Existen muchas maneras de describir una placa madre, en especial las siguientes:

Transcripción

1 Intrducción a las placas madre (main bard) El primer cmpnente de un rdenadr es la placa madre (también denminada "placa base"). La placa madre es el cncentradr que se utiliza para cnectar tds ls cmpnentes esenciales del rdenadr. Cm su nmbre l indica, la placa madre funcina cm una placa "materna", que tma la frma de un gran circuit impres cn cnectres para tarjetas de expansión, móduls de memria, el prcesadr, etc. Características Existen muchas maneras de describir una placa madre, en especial las siguientes: el factr de frma; el chipset; el tip de scket para prcesadr utilizad; ls cnectres de entrada y salida.

2 Factr de frma de la placa madre El términ factr de frma (en inglés <em>frm factr</em>) nrmalmente se utiliza para hacer referencia a la gemetría, las dimensines, la dispsición y ls requisits eléctrics de la placa madre. Para fabricar placas madres que se puedan utilizar en diferentes carcasas de marcas diversas, se han desarrllad alguns estándares: AT miniatura/at tamañ cmplet es un frmat que utilizaban ls primers rdenadres cn prcesadres 386 y 486. Este frmat fue reemplazad pr el frmat ATX, cuya frma favrecía una mejr circulación de aire y facilitaba a la vez el acces a ls cmpnentes. ATX: El frmat ATX es una actualización del AT miniatura. Estaba diseñad para mejrar la facilidad de us. La unidad de cnexión de las placas madre ATX está diseñada para facilitar la cnexión de periférics (pr ejempl, ls cnectres IDE están ubicads cerca de ls discs). De esta manera, ls cmpnentes de la placa madre están dispuests en paralel. Esta dispsición garantiza una mejr refrigeración. ATX estándar: Tradicinalmente, el frmat del estándar ATX es de 305 x 244 mm. Incluye un cnectr AGP y 6 cnectres PCI. micr-atx: El frmat micratx resulta una actualización de ATX, que psee las mismas ventajas en un frmat más pequeñ (244 x 244 mm), a un menr cst. El Micr-ATX incluye un cnectr AGP y 3 cnectres PCI. Flex-ATX: FlexATX es una expansión del micratx, que frece a su vez una mayr flexibilidad para ls fabricantes a la hra de diseñar sus rdenadres. Incluye un cnectr AGP y 2 cnectres PCI. mini-atx: El miniatx surge cm una alternativa cmpacta al frmat micratx (284 x 208 mm) e incluye a su vez, un cnectr AGP y 4 cnectrespci en lugar de ls 3 del micratx. Fue diseñad principalmente para mini-pc (rdenadres barebne). BTX: El frmat BTX (Tecnlgía Balanceada Extendida), respaldad pr la marca Intel, es un frmat diseñad para mejrar tant la dispsición de cmpnentes cm la circulación de aire, la acústica y la disipación del calr. Ls distints cnectres (ranuras de memria, ranuras de expansión) se hallan distribuids en paralel, en el sentid de la circulación del aire. De esta manera, el micrprcesadr está ubicad al final de la carcasa, cerca de la entrada de aeración, dnde el aire resulta más fresc. El cable de alimentación del BTX es el mism que el de la fuente de alimentación del ATX. El estándar BTX define tres frmats: BTX estándar, cn dimensines estándar de 325 x 267 mm; micr-btx, cn dimensines reducidas (264 x 267 mm); pic-btx, cn dimensines extremadamente reducidas (203 x 267 mm). ITX: el frmat ITX (Tecnlgía de Infrmación Extendida), respaldad pr Via, es un frmat muy cmpact diseñad para cnfiguracines en miniatura cm l sn las mini-pc. Existen ds tips de frmats ITX principales:

3 mini-itx, cn dimensines pequeñas (170 x 170 mm) y una ranura PCI; nan-itx, cn dimensines muy pequeñas (120 x 120 mm) y una ranura minipci. Pr esta razón, la elección de la placa madre y su factr de frma dependen de la elección de la carcasa. La tabla que se muestra a cntinuación resume las características de ls distints factres de frma. Cmpnentes integrads Factr de frma Dimensines Ranuras ATX 305 x 244 mm AGP/6 PCI micratx 305 x 244 mm AGP/3 PCI FlexATX 229 x 191 mm AGP/2 PCI Mini ATX 284 x 208 mm AGP/4 PCI Mini ITX 170 x 244 mm 1 PCI Nan ITX 120 x 244 mm 1 MiniPCI BTX 325 x 267 mm 7 micrbtx 264 x 267 mm 4 picbtx 203 x 267 mm 1 La placa madre cntiene un ciert númer de cmpnentes integrads, l que significa a su vez que ésts se hallan integrads a su circuit impres: el chipset, un circuit que cntrla la mayría de ls recurss (inclus la interfaz de bus cn el prcesadr, la memria culta y la memria de acces aleatri, las tarjetas de expansión, etc.), el relj y la pila CMOS, el BIOS, el bus del sistema y el bus de expansión. De esta manera, las placas madre recientes incluyen, pr l general, numerss dispsitivs multimedia y de red integrads que pueden ser desactivads si es necesari: tarjeta de red integrada; tarjeta gráfica integrada; tarjeta de snid integrada; cntrladres de discs durs actualizads. El chipset El chipset es un circuit electrónic cuya función cnsiste en crdinar la transferencia de dats entre ls distints cmpnentes del rdenadr (inclus el prcesadr y la memria). Teniend en cuenta que el chipset está integrad a la placa madre, resulta de suma imprtancia elegir una placa madre que incluya un chipset reciente para maximizar la capacidad de actualización del rdenadr.

4 Alguns chipsets pueden incluir un chip de gráfics de audi, l que significa que n es necesari instalar una tarjeta gráfica de snid. Sin embarg, en alguns cass se recmienda desactivarlas (cuand est sea psible) en la cnfiguración del BIOS e instalar tarjetas de expansión de alta calidad en las ranuras aprpiadas. El relj y la pila CMOS El relj en tiemp real ( RTC) es un circuit cuya función es la de sincrnizar las señales del sistema. Está cnstituid pr un cristal que, cuand vibra, emite pulss (denminads pulss de temprizadr) para mantener ls elements del sistema funcinand al mism tiemp. La frecuencia del temprizadr (expresada en MHz) n es más que el númer de veces que el cristal vibra pr segund, es decir, el númer de pulss de temprizadr pr segund. Cuant más alta sea la frecuencia, mayr será la cantidad de infrmación que el sistema pueda prcesar. Cuand se apaga el rdenadr, la fuente de alimentación deja inmediatamente de prprcinar electricidad a la placa madre. Al encender nuevamente el rdenadr, el sistema cntinúa en hra. Un circuit electrónic denminad CMOS (Semicnductr de óxid metálic cmplementari), también llamad BIOS CMOS, cnserva alguns dats del sistema, cm la hra, la fecha del sistema y algunas cnfiguracines esenciales del sistema. El CMOS se alimenta de manera cntinua gracias a una pila (pila tip btón) bien a una pila ubicada en la placa madre. La infrmación sbre el hardware en el rdenadr (cm el númer de pistas sectres en cada disc dur) se almacena directamente en el CMOS. Cm el CMOS es un tip de almacenamient lent, en alguns cass, cierts sistemas suelen prceder al cpiad del cntenid del CMOS en la memria RAM (almacenamient rápid); el términ "memria shadw" se utiliza para describir este prces de cpiad de infrmación en la memria RAM. El "semicnductr de óxid metálic cmplementari" es una tecnlgía de fabricación de transistres, la última de una extensa lista que incluye a su vez la TTL (lógica transistr-transistr), el TTLS (lógica transistr-transistr Schttky) (más rápid) el NMOS (Semicnductr de óxid metálic de canal negativ) y el PMOS (Semicnductr de óxid metálic de canal psitiv). El CMOS permite la ejecución de numerss canales cmplementaris en un sl chip. A diferencia de TTL TTLS, el CMOS es much más lent, per reduce ntriamente el cnsum de energía; esta es la razón pr la que se utiliza cm relj de rdenadres alimentads a pilas. A veces, el términ CMOS se utiliza erróneamente para hacer referencia a ls reljes de rdenadres. Cuand la hra del rdenadr se reinicia de manera cntinua si el relj se atrasa, generalmente sól debe cambiarse la pila.

5 El BIOS El BIOS (Sistema básic de entrada y salida) es el prgrama que se utiliza cm interfaz entre el sistema perativ y la placa madre. El BIOS puede almacenarse en la memria ROM (de sól lectura, que se puede escribir únicamente) y utiliza ls dats almacenads en el CMOS para buscar la cnfiguración del hardware del sistema. El BIOS se puede cnfigurar pr medi de una interfaz (llamada Cnfiguración del BIOS), a la que se accede al iniciarse el rdenadr presinand una tecla (pr l general, la tecla Supr. En realidad, la cnfiguración del BIOS se utiliza sól cm interfaz para cnfiguración; ls dats se almacenan en el CMOS. Para btener más infrmación, se acnseja cnsultar el manual de su placa madre). Scket del prcesadr El prcesadr (también denminad micrprcesadr) n es más que el cerebr del rdenadr. Ejecuta prgramas a partir de un cnjunt de instruccines. El prcesadr se caracteriza pr su frecuencia, es decir la velcidad cn la cual ejecuta las distintas instruccines. Est significa que un prcesadr de 800 MHz puede realizar 800 millnes de peracines pr segund. La placa madre psee una ranura (a veces tiene varias en las placas madre de multiprcesadres) en la cual se inserta el prcesadr y que se denmina scket del prcesadr ranura. Ranura: Se trata de un cnectr rectangular en el que se inserta un prcesadr de manera vertical. Scket: Además de resultar un términ general, también se refiere más específicamente a un cnectr cuadrad cn muchs cnectres pequeñs en ls que se inserta directamente el prcesadr. Dentr de ests ds grandes grups, se utilizan diferentes versines, según del tip de prcesadr. Más allá del tip de scket ranura que se utilice, es esencial que el prcesadr se inerte cn suavidad para que n se dble ninguna clavija (existen cients de ellas). Para insertarls cn mayr facilidad, se ha cread un cncept llamad ZIF (Fuerza de inserción nula). Ls sckets ZIF pseen una pequeña palanca que, cuand se levanta, permite insertar el prcesadr sin aplicar presión. Al bajarse, ésta mantiene el prcesadr en su lugar. Pr l general, el prcesadr psee algún tip de dispsitiv infalible cn la frma de una esquina cn muescas marcas clridas, que deben ser alineadas cn las marcas respectivas del scket.

6 Dad que el prcesadr emite calr, se hace necesari disiparl afín de evitar que ls circuits se derritan. Esta es la razón pr la que generalmente se mnta sbre un disipadr térmic (también llamad ventiladr radiadr), hech de un metal cnductr del calr (cbre alumini) a fin de ampliar la superficie de transferencia de temperatura del prcesadr. El disipadr térmic incluye una base en cntact cn el prcesadr y aletas para aumentar la superficie de transferencia de calr. Pr l general, el enfriadr está acmpañad de un ventiladr para mejrar la circulación de aire y la transferencia de calr. La unidad también incluye un ventiladr que expulsa el aire caliente de la carcasa, dejand entrar el aire fresc del exterir. Cnectres de la RAM La RAM (Memria de acces aleatri) se utiliza para almacenar dats mientras se ejecuta el rdenadr; sin embarg, ls cntenids se eliminan al apagarse reiniciarse el rdenadr, a diferencia de ls dispsitivs de almacenamient masiv cm ls discs durs, que mantienen la infrmación de manera segura, inclus cuand el rdenadr se encuentra apagad. Esta es la razón pr la que la memria RAM se cnce cm "vlátil". Entnces, pr qué debería un utilizar la RAM, cuand ls discs durs cuestan mens y psen una capacidad de almacenamient similar? La respuesta es que la RAM es extremadamente rápida a cmparación de ls dispsitivs de almacenamient masiv cm ls discs durs. Tiene un tiemp de respuesta de alrededr de unas dcenas de nansegunds (cerca de 70 pr DRAM, 60 pr EDO RAM y 10 pr SDRAM; sól 6 ns pr DDR SDRAM) a diferencia de uns pcs milisegunds en ls discs durs. La memria RAM se presenta en frma de móduls que se cnectan en ls cnectres de la placa madre. Ranuras de expansión Las Ranuras de expansión sn cmpartimients en ls que se puede insertar tarjetas de expansión. Éstas sn tarjetas que frecen nuevas capacidades mejras en el rendimient del rdenadr. Existen varis tips de ranuras: Ranuras ISA (Arquitectura estándar industrial): permiten insertar ranuras ISA. Las más lentas las de 16 bits.

7 Ranuras VLB (Bus Lcal Vesa): este bus se utilizaba para instalar tarjetas gráficas. Ranuras PCI (Intercnexión de cmpnentes periférics): se utilizan para cnectar tarjetas PCI, que sn much más rápidas que las tarjetas ISA y se ejecutan a 32 bits. Ranura AGP (Puert gráfic acelerad): es un puert rápid para tarjetas gráficas. Ranuras PCI Express (Intercnexión de cmpnentes periférics rápida): es una arquitectura de bus más rápida que ls buses AGP y PCI. Ranura AMR (Elevadr de audi/módem): este tip de ranuras se utiliza para cnectar tarjetas miniatura cnstruidas para PC. Ls cnectres de entrada y salida. La placa madre cntiene un ciert númer de cnectres de entrada/salida reagrupads en el panel traser. La mayría de las placas madre tienen ls siguientes cnectres: Un puert serial que permite cnectar periférics antigus; Un puert paralel para cnectar impresras antiguas; Puerts USB (1.1 de baja velcidad 2.0 de alta velcidad) que permiten cnectar periférics más recientes; Cnectr RJ45 (denminad LAN puert Ethernet) que permiten cnectar el rdenadr a una red. Crrespnde a una tarjeta de red integrada a la placa madre; Cnectr VGA (denminad SUB-D15) que permiten cnectar el mnitr. Este cnectr interactúa cn la tarjeta gráfica integrada; Cnectres de audi (línea de entrada, línea de salida y micrófn), que permiten cnectar altavces, bien un sistema de snid de alta fidelidad un micrófn. Este cnectr interactúa cn la tarjeta de snid integrada.