2.1.1. La unitat central de procés (UCP/CPU) i les instruccions digitals
2.1.2. Esquema Von Neuman
2.1.3 Els primers ordinadors. Evolució fins al PC actual
2.1. 4 Els elements que composen el PC
2.1.4.1 Placa base
2.1.4.2 La font d'alimentació
2.1.4.3 La CPU
2.1.4.4 Els DIMM de RAM
2.1.4.5 Els xips de ROM. La ROM-BIOS
2.1.4.6 Discs Durs Locals, magnètics i òptics
2.1.4.7 Slots (ranures) d’expansió i targetes
2.1.4.8 Ports E/S, o ports de comunicacions
Hem definit l'ordinador com un aparell electrònic capaç de manipular informació basant-se en el codis digitals binaris, i hem vist algunes maneres de representar text, números, audio, imatges i video de forma digital. Per a manipular les dades, l'ordinador es val de conjunts d'instruccions també digitals binàries. Una instrucció d'aques estil és una paraula de 1s i 0s que "tria" un circuit electrònic per aquè executi la seva funció. Uns seqüència d'instruccions és un programa.
Els programes són el que donen utilitat a l'ordinador. Si usam un programa d'edició de text, l'ordinador es converteix en una màquina d'escriure molt sofisticada. Si usam un programa de full de càlcul, l'ordinador es converteix en una calculadora molt flexible. Si usam un programa de gestió de bases de dades, l'ordinador és un classificador de fitxes amb funcions d'ordenació i cerca molt potents. Existeixen programes de reproducció i edició d'imatges, d'audio i video. L'ordinador es pot conectar a una xarxa de telecomunicacions i intercanviar dades amb altres ordinadors.
Els dispositius electrònics físics que conformen l'ordinador es coneixen amb el nom genèric de hardware, o maquinari. Els programes són el software o programari. Els programes s'han d'instal·lar a l'ordinador, i després la persona que l'usa, l'usuari, decideix quin programa fa servir. Es pot passar d'un a un altre programa amb molta facilitat, fins i tot es pot executar més d'un programa simultàniament. Normalment l'usuari té la possibilitat de demanar al programa qué ha de fer, i també de veure'n el resultat. Aquest concepte es diu interactivitat.
2.1.1. La unitat central de procés (UCP/CPU) i les instruccions digitals
La Unitat Central de Procés (UCP/CPU) és el circuit encarregat d'executar les instruccions digitals binàries i de processar les dades que són necessaries per a totes les funcions de l'ordinador. Es pot dir que és el "cervell" de l'ordinador. És un circuit electrònic que pot aceptar instruccions i dades en format digital i produir un resultat en el mateix format
Exemple de funcionament de instruccions digitals en un circuit simple. X,Y són entrades de 4 bits. Z és una sortida de 4 bits. I és una entrade de 2 bits. Segons els valors de I, que té 22=4 possibilitats, tendrem que:
 |
|
Aquest circuit digital és una Unitat Aritmètica de 4 bits.
Els circuits de la CPU executen funcions que es basen en l'àlgebra de Boole, la part de la matemàtica que estudia les funcions de variables binàries. Aquestes funcions són aritmètiques (+,-,*, quocient de la divisió sencera) o lògiques (és adir, comparacions entre dos valors que donen un resultat V o F, els operadors són >,<, >=, <=, =). Un circuit que pot executar els dos tipus d'operacions és una Unitt Aritmètico-Lògica, en anglès, ALU.
Un circuit com aquest es diu sistema digital, i a nivell electrònic s'han construit amb diferents tecnologies:
 |
 |
 |
| Vàlvules de buit. Són els primers dispositius que es varen utiltizar, entre els anys 40 i 60 del segle XX. Són voluminosos i cars, i consumeixen molta energia | Transistors. Vàren apareixer a nivell comercial cap als anys 60. Fan el mateix que les vàlvules, però són molt més petits i barats, i consumeixen molta menys energia. | Circuits integrats
(microxips). És una pastilla (xip) de silici, on el circuit que
s'hi dissenya equival a la conexió de transistors. Segons el
número de transistors equivalents, es tenen tenen xips de baixa,
mitja, alta o molt alta escala d'integració. La tecnologia
actual permet integrar l'equivalent a milions de transistors en un sol
xip. |
El que més costa d'un circuit electrònic és el seu disseny. Una vegada dissenyat, i construïts i provats els primers prototipus, fabricar-lo a gran escala és fàcil i poc costós. Les plaques electròniques es repliquen fent-ne còpies d'una manera semblant al que seria "imprimir-les". Per això, de vegades a les plaques electròniques, i també als mateixos xips, se'ls anomena "circuits impresos".
2.1.2. Esquema Von Neuman L'arquitectura de Von Neumann és el disseny teóric d'una computadora que utilitza el mateix dispositiu d'emmagatzematge temporal tant per les instruccions com per les dades, donat que totes dos són "tires de 1s i 0s". Aquest zona d'emmagatzematge és la Memòria Principal, o RAM, Random Access Memory, Memòria d'Accés Aleatori. Aleatori vol dir que qualsevol posició de la RAM pot ser sol·licitada enqualsevol moment.
Els components d'aquest esquema són:
- Unitat central de procés (Central Processing Unit, CPU). És un component del computador i altres dispositius programables, que interpreta les instruccions contingudes en els programes i processa les dades. Conté una ALU que executa instruccions sobre dades que emmagatzema internament, un sistema de recollida i dipòsit de dades a la Memòria Principal, l'adreça de la instrucció que s'està executant (comptador de programa), i accés a i des dels perifèrics d'entrada/sortida.
- Memòria principal de treball. És el tipus de memoria a on l'ordinador guarda
informació mentres está fent feina. Quan s'apaga
l'ordinador s'esborra el seu contingut. Se li diu RAM ,
Random
Acces Memory, que significa Memoria d'Acces Aleatori. Aixo
vol
dir que qualsevol posició d'aquesta memoria pot accedida
de
forma directa. Una posició de memoria conté 1, 2,
o 4
bytes (8, 16 o 32 bits). Té dos canals de comunicació amb la CPU:
1) El bus de dades, per on s'envia des de la CPU la dada digital que es vol escriure, o per on es recull la dada digital que s'envia a la CPU
2) El bus d'adreces, el conjunt de m bits que identifiquen una posició entre 2m posicions.
Per exemple, per identifcar una posició entre 1024, tenim que m=10. Si en un xip de RAM que es conecta a un bus d'adreces de 10 bits tenim paraules binàries de longitud 8 bits, elque tenim és un xip de 1kb de memòria. Per ampliar la longitud de paraula a emmagatzemar, es poden combinar xips i ampliar el bus de dades. Per a ampliar l'espai RAM, es poden tenir més xips i adreçar-los de manera composta: BASE+Desplaçament, és a dir: Quin xip + quins m bits d'adreça dins el xip.
- Perifèrics d’entrada/sortida. Els perifèrics són els aparells auxiliars i independents conectats a la CPU i els perifèrics de entrada/sortida serveixen bàsicament per a la comunicació de l'ordinador amb el medi extern. Exemples d'entrada: Teclat, Ratolí, Escaner, Joystick, Gamepad, Webcam, Micrófon.Exemples de sortida: Pantalla, Altaveus. En aqust disseny, també es consideren dispositius d'E/S les unitats d’emmagatzemament permanent, els discs durs i altres dispositius que conserven la informació que s'emmagatzema quan s'apaga l'ordenador.
El llenguatge màquina és el "significat" que la CPU dona a una instrucció de 1s i 0s. Si diferents CPS donen el mateix significat al mateix llenguatge màquina, es diu que són plataformes compatibles, i poden "entendre" els mateixos programes. Si no entenen el mateix llenguatge màquina, es diu que són incompatbiles. (Com veurem més endavant, aquesta és la diferència fonamental entre, per exemple, els PCs i els Apple Mc Intosh)
2.1.3 Els primers ordinadors. Evolució fins al PC actual. 1) El bus de dades, per on s'envia des de la CPU la dada digital que es vol escriure, o per on es recull la dada digital que s'envia a la CPU
2) El bus d'adreces, el conjunt de m bits que identifiquen una posició entre 2m posicions.
Per exemple, per identifcar una posició entre 1024, tenim que m=10. Si en un xip de RAM que es conecta a un bus d'adreces de 10 bits tenim paraules binàries de longitud 8 bits, elque tenim és un xip de 1kb de memòria. Per ampliar la longitud de paraula a emmagatzemar, es poden combinar xips i ampliar el bus de dades. Per a ampliar l'espai RAM, es poden tenir més xips i adreçar-los de manera composta: BASE+Desplaçament, és a dir: Quin xip + quins m bits d'adreça dins el xip.
- Perifèrics d’entrada/sortida. Els perifèrics són els aparells auxiliars i independents conectats a la CPU i els perifèrics de entrada/sortida serveixen bàsicament per a la comunicació de l'ordinador amb el medi extern. Exemples d'entrada: Teclat, Ratolí, Escaner, Joystick, Gamepad, Webcam, Micrófon.Exemples de sortida: Pantalla, Altaveus. En aqust disseny, també es consideren dispositius d'E/S les unitats d’emmagatzemament permanent, els discs durs i altres dispositius que conserven la informació que s'emmagatzema quan s'apaga l'ordenador.
El llenguatge màquina és el "significat" que la CPU dona a una instrucció de 1s i 0s. Si diferents CPS donen el mateix significat al mateix llenguatge màquina, es diu que són plataformes compatibles, i poden "entendre" els mateixos programes. Si no entenen el mateix llenguatge màquina, es diu que són incompatbiles. (Com veurem més endavant, aquesta és la diferència fonamental entre, per exemple, els PCs i els Apple Mc Intosh)
Hi ha alguns precedents històrics interessants en el que es refereix al disseny i construcció de màquines per a automatitzar càlculs, però es pot dir que els primers ordinadors tal com es coneixen avui en dia daten de la dècada de 1940. El fet que va impulsar el seu desenvolupament és la IIª Guerra Mundial.
En aquesta imatge de baix es veu un exemple d'aquests ordinadors, l'ENIAC, Electronic Numerical Integrator And Computer, que la Marina de Guerra dels Estas Units usava per a calcular trajectòries de tir balístic. Aquests ordinadors eren de construcció única, es basaven en circuits de vàlvules de buit, ocupaven molt d'espai i consumien molta energia. El que avui és la "torre" de l'ordinador que coneixem podia ser una habitació sencera, i els seus usuaris, que havien de rebre formació específica sobre el sistema amb el que treballaven, per a manejar-lo entraven físicament "dins l'ordinador".
 Lector/Escriptor de targetes |
Els primers perifèrics d'entrada/sortida també eren molt poc sofisticats comparats amb els que coneixem avui. Un dels més utiltizats, per exemple, era el lector/escriptor de targetes perforades, inspirat en les targetes amb que es codificava el trenat de teixits per als telers Jacquard, inventats durant la Revolució Industrial. Les tires de forats i no-forats representaven els 0s i 1s. Perifèrics com la pantalla i el teclat, coneguts conjuntament com a terminal, varen aparèixer cap als anys 50. En els terminals, el teclat es conecta directament a la pantalla, i un sol cable conecta aquesta a l'ordinador, que pot estar en una altra habitació. |
 Terminal VT-220 de DEC |
Gràcies a l'enorme avantage que suposava emmagatzemar i processar informació de manera organitzada, els ordinadors es varen desenvolupar molt en els anys 60 i 70 del segle XX per ser usats en l'administració pública (estadística,censos de població...) i el sector bancari. Empreses com IBM (Industrial Bussines Corporation), o DEC (Digital Equipment Corporation) varen dissenyar models d'ordinadors que es carateritzaven per:
1) Tenien el seu propi sistema operatiu i els seus propis programes, eren màquines motl cares, i els usuaris havien de fer cursos de formació especialitzada per a manejar-los. Només se'ls podien permetre les grans empreses.
2) Un sol ordinador podia atendre a molts usuaris a la vegada, conectant-hi més d'un terminal dins el mateix edifici. Aquest concepte informàtic es coneix com a multitasca aplicada al treball multiusuari. L'ordinador executa vàries tasques simultàniament, cada una en un terminal d'usuari diferent. Molts terminals es poden conecten a un sol ordinador central, que està dins una habitació climatitzada, separada de la dels usuaris.
Aquest tipus d'ordinadors encara existeixen, i reben el nom genèric de mainframes.
Sistema 360 de IBM, al que es podien conectar desenes de terminals dins el mateix edifici.
Als anys 80, IBM va dissenyar un ordinador barat i petit, al que va anomenar PC, acrònim de Personal Computer, amb la intenció de ser usat per un sol usuari a la vegada. La CPU la va encarregar a l'empresa Intel, que va construir el processador 8086, precedent de l'actual Pentium. El sistema operatiu el va encarregar a l'empresa Micro-Soft, que va dissenyar el MS-DOS, (Micro Soft - Disk Operating System).
Per la mateixa època, la marca Apple ja havia dissenyat un ordinador de prestacions semblants a l'IBM-PC, l'Apple Mac Intosh, però amb CPU i Sistema operatiu distints. És a dir, amb llenguatge màquina diferent, la qual cosa volia dir que eren ordinadors incompatibles. El processador de l'Apple Mac Intosh el va dissenyar l'empresa Motorola. Els programes que podien executar-se en un PC no es podien executar en el Mac, i viceversa. Els primers Macs ja incorporaven un dispositiu senyalador, els primers mouse, i el primer interface gràfic d'usuari (GUI, graphic user interface).
Primers IBM-PC i Apple MacIntosh, dels anys 80
Altres empreses del sector de l'electrònica també varen intentar construïr el seu propi ordinador personal amb processador i llenguatge màquina propis, però comercialment no varen sobreviure.
En canvi, el que sí va tenir èxit va ser la comercialització d'ordinadors personals compatibles amb el llenguatge màquina de l'IBM-PC. Alguns models usaven les mateixes CPUs Intel, i d'altres usaven CPUs d'altres marques, però compatibles a nivell llenguatge màquina. L'avantatge era que, poguent usar el mateix programari, tant de sistema com aplicatiu, es podien comercialitzar a més baix cost que l'IBM-PC original. Això també va propiciar que apareguessin molts fabricants de components electrònics específics (per exemple, xips de memòria RAM, perifèrics d'audio) que es podien muntar sobre ordinadors PC de qualsevol marca.
Aquests dos fets, 1) la possibilitat de comercialitzar ordinadors personals a cada vegada més baix preu, i 2) l'existència d'una gran quantitat de software compatible, juntament amb 3) la millora tecnològica que suposa la alta escala de integració dels circuits digitals actuals (la "potència de càlcul" dels ordinadors millora cada vegada més), i amb 4) l'enorme facilitat de conexió dels PCs actuals en xarxa i compartir informació entre ells, són els que han convertit la informàtica en el que és avui.
2.1. 4 Els elements que composen el PC
Els ordinadors personals actuals són una evolució de l'IBM-PC dels anys 80, són cada vegada més barats, potents, versàtils, i fàcils d'utiltizar, i pràcticament tothom hi té accés. N'hi ha de dos tipus principals, els sobretaula o desktop, (les conegudes "torres"), i els portàtils, que a les mateixes prestacions d'un sobretaula hi afegeixen la portabilitat i la possibilitat de treballar desconectat de la xarxa elèctrica gràcies a les seves bateries.
Hi ha multitud de fabricants i marques, i la majoria no fabriquen tots els seus components, sinò que , dissenyen els equips i després els ensamblen a les seves plantes de muntatge. L'arquitectura que anam a descriure a continuació és la típica d'un sobretaula actual:
2.1.4.1 Placa base. La placa base (motherboard) és la placa electrònica on estan conectats directament tots els altres components interns de l'ordinador: microprocesadors, slots (ranures) d'expansió, adaptadors de gráfics, adaptadors de só, memoria RAM, discs durs, ports de comunicacions, etc.
Alguns dels xips que es conecten sobre la placa base s'escalfen tant que necessiten un sistema de refrigeració, els petits ventiladors que fan corre l'aire directament sobre la seva superfície, de vegades amb l'ajut d'un dissipador de calor.
A la placa base també hi ha una petita bateria que, quan l'ordinador està apagat, manté actius circuits com per exemple el rellotge que indica la data i hora del sistema.
2.1.4.2 La font d'alimentació. És un dispositiu que transforma el corrent elèctric altern de la xarxa de subministrament, 220V, en tensions de 12V i 5V de corrent continu, per a alimentar elèctricament la placa, els ventiladors, els discs durs, i i en oacasions també algun altre component intern.
2.1.4.3 La CPU Les CPUs típiques de PC són una evolució de la primera CPU del PC original. L'empresa Intel té el model Pentium, però hi ha altres marques i models com l'Athlon de AMD o el PR200 de Cyrix
que són compatibles amb el disseny de Intel. És a
dir, entenen el mateix llenguatge màquina, (la "tira de 0s
i 1s" que identifica el circuit "suma" és la mateixa.)
Una característica important de la CPU és la seva "velocitat de rellotge". Ja hem vist que les CPUs són circuits electrònics digitals que funcionen admetent entrades per petites conexions elèctriques de dades, processant-les i generant un resultat que surt igualment per altres conexions elèctriques. Aquesta seqüència d'accions està regulada pels impulsos del "rellotge de sistema" (no confondre amb el rellotge que dona la data i l'hora). Aquest rellotge és un dispositiu oscil·ador que sinconitza tota l'activitat de l'ordinador, i que proporciona a la CPU una quantitat de cicles/segon en els quals pot actuar. Aquesta magnitdu es diu freqüència, es mesura en Hertzs, i dona una idea molt clara de la velocitat a la qual pot treballar la CPU. Mesures típiques són des dels 260Mhz fins als 4.5Ghz dels processadors més capaços.
Altres característiques constructives de la CPU:
- Número de bits que conformen una instrucció digital. Així, podem tenir processadors de 8, 16, 32 o 64 bits.
- Quantitat de memòria RAM interna que poden tenir, coneguda com a memòria cache. És una petita RAM d'accés ultraràpid construïda dins la mateixa CPU. Pot tenir 256Kb o 512 Kb.
Una característica important de la CPU és la seva "velocitat de rellotge". Ja hem vist que les CPUs són circuits electrònics digitals que funcionen admetent entrades per petites conexions elèctriques de dades, processant-les i generant un resultat que surt igualment per altres conexions elèctriques. Aquesta seqüència d'accions està regulada pels impulsos del "rellotge de sistema" (no confondre amb el rellotge que dona la data i l'hora). Aquest rellotge és un dispositiu oscil·ador que sinconitza tota l'activitat de l'ordinador, i que proporciona a la CPU una quantitat de cicles/segon en els quals pot actuar. Aquesta magnitdu es diu freqüència, es mesura en Hertzs, i dona una idea molt clara de la velocitat a la qual pot treballar la CPU. Mesures típiques són des dels 260Mhz fins als 4.5Ghz dels processadors més capaços.
Altres característiques constructives de la CPU:
- Número de bits que conformen una instrucció digital. Així, podem tenir processadors de 8, 16, 32 o 64 bits.
- Quantitat de memòria RAM interna que poden tenir, coneguda com a memòria cache. És una petita RAM d'accés ultraràpid construïda dins la mateixa CPU. Pot tenir 256Kb o 512 Kb.
2.1.4.4 Els DIMM de RAM. Els DIMM (Double In-Line Memory Module) de RAM
són les petites plaques de circuit imprès on hi
ha instal·lats els xips de memòria, i que
s'inserten en ranures específiques de la placa
base. Quan l'ordinador està treballant, aquí és on
es "carreguen" les dades i instruccions a les que la CPU tendrà
accés. Un amateixa placa pot tenir diferents configuracions de
RAM, segons els DIMMS que Mesures típiques de RAM en un sistema
PC són 512Mb, 1Gb, 2Gb, 4Gb.
2.1.4.5 Els xips de ROM. A la placa base també hi trobam alguns xips de ROM,
(Read Only Memory, memòria només de lectura). Són
circuits on hi ha impresa informació permanent, que es llegeixen
igual que els xips de RAM, però on no s'hi pot escriure.
Contenen informació que no canvia mai, com per exemple la
definició dels caràcters que l'ordinador ha
d'interpretar, que sol ser la codificació ASCII. De xisp de ROM
n'hi ha un d'importanstíssim, la ROM-BIOS (Basic Input Output
System, sistema bàsic d'entrada i sortida),
que conté les instruccions per posar en marxa l'ordinador.
2.1.4.6 Discs Durs Locals, magnètics i òptics. Són els dispositius on s'emmagatzema de forma permanent la informació.
- Els magnètics codifiquen els 1s i 0s en forma de marques de polaritat magnètica distinta, s'hi pot escriure i esborrar informació, i abans de ser usats per primera vegada necessiten que se'ls digui quins serà el seu bloc mínim de informació, operació que es coneix amb el nom de formatejat. El disc es foramteja en sectors de, per exemple, 512 bytes, i cada fitxer ocuparà un número sencer de sectors. La superfície on s'escriu la informació és en realitat un conjunt de discs metal·lics, amb els capçals de lectura/escriptura i l'electrònica que els fa funcionar incorports en el mateix dispositiu. Capacitats típiques de disc dur són 250Gb, 500Gb, 1Tb, 2Tb.
- Els òptics són d'escriptura única, i el medi on es diposita la informació és extraïble. Són els CD, Compact Disc de 720Mb o 1.4 Mb, els DVD, Digital Video Disc, de 4.7 o 8.5 Gb de capacitat.
- També exitsteixen els discs magnètics extraïbles, els antics disquettes de 3.5" i 720Kb, que han caigut en desús degut a les millors prestacions d'altres dipositius extraïbles més moderns (memòries USB)
- Un PC pot contenir fins a 4 unitats de disc internes, conectats al canal de dades de l'equip. Aquest canal és un cable que des de la placa base va des d'un disc a l'altre, establint la precedència amb que l'ordinador els coneixerà (en sistemes Windows, unitat A:, B:, C:, D:, etc...) El nom d'aquests canals és IDE que està entrant en desús, i el més modern SATA que és més eficient i més senzill d'instal·lar.
2.1.4.6 Discs Durs Locals, magnètics i òptics. Són els dispositius on s'emmagatzema de forma permanent la informació.
- Els magnètics codifiquen els 1s i 0s en forma de marques de polaritat magnètica distinta, s'hi pot escriure i esborrar informació, i abans de ser usats per primera vegada necessiten que se'ls digui quins serà el seu bloc mínim de informació, operació que es coneix amb el nom de formatejat. El disc es foramteja en sectors de, per exemple, 512 bytes, i cada fitxer ocuparà un número sencer de sectors. La superfície on s'escriu la informació és en realitat un conjunt de discs metal·lics, amb els capçals de lectura/escriptura i l'electrònica que els fa funcionar incorports en el mateix dispositiu. Capacitats típiques de disc dur són 250Gb, 500Gb, 1Tb, 2Tb.
- Els òptics són d'escriptura única, i el medi on es diposita la informació és extraïble. Són els CD, Compact Disc de 720Mb o 1.4 Mb, els DVD, Digital Video Disc, de 4.7 o 8.5 Gb de capacitat.
- També exitsteixen els discs magnètics extraïbles, els antics disquettes de 3.5" i 720Kb, que han caigut en desús degut a les millors prestacions d'altres dipositius extraïbles més moderns (memòries USB)
- Un PC pot contenir fins a 4 unitats de disc internes, conectats al canal de dades de l'equip. Aquest canal és un cable que des de la placa base va des d'un disc a l'altre, establint la precedència amb que l'ordinador els coneixerà (en sistemes Windows, unitat A:, B:, C:, D:, etc...) El nom d'aquests canals és IDE que està entrant en desús, i el més modern SATA que és més eficient i més senzill d'instal·lar.
2.1.4.7 Slots (ranures) d’expansió i targetes.
Els slots d'expansió són ranures que
té la placa base a on s'insereixen les targetes
d'expansió, plaques de circuit imprès que "amplien" les
seves funcions. Serveixen, per exemple, per a decidir quin tipus de
video volem que el nostre ordinador gestioni, per a millorar les
funcions d'audio, o per a afegir ports de comunicacions que la placa base
pot no tenir.
Tipus de Slots:
- PCI: Peripheral Graphic Interface, és el que més s'utilitza
- AGP: Acceleration Graphics Port, exclussiu per a targetes de video
- ISA: Industry Standard Architecture, ja en desús
Tipus de slots d'expansió Targeta d'àudio Targeta de vídeo
2.1.4.8 Ports E/S, o ports de comunicacions. Un port E/S és un port d'entrada sortida al qual se li connecten per exemple una impressora o un escanner. (També anomenat Ports I/O; Input/Outoput ). La majoria són a la part posterior de l'ordinador, però també pot haver-ni algun a la part frontal.
Hi ha dos tipus de comunicacions per cablejat informàtic, sèrie i paral·lel. En la transmissió de de dades en sèrie, els bits s'envien per un sol fil, un darrere l'altre, i els altres fils del cable tenen funcions de control, tipus "Inicia transmissió", "atura", "espera"... En la transmissió en paral·lel, els fils de control també existeixen, però els bits s'envien simultàniament per més d'un fil, (per exemple 8, i així s'envia un byte simultàniament)
Contràriament al que es pot pensar, és molt més ràpida la conexió sèrie que la paral·lela. Això es deu a què, treballant en sèrie, els bits arriben un a un però en ordre, i es pot augmentar la velocitat de comunicació (mesurada en cicles de rellotge, el mateix que fa funcionar la CPU) tant com toleri l'equip. En canvi, en la comunicació en paral·lel, mai es pot garantir quin dels bits arribarà primer, i per evitar solapaments s'han d'anar retinguent i agrupant els de cada bloc original, la qual cosa ralentitza molt la comunicació. La conseqüència d'això és que, malgrat que encara hi ha ports de comunicacions paral·lels en els PCs actuals, els cables paral·lels són més cars i més ineficaços que els sèrie, per la qual cosa cada vegada s'usen menys.
Tipus de Slots:
- PCI: Peripheral Graphic Interface, és el que més s'utilitza
- AGP: Acceleration Graphics Port, exclussiu per a targetes de video
- ISA: Industry Standard Architecture, ja en desús
Tipus de slots d'expansió Targeta d'àudio Targeta de vídeo
2.1.4.8 Ports E/S, o ports de comunicacions. Un port E/S és un port d'entrada sortida al qual se li connecten per exemple una impressora o un escanner. (També anomenat Ports I/O; Input/Outoput ). La majoria són a la part posterior de l'ordinador, però també pot haver-ni algun a la part frontal.
Hi ha dos tipus de comunicacions per cablejat informàtic, sèrie i paral·lel. En la transmissió de de dades en sèrie, els bits s'envien per un sol fil, un darrere l'altre, i els altres fils del cable tenen funcions de control, tipus "Inicia transmissió", "atura", "espera"... En la transmissió en paral·lel, els fils de control també existeixen, però els bits s'envien simultàniament per més d'un fil, (per exemple 8, i així s'envia un byte simultàniament)
Contràriament al que es pot pensar, és molt més ràpida la conexió sèrie que la paral·lela. Això es deu a què, treballant en sèrie, els bits arriben un a un però en ordre, i es pot augmentar la velocitat de comunicació (mesurada en cicles de rellotge, el mateix que fa funcionar la CPU) tant com toleri l'equip. En canvi, en la comunicació en paral·lel, mai es pot garantir quin dels bits arribarà primer, i per evitar solapaments s'han d'anar retinguent i agrupant els de cada bloc original, la qual cosa ralentitza molt la comunicació. La conseqüència d'això és que, malgrat que encara hi ha ports de comunicacions paral·lels en els PCs actuals, els cables paral·lels són més cars i més ineficaços que els sèrie, per la qual cosa cada vegada s'usen menys.
En un PC actual podem trobar:
* Ports sèrie i para·lel bàsics. Els primers PCs vàren incorporar ports que ja s'utilitzaven en altres dispositius electrònics. Això facilitava per una banda la seva implantació, i per l'altra la posibilitat de conectar a l'ordinador dispositius ja existents.
| Conexió | Tipus | Cable | Utilitat |
| RS-232-C | S |  N'hi ha de 9 pins, de 25 i altres. |
Terminals per a ordinadors multiusuari. Els primers teclasts i mouse eren de conexió RS232C. Els primers modems (dispositius de comunicació telefònica) també. A alguns equips, per donar a servei a més terminals, podien incorporar una targeta PCI amb ports RS232 extra |
| Centronics | P |  |
La conexió a la placa base és de pins, l'altre extrem del cable té els pins al voltant d'una boca de plàstic. Es va usar molt en impressores als anys 80 i 90, donat que són dispositius lents. Ara ja pràcticament no s'utilitza, però moltes plaques base encara l'incorporen. |
* Conexions mini-DIN. Donada la importància del teclat i el mouse com a perifèrics d'entrada, es va adoptar la conexió mini-DIN de 6 pins, que ocupa menys espai a la placa base.
| Conexió | Tipus | Cable | Utilitat |
| mini-DIN també coneguda com PS2 |
S |  |
Teclat i ratolí, normalment codificats per colors, lila el teclat i verd el mouse. Les conexions Super-Video, de càmeres digitals i reproductors de video, poden tenir una conexió miniDIN, que es codifica amb el color groc. |
* Ports USB. La conexió USB, Universal Serial Bus, és l'evolució de la RS-232C. Hi ha diferents standards electrònics, USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0, cada un millorant prestacions de l'anterior com la velocitat, però la conexió és la mateixa. Donada la seva versatilitat, les plaques base actuals en poden incorporar fins a 6
| Conexió | Tipus | Cable | Utilitat |
| USB | S |   |
Els teclats i ratolins més moderns són USB. Impresores i scanners. Discs durs externs Les memòries flash, conegudes com a pen drives. Conexions de dispositius portàtils que emmagatzemen dades, com per exemple els ipods. |
* Conexió de video. Els primers monitors d'ordinador, basats en la tecnologia CRT (Catodic Ray Tube, pantalles com les dels antics televisors) no eren digitals, sinò analògics. La placa base, o la targeta d'expansió de video que es s'instal·lés, usaven la conexió analògica VGA, encara present a la majoria de plaques. Actualment, però hi ha altres sistemes de video digital que ofereixen més qualitat, i que funcionen sobre els monitors plans actuals, basats en tecnologia TFT. Un PC actual pot tenir vàries d'aquetes connexions.
| Nom | Sigla | |
| VGA | Video Graphics Array (matriu de gràfics per video) |
 Targeta d'expansió PCI (slot AGP) |
| HDMI | High Definition Mulimedia Interface |  |
| VDI | Visual digital interface |  |
* Conexió Audio.
 |
Hi ha plaques base que porten audio incorporat, però els
ordinadors que necessiten tractar el so amb qualitat professional
sempre han d'usar alguna targeta d'expansió. Els conectors solen ser
els minijacks analògics típics dels equips de so, i n'hi ha més o menys segons la qualitat de la targeta. Les conexions solen anar codificades també de colors: blau l'entrada principal, rosa l'entrada de micròfon, verd la sortida cap als altaveus Algunes targetes tenen conectors molt especialitzats:   Conector MIDI (Musical Instrument Digital Interface), amb extensió per joystick, i conector RCA per a audio stereo (blanc/vermell). |
* Conexió de xarxa. Hi ha hagut diferents tipus de conector de xarxa des de que es va inventar el PC, i també targetes d'expansió per a les plaques base que tenien els circuits necessaris. Actualment, però l'ús de xarxes és tan important que totes les plaques tenen aquests circuits, i el conector és gairebé sempre l'RJ-45, semblant al conector de cable telefònic però un poc més gran, i que forma part del que es coneix com a standard Ethernet.
** Aquest és l'aspecte que pot tenir la zona de conexions d'un PC actual
