El BIOS y la BIOS.

     El BIOS (Basic Input Output System – Sistema Básico de Entrada Salida) es un software grabado en un chip insertado en la placa base, concretamente en una memoria de tipo ROM (Read-Only Memory). Este programa es el que se encarga de comprobar el hardware instalado en el sistema, ejecutar un test inicial de arranque, inicializar circuitos, manipular periféricos y dispositivos a bajo nivel y cargar el sistema de arranque que permite iniciar el sistema operativo. En resumen, es lo que permite que el ordenador arranque. 

     Proporciona la comunicación de bajo nivel, y el funcionamiento y configuración del hardware del sistema que, como mínimo, maneja el teclado y proporciona salida básica (emitiendo pitidos normalizados por el altavoz del ordenador si se producen fallos) durante el arranque del PC.

     Al encender el ordenador, el BIOS se carga leyéndose directamente desde la ROM que la contiene, aunque también puede hacerlo desde la memoria principal, y se ejecuta por el procesador realizando una rutina de verificación e inicialización de los componentes presentes en la computadora, a través del proceso denominado POST (Power On Self Test). Al finalizar esta fase busca el código de inicio del sistema operativo (bootstrap  loader - cargador de inicialización) en algunos de los dispositivos de memoria secundaria presentes, lo carga en memoria y transfiere el control de la computadora a éste.

      Está almacenado en un chip situado en la placa base de la computadora. Este chip suele denominarse en femenino "la BIOS", pues se refiere a una memoria (femenino) concreta; aunque para referirnos al contenido, lo correcto es hacerlo en masculino "el BIOS", ya que nos estamos refiriendo a un sistema (masculino) de entrada/salida.

     La BIOS, conocida como CMOS, es un pequeño chip de memoria situado en la placa base ordenador. El nombre CMOS se origina por el tipo de chip empleado hace muchos años(Complementary Metal Oxide Semiconductor – CMOS). La formaban dos chips, nombrados ODD/HIGH y EVEN/LOW, que además debían ser insertados en posiciones concretas. Estos ROM-BIOS dieron problemas en los equipos existentes, dado que los avances técnicos eran constantes, aumentando  las capacidades de disco y de los dispositivos conectados a los equipos, lo que exigía BIOS nuevas, con lo que había, como mínimo, que cambiar la placa base.

     Para resolver el problema se comenzó a utilizar memorias regrabables tipo EPROM ("Erasable programmable read-only memory") y EEPROM ("Electrically erasable programmable read-only memory"). Sin embargo, en la actualidad se utiliza un tipo de memoria no volátil "flash" (Flash BIOS) que puede ser regrabada sin utilizar ningún dispositivo de borrado o grabación especial, lo que permite actualizarla muy cómodamente, siendo común que los fabricantes de placas base ofrezcan aplicativos o utilidades de actualización (este proceso es muy delicado y crítico).

      Si la BIOS falla o si el BIOS no arranca correctamente, nunca tendremos acceso al sistema.

     En los primeros sistemas operativos para PC (como el DOS), el BIOS todavía permanecía activo tras el arranque y funcionamiento del sistema operativo. El acceso a dispositivos como la disquetera y el disco duro se hacían a través del BIOS. Sin embargo, los sistemas operativos más modernos realizan estas tareas por sí mismos, sin necesidad de llamadas a las rutinas del BIOS.

     Además de las placas base, también llevan BIOS las tarjetas gráficas, la mayoría de las controladoras SCSI, y algunas tarjetas de red.

     Para acceder al programa de configuración del BIOS, generalmente llamado CMOS Setup, tendremos que hacerlo pulsando un botón durante el inicio del arranque del ordenador. Generalmente suele ser la tecla Supr, F2, o Esc, incluso una combinación, aunque esto varía según los tipos de placa y en portátiles.

     A pesar de que apaguemos el ordenador, los valores de la memoria de BIOS se mantienen intactos. Cuando hay problemas con la pila, los valores de dicha memoria tienden a perderse, y es cuando pueden surgir problemas en el arranque del tipo: pérdida de fecha y hora, necesidad de reconfigurar dispositivos en cada arranque, y otros. En dicho caso sólo bastaría con cambiar la pila por una de iguales características.

     En condiciones normales no es necesario acceder al BIOS ya que al instalar un dispositivo, siempre que hayamos tenido la precaución de asegurarnos que es compatible o aceptable por nuestra placa base, éste es reconocido inmediatamente y configurado por BIOS para el arranque.

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El Disco Duro

     Se llama disco duro, o disco rígido (en inglés Hard Disk, abreviado como HD o HDD) es el sistema de almacenamiento más importante del ordenador. Es el dispositivo encargado de almacenar información de forma permanente, es decir, es un dispositivo no volátil.

     Los discos duros generalmente utilizan un sistema de grabación magnética digital. En este tipo de disco encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos.

     Tal y como sale de fábrica, el disco duro no puede ser utilizado por un sistema operativo. Antes tenemos que definir en él un formato de bajo nivel, una o más particiones y luego hemos de darles un formato que pueda ser entendido por nuestro sistema.

Estructura física.

• PLATO.- Los discos duros están compuestos por varios platos, es decir, varios discos de material magnético montados sobre un eje central y protegidos dentro de una carcasa hermética. Son de aluminio están recubiertos de una película plástica sobre la que se disemina óxido de hierro o cobalto que es magnetizable. 
  Cada plato se divide en:
  • Pistas: Cada disco se divide en pistas concéntricas numeradas desde la parte exterior hacia la interior (pista 0, pista 1, pista 2, etc., la pista 0 está en el borde exterior). Cuantas más pistas tenga un disco mayor capacidad de almacenamiento tendrá. Sobre las pistas se graba la información (pueden compararse a los renglones de los cuadernos que utilizan los niños para escribir).
  • Sectores: Cada pista se subdivide en sectores, del mismo modo en que una tarta se divide en porciones. El número de sectores no es fijo. Cada uno de ellos es capaz de almacenar la misma cantidad de información: 512 bytes.
  • Cilindros: El conjunto de pistas con el mismo número, situadas en los diferentes platos, se denomina cilindro. Así por ejemplo, el cilindro 0 será el conjunto formado por la pista 0 del primer plato, la pista 0 del segundo plato, etc. Un disco duro posee, por tanto, tantos cilindros como pistas hay en un plato. El sistema operativo utiliza los cilindros para acceder a los datos más rápidamente que manejando sólo pistas individuales.

• CABEZAS.- Encargadas de leer y escribir los datos en el disco. Se mueven radialmente mientras el disco gira (siempre en el mismo sentido). Cada plato posee dos diminutos cabezales, uno en cada cara. Estos cabezales se encuentran flotando sobre la superficie del disco sin llegar a tocarlo, a una distancia de unas 3 o 4 nanómetros.  Estos cabezales generan señales eléctricas que alteran los campos magnéticos del disco, dando forma a la información.
• MOTOR de las cabezas.- Mecanismo que mueve las cabezas de lectura/escritura a través de la superficie de los platos de la unidad de disco.

      El primer sistema de direccionamiento que se usó fue el CHS ( cilindro-cabeza-sector ), ya que con estos tres valores se puede situar un dato cualquiera del disco. Por tanto, la capacidad del almacenamiento global de un disco duro viene dada por la siguiente fórmula:

Capacidad total = Nº cilindros x  Nº cabezas x Nº sectores x Bytes por sector

Más adelante se creó otro sistema más sencillo: LBA ( direccionamiento lógico de bloques ), que consiste en dividir el disco entero en sectores y asignar a cada uno un único número. Este es el que actualmente se usa.

Características de un disco duro

Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son:

• Capacidad de almacenamiento: Hace referencia a la cantidad de información que puede almacenar el disco duro. Esta capacidad se mide en Gigabytes (Gb).
• Velocidad de rotación: Velocidad a la que giran los platos del disco duro. Se mide en rpm (revoluciones por minuto). La regla es: a mayor velocidad de rotación, más alta será la transferencia de datos, pero también mayor será el ruido y el calor generado. Normalmente los discos de tecnología EIDE van 5400 rpm y 7200 rpm, y con tecnología SCSI pueden alcanzar las 10.000 rpm.
• Tiempo de acceso: Tiempo medio necesario para que la cabeza encuentre los datos requeridos. Éste es uno de los factores más importantes a la hora de escoger un disco duro. Valores inferiores asegurarán mayor eficiencia.
• Latencia : Tiempo que tarda el disco en girar media vuelta, que equivale al promedio del tiempo de acceso (tiempo medio de acceso). Una vez que la aguja del disco duro se sitúa en el cilindro el disco debe girar hasta que el dato se sitúe bajo la cabeza; el tiempo en que esto ocurre es, en promedio, el tiempo que tarda el disco en dar medio giro; por este motivo la latencia es diferente a la velocidad de giro, pero es aproximadamente proporcional a ésta. Si se aumenta la velocidad de rotación, la latencia se reduce.
• Índice de transferencia: Este índice hace referencia a la cantidad de información que el disco puede enviar al microprocesador por unidad de tiempo. Puede ser transferencia sostenida o de pico. Los discos actuales tienen índices de transferencia que varían mucho entre sí según los modelos.
• Interface de conexión: Es el método utilizado por el disco duro para conectarse a la placa base (o bus de sistema). En la actualidad destacan los siguientes interfaces:
  • IDE: Integrated Device Electronics ("Dispositivo con electrónica integrada") o ATA (Advanced Technology Attachment). Era el más usado en ordenadores hasta hace poco por su versatilidad y relación calidad/precio.. El estándar IDE fue mejorado hasta conseguir el interface EIDE o FastATA.
  • SCSI: La ventaja de estos discos no reside en su mecánica (que puede ser idéntica a la de uno IDE), sino en que la transferencia de datos es más constante y casi independiente de la carga de trabajo del microprocesador. Debido a esto, donde es más apreciable la rapidez de los SCSI es en ordenadores cargados de trabajo, como servidores y equipos dedicados a edición de imagen o vídeo. Se presentan principalmente bajo tres especificaciones: SCSI Estándar (Standard SCSI), SCSI Rápido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rápido (Fast-Wide SCSI).
  • SATA: Serial ATA es un nuevo estándar de conexión que utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. En la actualidad hay dos versiones, SATA 1 de hasta 1,5 Gigabits por segundo (192 MB/s) y SATA 2 de hasta 3,0 Gb/s (384 MB/s) de velocidad de transferencia.

Estructura lógica.

La estructura lógica de un disco duro está formada por:

• Sector de arranque (Master Boot Record).- Es el primer sector de todo disco duro (cabeza 0, cilindro 0, sector 1). En él se almacena la tabla de particiones y un pequeño programa máster de inicialización, llamado también Master Boot. Este programa es el encargado de leer la tabla de particiones y ceder el control al sector de arranque de la partición activa. Si no existiese partición activa, mostraría un mensaje de error.
• Espacio particionado.- Los sistemas operativos no trabajan con unidades físicas directamente sino con unidades lógicas. Dentro de una misma unidad física de disco duro puede haber varias unidades lógicas. Cada una de estas unidades lógicas constituye una partición del disco duro. Esto quiere decir que podemos dividir un disco duro en, por ejemplo, dos particiones (dos unidades lógicas dentro de una misma unidad física) y trabajar de la misma manera que si tuviésemos dos discos duros. Las particiones pueden ser de dos tipos: primarias o lógicas. Las particiones lógicas se definen dentro de una partición primaria especial denominada partición extendida.
  • Partición primaria: Son las divisiones primarias del disco, solo puede haber 4 de éstas o 3 primarias y una extendida. Depende de la tabla de particiones. A este tipo de particiones, prácticamente cualquier sistema operativo puede detectarlas y asignarles una unidad, siempre y cuando el sistema operativo reconozca su formato (sistema de archivos).
  • Partición extendida: Es otro tipo de partición que actúa como una partición primaria; sirve para contener infinidad de unidades lógicas en su interior. Fue ideada para romper la limitación de 4 particiones primarias en un solo disco físico. Solo puede existir una partición de este tipo por disco, y sólo sirve para contener particiones lógicas. Por lo tanto, es el único tipo de partición que no soporta un sistema de archivos directamente.
  • Partición lógica: Ocupa una porción de la partición extendida o la totalidad de la misma, la cual se ha formateado con un tipo específico de sistema de archivos (FAT32, NTFS, ext2,...) y se le ha asignado una unidad, así el sistema operativo reconoce las particiones lógicas o su sistema de archivos. Puede haber un máximo de 32 particiones lógicas en una partición extendida.
• Espacio sin particionar.

Dependiendo del sistema de archivos utilizado en cada partición, su estructura lógica será distinta. En entorno Windows está formada por sector de arranque, tabla de localización de archivos (FAT), copia de la FAT, directorio raíz y área de datos. De todas formas, el sector de arranque es un elemento común a todos los tipos de particiones. 

Modos de transferencia

Device	Speed (bit/s)	Speed (byte/s)
PIO 0/1/2/3/4		2/4/11/16 MB/s
FAT Wide SCSI (16 bits/10 MHz)	160 Mb/s	20 MB/s
Ultra SCSI (Fast-20 SCSI) (8 bits/20 MHz)	160 Mb/s	20 MB/s
Ultra DMA ATA 33	264 Mb/s	33 MB/s
Ultra Wide SCSI (16 bits/20 MHz)	320 Mb/s	40 MB/s
Ultra DMA ATA 66	528 Mb/s	66 MB/s
Ultra-2 wide SCSI (16 bits/40 MHz)	640 Mb/s	80 MB/s
Ultra DMA ATA 100	800 Mb/s	100 MB/s
Ultra DMA ATA 133	1.064 Mb/s	133 MB/s
Ultra-3 SCSI (16 bits/40 MHz DDR)	1.280 Mb/s	160 MB/s
Serial ATA (SATA-150)	1.200 Mb/s	150 MB/s
Serial ATA 2 (SATA-300)	2.400 Mb/s	300 MB/s
Ultra-320 SCSI (16 bits/80 MHz)	2.560 Mb/s	320 MB/s
Serial ATA 3 (SATA-600)	4.800 Mb/s	600 MB/s
Ultra-640 SCSI (16 bits/160 MHz)	5.120 Mb/s	640 MB/s

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La Memoria RAM

     La memoria RAM (Random Access Memory o memoria de acceso aleatorio) es un tipo de memoria que utilizan los ordenadores para almacenar los datos y programas a los que necesita tener un rápido acceso. Se trata de una memoria de tipo volátil, es decir, que se borra cuando apagamos el ordenador, aunque también hay memorias RAM no volátiles (como por ejemplo las memorias de tipo flash.

     Se utiliza normalmente como memoria temporal para almacenar resultados intermedios y datos similares no permanentes. Se dice "de acceso aleatorio" o "de acceso directo" porque los tiempos de acceso a posiciones bajas son iguales a los de las posiciones altas de la memoria.

     Estas memorias tienen unos tiempos de acceso y un ancho de banda mucho más rápido que el disco duro, por lo que se han convertido en un factor determinante para la velocidad de un ordenador.

     Los chips de memoria suelen ir conectados a unas plaquitas denominadas módulos, conectados a la placa base mediante zócalos, normalmente denominados bancos de memoria. La necesidad de hacer intercambiable los módulos y de utilizar integrados de distintos fabricantes condujo al establecimiento de estándares de la industria:

• Módulos SIMM: Formato usado en computadores antiguos. Con bus de 16 o 32 bits.
• Módulos DIMM: Usado en computadores de escritorio. Tenían un bus 64 bits.
• Módulos SO-DIMM: Usado en computadores portátiles. Formato mini de DIMM.

     Ante la evolución de los procesadores y su FSB hubo la necesidad igualmente de evolucionar en la memoria y su capacidad:

Los primeros circuitos de memoria se vendieron en formato DIP (Dual In-line Package) ya que es un formato muy común para dispositivos electrónicos. Conforme los requerimientos fueron creciendo, se unieron varios "chips" de memoria y se creó un módulo llamado SIP (Single In-line Package) que permitía instalar más memoria en un sistema. Los SIP o SIPP tenían "patas" al igual que los DIP pero sus 30 pines frecuentemente se doblaban al instalarlos en su socket o bancos, razón principal por la que fueron reemplazados por los SIMMs.
SIMM (Single In-line Memory Module) Estos módulos tenían los contactos en una sola de sus caras y podían ser: SIMM de 30 contactos (8,5 cm de largo) y 8 bits de bus de datos y tensión de 5v. Se utilizaban en los 80286, 80386 y los primeros 80486. Las capacidades típicas eran de 256 KB, 1 MB, 4 MB. SIMM de 72 contactos (10,5 cm de largo) y 32 bits de bus de datos y tensión de 5v. Se utilizaban en los 486, y los primeros Pentium. Las capacidades típicas eran de 4 MB, 8 MB, 16 MB, 32 MB.
DIMM (Dual In-line Memory Module) Son memorias síncronas, es decir, que van a la misma velocidad del sistema (un acceso por ciclo de reloj), con un bus de 64 bits y una velocidad que va desde los 66MHz a los 133MHz (PC66, PC100 o PC133). Tienen 168 contactos y unos 13 cm. y llevan dos muescas para facilitar su colocación. Sus capacidades típicas son: 16/32/64/128/256 MB. Se utilizaron en los Pentium II y hasta la salida de los Pentium 4 de Intel y Athlon XP de AMD. Para los portátiles se hizo necesario crear un módulo de memoria lo suficientemente pequeño, dando origen a los SO-DIMMs (Small Out-line DIMMs) de tamaño aproximado de la mitad de un SIMM.
RIMM (Rambus Inline Memory Module) Tiene 184 contactos y bus de datos de 16 bits y era un tipo de memoria muy rápida que podía alcanzar picos de 1,6 GB/s. Debido a sus altas frecuencias de trabajo requerían de difusores de calor consistentes en una placa metálica que recubre los chips del módulo. Tenían velocidades de 300/356/400/533 MHz (PC-600), 356 Mhz (PC-700), 400 Mhz (PC-800) y 533 Mhz (PC-1066). Fracasado intento que pasó con más pena que gloria y tan sólo llegó a utilizarse en servidores basados en Pentium III y en las primeras versiones del Pentium 4 (Willamette con socket 423).
DDR SDRAM (Double Data Rate) Son una evolución de los módulos SDR (DIMM). Se trata de módulos de 184 contactos y 64bits, con un voltaje de 2.5v y 1.8v. Con una velocidad de bus de memoria de entre 100MHz y 200MHz, pero al realizar 2 accesos por ciclo de reloj las velocidades efectivas de trabajo se sitúan entre los 200MHz y los 400MHz. Comienzan a utilizarse con la salida de los Pentium 4 y Athlon XP.	Utilizan la nomenclatura PC-xxxx Ejemplo de cálculo para PC1600: 100 MHz x 2 datos/ciclo x 8 bytes = 1600 MB/s
DDR2 SDRAM Son una evolución de los módulos DDR SDRAM. Se trata de módulos de 240 contactos y 64bits, con un voltaje de 1.8v. Con una velocidad de bus de memoria de entre 100MHz y 266MHz, pero son capaces de realizar 4 accesos por ciclo de reloj (dos de ida y dos de vuelta), las velocidades efectivas de trabajo se sitúan entre los 400MHz y los 1600MHz. Comienzan a utilizarse en equipos con  procesadores Pentium 4 y Dual core.	Utilizan la nomenclatura PC2-xxxx Ejemplo de cálculo para PC2-6400: 200 MHz x 4 datos/ciclo x 8 bytes = 6400MB/s
DDR3 SDRAM Son una evolución de los módulos DDR SDRAM. Se trata de módulos de 240 contactos y 64bits, con un voltaje de 1.5v. Con una velocidad de bus de memoria de entre 100MHz y 266MHz, trabajan al doble de velocidad de las DDR2 (8 accesos por ciclo) consiguiendo  velocidades efectivas de trabajo entre los 800MHz y 2133MHz. Es la mejor opción para la combinación de un sistema con procesadores dual y quad core (2 y 4 núcleos).	Utilizan la nomenclatura PC3-xxxx Ejemplo de cálculo para PC3-12800: 200 MHz x 8 datos/ciclo x 8 bytes = 12800MB/s
Muchas placas base permiten utilizar estas memorias en dos modos de trabajo distintos: Single Memory Channel (intercambio de  información con el bus a través de un sólo canal) Dual Memory Channel (intercambio de datos con el bus a través de dos canales simultáneos, uno para cada banco).	Ranuras incompatibles

 

Chips y módulos

Nombre del módulo Nombre estándar Velocidad del reloj Velocidad del reloj de E/S Velocidad teórica Máxima capacidad de transferencia PC66   66 MHz 66 MHz 66 Mhz. 0.53 GB/s PC100   100 MHz 100 MHz 100 Mhz. 0.80 GB/s PC133   133 MHz 133 MHz 133 Mhz. 1,06 GB/s PC1600 DDR-200 100 MHz 100 MHz 200 Mhz. 1,60 GB/s PC2100 DDR-266 133 MHz 133 MHz 266 Mhz. 2,13 GB/s PC2400 DDR-300 150 MHz 150 MHz 300 Mhz. 2,40 GB/s PC2700 DDR-333 166 MHz 166 MHz 333 Mhz. 2,66 GB/s PC3000 DDR-366 183 MHz 183 MHz 366 Mhz. 2,93 GB/s PC3200 DDR-400 200 MHz 200 MHz 400 Mhz. 3,20 GB/s PC3500 DDR-433 216 MHz 210 MHz 433 Mhz. 3,50 GB/s PC3700 DDR-466 233 MHz 233 MHz 466 Mhz. 3,70 GB/s PC4000 DDR-500 250 MHz 250 MHz 500 Mhz. 4,00 GB/s PC4300 DDR-533 266 MHz 266 MHz 533 Mhz. 4,26 GB/s PC2-3200 DDR2-400 100 MHz 200 MHz 400 Mhz. 3,20 GB/s PC2-4200 DDR2-533 133 MHz 266 MHz 533 Mhz. 4,26 GB/s PC2-4800 DDR2-600 150 MHz 300 MHz 600 Mhz. 4,80 GB/s PC2-5300 DDR2-667 166 MHz 333 MHz 667 Mhz. 5,33 GB/s PC2-6400 DDR2-800 200 MHz 400 MHz 800 Mhz. 6,40 GB/s PC2-8000 DDR2-1.000 250 MHz 500 MHz 1.000 Mhz. 8,00 GB/s PC2-8500 DDR2-1.066 266 MHz 533 MHz 1.066 Mhz. 8,53 GB/s PC2-9200 DDR2-1.150 286 MHz 575 MHz 1.150 Mhz. 9,20 GB/s PC2-9600 DDR2-1.200 300 MHz 600 MHz 1.200 Mhz. 9,60 GB/s PC3-8500 DDR3-1.066 133 MHz 533 MHz 1.066 Mhz. 8,53 GB/s PC3-9600 DDR3-1.200 150 MHz 600 MHz 1.200 Mhz. 9,60 GB/s PC3-10667 DDR3-1.333 166 MHz 667 MHz 1.333 Mhz. 10,66 GB/s PC3-11000 DDR3-1.375 170 MHz 688 MHz 1.375 Mhz. 11,00 GB/s PC3-11700 DDR3-1.466 183 MHz 733 MHz 1.466 Mhz. 11,70 GB/s PC3-12800 DDR3-1.600 200 MHz 800 MHz 1.600 Mhz. 12,80 GB/s PC3-14900 DDR3-1.866 233 MHz 933 MHz 1.866 Mhz. 14,93 GB/s PC3-16000 DDR3-2.000 250 MHz 1.000 MHz 2.000 Mhz. 16,00 GB/s PC3-17000 DDR3-2.133 266 MHz 1.067 MHz 2.133 Mhz. 17,06 GB/s

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El Microprocesador. Parte I

      El Microprocesador, procesador, micro, chip o microchip es circuito electrónico que actúa como unidad central de proceso de un ordenador. Es un circuito lógico que responde y procesa las operaciones lógicas y aritméticas que hacen funcionar los ordenadores. Se puede considerar como el cerebro del ordenador.

     Las principales características del procesador, que lo identifican, son:

• Marca y modelo.- Es el nombre que distingue a un procesador de otros, ya sean del mismo fabricante o de otros.
• Socket.- Zócalo de CPU . Ranura o conexión de la placa base que se utiliza para instalar el procesador. Dependiendo de la marca y modelo de microprocesador se utiliza un sistema de anclaje distinto. Esto obliga a usar una placa base específica que disponga de un zócalo adecuado para el procesador.
• Frecuencia de reloj.- Indica la velocidad a la que un procesador realiza las operaciones más básicas, como sumar dos números o transferir el valor de un registro a otro. Se mide en ciclos por segundo (hercios).
• Frecuencia de bus.- Es la frecuencia con la cual el procesador transfiere los datos al resto del equipo.
• Caché nivel 1.- Memoria de acceso rápido interna. Es cara, extremadamente rápida y limitada de tamaño. Es mucho más rápida que la RAM. Está dividida en dos partes: caché de datos y de instrucciones.
• Caché nivel 2.- Memoria de acceso rápido que dispone de su propio bus y controlador independiente que intercepta las llamadas a memoria antes que sean enviadas a la RAM.
• Número de núcleos.- Cada núcleo es un “procesador” dentro del procesador. Todos los núcleos de un procesador trabajan coordinadamente repartiéndose las tareas.
• Consumo energético máximo.- Es la potencia máxima que consume el procesador para poder cumplir todas las órdenes que se le han pedido.
• Voltaje de núcleo.- Es el voltaje de alimentación suministrado al procesador u otro dispositivo que contiene un núcleo de procesamiento. Dependiendo del voltaje en el que trabaje disipará más o menos calor.

     El Microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios (0/1) organizados secuencialmente en la memoria principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases:

• PreFetch, Pre-lectura de la instrucción desde la memoria principal.
• Fetch, envío de la instrucción al decodificador.
• Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer.
• Lectura de operandos (si los hay),
• Ejecución, Lanzamiento de las “máquinas” de estado que llevan a cabo el procesamiento.
• Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.

     Cada una de estas fases se realiza en uno o varios ciclos de CPU, dependiendo de la estructura del procesador.

     Los microprocesadores son circuitos integrados y como tal están formados por un chip de silicio y un empaque con conexiones eléctricas. Poseen un arreglo de elementos metálicos (pines, esferas, contactos) que permiten la conexión eléctrica entre el circuito integrado que conforma el microprocesador y los circuitos de la placa base. El montaje del procesador se hace con la ayuda de un Socket de CPU. También poseen un bus principal o de sistema por el cual se envían y reciben todos los datos, instrucciones y direcciones desde los integrados del chipset o desde el resto de dispositivos. Los de última generación de Intel y de AMD poseen además un controlador de memoria DDR en el interior del encapsulado lo que hace necesario la implementación de buses de memoria del procesador hacia los módulos.

Tablas completas de microprocesadores hasta fin de 2009.

INTEL Desktop	AMD Desktop	VIA Desktop CYRIX Desktop	Historia de los procesadores (básico) Más información en: Procesadores y su evolución (PDF)
INTEL Mobile	AMD Mobile	VIA Mobile  Transmeta Mobile	Cómo se hace el microprocesador
INTEL Server	AMD Server		¿Qué pasa si quitamos el disipador al procesador?

Como entender la nomenclatura de los procesadores

Intel y AMD adoptan una determinada nomenclatura para otorgarle información al consumidor a partir del nombre del procesador. Aparentemente la nomenclatura de esos procesadores es un tanto confusa: INTEL Quad Core (que posee 4 núcleos) comienza con la letra Q, de Quad. Por ejemplo: Q9550, Q8400s, Q9300. Dual Core (que posee 2 núcleos) comienza con la letra Y. Por ejemplo: Y7500, Y6750. Core i3: Procesadores de desempeño básico. Core i5: Procesadores de desempeño intermedio. Core i7: Procesadores de alto desempeño (y alto costo). Atom significa que fue hecho para netbooks ( EeePCs ). Xeon, significa que fue hecho para servidores. Celeron significa que este es un procesador de bajo desempeño y bajo costo, normalmente forman parte de las computadoras más económicas. AMD El procesador que termina con X2, X3 y X4 posee 2, 3 y 4 núcleos, respectivamente. Por ejemplo: Athlon 64 X2 4400. Al lado del nombre existe una numeración. Esa numeración no significa la frecuencia (o velocidad) del procesador, sólo indica el modelo. Las versiones FX al final del nombre tienen el multiplicador liberado, siendo ideales para overclock. Sempron, se trata de un procesador ultra básico. Con memoria cache y single core (único núcleo). Phenom y el Phenom II (el II es el mejor) y son procesadores de alto desempeño. Los Turion fueron hechos exclusivamente para notebooks. Opteron es un procesador hecho para servidores, así como el Xeon de Intel. Cuáles son los mejores procesadores de cada fabricante? Y8400, Y8500, Y8600     Cual el mejor?     El que posee el mayor número. Phenom II X4 920 y Phenom II X4 955.     Cual es el mejor?     El de mayor número.

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El Chipset.

      El Chipset es el conjunto de circuitos integrados (microprocesadores) especialmente diseñados para funcionar como si fueran una única unidad, con base a la arquitectura de un procesador permitiendo que ese tipo de procesadores funcionen en una placa base. Sirven de puente de comunicación con el resto de componentes de la placa, como son la memoria, las tarjetas de expansión, los puertos USB, ratón, teclado, etc.

     El Chipset es el que hace posible que la placa base funcione como eje del sistema, dando soporte a varios componentes e interconectándolos de forma que se comuniquen entre ellos haciendo uso de diversos buses. Es uno de los pocos elementos que tiene conexión directa con el procesador, gestiona la mayor parte de la información que entra y sale por el bus principal del procesador, del sistema de vídeo y muchas veces de la memoria RAM.

     Las placas base modernas suelen incluir dos integrados, denominados Norte y Sur, y suelen ser los circuitos integrados más grandes después del microprocesador. El Chipset determina muchas de las características de una placa base y por lo general la referencia de la misma está relacionada con la del Chipset. El chipset es alterable gracias a la BIOS que es programable y modificable.

• El NorthBridge o Puente Norte, MCH (Memory Controller Hub), es quizás el componente del chipset de mayor importancia, situado en la parte superior (norte) de la placa base, cerca del slot del procesador y de los bancos de memoria.  Controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la memoria RAM, el puerto gráfico AGP o el PCI-Express de gráficos, y las comunicaciones con el Puente Sur.  Del Northbridge depende directamente el tipo de procesador que admitirá nuestra placa base, la frecuencia FSB, el tipo y frecuencia de las memorias y el tipo de adaptador gráfico. Actualmente generan una alta temperatura debido a sus altas frecuencias y rendimiento, por lo que suelen tener algún tipo de refrigeración, ya sea activa o pasiva.

• El SouthBridge o Puente Sur, ICH (Input Controller Hub), está conectado al procesador mediante el Northbridge y es el chip encargado de controlar la práctica totalidad de elementos Entrada/Salida por lo que también se le conoce como “Concentrador de controladores de Entrada / Salida”. Controla los dispositivos asociados como son la controladora de discos IDE y Serial ATA, puertos USB, FireWire, RAID, ranuras PCI y PCI-Express, puertos infrarrojos, disquetera, LAN, interfaz de sonido, controlador de interrupciones, y una larga lista de todos los elementos que podamos imaginar integrados en la placa madre. Es el encargado de comunicar el procesador con el resto de los periféricos.

Los fabricantes de chipset más importantes son:

• Intel (Integrated Electronics Corporation)
• Via (Via Technologies Inc.)
• NVidia (NVidia Corporation)
• ATI 
• SiS (Silicon Integrated Systems Corp.)
• ALI

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Sockets de procesador.

     Un socket es un zócalo con una serie de pequeños agujeros siguiendo una matriz determinada, donde encajan los pines de los procesadores para permitir la conexión entre estos elementos. Dicha matriz recibe el nombre de PGA (Pin grid array), y es la que suele determinar la denominación del socket.

     Los primeros procesadores iban soldados en la placa base, lo cual les hacían prácticamente intercambiables. Las primeras placas base en incorporar un socket para la conexión del procesador fueron las dedicadas a la serie 386. Estos primeros sockets consistían tan sólo en la matriz de conexión.

     Con la llegada de los procesadores del tipo 486 se comprobó la necesidad de un sistema que hiciera más fácil la sustitución del procesador. A raíz de entonces se crearon los sockets como los conocemos actualmente.

     Existen una gran variedad de socket, al principio compatibles con cual fuera la marca del procesador, y posteriormente cada una de los fabricantes eligieron sus propios modelos.

Los diferentes tipos de sockets que han habido y hay son:

Socket 1                 Socket 2 Socket 3                 Socket 4    Socket 5 Socket 7	Socket 1.- Socket de 169 pines, trabajando a 5v. Es el primer socket estandarizado para 486. Socket 2.- Socket de 238 pines, trabajando a 5v. Es una evolución del socket 1, con soporte para los procesadores de la serie 486SX, 486DX y 486DX Overdrive (antecesores de los Pentium). Socket 3.- Socket de 237 pines. Es el último socket diseñado para los 486. Trabajaba tanto a 5v como a 3.3v (se controlaba mediante un pin en la placa base). Soportaba los procesadores 486DX, 486SX, 486DX2, 486DX4, AMD 5x86, Cyrix 5x86, Pentium OverDrive 63 y Pentium OverDrive 83. Socket 4.- Socket de 273 pines, trabajando a 5v (60 y 66Mhz). Fue el primero para Pentium. Pasó rápido ya que al poco Intel sacó al mercado los Pentium a 75Mhz y 3.3v, con 320 pines. Socket 5.-  Socket de 320 pines, trabajando a 3.3v (entre 75Mhz y 133Mhz). Fueron los primeros sockets en poder utilizar los Pentium I con bus de memoria 64 bits (realmente eran de 32 bits). En este socket aparecen por primera vez las pestañas para la instalación de un disipador. Socket 7.- Socket de 321 pines, trabajando entre 2.5 y 5v, con una frecuencia de entre 75Mhz y 233Mhz. Fue el último en soportar tanto procesadores Intel como AMD y el primero con la tecnología ZIF (Zero Insertion Force - fuerza de inserción nula). Desarrollado para soportar una amplia gama de procesadores y de diferentes fabricantes, soportaba diferentes voltajes y frecuencias.
INTEL	AMD
INTEL Socket 8 Socket de 387 pines, 66Mhz y 75Mhz y trabajando a 2.1v o 3.5v. Es el primer socket desarrollado exclusivamente para los Intel Pentium Pro.	AMD Super 7 Basado en el socket 7 de Intel, es el primer socket desarrollado exclusivamente para procesadores AMD. Procesadores soportados: AMD K6-2 y K6-3
INTEL Slot 1 Slot de 242 contactos, de entre 1.3v y 3.3v. Se trata de una ranura similar a las PCI. Este sistema fue utilizado sólo en los Pentium II y, con un adaptador, en los primeros Pentium III.	AMD Slot A Slot de 242 contactos, entre 1.3v y 2.05v. Desarrollado en un principio para procesadores Alpha, se desarrolló para los primeros procesadores K7, que utilizaron este slot con unos rendimientos sorprendentes para su época.
INTEL Socket 370 Socket de 370 pines, de entre 1.5v y 1.8v. Fue desarrollado por VIA.	AMD Socket 462 Socket también conocido como Socket A, de 462 pines, entre 1.1v y 2.05v. Soportaba una gran variedad de procesadores. Fue la primera plataforma que soportó un procesador de más de 1Ghz.
INTEL Socket 478 Socket con 478 pines. Soporta una amplísima gama de procesadores Intel de 32 bits y es más reducido que el 423.	AMD Socket 754 Socket con 754 pines, entre 0.80v y 1.55v, soportaba HyperTransport. Sustituyó al socket A para dar soporte a los nuevos procesadores AMD de 64 bits reales, conocidos como AMDK8.
INTEL Socket 604 Socket de 604 pines, con un FSB de 400, 533, 667 y 800Mhz.Se trata de un socket desarrollado exclusivamente para los procesadores de la gama Xeon.	AMD Socket 940 Socket de 940 pines, entre 0.80v y 1.55v. Este socket fue desarrollado para los procesadores AMD Opteron (para servidores) y para los primeros AMD 64 FX (los primeros dual core de alto rendimiento).
INTEL Socket 775 Socket con 775 contactos (LGA). Por primera vez se sustituye el sistema de pines (macho en el procesador y hembra en el socket) por el de contactos, bastante menos delicado que el anterior. Es el tipo de socket que Intel utiliza en la actualidad. Soporta toda la gama Intel de procesadores de 64 bits (Intel 64), tanto de un sólo núcleo como de doble núcleo y los Quad de cuatro núcleos.	AMD Socket 939 Socket de 939 pines, entre 0.80v y 1.55v,con un bus de 200Mhz y FSB de 800 llegando a los 2Ghz, soportando HyperTransport. Soporta ya toda la gama de procesadores de doble núcleo.Este socket está siendo sustituido (al igual que los procesadores que soporta) por el nuevo socket AM2.
INTEL Socket 1156 Socket también conocido como Socket H. El socket LGA 775 los procesadores estaban conectados a un puente norte con el Front Side Bus. Con LGA 1156, las funciones que tradicionalmente eran de un puente norte se encuentran integradas en el procesador. Procesadores Core i5, Core i7, y marcas Xeon.	AMD Socket AM2 Socket de 940 pines, entre 0.80v y 1.55v, con un bus de 200Mhz y FSB de 800 llegando a los 2Ghz, soportando HyperTransport. Su rendimiento es similar al de los equipos basados en socket 939 (con procesadores AMD 64 con núcleo Venice. A pesar de ser también de 940 pines, es totalmente incompatible con el socket por la diferente posición de los tetones de posicionamiento.
INTEL Socket 1366 Socket también conocido como Socket B. Entre las novedades están, el puerto de comunicación directa entre el procesador y la memoria RAM y la eliminación del FSB.	AMD Socket F Socket de 1207 contactos (LGA). Se trata de un socket desarrollado por AMD para la nueva generación de AMD Opteron y FX Quad. Al igual que el socket 775 de Intel es del tipo LGA, es decir, con contactos tipo bola en el socket y lisos en el procesador.

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