PLACA BASE
La placa base, también conocida como tarjeta madre, placa
madre o placa principal (motherboard o mainboard en inglés), es una tarjeta de
circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la
computadora.
Es una parte fundamental para montar cualquier computadora
personal de escritorio o portátil o algún dispositivo. Tiene instalados una
serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el circuito integrado
auxiliar (chipset), que sirve como centro de conexión entre el microprocesador
(CPU), la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros
dispositivos.
Va instalada dentro de una carcasa o gabinete 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
internos.
La placa base, además incluye un firmware 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.
Diagrama de una placa base típica.
Conectores de alimentación de energía eléctrica.
Conectores de la fuente de alimentación de tipo ATX2 para
PC:
Zócalo de CPU
Si la placa base dispone de un único zócalo para
microprocesador, se denomina monoprocesador. En cambio, si dispone de dos o más
zócalos, se denomina placa multiprocesador.
Ranuras de RAM
En ellas se insertan dichas memorias del tipo conveniente
dependiendo de la velocidad, capacidad y fabricante requeridos según la
compatibilidad de cada placa base y la CPU.
Chipset
El chipset, generalmente se divide en dos secciones:
Puente norte (northbridge): gestiona la interconexión entre
el microprocesador, la memoria RAM y la unidad de procesamiento gráfico.
Otros componentes importantes
Los buses generales son cinco:
Bus de datos
Bus de dirección
Bus de control
Bus de expansión
Bus del sistema
La placa base, también conocida como tarjeta madre, placa
madre o placa principal (motherboard o mainboard en inglés), es una tarjeta de
circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la
computadora.
Es una parte fundamental para montar cualquier computadora
personal de escritorio o portátil o algún dispositivo. Tiene instalados una
serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el circuito integrado
auxiliar (chipset), que sirve como centro de conexión entre el microprocesador
(CPU), la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros
dispositivos.
Va instalada dentro de una carcasa o gabinete 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
internos.
La placa base, además incluye un firmware 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.
Componentes
de la placa base
Diagrama de una placa base típica.
Una placa base típica admite los siguientes componentes:
Conectores de alimentación de energía eléctrica.
Zócalo de CPU (monoprocesador) o zócalos de CPU
(multiprocesador).
Ranuras de RAM.
Chipset.
Conectores de alimentación
Véase también: Fuente de alimentación
Conectores de la fuente de alimentación de tipo ATX2 para
PC:
(1) mini molex para FDD.
(2) Molex universal: para dispositivos IDE, HDD y unidad de
disco óptico.
(3) para dispositivos SATA.
(4) para tarjetas gráficas de 8 pines, separable para 6
pines.
(5) para tarjeta gráfica de 6 pines.
(6) para placa base de 8 pines.
(7) para CPU P4, combinado para el conector de la placa base
de 8 pines a 12V.
(8) ATX2 de 24 pines.
Por uno o varios de estos conectores de alimentación, una
alimentación eléctrica proporciona a la placa base los diferentes voltajes e
intensidades necesarios para su funcionamiento.
Zócalo de CPU
Artículo principal: Zócalo de CPU
Placa base
Placa base para computadora personal de escritorio mostrando
sus componentes típicos e interfaces. Este modelo fue fabricado por Foxconn en
2007 usando la disposición microATX, una de las más utilizadas para
computadoras personales.
El zócalo (socket) de CPU es un receptáculo que encastra el
microprocesador y lo conecta con el resto de componentes a través del bus
frontal de la placa base.
Si la placa base dispone de un único zócalo para
microprocesador, se denomina monoprocesador. En cambio, si dispone de dos o más
zócalos, se denomina placa multiprocesador.
Ranuras de RAM
Véase también: Ranura de expansión
Las placas bases constan de ranuras (slots) de memoria de
acceso aleatorio, su número es de 2 a 6 ranuras en una misma placa base común.
En ellas se insertan dichas memorias del tipo conveniente
dependiendo de la velocidad, capacidad y fabricante requeridos según la
compatibilidad de cada placa base y la CPU.
Chipset
Artículo principal: Chipset
El chipset es una serie o conjunto de circuitos
electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre los diferentes
componentes de la computadora (procesador, memoria, tarjeta gráfica, unidad de
almacenamiento secundario, etcétera).
El chipset, generalmente se divide en dos secciones:
Puente norte (northbridge): gestiona la interconexión entre
el microprocesador, la memoria RAM y la unidad de procesamiento gráfico.
Puente sur (southbridge): gestiona la interconexión entre
los periféricos y los dispositivos de almacenamiento, como los discos duros o
las unidades de disco óptico.
Las nuevas líneas de procesadores de escritorio tienden a
integrar el propio controlador de memoria dentro del procesador.
Otros componentes importantes
El 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 constantemente y que este último no se apague perdiendo
la serie de configuraciones guardadas, como la fecha, hora, secuencia de
arranque...
El 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 placa base y se encarga de la
interfaz de bajo nivel entre el microprocesador y algunos periféricos.
Recupera, y después ejecuta, las instrucciones del registro de arranque
principal (Master Boot Record, MBR), o registradas en un disco duro o un
dispositivo de estado sólido, cuando arranca el sistema operativo.
Actualmente, las computadoras modernas sustituyen el MBR por
la tabla de particiones GUID (GPT) y el BIOS por Extensible Firmware Interface
(EFI).
El bus frontal o bus delantero (front-side bus o FSB):
también llamado “bus interno”, conecta el microprocesador al chipset. Está
cayendo en desuso frente a HyperTransport y Quickpath.
El bus de memoria conecta el chipset a la memoria temporal.
El bus de expansión (también llamado bus E/S): une el
microprocesador a los conectores de 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, para conectar dispositivos antiguos.
Los puertos paralelos, para la conexión de impresoras
antiguas.
Los puertos PS/2 para conectar teclado y ratón; estas interfaces
tienden a ser sustituidas por USB.
Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por
ejemplo, para conectar diferentes periféricos, como por ejemplo: mouse,
teclado, memoria USB, teléfonos inteligentes, impresoras.
Los conectores RJ-45, para conectarse a una red informática.
Los conectores VGA, DVI, HDMI o DisplayPort para la conexión
del monitor de computadora o proyector de vídeo.
Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos
de almacenamiento, tales como discos duros (HDD), dispositivos de estado sólido
(SSD) y unidades de disco óptico.
Los conectores jacks de audio, para conectar dispositivos de
audio, por ejemplo: altavoces y auriculares (código de color: verde), y
micrófonos (código de color: rosado).
Las ranuras de expansión: se trata de receptáculos (slots)
que pueden acoger placas o tarjetas de expansión (estas tarjetas se utilizan
para agregar características o aumentar el rendimiento de la computadora; por
ejemplo, una tarjeta gráfica se puede añadir para mejorar el rendimiento 3D).
Estos puertos pueden ser puertos:
ISA (Industry Standard Architecture) interfaz antigua,
PCI (Peripheral Component Interconnect),
AGP (Accelerated Graphics Port) y,
PCIe o PCI-Express, son los más recientes.
Con la evolución de las computadoras, más y más
características se han integrado en la placa base, tales como circuitos
electrónicos para la gestión del vídeo, de sonido o de redes, evitando así la
adición de tarjetas de expansión:
interfaz gráfica integrada o unidad de procesamiento gráfico
(GPU, Graphics Processing Unit, o IGP, Integrated Graphic Processor);
interfaz integrada de audio o sonido;
interfaz integrada Ethernet o puertos de red integrados
((10/100 Mbit/s)/(1 Gbit/s)).
En la placa también existen distintos conjuntos de pines,
llamados jumpers o puentes, que sirven para configurar otros dispositivos:
JMDM1: Sirve para conectar un módem por el cual se puede
encender el sistema cuando este recibe una señal.
JIR2: Este conector permite conectar módulos de infrarrojos
IrDA, teniendo que configurar la BIOS.
JBAT1: Se utiliza para poder borrar todas las
configuraciones que como usuario podemos modificar y restablecer las
configuraciones que vienen de fábrica.
JP20: Permite conectar audio en el panel frontal.
JFP1 Y JFP2: Se utiliza para la conexión de los
interruptores del panel frontal y los ledes.
JUSB1 Y JUSB3: Es para conectar puertos USB del panel
frontal.
Tipos de bus
Artículo principal: Bus (informática)
Los buses son espacios físicos que permiten el transporte de
información y energía entre dos puntos de la computadora.
Los buses generales son cinco:
Bus de datos
Los buses de datos son las líneas de comunicación por donde
circulan los datos externos e internos del microprocesador.
Bus de dirección
El bus de dirección es la 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
El bus de control es la línea de comunicación por donde se
controla el intercambio de información con un módulo de la unidad central y los
periféricos.
Bus de expansión
Los buses de expansión son el 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 placa
principal.
Bus del sistema
Todos los componentes de la placa base se vinculan a través
del bus del sistema, mediante distintos tipos de datos del microprocesador y de
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.
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