BIOS'

El BIOS (sigla en inglés de basic input/output system; en español "sistema básico de entrada y salida") es un chip que localiza y reconoce todos los dispositivos necesarios para cargar el sistema operativo en la memoria RAM; es un pequeño circuito muy básico instalado en la placa base que permite que ésta cumpla su cometido. Proporciona la comunicación de bajo nivel, el funcionamiento y configuración del hardware del sistema.  El BIOS usualmente está escrito en lenguaje ensamblador. El primer uso del término "BIOS" se dio en el sistema operativo CP/M.


El BIOS es un sistema básico de entrada/salida que normalmente pasa inadvertido para el usuario final de computadoras. Se encarga de encontrar el sistema operativo y cargarlo en la memoria RAM. Posee un componente de hardware y otro de software; este último brinda una interfaz generalmente de texto que permite configurar varias opciones del hardware instalado en el PC. 


El BIOS antiguamente residia en memorias ROM o EPROM  pero desde mediados de los 90 comenzó a utilizarse Memorias Flash que podían ser actualizadas por el usuario. Es un programa tipo firmware. El BIOS es una parte esencial del hardware que es totalmente configurable y es donde se controlan los procesos del flujo de información en el bus del ordenador, entre el sistema operativo y los demás periféricos.


Los principales proveedores de BIOS son American Megatrends (AMI), General Software, Insyde Software, y Phoenix Techonologies.

Tarjeta Madre'

La placa base, también conocida como placa madre o tarjeta madre (del ingles motherboard o mainboard) es una placa de circuito integrado a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Es una parte fundamental a la hora de armar un pc de escritorio u portátil. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión  y otros dispositivos

Una placa base típica admite los siguientes componentes:

• Uno o varios conectores de alimentación: por estos conectores, una alimentación eléctrica proporciona a la placa base los diferentes voltajes e intensidades necesarios para su funcionamiento.
• El zocalo de CPU es un receptáculo que recibe el microprocesador y lo conecta con el resto de componentes a través de la placa base.
• Las ranuras de Memoria RAM, en número de 2 a 6 en las placas base comunes.
• El chips: una serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora (procesador, memoria, tarjeta grafica, unidad de almacenamiento secundario, etc.).

Se divide en dos secciones, el puente norte (northbridge) y el puente sur (southbridge). El primero gestiona la interconexión entre el microprocesador, la memoria RAM y la unidad de procesamiento gráfico; y el segundo entre los periféricos y los dispositivos de almacenamiento, como los discos duros o las unidades de disco óptico. 

• Un reloj: regula la velocidad de ejecución de las instrucciones del microprocesador y de los periféricos internos.
• La CMOS: una pequeña memoria que preserva cierta información importante (como la configuración del equipo, fecha y hora), mientras el equipo no está alimentado por electricidad.
• La pila de la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y que éste último no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas.
• La BIOS: un programa registrado en una memoria no volátil (antiguamente en memorias ROM, pero desde hace tiempo se emplean memorias flash). Este programa es específico de la placa base y se encarga de la interfaz de bajo nivel entre el microprocesador y algunos periféricos. Recupera, y después ejecuta, las instrucciones del MBR (Master Boot Record), o registradas en un disco duro o SSD, cuando arranca el sistema operativo. 
• El bus (también llamado bus interno o en inglés front-side bus): conecta el microprocesador al chipset.
• El bus de memoria conecta el chipset a la memoria temporal.
• El bus de expansión (también llamado bus I/O): une el microprocesador a los conectores entrada/salida y a las ranuras de expansión.
• Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la norma PC 99 , estos conectores incluyen:

• Los puertos PS2 para conectar el teclado o el ratón, estas interfaces tienden a desaparecer a favor del USB
• Los puertos serie, por ejemplo para conectar dispositivos antiguos.
• Los puertos paralelos, por ejemplo para la conexión de antiguas impresoras.
• Los puertos USB(en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo para conectar periféricos recientes.
• Los conectores RJ45, para conectarse a una red informática.
• Los conectores VGA, DVI, HDMI o Displayport  para la conexión del monitor de la computadora.
• Los conectores IDE o serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como discos duros, unidades de estado solido y unidades de disco optico.
• Los conectores de audio, para conectar dispositivos de audio, tales como altavoces o microfonos.
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• Las ranuras de expansión: se trata de receptáculos que pueden acoger tarjetas de expansion (estas tarjetas se utilizan para agregar características o aumentar el rendimiento de un ordenador; por ejemplo, un tarjeta gráfica se puede añadir a un ordenador para mejorar el rendimiento 3D). Estos puertos pueden ser puertos ISA (interfaz antigua), PCI (en inglésPeripheral Component Interconnect) y, los más recientes, PCI Express.

 Funciones de una tarjeta madre 

• Conexión física.
• Administración, control y distribución de energía eléctrica.
• Comunicación de datos.
• Temporización
• Sincronismo.
• Control y monitoreo.

Tipos de tarjetas 

Las tarjetas madres o principales existen en varias formás y con diversos conectores para dispositivos, periféricos, etc. Los tipos más comunes de tarjetas son:

ATX

Son las más comunes y difundidas en el mercado, se puede decir que se están convirtiendo en un estándar son las de más fácil ventilación y menos enredo de cables, debido a la colocación de los conectores ya que el microprocesador suele colocarse cerca del ventilador de la fuente de alimentación y los conectores para discos cerca de los extremos de la placa. Además, reciben la electricidad mediante un conector formado por una sola pieza.

AT ó Baby-AT

Fue el estándar durante años con un formato reducido, por adaptarse con mayor facilidad a cualquier caja, pero sus componentes estaban muy juntos, lo que hacia que algunas veces las tarjetas de expansión largas tuvieran problemás.

Procesador'

El procesador (CPU, por Central Processing Unit o Unidad Central de Procesamiento), es por decirlo de alguna manera, el cerebro del ordenador. Permite el procesamiento de información numérica, es decir, información ingresada en formato binario, así como la ejecución de instrucciones almacenadas en la memoria. 

El primer microprocesador (Intel 4004) se inventó en 1971. Era un dispositivo de cálculo de 4 bits, con una velocidad de 108 kHz. 

El procesador (denominado CPU, por Central Processing Unit) es un circuito electrónico que funciona a la velocidad de un reloj interno, gracias a un cristal de cuarzo que, sometido a una corriente eléctrica, envía pulsos, denominados "picos".

Una instrucción es una operación elemental que el procesador puede cumplir.. Las instrucciones se almacenan en la memoria principal, esperando ser tratadas por el procesador. Las instrucciones poseen dos campos:

• el código de operación, que representa la acción que el procesador debe ejecutar;
• el código operando, que define los parámetros de la acción. El código operando depende a su vez de la operación. Puede tratarse tanto de información como de una dirección de memoria.

Las instrucciones pueden agruparse en distintas categorías. A continuación presentamos algunas de las más importantes:

• Acceso a Memoria: acceso a la memoria o transferencia de información entre registros.
• Operaciones Aritméticas: operaciones tales como suma, resta, división o multiplicación.
• Operaciones Lógicas: operaciones tales como Y, O, NO, NO EXCLUSIVO, etc.
• Control: controles de secuencia, conexiones condicionales, etc. 

Cuando el procesador ejecuta instrucciones, la información almacena en forma temporal en pequeñas ubicaciones de memoria local de 8, 16, 32 o 64 bits, denominadas registros. Dependiendo del tipo de procesador, el número total de registros puede variar de 10 a varios cientos.  Los registros más importantes son:

• el registro acumulador (ACC), que almacena los resultados de las operaciones aritméticas y lógicas;
• el registro de estado (PSW, Processor Estado: Word o Palabra de Estado del Procesador), que contiene los indicadores de estado del sistema (lleva dígitos, desbordamientos, etc.);
• el registro de instrucción (RI), que contiene la instrucción que está siendo procesada actualmente;
• el contador ordinal (OC o PC por Program Counter, Contador de Programa), que contiene la dirección de la siguiente instrucción a procesar;
• el registro del búfer, que almacena información en forma temporal desde la memoria.