S04 Arquitectura De Mainboard

Arquitectura de Mainboard
Sesión 04
Arquitectura de Computadoras I

Copyright Tecsup 2011

Introducción

• La tarjeta del sistema (mainboard) es el principal
componente de cualquier computador personal.
• En esta sesión estudiaremos los modelos vigentes y
sus componentes, así como su arquitectura.
• Parte decisiva en el comportamiento de una tarjeta
principal es el chipset, quien prácticamentedefine los
límites de trabajo de nuestro computador.

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Objetivos

• Identificar la arquitectura de una mainboard y sus
principales componentes.
• Describir las características principales del chipset
de una mainboard.
• Identificar puertos y conectores.

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Contenido

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DiseñoClásico.
Diseño Basado en Controlador de Bus.
Interrupciones.
Acceso Directo a Memoria.
Características y Tipos de Arquitecturas de Mainboard.
Arquitecturas ISA, MCA, EISA y VESA o VL-BUS.
Arquitecturas PCI, AGP y PCI-Express.
El Chipset.
Partes de una Mainboard.

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Definición de Arquitectura

• El término Arquitectura hace referencia a la forma
de construiralgo, por lo tanto cuando hablamos de
la Arquitectura de una Mainboard, estamos haciendo
mención al diseño ó la técnica que se utiliza para
fabricar la Mainboard (tarjeta madre).

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Diseño Clásico

• Sistema Basado en Microprocesadores, donde éste se
encargaba de realizar todas las labores.
– Ejecutar programas (leer y escribir en memoria RAM).
–Atender los pedidos de los periféricos de entrada (leer una
interface). Ejemplo: leer la tecla presionado en el
teclado, leer las coordenadas del mouse, etc.).
– Enviar información a los periféricos de salida (escribir en
una interface). Ejemplo: visualizar un gráfico en pantalla,
enviar a imprimir un documento, etc.).

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Diseño Clásico

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Diseño basado en Controlador de Bus

• Conforme los periféricos se hacían más inteligentes y
los programas más grandes, se tuvo que optar por un
diseño diferente.
• Se priorizó la ejecución de programas y por ello se
diseño un elemento llamado “Controlador de Bus” que
se encargaría de la comunicación con las diversas
interfases y/o periféricos.

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Diseño basado en Controlador de Bus

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Diseño basado en Controlador de Bus

• Con esta solución se definieron dos buses:
– Bus local: Que es el bus que comunica al procesador
con la memoria.
– Bus secundario: Que permite la comunicación entre el
“Controlador de Bus” y las diversas interfases.

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Interrupciones
• La interrupción es un proceso por el cual un periférico puede solicitar la
atención del procesador.
• Cuando un dispositivo requiere atención envía un “aviso”, que viene a ser
la interrupción.
• El manejo de los pedidos de interrupciones está a cargo de un chip
llamado PIC (Programmable Interrupt Controller) cuyo código es 8259.
• Actualmenteforma parte del chipset.

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Interrupciones: PIC 8259
• Las primeras computadoras (PC
y XT) tenían un único PIC, por lo
tanto llegaban a 8 IRQ.
• Posteriormente las AT se
ampliaron a 16 IRQ para poder
atender más interfases. Para
esto, se conectaban dos PIC
8259 en cascada.

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Interrupciones: PIC 8259•
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IRQ 0: Cronómetro del Sistema.
IRQ 1: Controlador de Teclado.
IRQ 2: Interrupciones en cascada (IRQ 8 a 15).
IRQ 3: Segundo Puerto Serie (COM2) y también COM4.
IRQ 4: Primer Puerto Serie (COM1) y a menudo COM3.
IRQ 5: Tarjeta de Sonido (Disco Duro en XT).
IRQ 6: Controlador de Disquetera.
IRQ 7: Puerto Paralelo LPT1 para impresoras o
cualquier otro dispositivo que utilice este...