PLACA BASE

14. PLACA BASE

 

La placa base, placa madre, tarjeta madre o board (en inglés motherboard, mainboard) es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan las demás partes de la computadora.

Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como centro de conexión entre el procesador, la memoria RAM, los buses de expansión y otros dispositivos.

 

14.1 COMPONENTES DE LA PLACA BASE:

La placa base admite los siguientes componentes:

Uno o varios conectores de alimentación: por estos conectores, una alimentación eléctrica proporciona a la placa base los diferentes voltajes necesarios para su funcionamiento.

El zócalo de CPU (a menudo llamado socket): es un receptáculo que recibe el micro-procesador y lo conecta con el resto de la microcomputadora.

Los conectores de memoria RAM (ranura de memoria, en inglés Memory slot), en número de 2, 3 o 4 en las placas base comunes, e incluso 6.

El chipset: uno o más circuitos electrónicos, que gestiona las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora (microprocesador, memoria, disco duro, etc.).

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.

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 tarjeta y se encarga de la interfaz de bajo nivel entre el microprocesador y algunos periféricos. Recupera, y después ejecuta, las instrucciones del MBR (Máster Boot Record), registradas en un disco duro, cuando arranca el

El bus (también llamado bus interno o en inglés (Front Side Bus (FSB)): 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 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, para la conexión del monitor de la computadora.

Los conectores IDE o Serial ATA I o II, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como discos duros y discos ópticos.

Los conectores de audio, para conectar dispositivos de audio, tales como altavoces o micrófono.

Los conectores (slots) de expansión: se trata de receptáculos que pueden acoger tarjetas de expansión (estas tarjetas se utilizan para agregar características o aumentar el rendimiento de un ordenador; por ejemplo, una tarjeta gráfica se puede añadir a un ordenador para mejorar el rendimiento 3D en el monitor). Estos puertos pueden ser puertos ISA (interfaz antigua), PCI (en inglés Peripheral Component InterConnect) y, los más recientes, PCI Express.

Va instalada dentro de una caja que por lo general está hecha de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes dentro de la caja.

La placa base, además, incluye un software llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.

 

14.2 TIPOS DE BUSES DE LA PLACA BASE

Los buses son espacios físicos que permiten el transporte de información y energía entre dos puntos de la computadora. Los Buses Generales son los siguientes:

Bus de datos: son las líneas de comunicación por donde circulan los datos externos e internos del microprocesador.

Bus de dirección: línea de comunicación por donde viaja la información específica sobre la localización de la dirección de memoria del dato o dispositivo al que se hace referencia.

Bus de control: línea de comunicación por donde se controla el intercambio de información con un módulo de la unidad central y los periféricos.

Bus de expansión: conjunto de líneas de comunicación encargado de llevar el bus de datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada, salida) que se agrega a la tarjeta principal.

Bus del sistema: todos los componentes de la CPU se vinculan a través del bus de sistema, mediante distintos tipos de datos el microprocesador y la memoria principal, que también involucra a la memoria caché de nivel 2. La velocidad de transferencia del bus de sistema está determinada por la frecuencia del bus y el ancho del mínimo.

14.3 Formatos o factores de forma

se refiere a las dimensiones físicas y al tamaño de la tarjeta y dicta el tipo de gabinete en que puede ajustarse la tarjeta.

En general, los tipos de factores de forma de tarjeta madre disponible son los siguientes:

*Sistemas de plano posterior *LPX

*AT de tamaño natural *ATX

*Baby-AT *NLX

Sistema de plano posterior

No todos los sistemas tienen una tarjeta madre en el sentido estricto de la palabra.

En algunos sistemas, los componentes que por lo regular se encuentran en una tarjeta madre, se ubican en una tarjeta adaptadora de expansión conectada a una ranura.

En estos sistemas, la tarjeta con las ranuras se denomina plano posterior, en vez de tarjeta madre. A los sistemas que usan este tipo de construcción se les llama sistema de plano posterior.

Un plano posterior activo significa que la tarjeta principal del plano posterior contiene el control del bus y además, por lo regular, otros circuitos.

Los diseños de sistema de tarjeta madre y de plano posterior tiene tantas ventajas como desventajas. La mayoría de las computadoras personales originales se diseñaron como plano posteriores a finales de los años setenta.

Apple e IBM cambiaron el mercado a la ahora tradicional tarjeta madre con un tipo de diseño de ranura, ya que este tipo de sistema generalmente es mas barato que producir en masa, que uno con el diseño de plano posterior.

El procesador actualizable representa otro clavo en el ataúd de los diseños de plano posterior. Intel ha diseñado todos sus procesadores 486, Pentium MMX y Pentium Pro para que sean actualizables en el futuro a procesadores más rápidos (en ocasiones llamados over drive), simplemente intercambiando (o agregando) el nuevo chip de procesador.

Cambiar sólo el chip de procesador por uno más rápido es una de las formas más sencillas y en general más costeables de hacer actualizaciones sin cambiar toda la tarjeta.

AT de tamaño natural

A la tarjeta madre AT de tamaño completo se le llama así debido a que corresponde al diseño de la tarjeta madre original de la IBM AT.

Esto permite una tarjeta muy grande de hasta 12 pulgadas de ancho por 13.8 pulgadas de largo.

El conector del teclado y los conectores de ranuras deben apegarse a requerimientos específicos de ubicación para ajustarse a las aperturas del gabinete.

Este tipo de tarjeta sólo se ajusta en los gabinetes populares Baby-AT o minitorres y debido a los avances en la miniaturización en cómputo, la mayoría de los fabricantes ya no las producen.

BABY AT

Factor de forma Baby-AT es en esencia el mismo de la tarjeta madre de la IBM XT original, con modificaciones en las posiciones de los orificios de, tornillos, para ajustarse en un gabinete de tipo AT.

Estas tarjetas madre tienen también una posición especifica del conector del teclado y de los conectores de ranuras para alinearse con las aperturas del gabinete.

La tarjeta madre Baby-AT se ajustara a cualquier tipo de gabinete con excepción de los de perfil bajo y línea esbelta. Debido a su flexibilidad, este es ahora el factor más popular.

 

14.4  CHIPSET

El chipset: una serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora (procesador, memoria, tarjeta gráfica, unidad de almacenamiento secundario, etc.).

Se divide en dos secciones:

El puente norte (northbridge) que gestiona la interconexión entre el microprocesador, la memoria RAM y la unidad de procesamiento gráfico.

El puente sur (southbridge) entre los periféricos y los dispositivos de almacenamiento, como los discos duros o las unidades de disco óptico, los cuales son dispositivos más lentos y con menor número de transferencias. Las nuevas líneas de procesadores de escritorio tienden a integrar el propio controlador de memoria en el interior del procesador.

14.5  Ranuras presentes en la placa base

Ranuras presente en la placa base

El primer componente de un ordenador es la placa madre (también denominada "placa base"). La placa madre es el concentrador que se utiliza para conectar todos los componentes esenciales del ordenador.

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  Como su nombre lo indica, la placa madre funciona como una placa "materna", que toma la forma de un gran circuito impreso con conectores para tarjetas de expansión, módulosmemoria, el procesador, etc.