Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008...
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Oliverio J. Santana Jaria
Periféricos e InterfacesIngeniería en Informática
Curso 2007 – 2008
4.4. Arquitectura del PCArquitectura del PC
![Page 2: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/2.jpg)
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Arquitectura de un PCArquitectura de un PC
1. Monitor
2. Placa madre
3. Procesador
4. Memoria
5. Tarjetas de expansión
6. Fuente de alimentación
7. Lector de discos ópticos
8. Disco duro
9. Teclado
10. Ratón
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Estructura del temaEstructura 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
![Page 4: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/4.jpg)
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Montaje de un PCMontaje 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 …
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Montaje de un PCMontaje de un PC
Estos son los componentes básicos de un PC actual
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Montaje de un PCMontaje de un PC
Caja y fuente de alimentación (ATX) Normalmente vienen en un único pack. Escoger una fuente de alimentación de potencia adecuada
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Montaje de un PCMontaje de un PC
El panel trasero es específico de cada placa base por lo que hay que adaptarlo a la caja estándar
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Montaje de un PCMontaje de un PC
Estos son los conectores traseros de la placa Intel D975XBX2 (audio de 8
canales)
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Montaje de un PCMontaje de un PC
Poner los separadores de la placa base Identificar los agujeros donde van los separadores Enroscarlos firmemente con los dedos es suficiente
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Montaje de un PCMontaje 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
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Montaje de un PCMontaje de un PC
Instalar el disipador y conectar el cable de alimentación del ventilador
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Montaje de un PCMontaje de un PC
Montar la placa base en la caja atornillando con cuidado
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Montaje de un PCMontaje 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)
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Montaje de un PCMontaje 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)
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Montaje de un PCMontaje 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)
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Montaje de un PCMontaje 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)
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Montaje de un PCMontaje 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
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Montaje de un PCMontaje 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
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Montaje de un PCMontaje 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
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Montaje de un PCMontaje 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
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Montaje de un PCMontaje 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
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Montaje de un PCMontaje 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
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Montaje de un PCMontaje 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
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Montaje de un PCMontaje de un PC
Montar las tarjetas de expansión Insertarlas en una ranura libre Atornillarlas
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Montaje de un PCMontaje 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
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Montaje de un PCMontaje de un PC
Para finalizar Conectar el teclado y la pantalla Conectar el PC a la electricidad Probar si funciona Configurar la BIOS
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Montaje de un PCMontaje 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
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Estructura del temaEstructura 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
![Page 29: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/29.jpg)
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BIOSBIOS
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?
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BIOSBIOS
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.
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BIOSBIOS
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”
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Rutinas de la BIOSRutinas 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
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Rutinas de la BIOSRutinas 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
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Rutinas de la BIOSRutinas 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…
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Estructura del temaEstructura 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
![Page 36: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/36.jpg)
36
Arranque de un PCArranque 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
![Page 37: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/37.jpg)
37
Arranque de un PCArranque 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 fabricantehttp://www.wimsbios.com
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38
Arranque de un PCArranque de un PC
En la pantalla se muestran los dispositivos detectados
![Page 39: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/39.jpg)
39
Arranque de un PCArranque 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
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40
Arranque de un PCArranque 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
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Arranque de un PCArranque 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
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42
Arranque de un PCArranque 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
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Arranque de un PCArranque de un PC
Interruptor de Power
BIOS
La tarjetas de expansión, tales como controladoras de vídeo, RAID o SCSI, pueden tener una BIOS propia que debe ejecutarse. Esas BIOS normal-mente detectan sus dispositivos y cargan la información en el área de datos de la BIOS en la RAM
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.
POST
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44
Arranque de un PCArranque de un PCLOAD RAM WITH
BIOS DATA
C:
Master Boot Record
Un área especial de 256 bytes de la RAM BIOS contiene los
resultados del test del sistema, identificando los dispositivos y
su localización
Boot Sequence?
Ir a la partición de Boot
Leer el Boot Record
A:
Presente? No
SiMuestra un error o
intenta arrancar de otro dispositivo
Hay Boot Record? No
Si
msdos.sys
config.sys (opcional)
command.com
autoexec.bat (opcional)
io.sys
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45
Estructura del temaEstructura 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
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46
Configuración de la BIOSConfiguración 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)
![Page 47: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/47.jpg)
47
Configuración de la BIOSConfiguración 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”
![Page 48: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/48.jpg)
48
Actualización de la BIOSActualización 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
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49
Actualización de la BIOSActualización 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
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50
Actualización de la BIOSActualización 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
![Page 51: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/51.jpg)
51
El futuro de la BIOSEl 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
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52
Estructura del temaEstructura 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
![Page 53: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/53.jpg)
53
ChipsetChipset
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
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54
ChipsetChipset
CPU
CHIPSET
CACHE L2Externa
MemoriaPrincipal
BUS LOCAL
BUS LOCAL
BUS DE MEMORIA
BUS DEEXPANSIÓN
CPU
CHIPSET
CACHE L2
MemoriaPrincipal
BACKSIDE BUS(BUS TRASERO)
FRONTSIDE BUS(BUS FRONTAL)
BUS DE MEMORIA
BUS DEEXPANSIÓN
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55
Objetivos de un chipsetObjetivos 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
![Page 56: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/56.jpg)
56
Evolución de los chipsetEvolución 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
Procesador 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
Controlador de interrupciones secundario
– 8259
Controlador DMA primario 8237 8237
Controlador DMA secundario
– 8237
CMOS-RAM / RTC (Real Time Clock)
– MC146818
Controlador de teclado 8255 8042
controladores independientes de los primeros PCs
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57
Evolución de los chipsetEvolución 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
![Page 58: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/58.jpg)
58
Evolución de los chipsetEvolución 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
![Page 59: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/59.jpg)
59
Evolución de los chipsetEvolución 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
![Page 60: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/60.jpg)
60
Estructura de los chipsetEstructura 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
![Page 61: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/61.jpg)
61
Estructura de los chipsetEstructura 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…)
![Page 62: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/62.jpg)
62
Estructura de los chipsetEstructura 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...
![Page 63: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/63.jpg)
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Esquemas de conexión – IntelEsquemas de conexión – Intel
![Page 64: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/64.jpg)
64
Esquemas de conexión – IntelEsquemas de conexión – Intel
![Page 65: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/65.jpg)
65
Esquemas de conexión – otrosEsquemas de conexión – otros
![Page 66: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/66.jpg)
66
Esquemas de conexión – otrosEsquemas de conexión – otros
![Page 67: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/67.jpg)
67
Estructura del temaEstructura 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
![Page 68: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/68.jpg)
68
Formato de la placa baseFormato 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
![Page 69: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/69.jpg)
69
Estructura del temaEstructura 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
![Page 70: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/70.jpg)
70
Formato ATFormato 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
![Page 71: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/71.jpg)
71
Formato ATFormato 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
![Page 72: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/72.jpg)
72
Formato ATFormato AT
Placas originales IBM PC e IBM PC-XT
![Page 73: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/73.jpg)
73
Formato ATFormato AT
Placas Full-Size AT y Baby-AT
![Page 74: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/74.jpg)
74
Formato ATFormato 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)
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75
Formato ATFormato AT
Fuentes de alimentación
Conectores de alimentación PC/XT Baby-AT LPX
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76
Estructura del temaEstructura 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
![Page 77: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/77.jpg)
77
Formato ATXFormato 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
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78
Formato ATXFormato ATX
ATX introduce una nueva fuente de alimentación Un único conector de alimentación No puede ser instalado incorrectamente Proporciona 3.3V, reduciendo la necesidad
de reguladores de voltaje en la placa base
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
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79
Formato ATXFormato 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
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80
Formato ATXFormato ATX
![Page 81: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/81.jpg)
81
Formato ATXFormato ATX
![Page 82: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/82.jpg)
82
Formato ATX: alimentaciónFormato ATX: alimentación
![Page 83: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/83.jpg)
83
Formato ATX: alimentaciónFormato ATX: alimentación
![Page 84: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/84.jpg)
84
Formato ATX: formatos derivadosFormato 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
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Formato ATX: formatos derivadosFormato 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
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Formato ATX: formatos derivadosFormato 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
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Formato ATX: comparativaFormato 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
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Formato ATXFormato ATX
Formatos Micro-ATX y Mini-ITX
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Formato ATXFormato 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
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Formato ATXFormato ATX
NLX Form Factor Diseñado para reemplazar al formato LPX Soporta todas las tecnologías creadas para
los equipos de sobremesa
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Estructura del temaEstructura 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
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Formato BTXFormato 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
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Formato BTXFormato 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
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Formato BTXFormato BTX
Formatos BTX, Micro-BTX y Pico-BTX
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Formato BTXFormato BTX
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Formato BTXFormato BTX
Micro-BTX vs. Micro-ATX
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Formato BTXFormato 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 temaEstructura 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
![Page 99: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/99.jpg)
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Una placa base actual: Intel Una placa base actual: Intel D975XBX2D975XBX2
Formato ATX Soporte para Dual Core
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Formatos futuros: DTXFormatos 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
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Formatos futuros: DTXFormatos 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: 24,4 x 20,3 cm. Mini-DTX: 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
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Formatos futuros: DTXFormatos 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
![Page 103: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/103.jpg)
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Formatos futuros: DTXFormatos 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
![Page 104: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/104.jpg)
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Formatos futuros: DTXFormatos futuros: DTX
Se espera que los prototipos de placas base y chasis DTX den lugar a sus versiones definitivas durante 2007
![Page 105: Oliverio J. Santana Jaria Periféricos e Interfaces Ingeniería en Informática Curso 2007 – 2008 4.Arquitectura del PC.](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103111/54dd6e8e497959e81b8b4cb5/html5/thumbnails/105.jpg)
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BibliografíaBibliografía
Arquitectura del PCJosep-Llorenç Cruz, Agustín Fernández,David López y Fermín SánchezFacultat d’Informática de BarcelonaUniversitat Politécnica de Catalunya
http://docencia.ac.upc.edu/ALE/ArqPC