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PUERTOS Y RANURAS DE EXPANSIÓN

Bueno un puerto es una forma genérica de denominar a una interfaz a través de la cual los diferentes tipos de datos se pueden enviar y recibir. Dicha interfaz puede ser de tipo físico, o puede ser a nivel de software (por ejemplo, los puertos que permiten la transmisión de datos entre diferentes ordenadores) (ver más abajo para más detalles), en cuyo caso se usa frecuentemente el término puerto lógico.

Y las ranuras de expansión son un tipo de zócalo donde se insertan tarjetas de expansión (tarjeta o placa aceleradora de gráficos, placa de red, placa de sonido, etc.

Todas las placas o tarjetas que hay en un gabinete de computadora están montadas sobre la placa madre, en sus correspondientes ranuras de expansión.

Las placas se insertan a las ranuras por presión y pueden fijarse al gabinete metálico empleando tornillos en la parte trasera.

TIPOS DE PUERTOS

Puerto serie (o serial)

Un puerto serie es una interfaz de comunicaciones entre ordenadores y periféricos en donde la información es transmitida bit a bit de manera secuencial, es decir, enviando un solo bit a la vez (en contraste con el puerto paralelo que envía varios bits a la vez).

Los puertos serie sirven para comunicar al ordenador con la impresora, el ratón o el módem, sin embargo, el puerto USB sirve para todo tipo de periféricos, desde ratones a discos duros externos, pasando por conexiones bluetooth. Los puertos sATA (Serial ATA): tienen la misma función que los IDE, (a éstos se conecta, la disquetera, el disco duro, lector/grabador de CD y DVD) pero los sATA cuentan con una mayor velocidad de transferencia de datos. Un puerto de red puede ser puerto serie o puerto paralelo.

PCI


Puertos PCI (Peripheral Component Interconnect) son ranuras de expansión de la placa madre de un ordenador en las que se pueden conectar tarjetas de sonido, de vídeo, de red, etc… El slot PCI se sigue usando hoy en día y podemos encontrar bastantes componentes (la mayoría) en el formato PCI. Dentro de los slots PCI está el PCI-Express. Los componentes que suelen estar disponibles en este tipo de slot son:

  • Capturadoras de televisión
  • Controladoras RAID
  • Tarjetas de red, inalámbricas, o no
  • Tarjetas de sonido

Puertos de memoria

A estos puertos se conectan las tarjetas de memoria RAM. Los puertos de memoria son aquellos puertos, o bahías, donde se pueden insertar nuevas tarjetas de memoria, con la finalidad de extender la capacidad de la misma. Existen bahías que permiten diversas capacidades de almacenamiento que van desde los 256MB (Megabytes) hasta 4GB (Gigabytes). Conviene recordar que en la memoria RAM es de tipo volátil, es decir, si se apaga repentinamente el ordenador los datos almacenados en la misma se pierden. Dicha memoria está conectada con la CPU a través de buses de muy alta velocidad. De esta manera, los datos ahí almacenados, se intercambian con el procesador a una velocidad unas 1000 veces más rápida que con el disco duro.

Puertos inalámbricos

Las conexiones en este tipo de puertos se hacen, sin necesidad de cables, a través de la conexión entre un emisor y un receptor utilizando ondas electromagnéticas. Si la frecuencia de la onda, usada en la conexión, se encuentra en el espectro de infrarrojos se denomina puerto infrarrojo. Si la frecuencia usada en la conexión es la usual en las radio frecuencias entonces sería un puerto Bluetooth.

La ventaja de esta última conexión es que el emisor y el receptor no tienen porque estar orientados el uno con respecto al otro para que se establezca la conexión. Esto no ocurre con el puerto de infrarrojos. En este caso los dispositivos tienen que “verse” mutuamente, y no se debe interponer ningún objeto entre ambos ya que se interrumpiría la conexión.

Puerto USB

Un puerto USB permite conectar hasta 127 dispositivos y ya es un estándar en los ordenadores de última generación, que incluyen al menos cuatro puertos USB 2.0 en los más modernos, y algún USB 1.1 en los mas anticuados

Pero ¿qué otras ventajas ofrece este puerto? Es totalmente Plug & Play, es decir, con sólo conectar el dispositivo y “en caliente” (con el ordenador ya encendido), el dispositivo es reconocido, e instalado, de manera inmediata. Sólo es necesario que el Sistema Operativo lleve incluido el correspondiente controlador o driver. Presenta una alta velocidad de transferencia en comparación con otro tipo de puertos. USB 1.1 alcanza los 12 Mb/s y hasta los 480 Mb/s (60 MB/s) para USB 2.0, mientras un puerto serie o paralelo tiene una velocidad de transferencia inferior a 1 Mb/s. El puerto USB 2.0 es compatible con los dispositivos USB 1.1

TIPOS DE RANURAS

ISA


Las ranuras ISA (Industry Standard Architecture) hacen su aparición de la mano de IBM en 1980 como ranuras de expansión de 8bits (en la imagen superior), funcionando a 4.77Mhz (que es la velocidad de pos procesadores Intel 8088).
Se trata de un slot de 62 contactos (31 por cada lado) y 8.5cm de longitud.

Su verdadera utilización empieza en 1983, conociéndose como XT bus architecture.

En el año 1984 se actualiza al nuevo estándar de 16bits, conociéndose como AT bus architecture.

EISA


En este caso se trata de una ranura (en realidad son dos ranuras unidas) de 14cm de longitud. Básicamente es un ISA al que se le añade un segundo conector de 36 contactos (18 por cada lado). Estas nuevas ranuras ISA trabajan a 16bits y a 8Mhz (la velocidad de los Intel 80286).

En 1988 nace el nuevo estándar EISA (Extended Industry Standard Architecture), patrocinado por el llamado Grupo de los nueve (AST, Compaq, Epson, Hewlett-Packard, NEC Corporation, Olivetti, Tandy, Wyse y Zenith), montadores de ordenadores clónicos, y en parte forzados por el desarrollo por parte de la gran gigante (al menos en aquella época) IBM, que desarrolla en 1987 el slot MCA (Micro Channel Architecture) para sus propias máquinas.
Las diferencias más apreciables con respecto al bus ISA AT son:

– Direcciones de memoria de 32 bits para CPU, DMA, y dispositivos de bus master.
– Protocolo de transmisión síncrona para transferencias de alta velocidad.
– Traducción automática de ciclos de bus entre maestros y esclavos EISA e ISA.
– Soporte de controladores de periféricos maestros inteligentes.
– 33 MB/s de velocidad de transferencia para buses maestros y dispositivos DMA.
– Interrupciones compartidas.
– Configuración automática del sistema y las tarjetas de expansión (el conocido P&P).

VESA


Los slot EISA tuvieron una vida bastante breve, ya que pronto fueron sustituidos por los nuevos estándares VESA y PCI.

Movido más que nada por la necesidad de ofrecer unos gráficos de mayor calidad (sobre todo para el mercado de los videojuegos, que ya empezaba a ser de una importancia relevante), nace en 1989 el bus VESA

El bus VESA (Video Electronics Standards Association) es un tipo de bus de datos, utilizado sobre todo en equipos diseñados para el procesador Intel 80486. Permite por primera vez conectar directamente la tarjeta gráfica al procesador.

En el año 1990 se produce uno de los avances mayores en el desarrollo de los ordenadores, con la salida del bus PCI (Peripheral Component Interconnect).

Se trata de un tipo de ranura que llega hasta nuestros días (aunque hay una serie de versiones), con unas especificaciones definidas, un tamaño menor que las ranuras EISA (las ranuras PCI tienen una longitud de 8.5cm, igual que las ISA de 8bits), con unos contactos bastante más finos que éstas, pero con un número superior de contactos (98 (49 x cara) + 22 (11 x cara), lo que da un total de 120 contactos).

Las principales versiones de este bus (y por lo tanto de sus respectivas ranuras) son:

– PCI 1.0: Primera versión del bus PCI. Se trata de un bus de 32bits a 16Mhz.
– PCI 2.0: Primera versión estandarizada y comercial. Bus de 32bits, a 33MHz
– PCI 2.1: Bus de 32bist, a 66Mhz y señal de 3.3 voltios
– PCI 2.2: Bus de 32bits, a 66Mhz, requiriendo 3.3 voltios. Transferencia de hasta 533MB/s
– PCI 2.3: Bus de 32bits, a 66Mhz. Permite el uso de 3.3 voltios y señalizador universal, pero no soporta señal de 5 voltios en las tarjetas.
– PCI 3.0: Es el estándar definitivo, ya sin soporte para 5 voltios

PCIX


Las ranuras PCIX (OJO, no confundir con las ranuras PCIexpress) salen como respuesta a la necesidad de un bus de mayor velocidad. Se trata de unas ranuras bastante más largas que las PCI, con un bus de 66bits, que trabajan a 66Mhz, 100Mhz o 133Mhz (según versión). Este tipo de bus se utiliza casi exclusivamente en placas base para servidores, pero presentan el grave inconveniente (con respecto a las ranuras PCIe) de que el total de su velocidad hay que repartirla entre el número de ranuras activas, por lo que para un alto rendimiento el número de éstas es limitado.
En su máxima versión tienen una capacidad de transferencia de 1064MB/s.

El puerto AGP (Accelerated Graphics Port) es desarrollado por Intel en 1996 como puerto gráfico de altas prestaciones, para solucionar el cuello de botella que se creaba en las gráficas PCI. Sus especificaciones parten de las del bus PCI 2.1, tratándose de un bus de 32bits.

Con el tiempo has salido las siguientes versiones:

– AGP 1X: velocidad 66 MHz con una tasa de transferencia de 266 MB/s y funcionando a un voltaje de 3,3V.
– AGP 2X: velocidad 133 MHz con una tasa de transferencia de 532 MB/s y funcionando a un voltaje de 3,3V.
– AGP 4X: velocidad 266 MHz con una tasa de transferencia de 1 GB/s y funcionando a un voltaje de 3,3 o 1,5V para adaptarse a los diseños de las tarjetas gráficas.
– AGP 8X: velocidad 533 MHz con una tasa de transferencia de 2 GB/s y funcionando a un voltaje de 0,7V o 1,5V.

 

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