
Ratón
2
Estructura del tema
Introducción
 Montaje de un PC
 Arranque de un PC

 BIOS
 Procedimiento de arranque
 Configuración y actualización de la BIOS

Placas base
 Chipset
 Formatos de placa base
▫
▫
▫
▫
Formato AT
Formato ATX
Formato BTX
Formatos actuales y futuros
3
Montaje de un PC

La forma de montar un PC ha variado muy
poco desde la aparición de los PCs clónicos
 El montaje de un PC es una tarea sencilla
 No es necesario ser experto en los componentes

La puesta en marcha de un sistema
se ha simplificado con el tiempo





Plug & Play
Placas sin jumpers
Conectores intercambiables
Conectores con una única posición de inserción
…
4
Montaje de un PC

Estos son los
componentes
básicos de un
PC actual
5
Montaje de un PC

Caja y fuente de alimentación (ATX)
 Normalmente vienen en un único pack.
 Escoger una fuente de alimentación de potencia adecuada
6
Montaje de un PC

El panel trasero es específico de cada placa base
por lo que hay que adaptarlo a la caja estándar
7
Montaje de un PC

Estos son los
conectores
traseros de
la placa Intel
D975XBX2
(audio de 8 canales)
8
Montaje de un PC

Poner los separadores de la placa base
 Identificar los agujeros donde van los separadores
 Enroscarlos firmemente con los dedos es suficiente
9
Montaje de un PC

Instalar el procesador en la placa base
 Es más sencillo hacerlo fuera de la caja
 Tiene una única posición de inserción en el zócalo
 Debe entrar muy suavemente
10
Montaje de un PC

Instalar el
disipador y
conectar el
cable de
alimentación
del ventilador
11
Montaje de un PC

Montar la
placa base
en la caja
atornillando
con cuidado
12
Montaje de un PC

Montar el disco duro y el CD-ROM/DVD-ROM
 IDE:
escoger su modo de funcionamiento por medio de
los jumpers de la parte trasera (maestro o esclavo)
13
Montaje de un PC

Montar el disco duro
 Escoger una bahía vacía y atornillarlo a la caja
 Escoger los tonillos con el paso de rosca adecuado (grande)
14
Montaje de un PC

Montar el CD-ROM o DVD-ROM
 Escoger una bahía vacía y atornillarlo a la caja
 Escoger los tonillos con el paso de rosca adecuado (pequeño)
15
Montaje de un PC

Montar la disquetera de 3.5”
 Escoger una bahía vacía y atornillarlo a la caja
 Escoger los tonillos con el paso de rosca adecuado (pequeño)
16
Montaje de un PC

Montar la memoria en la placa base
 Las tarjetas de memoria sólo tienen una posición de inserción
 Mezclar distintos modelos de memoria puede dar problemas
17
Montaje de un PC

Conectar todos los cables de datos y de alimentación
 Placa Base
▫ Conectar cable de alimentación ATX
▫ Conectar cable de alimentación extra de 12V si la placa lo requiere
18
Montaje de un PC

Conectar todos los cables de datos y de alimentación
 Discos duros IDE y CD-ROM/DVD-ROM
▫ Conectar el cable de datos
▫ Conectar el cable de alimentación
19
Montaje de un PC

Conectar todos los cables de datos y de alimentación
 Discos duros SATA
▫ Conectar el cable de datos
▫ Conectar el cable de alimentación
20
Montaje de un PC

Conectar todos los cables de datos y de alimentación
 Disquetera
▫ Conectar el cable de datos
▫ Si se conecta mal, la luz de la disquetera permanece encendida
▫ Conectar el cable pequeño de alimentación
21
Montaje de un PC

Conectar los cables de la caja
 Siguiendo el manual de la placa base, conectar los cables
de los botones (power, reset…), leds, puertos USB, jacks
de audio frontales, etc
22
Montaje de un PC

Conectar los cables de la caja
 Cable audio analógico CD-ROM
 Alimentación de los ventiladores auxiliares de la caja
 Cable WOL (Wake On Lan) si disponemos de una
tarjeta
de red y deseamos utilizar esta función
 En placas base antiguas, ajustar los jumpers que
indican la velocidad y/o voltaje de la CPU
23
Montaje de un PC

Montar las tarjetas de expansión
 Insertarlas en una ranura libre
 Atornillarlas
24
Montaje de un PC

Montar las tarjetas de expansión
 Algunas funcionalidades pueden estar integradas
en la propia placa base (gráficos, sonido…)
 Si una tarjeta necesita alimentación suplementaria, conectar
un cable de alimentación al conector correspondiente
25
Montaje de un PC

Para finalizar




Conectar el teclado y la pantalla
Conectar el PC a la electricidad
Probar si funciona
Configurar la BIOS
26
Montaje de un PC

Unos pocos consejos para montar un PC:
 Suele ser buena idea poner bridas a los cables para permitir
un mejor flujo de aire y evitar que toquen algún componente
o un ventilador por accidente
 Algunas placas base son incompatibles
con ciertos componentes
 La configuración por defecto de la
placa base pude no ser la apropiada
 Si algo falla:
▫ Desconectar los componentes uno a uno hasta encontrar el problema
▫ Para probar un PC sólo se necesita la placa base, el procesador y la
fuente de alimentación
27
Estructura del tema
Introducción
 Montaje de un PC
 Arranque de un PC

 BIOS
 Procedimiento de arranque
 Configuración y actualización de la BIOS

Placas base
 Chipset
 Formatos de placa base
▫
▫
▫
▫
Formato AT
Formato ATX
Formato BTX
Formatos actuales y futuros
28
BIOS

El trabajo del procesador es interpretar y ejecutar las
instrucciones que son cargadas en memoria desde su
almacenamiento permanente en el disco duro

Cuando arranca un PC su memoria está vacía
 ¿Qué instrucciones se ejecutan?
 ¿Cómo se carga el SO si se supone que es el propio SO
el que gestiona la memoria y el disco duro?
 ¿Quién detecta, de hecho, si hay memoria o disco duro?
29
BIOS

La BIOS (Basic Input-Output System) es un programa incorporado
en un chip de la placa base que se encarga de realizar
las funciones básicas de gestión y configuración
 Los datos deben mantenerse cuando apaguemos el PC
 Los datos deben ser modificables: añadir dicos duros,
desactivar dispositivos, cambiar propiedades (fecha, hora…), etc.
30
BIOS

Los datos de las BIOS se almacenan en una memoria
 Memoria tipo CMOS: es de muy bajo consumo y puede
mantenerse durante años mediante una pila de botón
 El programa que modifica los parámetros de la BIOS se
conoce habitualmente como “CMOS setup”
31
Rutinas de la BIOS

La BIOS proporciona rutinas software que pueden ser
invocadas por el SO: lectura/escritura en disco duro…

La función de estas rutinas es actuar como interfaz
entre el sistema operativo y el hardware
 Instrucciones para el hardware
 Llamadas a rutinas estandarizadas
 Permite que los programadores puedan crear programas que
funcionen en dispositivos hardware compatibles distintos

Estas rutinas también se conocen como firmware:
software permanentemente almacenado en un chip
32
Rutinas de la BIOS

Originalmente, las rutinas de la BIOS eran una parte
imprescindible del SO, pues actuaban como lo hacen
los drivers de hoy en día
 Los servicios que proporciona la BIOS son accesibles
para los programas mediante interrupciones generadas
desde el procesador
 Este uso de las interrupciones permite acceder a la BIOS
sin tener que saber la localización en memoria de la rutina
específica que se invoca
 En función de los servicios de BIOS y las características de
los mismos, podemos deducir a grandes rasgos qué tipo de
equipo es el que tenemos
33
Rutinas de la BIOS

Las rutinas de la BIOS se almacenan siempre
en un área de memoria reservada
 Se almacena en los 64KB superiores
del primer MB de memoria
▫ Desde las direcciones F0000h hasta la FFFFFh
▫ Cuando se resetea un procesador x86, la primera dirección
de memoria a la que accede es la FFFF0h, por lo que ahí
debe encontrarse el inicio del programa de la BIOS
 Originalmente, el programa de la BIOS estaba
almacenado en una ROM
 Las nuevas BIOS actualizables se almacenan en otro
tipo memoria: EPROM, EEPROM, FLASH ROM…
34
Estructura del tema
Introducción
 Montaje de un PC
 Arranque de un PC

 BIOS
 Procedimiento de arranque
 Configuración y actualización de la BIOS

Placas base
 Chipset
 Formatos de placa base
▫
▫
▫
▫
Formato AT
Formato ATX
Formato BTX
Formatos actuales y futuros
35
Arranque de un PC
La BIOS es la responsable de los mensajes de arranque
 Todos estos mensajes provienen de un programa
denominado POST (Power-On Self Test)









Mensajes de la BIOS propia de la tarjeta gráfica
Nombre del fabricante de la BIOS y número de versión
Tipo de microprocesador y velocidad
Revisión/chequeo de la memoria RAM
Tamaño de la memoria RAM
Indicación de cómo acceder a los datos de la BIOS
Mensajes de otros dispositivos (discos duros, CD/DVD…)
Asignación de interrupciones a los dispositivos detectados
36
Arranque de un PC

En la pantalla se muestran los datos de la BIOS





Fabricante
Fecha
Medio de acceso
Logos
Número de serie
 BIOS Part Number
▫ Identifica el fabricante de la placa base
▫ La codificación depende del fabricante
http://www.wimsbios.com
37
Arranque de un PC

En la pantalla se muestran los dispositivos detectados
38
Arranque de un PC

POST es un pequeño programa de diagnóstico
que se ejecuta al encender el ordenador

POST se ejecuta muy deprisa y sólo se es
consciente de él cuando salta algún error




Comprueba que todo esté conectado correctamente
Comprueba que no haya ningún conflicto entre dispositivos
Si todo está correcto, cargará el SO
Si hay algún error informará al usuario
▪ Mediante un mensaje de error por el monitor
▪ Mediante una serie de pitidos (un pitido corto indica que no hay errores)
 Normalmente, los errores que detecta POST son fatales
39
Arranque de un PC

En general, la secuencia de pasos dados
durante el arranque de un PC es la siguiente:
1. Se inicia la alimentación del sistema
2. Se busca el programa de arranque en la
dirección FFFF0h de la ROM del sistema
3. La BIOS ejecuta el POST; si hay algún
error el arranque se detiene
4. La BIOS del sistema busca la BIOS de
la tarjeta de video y la ejecuta
5. La BIOS del sistema busca otros dispositivos que
tengan BIOS propia (discos duros IDE/ATA…)
6. Se muestra la pantalla de arranque
40
Arranque de un PC

En general, la secuencia de pasos dados
durante el arranque de un PC es la siguiente:
7. La BIOS realiza tests adicionales en el sistema, incluido el
conteo de memoria
8. Se realiza en inventario del sistema para determinar qué clase
de hardware está presente en el sistema y etiquetar los
dispositivos lógicos (COM y LPT)
9. Si la BIOS soporta el estándar Plug and Play, se detectan y
configuran los dispositivos, mostrándose un mensaje por cada
dispositivo encontrado
10. La BIOS muestra un resumen ASCII de la configuración
11. La BIOS busca un dispositivo de arranque para lanzar el SO
41
Arranque de un PC

En general, la secuencia de pasos dados
durante el arranque de un PC es la siguiente:
12. Una vez localizado el dispositivo de arranque, la
BIOS busca la información necesaria para lanzar el SO
▫ Si es el disco duro, acude al Master Boot Record (cilindro=0, cabeza=0, sector=1)
▫ Si no se detecta un dispositivo, se muestra un mensaje de error
13. Comienza a cargarse el sistema operativo
Todo este proceso se denomina “Arranque en Frío”
 Existe un “Arranque en Caliente” (CTRL+ALT+SUPR)
que es exactamente lo mismo pero saltando al paso 8
en lugar de ejecutar el POST

42
Arranque de un PC
La tarjetas de
expansión, tales como
controladoras de vídeo,
RAID o SCSI, pueden
tener una BIOS propia
que debe ejecutarse.
Esas BIOS normalmente detectan sus
dispositivos y cargan la
información en el área
de datos de la BIOS en
la RAM
Interruptor de Power
BIOS
POST
BIOS de tarjetas de expansión
La BIOS
inmediatamente
ejecuta el POST y
prepara el sistema
para ejecutar el
primer programa
POST (Power-On Self
Test) comprueba la
presencia y la
disponibilidad de la
memoria, la
disquetera, el disco
duro, etc.
43
Arranque de un PC
LOAD RAM WITH
BIOS DATA
Boot
Sequence?
A:
Presente?
Un área especial de 256 bytes
de la RAM BIOS contiene los
resultados del test del sistema,
identificando los dispositivos y
su localización
C:
Master Boot Record
No
io.sys
Si
Hay Boot
Record?
Muestra un error o
intenta arrancar
de otro dispositivo
Ir a la partición de Boot
msdos.sys
Leer el Boot Record
config.sys (opcional)
No
command.com
Si
autoexec.bat (opcional)
44
Estructura del tema
Introducción
 Montaje de un PC
 Arranque de un PC

 BIOS
 Procedimiento de arranque
 Configuración y actualización de la BIOS

Placas base
 Chipset
 Formatos de placa base
▫
▫
▫
▫
Formato AT
Formato ATX
Formato BTX
Formatos actuales y futuros
45
Configuración de la BIOS

Se puede acceder al programa de configuración
de la BIOS durante la realización del POST
 La forma de acceso depende de cada fabricante
▫ Habitualmente, se accede pulsando la tecla DEL/Supr o F2
▫ Existen decenas de métodos distintos: F1, Esc, Alt+Esc, Alt+F1…
▫ Hay que estar atento a la pantalla o buscar en el manual de la placa base
 Las BIOS clásicas se manejan con el teclado (+,–,cursores)
 Algunas BIOS gráficas se manejan con el ratón (es infrecuente)
46
Configuración de la BIOS

Entre los distintos parámetros de configuración que
pueden encontrarse en la BIOS tenemos los siguientes









Configuración estándar
Configuración de características avanzadas
Configuración de características avanzadas del chipset
Configuración de PCI/PnP
Gestión de la alimentación
Configuración de los periféricos integrados
Configuración de los dispositivos IDE/Autodetección
Seguridad y configuración de contraseñas
Configuración de dispositivos Hardware/“CPU Soft Menu”
47
Actualización de la BIOS

Los fabricantes pueden sacar nuevas versiones de la BIOS
 Incorporar nuevas funciones
 Corregir fallos
 Optimizar funciones
▫ El ejemplo más famoso es el que permitió gestionar discos duros
superiores a 504MB
▫ Lo único que había que decirle a la BIOS era cómo tenía que hacer
la translación geométrica
48
Actualización de la BIOS

Para actualizar la BIOS hay que:
 Comprobar si es actualizable
▫ Antiguamente, la única manera de actualizarla era cambiándola
▫ Ahora se puede realizar mediante un programa si la BIOS es tipo Flash
(EEPROM – Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)
 Obtener la actualización correspondiente a nuestro
modelo de la web del fabricante de la placa base
49
Actualización de la BIOS

Existen un cierto riesgo a la hora de
realizar el flashing de la BIOS
 La placa base puede quedar inservible
 Manteniendo unas condiciones seguras
de trabajo no tiene porqué pasar nada
▫ El proceso de flashing dura apenas unos
segundos y es ininterrumpible
▫ Algunas placas incorporan unas características de seguridad
para prevenir posibles cambios no deseados de la BIOS
▫ La recomendación de la mayoría de fabricantes es no actualizar
la BIOS si no se necesitan las mejoras que aporta la actualización
50
El futuro de la BIOS
La BIOS es el elemento que menos ha
evolucionado desde la aparición del PC
 Los sistemas operativos actuales ya
no utilizan las rutinas de la BIOS

 Utilizan los “drivers” del fabricante
 Son mucho más eficientes y tienen mayores funcionalidades

Intel ha propuesto una alternativa para sustituirla
 EFI: Extensible Firmware Interface
 Se basa en lo que casi es un mini-SO
▫ Se alojará en una parte del disco duro
▫ Más segura, rápida y flexible
▫ Interfaz gráfica y configuraciones remotas
51
Estructura del tema
Introducción
 Montaje de un PC
 Arranque de un PC

 BIOS
 Procedimiento de arranque
 Configuración y actualización de la BIOS

Placas base
 Chipset
 Formatos de placa base
▫
▫
▫
▫
Formato AT
Formato ATX
Formato BTX
Formatos actuales y futuros
52
Chipset

El chipset es el conjunto de chips que se encargan
de controlar determinadas funciones del ordenador
 El control de los puertos y slots
 La forma en que interacciona el procesador con la memoria

El chipset realiza todas las funciones vitales de un PC
 Todas las funciones se realizaban en chips separados
 El chipset fue reemplazando a muchos dispositivos
▫ Controladores de memoria, EIDE, teclado, interrupciones,
DMA, ratón PS/2, IrDA, RTC (Real Time Clock), etc
 La polivalencia actual de los PCs depende del chipset
▫ No son reemplazables
▫ Están soldados a la placa base
53
Chipset
CPU
CPU
BACKSIDE BUS
(BUS TRASERO)
BUS LOCAL
CHIPSET
BUS LOCAL
CACHE L2
Externa
BUS DE MEMORIA
Memoria
Principal
BUS DE
EXPANSIÓN
CACHE L2
FRONTSIDE BUS
(BUS FRONTAL)
CHIPSET
BUS DE
EXPANSIÓN
BUS DE MEMORIA
Memoria
Principal
54
Objetivos de un chipset

El principal objetivo de un chipset es centralizar las
funciones del PC en dos o tres chips, minimizando el
número de chips que se integran una placa base





Reduce el coste
Evita prolongados períodos de prueba y validación
Reduce el tiempo de desarrollo de una nueva placa base
Reduce el tamaño de la placa base
A medida que los chipset evolucionan, los diseñadores
tratan de aglutinar en ellos una funcionalidad creciente
55
Evolución de los chipset

Una placa base original de
PC (8088) está compuesta
por unos 50 chips





3 para el microprocesador
18 para la memoria
2 para la ROM-BIOS
4 para el controlador de memoria
Entre 4 y 6 para controlar los
dispositivos periféricos
 Unos 25 adicionales para
funciones diversas
(direcciones y datos,
UARTS’s,...)
Función Chip
PC/XT
AT
8088 / 8086
80286
Coprocesador matemático
8087
80287
Generador de reloj
8084
82284
Controlador de bus
8288
82288
System Timer
8253
8254
Controlador de
interrupciones primario
8259
8259
–
8259
8237
8237
Controlador DMA
secundario
–
8237
CMOS-RAM / RTC
(Real Time Clock)
–
MC146818
8255
8042
Procesador
Controlador de
interrupciones secundario
Controlador DMA primario
Controlador de teclado
controladores independientes de los primeros PCs
56
Evolución de los chipset

Las primeras funciones que se aglutinaron fueron las de
E/S, que normalmente estaban en tarjetas de expansión,
y las de control de periféricos simples
 Apareció el chip “Super I/O”
 Este chip integra los controladores de disco, los
controladores serie y paralelo, los controladores
de teclado y ratón y el enlace BIOS

En 1986 aparece lo que podríamos
considerar como el primer chipset
 Lo presenta la empresa “Chips and Technologies”
 Es un único chip que integra todos los controladores del PC
57
Evolución de los chipset

Los chipset cobran importancia a partir del Pentium
 Los chipset de los 486 y anteriores tenían poca
influencia en el rendimiento general del PC
 El bus del Pentium y los de expansión van a distinta velocidad
 El chipset es indispensable para tratar con esta diferencia

Los primeros chipset de Intel fueron para el Pentium
 Nunca antes había fabricado chipset y obtuvo un gran éxito
 Fueron los primeros en integrar todas las funciones y
dividirlas en dos chips (Chipset Norte y Chipset Sur)
además del chip Super I/O
 Marcaron una revolución en las placas base, ya que
incluían un gran número de funciones de control
58
Evolución de los chipset

A partir del Pentium aparecieron diversos
fabricantes que también se dedicaron a
fabricar chipsets para procesadores

Hoy en día, el chipset determina en
gran medida el rendimiento del PC
 De la calidad y las características del chipset dependerán:
▫ Obtener o no el máximo rendimiento del procesador
▫ Las posibilidades de actualización del PC
▫ El uso de tecnologías más avanzadas de memorias y periféricos
 El uso de un buen chipset no implica que la placa base
en conjunto sea de calidad ni que esté bien diseñada
59
Estructura de los chipset

La mayoría de los chipset actuales constan de dos chips
 Chipset Norte o Puente Norte (North Bridge)
 Chipset Sur o Puente Sur (South Bridge)

Chipset Norte
 Está situado cerca del procesador
 Es el único chip que se comunica con el procesador
 Aglutina las funciones de los controladores de buses
▫ Controladores de memoria
▫ Controladores de cache
▫ Controladores PCI
60
Estructura de los chipset

La mayoría de los chipset actuales constan de dos chips
 Chipset Norte o Puente Norte (North Bridge)
 Chipset Sur o Puente Sur (South Bridge)

Chipset Sur
 Aglutina todas las funciones de Entrada/Salida
y los controladores de periféricos
▫
▫
▫
▫
Controladores IDE
Controladores Serie, USB, FireWire
CMOS RAM y RTC
Contiene todos los componentes heredados de arquitecturas anteriores
(controlador bus ISA, IRQ, DMA…)
61
Estructura de los chipset

Existen diversos chipset para cada procesador
 De diferentes marcas y con diferentes capacidades
 La mayoría de chipsets de una marca para un procesador
utilizan el mismo Chipset Sur y lo único que varían es el
Chipset Norte
 Algunas versiones del Chipset Norte pueden integrar
controladores gráficos
 La comunicación entre el Chipset Norte y el Sur se hace con
un enlace que usa el protocolo específico de cada fabricante

Se construye un nuevo chipset cada vez que aparece un
nuevo procesador con distinto controlador de bus, un
nuevo bus de expansión, un nuevo tipo de memoria...
62
Esquemas de conexión – Intel
63
Esquemas de conexión – Intel
64
Esquemas de conexión – otros
65
Esquemas de conexión – otros
66
Estructura del tema
Introducción
 Montaje de un PC
 Arranque de un PC

 BIOS
 Procedimiento de arranque
 Configuración y actualización de la BIOS

Placas base
 Chipset
 Formatos de placa base
▫
▫
▫
▫
Formato AT
Formato ATX
Formato BTX
Formatos actuales y futuros
67
Formato de la placa base

El formato de una placa base (form factor) determina:




Las dimensiones físicas de su área rectangular
La distribución, el número y el tipo de los anclajes
La distribución de sus componentes
Las directrices de ventilación que deben tenerse
en cuenta para favorecer las disipación térmica
 Las necesidades de alimentación

Históricamente han existido 3 formatos de placa base
 AT: Baby-AT, Full-Size AT, LPX
 ATX: ATX, Micro ATX, Flex ATX, NLX, Mini-ITX, WTX
 BTX
68
Estructura del tema
Introducción
 Montaje de un PC
 Arranque de un PC

 BIOS
 Procedimiento de arranque
 Configuración y actualización de la BIOS

Placas base
 Chipset
 Formatos de placa base
▫
▫
▫
▫
Formato AT
Formato ATX
Formato BTX
Formatos actuales y futuros
69
Formato AT

AT Form Factor
 Es el formato más antiguo y el de mayor tamaño
 Define un único conector externo para el teclado

Baby-AT
 Corresponde a la placa base original de los primeros PC
 Sus dimensiones máximas son 25 x 33 cm.
▫ Heredadas del primer modelo de IBM
▫ Puede ser más pequeña si no incluye todos los zócalos de expansión
▫ Tiene espacio para un máximo de 8 zócalos ISA separados por 2 cm.
(esta distancia se mantiene vigente en la actualidad)
▫ Puede acoplarse a cualquier tipo de carcasa
(torre, semitorre, minitorre o sobremesa)
▫ Se utilizó hasta 1996 aproximadamente
70
Formato AT

AT Form Factor
 Es el formato más antiguo y el de mayor tamaño
 Define un único conector externo para el teclado

Full-Size AT
 Es el formato más grande de las placas para PC
 Sus dimensiones son 30 x 35 cm
 Este tamaño tan grande era debido a que la
memoria estaba soldada en la placa base
 Desapareció cuando las memorias se incluyeron en zócalos
71
Formato AT

Placas originales IBM PC e IBM PC-XT
72
Formato AT

Placas Full-Size AT y Baby-AT
73
Formato AT

LPX y Mini-LPX
 Creados por Western Digital en 1987
 Ideal para ordenadores de sobremesa
porque permite hacerlos mucho más
delgados que los sistemas basados en
baby-AT
 Están basados en el formato
baby-AT, pero el bus de expansión
permite conectar las tarjetas en un
ángulo de 90º
 Tiene una fila con conectores
(VGA, paralelo, dos serie
y mini-DIN PS/2)
74
Formato AT

Fuentes de alimentación
PC/XT

Baby-AT
LPX
Conectores de alimentación
75
Estructura del tema
Introducción
 Montaje de un PC
 Arranque de un PC

 BIOS
 Procedimiento de arranque
 Configuración y actualización de la BIOS

Placas base
 Chipset
 Formatos de placa base
▫
▫
▫
▫
Formato AT
Formato ATX
Formato BTX
Formatos actuales y futuros
76
Formato ATX

ATX Form Factor
 Se desarrolló como una evolución del formato Baby-AT
aprovechando las mejoras introducidas en el formato LPX
 Sus objetivos son:
▫ Mejorar la facilidad de uso
▫ Mejorar el soporte a procesadores actuales y futuros
▫ Reducir el coste total del sistema

ATX es básicamente una Baby-AT rotada 90º
▫ Tiene un tamaño menor: 30,5 x 24,4 cm.
▫ Requiere nuevos puntos de anclaje
77
Formato ATX

ATX introduce una nueva fuente de alimentación
 Un único conector de alimentación
 No puede ser instalado incorrectamente
 Proporciona 3.3V, reduciendo la necesidad
reguladores de voltaje en la placa base

de
El procesador y la memoria son reubicados para que
puedan ser refrigerados directamente por el ventilador
de la fuente de alimentación
 Se mejora la refrigeración
 Se invierte el flujo de aire (el ventilador gira al revés),
minimizando la entrada de polvo y suciedad
78
Formato ATX

ATX tiene un menor coste de fabricación
 Se reubican los conectores internos para ponerlos cerca de los
dispositivos, con lo que los cables internos son más cortos
 Se define una parte para el panel de los conectores externos
▫
▫
▫
▫
▫
Conectores directos desde la placa base
Se elimina la necesidad de cables para los puertos externos
Hay un único conector de alimentación
Integra el conector PS/2 para el ratón
Ajustable a cada fabricante
 La nueva ubicación del procesador y la memoria no
entorpece la instalación de tarjetas de expansión
79
Formato ATX
80
Formato ATX
81
Formato ATX: alimentación
82
Formato ATX: alimentación
83
Formato ATX: formatos derivados

Micro-ATX






Aparece en diciembre de 1997
Menor tamaño: 24,4 x 24,4 cm.
Reduce el número de zócalos de expansión a un máximo de 4
Reduce la potencia y el tamaño de la fuente de alimentación
Los puntos de montaje son un subconjunto del formato ATX
Tiene el mismo conector de alimentación
y el mismo panel exterior que el ATX
 Es completamente compatible con el formato ATX,
por
lo que se puede instalar en cajas ATX
84
Formato ATX: formatos derivados

Flex-ATX




Aparece en marzo de 1999
Es un añadido al formato Micro-ATX
Sus dimensiones son más pequeñas: 22,9 x 19,1 cm.
Es posible que no tenga zócalos de expansión, expandiéndose
únicamente mediante puertos USB y/o FireWire
 Su principal ventaja es que es muy barata de fabricar
85
Formato ATX: formatos derivados

ITX y Mini-ITX






Aparecieron en marzo de 2001 y en abril de 2002
Son un 6% y un 34% más pequeñas que el formato Flex-ATX
El procesador suele estar soldado a la placa base
La controladora de vídeo también está soldada a la placa base
Utiliza una fuente de alimentación TFX que puede ser externa
El consumo máximo no puede superar 240W en conjunto
86
Formato ATX: comparativa
Form Factor
Anchura
Profundidad
Área
Comparación
ATX
30,5 cm
24,4 cm
743 cm2
-
Mini-ATX
28,4 cm
20,8 cm
593 cm2
20% más
pequeña
Micro-ATX
24,4 cm
24,4 cm
595 cm2
20% más
pequeña
Flex-ATX
22,9 cm
19,1 cm
435 cm2
41% más
pequeña
ITX
21,5 cm
19,1 cm
411 cm2
45% más
pequeña
Mini-ITX
17,0 cm
17,0 cm
290 cm2
61% más
pequeña
87
Formato ATX

Formatos Micro-ATX y Mini-ITX
88
Formato ATX

ATX Riser
 Introducido por Intel en Diciembre de 1999 para
facilitar el diseño de equipos de sobremesa
 Permite la inserción de tarjetas de expansión en ángulo de 90º
 Tuvo poca aceptación debido a la aparición del formato NLX
89
Formato ATX

NLX Form Factor
 Diseñado para reemplazar al formato LPX
 Soporta todas las tecnologías creadas para
los equipos de sobremesa
90
Estructura del tema
Introducción
 Montaje de un PC
 Arranque de un PC

 BIOS
 Procedimiento de arranque
 Configuración y actualización de la BIOS

Placas base
 Chipset
 Formatos de placa base
▫
▫
▫
▫
Formato AT
Formato ATX
Formato BTX
Formatos actuales y futuros
91
Formato BTX

BTX (Balanced Technology Extended) fue presentado
por Intel en septiembre de 2003
 Su objetivo era reemplazar al formato ATX
 Incrementa los requisitos de potencia y de disipación de calor
 Utiliza los mismos conectores de alimentación que ATX, por
lo que se pueden utilizar fuentes de alimentación anteriores
Form Factor
Anchura
Profundidad
Área
Comparación
BTX
32,5 cm
26,7 cm
867 cm2
-
Micro-BTX
26,4 cm
26,7 cm
705 cm2
19% más
pequeña
Pico-BTX
20,3 cm
26,7 cm
542 cm2
37% más
pequeña
92
Formato BTX

Ventajas de BTX:
 La distancia de las conexiones internas
entre componentes están optimizadas
 Optimiza el flujo de aire dentro de la caja
▫ Mejora la refrigeración de todos los componentes
▫ Reduce los ruidos
 Ofrece un soporte para disipadores pesados,
evitando que la placa base se deforme
 Permite una gran variedad de dimensiones en función de
los componentes que se desee incorporar a la placa base
 Define las especificaciones para equipos
de sobremesa y equipos pequeños
93
Formato BTX

Formatos BTX, Micro-BTX y Pico-BTX
94
Formato BTX
95
Formato BTX

Micro-BTX vs. Micro-ATX
96
Formato BTX

El futuro de BTX está en entredicho
debido a diversos inconvenientes
 Necesitan nuevas cajas (no son compatibles con las ATX)
 La evolución en el consumo de los procesadores
actuales lo han hecho menos necesario
 Hay que pagar royalties a Intel
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Estructura del tema
Introducción
 Montaje de un PC
 Arranque de un PC

 BIOS
 Procedimiento de arranque
 Configuración y actualización de la BIOS

Placas base
 Chipset
 Formatos de placa base
▫
▫
▫
▫
Formato AT
Formato ATX
Formato BTX
Formatos actuales y futuros
98
Una placa base actual: Intel D975XBX2
Formato ATX
 Soporte para Dual Core

99
Formatos futuros: DTX
Nuevo formato presentado por AMD en enero de 2007
 Es un formato abierto y libre (no hay que pagar royalties)
por lo que más de 20 compañías han anunciado que
fabricarán placas base utilizándolo


Pensado para ordenadores de pequeño tamaño
 SFF (Small Form Factor)
 No hay un estándar para los SFF
▫ Lo más cercano seria el Micro-ATX
▫ Micro-ATX es sólo un formato para la placa base, no para el chasis
 El objetivo final es dar lugar a ordenadores más pequeños,
más silenciosos y con menor consumo
100
Formatos futuros: DTX
El formato DTX es altamente compatible con el
formato ATX y se puede instalar en cajas ATX
 Los chasis DTX también permitirán instalar
placas mini-ITX


El formato DTX tiene un bajo coste de fabricación
y puede presentarse en dos tamaños:
 Full-DTX:
 Mini-DTX:

24,4 x 20,3 cm.
17,1 x 20,3 cm.
Las placas base DTX tendrán soporte para dos ranuras
de expansión PCI o PCI-e y una ranura XpressCard
101
Formatos futuros: DTX

Full-DTX
 Pensado para placas base de 4 capas
 Compatible con el chasis ATX
 Soporte para procesadores de 65W
comparativa
con micro-ATX
102
Formatos futuros: DTX

Mini-DTX
 Pensado para placas base de 6 capas
 Soporte para procesadores de 35W
 Mejora las prestaciones de Micro-ITX
comparativa
con micro-ATX
103
Formatos futuros: DTX

Se espera que los prototipos de placas base y chasis
DTX den lugar a sus versiones definitivas durante 2007
104
Bibliografía
Arquitectura del PC
Josep-Llorenç Cruz, Agustín Fernández,
David López y Fermín Sánchez
Facultat d’Informática de Barcelona
Universitat Politécnica de Catalunya
http://docencia.ac.upc.edu/ALE/ArqPC
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