Tarjeta Madre

TARJETA MADRE

La placa base, también conocida como placa madre o tarjeta madre es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora.

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.

Existen variantes en el diseño de una tarjeta madre, de acuerdo con el tipo de microprocesador que va a alojar y la posibilidad de recursos que podrá contener.

FUNCIONES DE UNA TARJETA MADRE

• Integra y coordina todos los elementos que permiten el adecuado funcionamiento de una PC.

• se comporta como aquel dispositivo que opera como plataforma o circuito principal de una computadora.

• Conexión física.

• Administración, control y distribución de energía eléctrica a todos los componentes conectados en ella.

• Comunicación de datos.

• Temporización.

• Sincronismo.

• Control y monitoreo.

FACTOR DE FORMA DE LAS TARJETA MADRE.

AT.

Es el formato de placa base empleado por el IBM. Su tamaño es de 12 pulgadas de ancho x 11-13 pulgadas de profundo. Fue lanzado al mercado en 1984. Este formato fue el primer intento exitoso de estandarización para las formas de placas base; antes de él, cada fabricante producía sus PC de formas diferentes haciendo casi imposible realizar intercambios de partes, actualizaciones de hardware y otras operaciones que hoy son comunes.

Si bien este estándar representó un gran avance sobre las plataformas propietarias que producía cada fabricante, con el tiempo fueron descubiertas varias falencias que hicieron necesario que se reemplazara. Su gran tamaño dificultaba la introducción de nuevas unidades de disco. Además su conector con la fuente de alimentación inducía fácilmente al error siendo numerosos los casos de gente que quemaba la placa al conectar indebidamente los dos juegos de cables (pese a contar con un código de color para situar 4 cables negros en la zona central).

Baby AT.

Es el formato de placa base que predominó en el mercado de las computadoras personales desde la serie de procesadores Intel 80286 hasta la introducción de los Pentium. Es una variante del factor de forma AT, aunque más pequeña (de ahí baby AT). Define un tamaño para la placa base de 220 X 330 milímetros.

Fue introducida en el mercado en 1985 por IBM, y al ser esta variante más pequeña y barata que AT, pronto todos los fabricantes cambiaron a ella y se mantuvo como estándar en las computadoras personales hasta que fue reemplazado por el factor de forma ATX a partir de 1995. El pequeño tamaño, que había sido el principal motivo de su éxito, fue también lo que motivó su reemplazo, puesto que a medida que aumentaba la capacidad de trabajo de los microprocesadores y su generación de calor, la proximidad de los componentes incrementaba excesivamente la temperatura.

Una característica importante de este factor de forma es que las placas base construidas según este diseño fueron las primeras en incluir conectores para distintos puertos (paralelo, serial, etcétera) integrados en su parte trasera y conectados internamente.

ATX

El estándar ATX (Advanced Technology Extended) se desarrolló como una evolución del factor de forma de Baby-AT, para mejorar la funcionalidad y reducir el costo total del sistema. Este fue creado por Intel en 1995. Fue el primer cambio importante en muchos años en el que las especificaciones técnicas fueron publicadas por Intel en 1995 y actualizadas varias veces desde esa época, la versión más reciente es la 2.2 publicada en 2004.

Una placa ATX tiene un tamaño de 305 mm x 244 mm . Esto permite que en algunas cajas ATX quepan también placas Boza microATX.

Otra de las características de las placas ATX es el tipo de conector a la fuente de alimentación, el cual es de 24 (20+4) contactos que permiten una única forma de conexión y evitan errores como con las fuentes AT y otro conector adicional llamado P4, de 4 contactos. También poseen un sistema de desconexión por software. Este tipo de tarjeta madre sigue predominando o más bien es la que más se usa.

Des esta surgió la microATX que es un factor de forma pequeño y estándar para placas base de ordenadores. El tamaño máximo de una placa microATX es de 244 mm × 244 mm, siendo así el estándar ATX un 25% más grande.

NLX

La placa madre NLX aparece en 1997 diseñado por Intel en colaboración por IBM, es un diseño nuevo de tarjeta madre que incluye las mejoras y ventajas del ATX, los conectores del puerto serie, paralelo, teclado, ratón etc. están colocados en la parte posterior de la tarjeta madre. Soporte para las nuevas tecnologías tales como AGP, USB para permitir fácil acceso a los componentes. Esta diseñado para facilitar el mantenimiento típicamente de 8.8 por 13 pulgadas. Tiene un conector tipo Riser en el lateral de la Placa Base donde se conecta una tarjeta con los slots de expansión. De esta forma las tarjetas quedan paralelas a la Placa Base.

BTX

El estándar BTX (Balanced Technology Extended) fue creado por Intel, como evolución del ATX en 2004 para intentar solventar los problemas de refrigeración que tenían algunos procesadores. Tenia un tamaño de 32.5 x 26.7 cm

El formato BTX es prácticamente incompatible con el ATX, salvo en la fuente de alimentación (es posible usar una fuente ATX en una placa BTX).

Los motivos del cambio a BTX son los siguientes:

• Las CPUs y las tarjetas gráficas consumen cada vez más y más potencia, y esto resulta en una mayor disipación térmica. Por otro lado, los usuarios reclaman cada vez más PC que sean silenciosos. Las actuales cajas y placas madre ATX no fueron diseñadas para los increíbles niveles de calor que se producen en ellas. Así comienza la necesidad de un nuevo formato.

• La placa base BTX tuvo muy poca aceptación por parte de fabricantes y usuarios y por lo cual fue abolida en muy poco tiempo.

PARTES DE LA TARJETA MADRE

Una tarjeta madre típica admite los siguientes componentes:

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

• El zócalo o socket: es un receptáculo que recibe el microprocesador y lo conecta con el resto de componentes a través de la placa base. Este lo sujeta y hace que tenga una buena conexión, ya que cuenta con un seguro para poder tener fijo el microprocesador.

• Ventilador del microprocesador: que sirve para enfriar y evitar que se sobrecaliente el microprocesador, expulsando la temperatura fuer de la tarjeta madre para un mejor funcionamiento. Aunque a veces también cuentan con disipadores de temperatura, los cuales están hechos de aluminio por su ligereza y de cobre por ser el mejor conductor de calor, estos expulsan la temperatura.

• Las ranuras SIMM y DIMM: donde se conectan las tarjetas de memoria RAM, en número de 2 a 6 en las placas base comunes. Las memorias SIMM son las que los chips solo vienen de un solo lado y estas no son tan rapidas ni tienen tanta capacidad de memoria, a comparación de las DIMM que los chips vienen en ambos lados, tienen una mayor velocidad y mayor capacidad de hasta 4 GB. En las ranuras hay dos seguros que cuando insertas la memoria RAM queda justa y haciendo buena conexión, y te puedes guiar por las muecas que tienen las memorias RAM.

• El chipset: una serie de circuitos electrónicos, que gestionan (administran) las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora. Sirven de puente de comunicación con el resto de componentes de la placa madre. El Chipset es el que hace posible que la placa base funcione como eje del sistema, dando soporte a varios componentes e interconectándolos de forma que se comuniquen entre ellos haciendo uso de diversos buses.

Este se divide en dos puentes:

- El puente norte, northbridge, que se usa como puente de enlace entre el microprocesador y la memoria. Controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la memoria RAM, el puerto gráfico AGP o el PCI-Express de gráficos, y las comunicaciones con el puente sur.

- El puente sur, southbridge, que controla los dispositivos asociados como son la controladora de discos IDE, puertos USB, FireWire, SATA, RAID, ranuras PCI, ranura AMR, ranura CNR, puertos infrarrojos, disquetera, LAN, PCI-Express y una larga lista de todos los elementos que podamos imaginar integrados en la placa madre.En otras palabras es el encargado de comunicar el procesador con el resto de los periféricos tanto de entrada como de salida.

• La BIOS: un programa registrado en una memoria no volátil. 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 MBR (Master Boot Record), o registradas en un disco duro o SSD, cuando arranca el sistema operativo. Dentro del BIOS encontramos el SETUP o programa de configuración del sistema del cual depende en mucho desempeño general de la computadora (con este además de configuraciones, se puede o se ingresa al SETUP para cambiar el sistema operativo).

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