Arquitectura d'Ordinadors: Busos, Memòria, Placa Base i Microprocessador

Arquitectura d'Ordinadors

Busos

Bus d'adreces: Comunica el micro amb els xips de memòria, el xipset i altres elements.

Bus de Control: Serveix de via de transport per a una sèrie de senyals de control.

Senyals de rellotge: És un senyal que marca el ritme d'execució d'instruccions per part del micro (clock).

Senyals d'interrupció: Controla quines accions o programes són prioritaris.

Senyals de control de lectura/escriptura en memòria: Indica si vol llegir o escriure en memòria.

Senyals de selecció de xips: Selecciona algun dels xips que envolten el micro.

Senyals de control d'entrada i sortida: Controlen la transferència de dades dels perifèrics.

Millora d'un Micro

• Increment de la freqüència de rellotge
• Increment del nombre de línies de bus de dades
• La inclusió de més d'un micro a una placa o de més d'un nucli a un micro.

PC's

8088: dades intern 16 bits, 8 bits de dades extern, bus d'adreces de 20 bits. 4,77 Mhz-8Mhz. XT

1982, Intel, 80286, AT, micro de 16 bits, bus intern i extern de 16 bits, suporta bus d'adreces de 24 bits.

Pentium PRO: Incorporava caxé nivell 2 de 512 Kbytes.

Pentium MMX: Caxé nivell 1 de 32 kbytes i el micro fins de 266 Mhz de rellotge.

Memòria

ROM (BIOS):

RAM: Volatilitat, capacitat de lectura i escriptura. Executa programes i emmagatzema dades.

DRAM: És dinàmica perquè necessita actualitzar-se.

SRAM: És la utilitzada a la memòria caxé, i no necessita ser tan freqüentment actualitzada.

CMOS-RAM: No és volàtil ja que està alimentada permanentment per bateries.

FPM: Fast Page Mode

EDO: Enhanced Data Output

DRAM Síncron: SDRAM

RAMBUS Directe: DRAM

DDR SDRAM: Double Data Rate SDRAM

DDR2

DDR3

Doble canal:

SIMM: 30 contactes = 8 bits... 72 contactes = 32 bits

Nivells de Caxé

Nivell 1 = L1 = Caxé Interna, Nivell 2 = L2 = Caxé Externa, Nivell 3 = L3 = Plaques base, processador i targetes, Nivell 4 = L4 = Perifèrics.

Write-Back: Quan el micro vol desar informació a memòria, l'escriu directament en la caxé.

Write-Through: Cada vegada que s'escriu en una línia de caxé, s'utilitza la RAM.

La Placa Base

Dues funcions principals de la placa mare són:

• Fer de suport per a alguns dels components de l'ordinador o oferir connectors per a l'acoblament d'altres.
• Oferir línies conductores (pistes) que connecten uns components amb uns altres.

Sòcol del Microprocessador

• Tipus de sòcol ZIF (Zero Insertion Force)
• A partir del micro 80486
• Pertanyen els Pentium o AMD K6 (Socket 7) els moderns sockets AMD2.

Xipset

El xipset és el conjunt (set) de xips que s'encarreguen de les comunicacions i determinades funcions de l'ordinador. S'acostuma a dividir en dues parts:

• North Bridge: s'encarrega de les comunicacions ràpides entre el micro, placa mare, RAM, caxé i alguns busos.
• South Bridge: encarregat de les comunicacions lentes com busos paral·lel, sèrie, USB...

Fabricants de xipset són Nvidia, Sis, Ali, Intel, Via

Caxé

Memòria molt ràpida que s'utilitza com a pont entre el micro i la memòria principal o RAM. Coneguda com a nivell 3 i està present a la placa mare en forma de xip.

Ranures o Slots

ISA, VESA, PCI, AGP, PCI-Express

Microprocessador

És l'autèntic “cervell” de l'ordinador. CPU (Central Processing Unit) o UCP (Unitat Central de Procés)

• Realitza les operacions aritmètiques, lògiques i de coma flotant.
• Adreça la memòria
• Gestiona les instruccions dels programes carregats en memòria.
• Controla el transport de dades a través dels busos.

Bus de Dades

La seva funció és transportar bits o bytes.

Bus de dades Intern: És integrat dins del micro, i la seva funció és transferir informació entre els diferents components.

Bus de dades Extern: Fa la mateixa funció que l'intern però és inferior a ell.