La placa base

FunciónEstructura y composición

Tipos

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 el ordenador. 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 el resto de dispositivos. En la siguiente imagen

se muestra un esquema de las conexiones de la placa base:

EL CHIPSET

• Es una serie de circuitos electrónicos que gestionan la transferencia de datos entre los diferentes componentes del ordenador (procesador , memoria , ranuras de expansión, conectores de entrada/salida y unidades de almacenamiento).

• Se divide en 2 secciones, puente norte y puente sur. El puerto norte controla la conexión entre la CPU, la memoria RAM y la GPU y el puerto sur entre los periféricos y dispositivos de almacenamiento.

A continuación se describe en detalle todas las partes que se incluyen dentro de la placa base.

PUERTO NORTE

PUERTO SUR

PUERTO NORTE

1. El zócalo de la CPU

2. Ranuras de memoria (RAM)

3. Unidad de procesamiento gráfico (GPU)

4. Ranuras de expansión (AGP , PCI , PCI-EXPRESS)

5. Buses de conexión

EL ZÓCALO DE LA CPU

• Es la parte donde se coloca el microprocesador (CPU) para que esté permanentemente conectado con el resto de componentes de la placa base.

• Algunas placas base tienen la posibilidad de colocar 2 microprocesadores.

RANURAS DE MEMORIA RAM

• La memoria de acceso aleatorio es la parte donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados.

• Según el tipo de placa base puede llevar distinto numero de ranuras para colocar mas o menos memorias.

GPU

• Es la unidad de procesamiento gráfico encargada de aligerar la carga de trabajo a la CPU en videojuegos y aplicaciones 3D interactivas.

• Puede ir interna en la placa base o en una tarjeta gráfica.

RANURAS DE EXPANSIÓN

• En ellas se colocan las tarjetas de expansión para mejorar el rendimiento de un ordenador. Las tarjetas pueden ser para mejorar los gráficos , el sonido y para crear conexiones de red.

• Hay varios tipos de ranuras:– AGP : Antigua ranura utilizada por tarjetas gráficas.– PCI : Se utilizan para modem internos , tarjetas de red y sonido– PCI-express: Son las mas actuales utilizadas por tarjetas gráficas, con el tiempo

sustituirán a las PCI. Cada ranura tiene un determinado número de enlaces entre la placa base y las tarjetas conectadas. Viene determinado por un número que sigue a una x (x8, x16).

RANURA AGP

RANURA PCI

RANURA PCI-EXPRESS (VARIOS VOLUMENES)

BUSES DE CONEXIÓN

- Los buses son canales de comunicación entre 2 partes del ordenador.

- Puede ser a través de cables o por pistas en circuitos impresos.

- La velocidad de transmisión viene determinada por el “ancho del canal” que es la cantidad de bits que se transfieren en la unidad de tiempo y la frecuencia.

- Se expresa en B/s (bytes por segundo), MB/s (megabytes por segundo) o GB/s (gigabytes por segundo).

- Se deben poner unos buses apropiados a la velocidad que pueden dar los distintos elementos conectados, para no sobrepasar su capacidad o que esté por debajo.

BUS DE DATOS

- El bus de datos, también se conoce como FSB, transmite toda la información del procesador al resto de componentes.

- Transmite todos los datos que entran y salen del procesador al ejecutar programas o cualquier aplicación.

BUS DE DIRECCIONES

- Es un canal del microprocesador (totalmente independiente del bus de datos) en el que se coloca la información para buscar cualquier archivo que se necesite al ejecutar cualquier programa o aplicación.

- Su funcionamiento es a través de líneas eléctricas capaces de establecer una dirección. La capacidad de la memoria viene dada por el número de bits que forman el bus. El número de líneas necesarias es el valor n de 2(elevado a n), por ejemplo para direccionar una memoria de 512 bytes serán necesarias 16 líneas 2(elevado a 16) = 512.

- Las direcciones son números en hexadecimal que indican la posición de los datos en la memoria principal o las unidades de almacenamiento.

BUS DE CONTROL

- Es una línea de comunicación entre la CPU y los periféricos.

BUS DE EXPANSIÓN-Es el medio de comunicación entre las tarjetas de expansión, a través de los conectores AGP/ PCI / PCI-express con la placa base. -Esta comunicación no se lleva a cabo a través de cables sino por circuito impreso.

BUS DE SISTEMA

- Es la unión de todos los buses cableados.

- Se encarga de conexionar todos los componentes de la CPU.

PUERTO SUR

-Es la parte de la placa base donde se conectan los dispositivos de almacenamiento y los periféricos.

1. Puertos PS2

2. Puerto serie

3. Puertos paralelos

4. Puertos USB

5. Conector RJ-45

6. Conectores VGA, HDMI y DVI

7. Conectores IDE o Serial ATA

-En estos puertos se conectan el ratón y el teclado.

- En la actualidad estos puerto están dejando de ser utilizados a favor de los USB.

PUERTOS SERIE

- Es una interfaz de comunicaciones entre computadoras y periféricos donde la información se transmite bit a bit.

- Al transmitir la información bit a bit son muy lentos en comparación con el puerto paralelo.

PUERTOS PS2

PUERTO PARALELO

-Es una interfaz de comunicaciones entre ordenador y periféricos, al igual que el puerto serie, pero con la diferencia de que en este puerto los bits se mandan en paquetes por lo que tiene una mayor velocidad.

PUERTO USB

-Es el ultimo conector entre ordenador y periféricos, creado por una unión de varias empresas.

-Se creó para evitar comprar tarjetas aparte para colocarlas en los puertos PCI (necesarias para conectar en serie o paralelo) y permitir que los dispositivos sean conectados y

desconectados sin la necesidad de reiniciar.

- En la actualidad el USB está sustituyendo al resto de conectores por su simplicidad y facilidad de funcionamiento.

CONECTOR RJ-45

-Este conector se utiliza para conectar ordenadores entre ellos o a una misma red.

-La red más común empleada en los cables es la red Ethernetdonde se usan 8 pines (4 pares).Otras aplicaciones utilizan la red de teléfono 4 pines (2 pares).

Red Ethernet Red de teléfono

CONECTORES VGA DVI HDMI

-Estos conectores se utilizan para conectar al ordenador el monitor.

CONECTOR VGA

-Es un conector de vídeo que posee 15 pines y se encuentra en la mayoría de tarjetas de video y monitores de ordenadores. Se le conoce también como HD-15 o HDB-15.

CONECTOR DVI

-Es un conector de vídeo creado para obtener la máxima calidad de visualización posible en pantallas digitales.

CONECTOR HDMI

- Es una norma para transmitir audio y vídeo digital, sin comprimir, de un equipo a otro. Tiene la ventaja de utilizar el mismo cable para transmitir vídeo en alta definición y audio digital multicanal.

CONECTORES IDE O SERIAL ATA

-Se utilizan para conectar unidades de almacenamiento, tales como, unidades de discos duros, unidades de discos ópticos (lectores de CD/DVD/Blu-ray).

SOFTWARE DE LA PLACA BASE

LA CMOS -Es una pequeña memoria que guarda cierta información importante ( configuración del equipo, fecha y hora)cuando el ordenador esta apagado. Para ello requiere el uso de una pila para que se guarde esa información.

LA BIOS

-Es un programa ejecutable de la placa base que se encarga de la interfaz de bajo nivel entre el microprocesador y algunos periféricos. Recupera y ejecuta las instrucciones del disco duro cuando arranca el sistema operativo.

-Es el software que hay en la CMOS.

PLACA MULTIPROCESADOR

-Este tipo de placa base puede acoger varios procesadores por que tienen varios zócalos para microprocesadores.

-Existen 2 modos para utilizar los procesadores: -Modo asimétrico: a cada procesador se le asigna una tarea diferente -Modo simétrico: cada tarea se reparte entre los procesadores.

TIPOS DE PLACA BASE

-Hay 2 fabricantes de placas base en los que cada uno tiene varios modelos (INTEL y AMD)