La
placa base, también conocida como placa madre o tarjeta madre (del inglés
motherboard o mainboard) es una placa de circuito impreso a la que se conectan
los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Tiene instalados
una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset, que
sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso
aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos. Va instalada
dentro de una caja 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 dentro de la caja. 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.
BIOS
El BIOS (sigla en inglés de basic
input/output system; en español "sistema básico de entrada y salida")
es un código de software que localiza y reconoce todos los dispositivos
necesarios para cargar el sistema operativo en la memoria RAM; es un software
muy básico instalado en la placa base que permite que ésta cumpla su cometido.
Proporciona la comunicación de bajo nivel, el funcionamiento y configuración
del hardware del sistema que, como mínimo, maneja el teclado y proporciona una
salida básica (emitiendo pitidos normalizados por el altavoz de la computadora
si se producen fallos) durante el arranque. El BIOS usualmente está escrito en
lenguaje ensamblador. El primer uso del término "BIOS" se dio en el
sistema operativo CP/M, y describe la parte de CP/M que se ejecutaba durante el
arranque y que iba unida directamente al hardware (las máquinas de CP/M
usualmente tenían un simple cargador arrancable en la memoria de sólo lectura,
y nada más). La mayoría de las versiones de MS-DOS tienen un archivo llamado
"IBMBIO.COM" o "IO.SYS" que es análogo al BIOS de CP/M
PCI
PCI
Express (anteriormente conocido por las siglas 3GIO, en el caso de las
"Entradas/Salidas de Tercera Generación", en inglés: 3rd Generation
I/O) es un nuevo desarrollo del bus PCI que usa los conceptos de programación y
los estándares de comunicación existentes, pero se basa en un sistema de
comunicación serie mucho más rápido. Este sistema es apoyado principalmente por
Intel, que empezó a desarrollar el estándar con nombre de proyecto Arapahoe
después de retirarse del sistema Infiniband. PCI Express es abreviado como
PCI-E o PCIe, aunque erróneamente se le suele abreviar como PCI-X o PCIx. Sin
embargo, PCI Express no tiene nada que ver con PCI-X que es una evolución de
PCI, en la que se consigue aumentar el ancho de banda mediante el incremento de
la frecuencia, llegando a ser 32 veces más rápido que el PCI 2.1. Su velocidad
es mayor que PCI-Express, pero presenta el inconveniente de que al instalar más
de un dispositivo la frecuencia base se reduce y pierde velocidad de
transmisión
CACHE
En informática, una caché1 es un conjunto de
datos duplicados de otros originales, con la propiedad de que los datos
originales son costosos de acceder, normalmente en tiempo, respecto a la copia
en la caché. Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en
el caché; los accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que el
tiempo de acceso medio al dato sea menor Composición interna La memoria caché
está estructurada, una caché L2 de 512 KiB se distribuye en 16.384 filas y 63
columnas llamado Tag RAM, que indica a qué porción de la RAM se halla asociada
cada línea de caché, es decir, traduce una dirección de RAM en una línea de
caché concreta Diseño En el diseño de la memoria caché se deben considerar
varios factores que influyen directamente en el rendimiento de la memoria y por
lo tanto en su objetivo de aumentar la velocidad de respuesta de la jerarquía
de memoria. Estos factores son las políticas de ubicación, extracción,
reemplazo, escritura y el tamaño de la caché y de sus bloques
CHIPSET
Circuito integrado auxiliar o chipset es el
conjunto de circuitos integradosdiseñados con base a la arquitectura de un
procesador (en algunos casos diseñados como parte integral de esa
arquitectura), permitiendo que ese tipo de procesadores funcionen en una placa
base. Sirven de puente de comunicación con el resto de componentes de la placa,
como son la memoria, las tarjetas de expansión, los puertos USB, ratón,
teclado, etc. Las placas base modernas suelen incluir dos integrados,
denominados Norte y Sur, y suelen ser los circuitos integrados más grandes
después del microprocesador. El chipset determina muchas de las características
de una placa base y por lo general la referencia de la misma está relacionada
con la del chipset. A diferencia del microcontrolador, el procesador no tiene
mayor funcionalidad sin el soporte de un chipset: la importancia del mismo ha
sido relegada a un segundo plano por las estrategias de marketing
CONECTOR PS/2 TECLADO Y MOUSE
El conector PS/2 o puerto PS/2 toma su nombre
de la serie de ordenadores IBM Personal System/2 que es creada por IBM en 1987,
y empleada para conectar tecladosy ratones. Muchos de los adelantos presentados
fueron inmediatamente adoptados por el mercado del PC, siendo este conector uno
de los primeros. El conector PS/2 no se clasifica en el capítulo 85 del arancel
de aduanas colombiano. La comunicación en ambos casos es serial (bidireccional
en el caso del teclado), y controlada por microcontroladores situados en la
placa madre. No han sido diseñados para ser intercambiados en caliente, y el
hecho de que al hacerlo no suela ocurrir nada es más debido a que los
microcontroladores modernos son mucho más resistentes a cortocircuitos en sus
líneas de entrada/salida. Aunque idéntico eléctricamente al conector de teclado
AT DIN 5 (con un sencillo adaptador puede usarse uno en otro), por su pequeño
tamaño permite que en donde antes sólo entraba el conector de teclado lo hagan
ahora el de teclado y ratón, liberando además el puerto RS-232 usado entonces
mayoritariamente para los ratones, y que presentaba el inconveniente de
compartir interrupciones con otro puerto serial (lo que imposibilitaba el
conectar un ratón al COM1 y un módem al COM3, pues cada vez que se movía el
ratón cortaba al modem la llamada
CONECTOR ELECTRICO
Un conector eléctrico es un dispositivo para
unir circuitos eléctricos. En informática, son conocidos también como
inferfaces físicas. Están compuestos generalmente de un enchufe (macho) y una
base (hembra)
ZÓCALO ZIF
Un ZIF, del inglés Zero Insertion Force, es
un tipo de zócalo que permite insertar y quitar componentes sin hacer fuerza y
de una forma fácil, ya que lleva una palanca que impulsa todas los pines con la
misma presión, por lo que también evita que se dañen. Se usa tanto para
microprocesadores, como para microcontroladores, circuitos integrados
ycartuchos, como los de la NES. En los microprocesadores, es eléctricamente
como PGA, aunque gracias a un sistema mecánico es posible introducir el
microprocesador sin necesidad de fuerza alguna evitando así el riesgo de
ruptura de alguno de sus pines. Los zócalos ZIF para microcontroladores son de
color azul y suelen contar con entre 28 y 40 pines
RANURAS DIMM
DIMM son las siglas de «Dual In-line Memory
Module» y que podemos traducir como Módulo de Memoria en línea doble. Son
módulos de memoria RAM utilizados en ordenadores personales. Se trata de un
pequeño circuito impreso que contiene chips de memoria y se conecta
directamente en ranuras de la placa base. Los módulos DIMM son reconocibles
externamente por poseer sus contactos (o pines) separados en ambos lados, a
diferencia de los SIMM que poseen los contactos de modo que los de un lado
están unidos con los del otro. Las memorias DIMM comenzaron a reemplazar a las
SIMM como el tipo predominante de memoria cuando los microprocesadores Intel
Pentium dominaron el mercado. Un DIMM puede comunicarse con el PC a 64 bits (y
algunos a 72 bits) en vez de los 32 bits de los SIMMs. Funciona a una
frecuencia de 133 MHz cada una. Los módulos en formato DIMM (Módulo de Memoria
en Línea Doble),al ser memorias de 64 bits, lo cual explica por qué no necesitan
emparejamiento. Los módulos DIMM poseen chips de memoria en ambos lados de la
placa de circuito impresa, y poseen a la vez, 84 contactos de cada lado, lo
cual suma un total de 168 contactos. Además de ser de mayores dimensiones que
los módulos SIMM (130x25mm), estos módulos poseen una segunda muesca que evita
confusiones. Cabe observar que los conectores DIMM han sido mejorados para
facilitar su inserción, gracias a las palancas ubicadas a ambos lados de cada
conector. También existen módulos más pequeños, conocidos como SO DIMM (DIMM de
contorno pequeño), diseñados para ordenadores portátiles. Los módulos SO DIMM
sólo cuentan con 144 contactos en el caso de las memorias de 64 bits, y con 77
contactos en el caso de las memorias de 32 bits
SIMM (siglas de Single In-line Memory
Module), es un formato para módulos de memoria RAM que consisten en placas de
circuito impreso sobre las que se montan los integrados de memoria DE RAM.
Estos módulos se inserta en zócalos sobre la placa base. Los contactos en ambas
caras están interconectados, esta es la mayor diferencia respecto de sus
sucesores los DIMMs. Fueron muy populares desde principios de los 80 hasta
finales de los 90, el formato fue estandarizado por JEDECbajo el número
JESD-21C.
EIDE, (Enhanced IDE) Es una extensión del
originalmente IDE, es la denominación que recibe la interfaz más empleada
actualmente en los PC domésticos y cada vez más en aquellos ordenadores de
altas prestaciones para la conexión de discos duros. En torno a esta interfaz
han surgido una serie de estándares, conocidos de forma genérica como
estándares ATA. Arquitectura de computadores: Recibe el nombre de un conjunto
de conectores de E/S para la conexión de periféricos con una alta tasa de
transferencia sobre el bus de E/S PCI, uno de los cuatro buses que actualmente
existen en una placa base para la conexión del chipset de E/S con la CPU y la
Memoria
La unidad de 3,5 pulgadas permite
intercambiar información utilizando disquetes magnéticos de 1,44 MB de
capacidad. Aunque la capacidad de soporte es muy limitada si tenemos en cuenta
las necesidades de las aplicaciones actuales se siguen utilizando para
intercambiar archivos pequeños, pues pueden borrarse y reescribirse cuantas
veces se desee de una manera muy cómoda, aunque la transferencia de información
es bastante lenta si la comparamos con otros soportes, como el disco duro o un
CD-ROM. Para usar el disquete basta con introducirlo en la ranura de la
disquetera. Para expulsarlo se pulsa el botón situado junto a la ranura, o bien
se ejecuta alguna acción en el entorno gráfico con el que trabajamos (por
ejemplo, se arrastra el símbolo del disquete hasta un icono representado por una
papelera). La unidad de disco se alimenta mediante cables a partir de la fuente
de alimentación del sistema. Y también va conectada mediante un cable a la
placa base. Un diodo LED se ilumina junto a la ranura cuando la unidad está
leyendo el disco, como ocurre en el caso del disco duro. En los disquetes solo
se puede escribir cuando la pestaña esta cerrada. Cabe destacar que el uso de
este soporte en la actualidad es escaso o nulo, puesto que se ha vuelto
obsoleto teniendo en cuenta los avances que en materia de tecnología se han
producido
PILA
La pila de la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y que éste último no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas
Accelerated Graphics Port o AGP (en español
"puerto de gráficos acelerado) es un puerto (puesto que sólo se puede
conectar un dispositivo, mientras que en el bus se pueden conectar varios)
desarrollado por Intel en 1996 como solución a los cuellos de botella que se producían
en las tarjetas gráficas que usaban el bus PCI. El diseño parte de las
especificaciones del PCI 2.1. El puerto AGP es de 32 bits como PCI pero cuenta
con notables diferencias como 8 canales más adicionales para acceso a la
memoria de acceso aleatorio (RAM). Además puede acceder directamente a esta a
través del puente norte pudiendo emular así memoria de vídeo en la RAM. La
velocidad del bus es de 66 MHz. El bus AGP cuenta con diferentes modos de
funcionamiento.
AGP 1X: velocidad 66 MHz con una tasa de transferencia
de 266 MB/s y funcionando a un voltaje de 3,3V.
AGP 2X: velocidad 133 MHz con una tasa de
transferencia de 532 MB/s y funcionando a un voltaje de 3,3V.
AGP 4X: velocidad 266 MHz con una tasa de
transferencia de 1 GB/s y funcionando a un voltaje de 3,3 o 1,5V para adaptarse
a los diseños de las tarjetas gráficas. AGP 8X: velocidad 533 MHz con una
tasa de transferencia de 2 GB/s y funcionando a un voltaje de 0,7V o 1,5V.
Estas tasas de transferencias se consiguen aprovechando los ciclos de reloj del
bus mediante un multiplicador pero sin modificarlos físicamente.. El puerto AGP
se utiliza exclusivamente para conectar tarjetas gráficas, y debido a su
arquitectura sólo puede haber una ranura. Dicha ranura mide unos 8 cm y se
encuentra a un lado de las ranurasPCI. A partir de 2006, el uso del puerto AGP
ha ido disminuyendo con la aparición de una nueva evolución conocida como
PCI-Express, que proporciona mayores prestaciones en cuanto a frecuencia y
ancho de banda. Así, los principales fabricantes de tarjetas gráficas, como ATI
y nVIDIA, han ido presentando cada vez menos productos para este puerto.
La ranura ISA es un ranura de expansión de 16
bits capaz de ofrecer hasta 16 MB/s a 8 megahercios. Los componentes diseñados
para la ranura ISA eran muy grandes y fueron de las primeras ranuras en usarse
en las computadoras personales. Hoy en día es una tecnología en desuso y ya no
se fabrican placas madre con ranuras ISA. Estas ranuras se incluyeron hasta los
primeros modelos delmicroprocesador Pentium III. Fue reemplazada en el año 2000
por la ranura PCI
Placa AT
esta placa es la utilizada por IBM AT
INC y fue creada en el año 1984. Su tamaño es de aproximadamente 305 mm
de ancho por 300 a 330 mm de profundidad. Esta tarjeta resulta ser de gran
tamaño para las unidades de disco más avanzadas, por lo que no puede
introducirse en ellas. Otra desventaja que presenta es que suele inducir
errores por medio de su conector con la fuente de alimentación. En la actualidad,
este tipo de placas madre no se utiliza para la producción de ninguna
computadora.
esta placa fue creada en el año 1985 y si
bien es de menor tamaño que la AT, su funcionalidad es muy similar. Mide 216 mm
de ancho por 244 a 330 mm de profundidad esto lo que permite es una mayor
facilidad para introducirlas en las cajas más pequeñas, por lo que tuvieron
mucho éxito en el mercado. De todas maneras, este modelo presenta fallas muy
similares al anterior. Entre ellas, el tener un gran número de cables que no
permiten una correcta ventilación así como también presentar el micro
distanciado de la entrada de alimentación.
esta es creada en el año 1995 por Intel. Su tamaño es de
305 mm de ancho por 204 mm de profundidad. Este modelo logró superar las
desventajas presentes en los otros dos. En esta placa, los puertos más
utilizados se ubican de forma opuesta al de los slots de aplicación. El puerto
DIN 5 del teclado se vio reemplazado por las tomas TS/2 de mouse y teclado, y
se lo ubicó en mismo lado que los otros puertos. Lo que esto permitió fue que
numerosas tarjetas puedan ser introducidas en la placa madre, disminuyendo
costos y optimizando la ventilación.
Placa micro AXT
este formato presenta un tamaño reducido, que
no supera los 244 mm de ancho por los 244 mm de profundidad. Al ser tan
pequeña, solo presenta espacio para 1 o 2 slots AGP y/o PCI. Es por esto que
suelen agregarse puertos USB o FireWire. Esta es la placa más moderna que
existe actualmente
En palabras simples, la tarjeta madre es como
el cuerpo principal de la computadora, en ella encontramos la mayoría de los
componentes (hardware) que son indispensables para el funcionamiento de la PC,
en una tarjeta madre vienen los slots para conectar tarjetas de audio y video,
el BIOS, tarjetas USB, las tarjetas madres más modernas traen integradas estas
tarjetas, se puede decir que es el medio para comunicar al procesador (que
también se inserta en ella) con todos los demás dispositivos, de una u otra
forma todo el hardware se encuentra conectado a la tarjeta madre (disco duro,
lector de CD/DVD, monitor, dispositivos de audio, etc.), no se puede tener una
PC sin una Mainboard
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