UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU)
La CPU, siglas en inglés de
Unidad Central de Procesamiento, es el componente fundamental de la
computadora, encargado de interpretar y ejecutar instrucciones y de procesar
datos. En computadores modernos, la función de la CPU la realiza uno o más
microprocesadores. Se conoce como microprocesador a una CPU que es
manufacturada como un único circuito integrado.
Las unidades centrales de
proceso (CPU) en la forma de un único microprocesador no sólo están presentes
en las computadoras personales (PC), sino también en otros tipos de
dispositivos que incorporan una cierta capacidad de proceso o
"inteligencia electrónica", como pueden ser: controladores de
procesos industriales, televisores, automóviles, calculadores, aviones,
teléfonos móviles, electrodomésticos, juguetes y muchos más. Actualmente los
diseñadores y fabricantes más populares de microprocesadores de PC son Intel y AMD; y para el mercado de dispositivos móviles y de bajo consumo,
los principales son Samsung, Qualcom,
Texas Instruments, MediaTek, NVIDIA e Intel.
El microprocesador se monta
en la llamada placa base, sobre un zócalo conocido como zócalo de CPU,
que permite las conexiones eléctricas entre los circuitos de la placa y el
procesador. Sobre el procesador ajustado a la placa base se fija un disipador
térmico de un material con elevada conductividad térmica, que por lo
general es de aluminio, y en algunos casos de cobre. Éste es indispensable en
los microprocesadores que consumen bastante energía, la cual, en gran parte, es
emitida en forma de calor: en algunos casos pueden consumir tanta energía como
una lámpara incandescente (de 40 a 130 vatios).
Adicionalmente, sobre el disipador se acopla
uno o dos ventiladores (raramente más), destinados a forzar la circulación de
aire para extraer más rápidamente el calor acumulado por el disipador y
originado en el microprocesador. Complementariamente, para evitar daños por
efectos térmicos, también se suelen instalar sensores de temperatura del
microprocesador y sensores de revoluciones del ventilador, así como sistemas
automáticos que controlan la cantidad de revoluciones por unidad de tiempo de
estos últimos.
La gran mayoría de los
circuitos electrónicos e integrados que componen el hardware del
computador van montados en la placa madre.
PLACA PRINCIPAL, PLACA MADRE O PLACA BASE
La placa base, también
conocida como placa madre o principal o con los anglicismos motherboard o
mainboard, 13 es un gran circuito impreso sobre el que se suelda el chipset,
las ranuras de expansión (slots), los zócalos, conectores, diversos integrados,
etc. Es el soporte fundamental que aloja y comunica a todos los demás componentes:
Procesador, módulos de memoria RAM, tarjetas gráficas, tarjetas de expansión,
periféricos de entrada y salida. Para comunicar esos componentes, la placa base
posee una serie de buses mediante los cuales se trasmiten los datos dentro y
hacia afuera del sistema.
La tendencia de integración ha hecho que la
placa base se convierta en un elemento que incluye a la mayoría de las
funciones básicas (vídeo, audio, red, puertos de varios tipos), funciones que
antes se realizaban con tarjetas de expansión. Aunque ello no excluye la
capacidad de instalar otras tarjetas adicionales específicas, tales como cámaras
de vídeo, tarjetas de adquisición de
datos, etc. También, la tendencia en los últimos años es eliminar elementos
separados en la placa base e integrarlos al microprocesador. En ese sentido
actualmente se encuentran sistemas denominados System on a Chip que consiste en
un único circuito integrado que integra varios módulos electrónicos en su
interior, tales como un procesador, un controlador de memoria, una GPU,
Wi-Fi, Bluetooth, etc. La mejora más notable en esto está en la reducción
de tamaño frente a igual funcionalidad con módulos electrónicos separados. La
figura muestra una aplicación típica, en la placa principal de un teléfono
móvil.
Las principales funciones que presenta un
placa base son:
- · Conexión física
- · Administración, control y distribución de energía eléctrica
- · Comunicación de datos
- · Temporización
- · Sincronismo
- · Control y monitoreo
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