TARJETAS MADRE EVOLUCIÓN A MEDIDA DEL TIEMPO
EVOLUCIÓN A MEDIDA DEL TIEMPO DE LAS TARJETAS MADRE
Antecedentes
La historia de la tarjeta madre, como se conoce actualmente inicia en 1947 cuando William Shockley, Walter Brattain y John Bardeen, científicos de los laboratorios Bell, muestran su invento, el transistor amplificador de punto-contacto, iniciando con esto el desarrollo de la miniaturización de circuitos electrónicos; este es el invento que eventualmente dividiría la historia de las computadoras de la primera y segunda generación.
Otro invento que contribuyó de manera decisiva a la creación de la tarjeta madre fue el de G. W. Dummer, un experto en radar del Radar Real Británico, que en 1952 presentó una proposición sobre la utilización de un bloque de material sólido que puede ser utilizado para conectar componentes electrónicos sin cables de conexión.
Fue hasta 1961 cuando Fairchild Semiconductor anuncia el primer circuito integrado comercialmente disponible, iniciando con esto la competencia por la alta integración de componentes en espacios cada vez más reducidos; la miniaturización, y con esto la búsqueda de la computadora en una pastilla.
Con estos inventos se comienza a trabajar en la computadora en una tarjeta.
Evolución
Mycro 1
En 1975 se fabrica la primera microcomputadora "de tarjeta única" en Oslo, Noruega en una empresa llamada Norsk Data Industri. Contaba con un microprocesador Intel 8080 y utilizaba el sistema operativo MYCROP, creado por la misma empresa.
Esta computadora fue sucedida por la Mycron 3, que ya utilizaba CP/M; la Mycron 1000 que contaba con un microprocesador Zilog Z80 y utilizaba MP/M; y finalmente en 1980 llega al mercado la Mycron 2000, que fue la primera en albergar un microprocesador Intel 8086, y utilizaba inicialmente el sistema operativo CP/M-86 y eventualmente el MP/M-86.
KIM-1
En 1976 MOS Technology presenta la computadora en una sola tarjeta KIM-1. Cuenta con un microprocesador 6501/02* a 1 MHz; 1 kilobyte en RAM, ROM, teclado hexagecimal, pantalla numérica con LEDs, 15 puertos bidireccionales de entrada / salida y una interfaz para casete compacto (casete de audio). Esta computadora fue vendida armada, aunque carecía de fuente de poder.
La KIM-1 fue producida hasta 1981, convirtiéndose en el primer producto de cómputo de Cómmodore.
XT
En 1981 IBM lanzó al mercado la primera computadora personal comercialmente exitosa, la IBM 5150, desde entonces el paso de la evolución que ha llevado este mundo de la Informática, ha sido vertiginoso, siempre buscando mayor velocidad y capacidad, al mismo tiempo que se reducían los costes de fabricación y por ende, los precios.
Con la aparición del primer PC, sale al mercado la primera placa base estándar, la XT, que fuera substituida en poco tiempo, en 1984, apareciendo la AT, que son las siglas en inglés para Tecnología Avanzada, Advanced Technology. Cuyo estándar y configuración siguió vigente hasta principios del presente siglo(XXI), comenzando su declinación en el 2000, frente al exitoso estándar ATX. Las diferencias principales entre estos dos estándares es la arquitectura, ya que el XT posee una arquitectura a 8 bits, mientras que el AT llega a los 16.
Estas tarjetas usualmente están equipadas con 8 ranuras ISA de 8 bits, 4 hileras de 9 zócalos para expandir la memoria pastilla por pastilla y una hilera por vez, para un total máximo de 1 megabyte en RAM.
En cuanto a la memoria, esta consta de 4 hileras de 9 zócalos que daban cabida a 1 megabyte en total. Cada hilera recibe 9 pastillas de 32 kilobytes, utilizando una de ellas para paridad y únicamente funcionaba si toda la hilera estaba con sus circuitos correctamente insertados. Todavía no se inventaban las tarjetas de ampliación de memoria.
De línea tenía cuando menos 3 ranuras ISA utilizadas, una para el controlador de disco duro, otra para la controladora de disquete y otra más para el controlador de video que habitualmente contaba también con un conector centronics para la impresora. Algunos modelos incorporaban una cuarta tarjeta para el puerto serial.
Estas tarjetas, en su versión básica, únicamente contaban con microprocesador, el zócalo para el coprocesador matemático, que era un circuito independiente; zócalos para la ampliación de memoria, un conector DIN 5 para el teclado, las ranuras ISA de 8 bits, un conector de alimentación y la circuitería y pastillería necesaria para el funcionamiento de la computadora y carecía de funcionalidad útil por sí misma, sin tarjetas de expansión.
AT
El AT, basado en el estándar IBM PC-AT, fue estándar absoluto durante años, desde los primeros microprocesadores Intel 80286 hasta los primeros Pentium II y equivalentes incluidos.
Estas tarjetas madre, en sus primeras versiones son de diseño y características elementales; carecen de accesorios integrados limitándose únicamente a los circuitos, componentes y pastillas básicos para su funcionamiento, al igual que las XT.
Usualmente cuentan únicamente con un conector del teclado DIN de tipo ancho, así como algunas ranuras tipo ISA de 8 y / o 16 bits y en el caso de los modelos más recientes, algunas EISA, VESA y PCI en las que se tenían que insertar las tarjetas de expansión para controlar discos duros, puertos, sonido, etc.
Durante este período casi todos los accesorios para computadora venían acompañados de una tarjeta controladora que había que instalar y configurar manualmente, ya que la tecnología de estas tarjetas madre no aportaba funciones para conectar y funcionar (Plug & Play), lo que hacía que la instalación, o al menos la configuración de estos dispositivos tuviera que ser realizada por personal calificado que supiera lidiar con los limitados recursos que ofrecía la placa base.
Estas carencias y limitaciones son las que motivaron que eventualmente se crearan tecnologías de conectar y funcionar así como buses externos de alta velocidad, como lo son el USB o el IEEE1394, para dar cabida a la creciente disponibilidad de accesorios y demanda de recursos.
Las últimas generaciones de tarjetas madre tipo AT llegaron al mercado integrando la circuitería de control para 4 discos duros, 2 platinas de disquete, sonido de 8 y hasta 128 bits, 2 puertos seriales y 1 paralelo, al menos 2 conectores USB, puerto de video AGP a 64 bits con memoria de video compartida con la RAM del sistema configurable desde 4 hasta 64 megabytes, así como módem a 56Kbps y red ethernet a 10/100 megabits; con lo cual la mayoría de estos modelos ya no requerían de tarjetas de expansión para funcionar a toda su capacidad saliendo de la caja, ya que inclusive algunas traían montado el microprocesador y únicamente se equipaban con una ranura PCI y/o una ISA.
ATX y variantes
El formato ATX, promovido por INTEL e introducido al mercado en 1996 comenzó su historia con una serie de debates sobre su utilidad debido principalmente al requerimiento de nuevos diseños de fuente de poder y gabinete.
El cumplimiento de los estándares ATX permite la colocación de la UCP de forma que no moleste en el posicionamiento de las tarjetas de expansión, por largas que estas sean y está colocada al lado de la fuente de alimentación para recibir aire fresco del ventilador de esta. Se descubren exteriormente porque tiene más conectores, los cuales están agrupados y los conectores de teclado y ratón son tipo PS/2.
Para 1997, con la llegada al mercado del AGP y el USB, estas tecnologías se incorporaron rápidamente en este estándar.
Debido las amplias características del ATX salieron al mercado diversas alternativas basadas en el mismo estándar, como el micro ATX, que es una versión reducida en tamaño, y el mini ITX, una versión todavía más compacta y de características de expansión limitadas.
Otros formatos relativamente comunes basados en el estándar ATX son el LPX y el NLX. El LPX es de tamaño similar a las Baby AT con la particularidad de que las ranuras para las tarjetas se encuentran fuera de la placa base, en un conector especial quedando paralelas a la placa base. El NLX se sujeta a la carcasa mediante un mecanismo de fácil apertura, que permite un cambio rápido de la placa. También sus ranuras de expansión están dispuestas en una placa independiente conectada a la placa base.
Tarjeta madre Micro ATX para slot 1
Otra clasificación que se puede hacer de las placas base es atendiendo al zócalo donde va colocado el procesador, pudiendo ser socket 4 o 5 para los primeros Pentium, también conocidos como Pentium Clasico, socket 7 para Pentium MMX, AMD K-6, Cyrix, el socket super7 igual que el anterior pero con bus de 100 Mhz, el socket 8 para Pentium PRO, el slot Uno para la familia del Pentium II y los primeros Pentium III, el slot 2 para el Xeon. Otra característica que diferencia las placas base es la circuitería, también conocida como Chipset, que es el conjunto de circuitos integrados o pastillas que se encargan de enlazar y gestionar los distintos buses de datos que hay en la placa base. La calidad de la circuitería condiciona la de la tarjeta madre y normalmente le da el nombre.
El primer conjunto de pastillas que se introdujo con el procesador Pentium y se denominaba tipo VX, al que le fueron sucediendo distintos modelos según iban apareciendo nuevos procesadores Pentium. Los de 440 de Intel, en su placa 440 LX, fue la primera con una velocidad frontal de 66MHz, y el 440 BX con una velocidad de 100 Mhz. También existen 440 GX y 450 NX para procesador XEON.
La evolución de los procesadores de computadoras comenzó con la comprensión de los principios
Unos de los más importantes y también unos de los componentes más interesantes dentro del ordenador. Como componentes y tecnología, tienen una larga e interesante historia que se remonta a la década de 1950 y tiene un futuro por delante cuyo final cuesta vislumbrar. Tal vez una de las razones que nos parecen tan fascinante es cómo los ingenieros de las últimas décadas los han hecho mejorar en todos los aspectos: fiabilidad, capacidad, velocidad, consumo de energía, y mucho más. Sobre esto te contamos aquí, donde repasamos algunos momentos claves de la evolución del disco duro en cuanto a capacidad de almacenamiento, formatos y tamaños.
Compañeros de todos los días, preocupación de millones, componentes de hardware que hasta tu mamá conoce, el disco duro tiene una historia rica en cuanto a pasos en su desarrollo hasta el día de hoy. Una de las características salientes de la evolución de los discos duros es eso por lo que la media de los consumidores los identifican: su capacidad. Cuesta creer para quienes recién tocaron la superficie fría de un disco duro cuando estos llegaron a la PC hogareña de forma masiva con discos de 1 gb, que antes de esa masividad los discos duros para el ordenador personal vinieran con 5 mb de capacidad total. 5 mb! Un disco duro en el que cabría sólo un mp3. ¿Qué te parece? Otros tiempos, otras necesidades, otro estado de desarrollo de la tecnología y una informática incipiente y casi cavernícola en relación a lo que vemos hoy, ya 20 años después de la masividad comercial y a más de 60 de la primera aparición de un disco duro.
La inspiración: La tarjeta perforada
Algunos podemos decir que el primer disco duro es el cerebro humano, las paredes de las cavernas del pleistoceno, las culturas con escritura, el abuelo que contaba historias, etc. Pero en lo que a la informática refiere, los primeros discos duros podrían ser las tarjetas perforadas, en donde se recopilaba información digital para programas y ordenadores. Se utilizaron ampliamente en toda la primera mitad del siglo 20 máquinas de procesado para guardar ingresar información y resguardarla. Durante el Holocausto, el terror nazi las usaba para tener un sistema de contabilización de sus prisioneros, municiones y otros datos. Menos tétrico, la IBM 305 daba lugar para que estas tarjetas perforadas se utilizaran, pero al poco tiempo se empezaron a utilizar los discos duros.
La tarjeta perforada
IBM 350 – Primera unidad de almacenamiento basada en discos
Componente característico de la IBM RAMAC 305 (Sistema de Contabilidad con Memoria de Acceso Aleatorio, el primer ordenador de venta libre que usaba un disco duro de cabeza móvil (disco magnético). Este componente fue presentado en septiembre de 1956 y su sistema constaba de 40-50 platos con doble lectura/escritura de la cabeza de un solo brazo que se movía arriba y abajo de la pila de discos duros magnéticos. Esos 50 discos podían almacenar una cantidad de información gigantesca (para la época) de 5 millones de caracteres, que aproximadamente podrían ser 5 mb, aunque en esos momentos un carácter era de 7 bytes y hoy lo son de 8, por lo que estaríamos hablando de 4.2 MB aprox. La tasa de transferencia era de 8.800 bytes por segundo y cada disco medía 61 cm de diámetro. Dos refrigeradores cuidaban esta maquinaria de lujo, que costaba 10.000 dólares por megabyte.
IBM RAMAC 305
Mientras tanto, en 1961, IBM inventa cabezales de discos duros que permanecen suspendidos sobre un colchón de aire. Por otro lado, la Byrant Computer 4240 viene con un disco duro de 90MB. Baja la cantidad de discos a 24 pero aumenta el tamaño de cada uno a 99.1 de diámetro.
En 1962 IBM presenta los 1301 Advanced Disk File, que tenían 25 discos de 60 cm de diámetro, una capacidad de 28MB. Más tarde, en 1963 llegarían los 1311, de 6 platos de 28 cm de diámetro con una capacidad de 2.69 mb. Estos modelos de discos podían ser removidos y cambiados por otros por primera vez en la historia. El 1311 luego seguiría utilizándose hasta mediados de los 70.
Las cosas se hacían cada vez más pequeñas y más poderosas en 1965, que se agotó en Diciembre con el lanzamiento del 2310 Ramkit, con un disco único de 28 cm y una capacidad de 1MB, siendo este el primer disco con una bobina de voz. Mientras todo esto sucedía, una compañía se cambiaba el nombre y progresivamente nos fuimos poniendo enfrente de lo que, en 1970, sería el nacimiento de Western Digital.
IBM 3340 Winchester: Padre del disco duro moderno
Sin embargo IBM no aflojaba ni ante la competencia férrea que nacía en su propio suelo. En 1973, IBM introdujo el modelo 3340, que es comúnmente considerado como el padre del disco duro moderno. Esta unidad tenía dos ejes independientes, uno permanente y el otro desmontable, cada uno con una capacidad de 30 MB. Por esta razón se ha referido a él como "30-30". Este nombre, motivó que fuera apodado unidad de disco "Winchester", después de que el famoso rifle Winchester "30-30". Utilizando un sellado interno y mejorando enormemente la tecnología denominada como "cojinete de aire", el disco Winchester reduciría considerablemente la altura de vuelo del disco (es decir, la separación entre unos y otros), dejándolos a sólo 17 micropulgadas por encima de la superficie del anterior o siguiente. Los discos duros modernos de hoy todavía utilizan muchos de los conceptos introducidos por primera vez en esta unidad de principios, y por esta razón a veces se sigue llamando unidades "Winchester".
IBM 3340
La llegada de los 5,25 y de los 3.5 pulgadas
Primeras semanas de una nueva década y veíamos nacer a la primera unidad de disco duro diseñada con el formato de 5,25 pulgadas. Era 1980, y Seagate sacaba el ST-506. Este contaba con cuatro cabezales y una capacidad de 5MB. Aquí se generó un conflicto pequeño, porque IBM dejó pasar este primer modelo y fue por el segundo de Seagate, el ST-412, que tenía 10MB, para que fuera incorporado a la IBM PC/XT. Una posterior ampliación de la ST -412 utilizaba RLL para aumentar en un 50 % la capacidad y la velocidad de bits.
Seagate ST-506
En 1983 llegaría el primer disco duro de 3.5 MB, de la mano de Rodime. Tenía 2 platos y almacenaba hasta 10MB. El cambio en tamaño era generoso. A lo largo de los 80 tendríamos algunos lanzamientos y mejoras tecnológicas considerables, apareciendo la IBM 3380 como el primer disco duro/refrigerador hogareño que podía almacenar hasta 1 GB de datos. Record. En 1981 WD decía que no llegaba a la industria sin ideas, y desarrollaba el primer disco duro de chip simple “Winchester”. También aparecerían los primeros discos de 2.5 pulgadas en 1988 de la mano de PrairieTek, que instala el standard para la informática portátil.
Rodime
Más capacidad, menor tamaño: El nacimiento del disco duro moderno
Los 90 no sólo son la época dorada de las sitcoms y de las boybands de pop, también fue la era en donde los discos duros se hicieron masivos y todos comenzamos a poder cambiar aquellos que venían con los ordenadores de fábrica. En 1991 IBM presenta el 0663 Corsair, de cabezales de película magneto-resistiva (MR). Formato de 3.5 y almacenaba hasta 1GB. Pero es en 1992 donde se hará historia en la evolución moderna, pues Seagate presenta el Barracuda de 2.1 GB que corría a 7200 rpm, rompiendo la frontera de las 5400rpm. En 1996, IBM anuncia la mayor densidad de almacenamiento de 1 mil millones de bits por pulgada cuadrada. Y para cerrar la década, Seagate lanza al mercado la familia de discos duros Cheetah, que lograrán velocidades de giro de hasta 10.000 rpm.
Los microdrives y más capacidad en menos platos
Estimulados por una mayor innovación en los dispositivos portátiles de todos los tipos y siguiendo con algunos experimentos logrados durante los 90 por HP e Integral Peripherals con discos de 1.3 y 1.8 pulgadas respectivamente, los iPod del 2001 aparecen con 5GB de capacidad dentro de un disco de 1.8 pulgadas. A mediados del 2000 los discos duros modernos ya habían pisado la barrera de las 15.000 rpm, probado el sistema de HAMR (grabar magnéticamente usando asistencia de laser térmico).
El SATA ya tiene 2 años de edad cuando Toshiba rompe records y lanza un disco duro de 0.85 pulgadas que puede almacenar 2GB. Luego hará otra versión más amplia de 40GB sobre 1.8 pulgadas. En el 2006, el iPod se equipa con uno de 16GB fabricado por Hitachi, que para esa época ya tenía en el mercado su disco duro de 500gb. Desde ahí en adelante el tamaño y la capacidad han ido en correlativo desarrollo hasta llegar a todo lo que conoces hoy, con discos duros internos y externos de 1TB, 2TB y más, cuyos pioneros fueron Hitachi, Seagate y Western Digital.
Velocidades comparadas según los años
A modo de ejemplo sobre cómo han evolucionado los discos duros, observa esta guía que ha redactado Toms Hardware sobre el asunto.
1991 > A un Disco de 40 MB le tomaba 37 segundos para leer toda la capacidad de un plato. (26 MB).
1998 > A un Disco de 3.2 GB le tomaba 3 minutos y 31 segundos para leer toda la capacidad de un plato. (1.6 GB).
1999 > A un Disco de 10 GB le tomaba 5 minutos y 37 segundos para leer toda la capacidad de un plato. (3.2 GB).
2004 > A un Disco de 60 GB le tomaba 18 minutos y 34 segundos para leer toda la capacidad de un plato. (40 GB).
2006 > A un Disco de 750 GB le tomaba 52 minutos para leer toda la capacidad de un plato. (200 GB).
2012 > A un disco de 2TB le toma 1 hora y media leer toda la capacidad de un plato.
Lo que viene
Lo que viene o mejor dicho lo que ya está aquí, como las unidades de estado sólido, que no son discos duros si nos basamos en su concepto y funcionamiento, pero que sin dudas son el próximo paso en la escala evolutiva, donde las memorias NAND Flash son las reinas del almacenamiento portátil, liviano, eficiente y ultra rápido. Y es hasta aquí que llegamos por hoy, habiendo recorrido parte de la evolución de los discos duros en cuanto a almacenamiento, velocidad y tamaño, pero también nos queda pendiente revisar las tecnologías de acceso a información, los protocolos de comunicación y los componentes mecánicos que han hecho a esta evolución en un grado más profundo y técnico. sión de los principios de la electricidad. Aunque hubo ideas sobre cómo podría ser implementada esta tecnología durante gran parte de la década de 1900, no fue hasta la década de 1960 y principios de la de 1970 que los científicos fueron capaces de poner esas ideas en práctica.
La evolución y avance tecnológico de los dispositivo del computador han sido de gran importancia para los usuarios en sus diferentes área de trabajo y uso del mismo,todo los componente y dispositivo del computador han avanzando atreves del tiempo y sus avance han sido en capacidad almacenamiento,velocidad,diseño y precio,etc.
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