1. TARJETA MADRE
FABIAN ALFREDO FORERO GOMEZ
ANGELO FABIAN PENAGOS GALINDO
INSTITUTO TECNICO INDUSTRIAL
FLORENCIA-CAQUETA
2013
2. TARJETA MADRE
FABIAN ALFREDO FORERO GOMEZ
ANGELO FABIAN PENAGOS GALINDO
ESPECIALIDAD EN SISTEMAS Y COMPUTACION
DOCENTE
WILDER BARVO PRECIADO
INSTITUTO TECNICO INDUSTRIAL
FLORENCIA-CAQUETA
2013
3. TABLA DE CONTENIDO
PAG
1. INRODUCCION............................................................................................. 4
2. OBJETIVO GENERAL................................................................................... 5
3. OBJETIVO ESPECIFICO.............................................................................. 6
4. ¿QUÉ ES TARJETA MADRE?...................................................................... 7
5. SUS COMPONTES....................................................................................... 7
5.1. CHIPSET DE CONTROL....................................................................... 8
5.2. EL PROCESADOR Y SU ZÓCALO....................................................... 9
5.3. SOCKET DEL PROCESADOR.............................................................. 9
5.4. SLOT PARA TARJETA DE EXPANSIÓN............................................. 10
5.5. ZÓCALO DE MEMORIA RAM............................................................... 11
5.5. COPROCESADOR MATEMÁTICO....................................................... 11
5.6. MEMORA CACHÉ................................................................................. 11
5.7. CONECTORES DE ALIMENTACIÓN, PANEL Y ALTA VOZ................ 12
5.8. CONECTORES INTERNOS.................................................................. 12
5.9. PUERTO RATÓN Y TECLADO............................................................. 12
5.10. CONECTORES, SERIES Y PARALELOS........................................... 13
5.11. CONECTORES IDE............................................................................. 13
5.12. CONECTORES DE DISQUETES........................................................ 13
5.13. RELOJ Y ROM-BIOS........................................................................... 14
5.14. JUMPER O PUENTE........................................................................... 14
5.15. JUMPERES DE CONFIGURACIÓN.................................................... 14
5.16. CONTROLADORA DE DISCO............................................................ 15
5.17. NORTHBRIGE..................................................................................... 15
5.18. SOUTHBRIGE..................................................................................... 15
5.19. PANEL FRONTAL............................................................................... 15
5.20. SERIAL ATA........................................................................................ 15
5.21. E-SATA................................................................................................ 16
5.22. SUJECIONES DE SEPARADOR........................................................ 16
5.23. REGULADOR DE CORRIENTE.......................................................... 16
5.24. TIPO DE BUSES................................................................................. 16
5.24.1. Bus de datos............................................................................ 16
5.24.2. Bus de dirección...................................................................... 16
5.24.3. Bus de control.......................................................................... 17
5.24.3. Bus de expansión.................................................................... 17
5.24.4. Bus del sistema........................................................................ 17
5.24.5. Bus interno de la placa............................................................ 17
6. TIPOS DE TARJETAS................................................................................... 17
6.1. ATX........................................................................................................ 17
6.2. AT Ó BABY-AT...................................................................................... 17
6.3. MICROATX............................................................................................ 18
6.4. LPX........................................................................................................ 18
7. PLACA MULTIPROCESADOR...................................................................... 18
7.1. MODO ASIMÉTRICO............................................................................ 18
7.2. MODO SIMÉTRICO............................................................................... 18
8. DIMENSIONES DE TARJETA MADRE......................................................... 18
9. CARACTERÍSTICAS A TENER EN CUENTA............................................... 19
5. 1. INTRODUCCION
En este trabajo se tiene la finalidad de demostrar cómo funciona la tarjeta madre y
sus componentes, para dar un paso más acerca del componente que permite que el
computador pueda seguir las órdenes que le dé el usuario.
8. 3. OBJETIVO ESPECIFICO
cómo funciona la tarjeta madre
como interactúa la tarjeta madre
que componentes integran la tarjeta madre
9. 4.TARJETA MADRE
La placa base o placa madre, es la parte más importante, siendo la que determina la
arquitectura interna del PC. De hecho, está concebida de manera que pueda recibir
un cierto tipo de procesador y funcionar a una frecuencia determinada. La cantidad
de memoria instalable en el ordenador, depende igualmente del número de
emplazamientos previstos en la placa base. El número y el tipo de tarjetas de
ampliación que pueden emplearse, dependen de la cantidad de conectores y del
tipo de bus presentes en la tarjeta. En la mayoría de los casos, contiene los
componentes principales: procesador, memoria, bus, reloj, controlador de teclado,
etc.
Las placas bases, existen en diferentes formas y con diversos conectores para
periféricos. Los fabricantes han ido definiendo varios estándares que agrupan
recomendaciones sobre tamaño y disposición de los elementos sobre ellas.
Se divide en dos secciones, el puente norte (northbridge) y el puente sur
(southbridge). El primero gestiona la interconexión entre el microprocesador, la
memoria RAM y la unidad de procesamiento gráfico; y el segundo entre los
periféricos y los dispositivos de almacenamiento, como los discos duros o las
unidades de disco óptico.
5. SUS COMPONENTES SON:
Chipset de control
El procesador y su zócalo
Socket del procesador
Slot para tarjetas de expansión
Zócalo de memoria RAM
Zócalo de procesadores
Coprocesador matemático
10. Memoria caché
Conectores de alimentación, panel y alta voz
Conectores internos
Puerto ratón y teclado
Conectores, series y paralelos
Conectores ID
Conectores de disquetera
Reloj y rom-bios
Jumper o puente
Jumperes de configuración
Controladora de discos
Northbridge
Southbrige
Panel frontal
Serial ata
E-sata
Sujeciones del disparador
Regulador de corriente
Tipos de buses
5.1. CHPSET DE CONTROL
Una serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre
los diferentes componentes de la computadora. Se encargan de controlar
determinadas funciones del ordenador, como la forma en que inter-acciona el
microprocesador con la memoria o la caché, o el control de puertos PCI, AGP, USB
Antes estas funciones eran relativamente sencillas de realizar, por lo que el chipset,
era el último elemento al que se concedía importancia a la hora de comprar una
placa base. Sin embargo, la llegada de micros más complejos como los Pentium o
los Athlon, además de nuevas tecnologías en memorias y caché, le ha hecho cobrar
protagonismo, en ocasiones incluso exagerado. De la calidad y características del
chipset dependerán:
· Obtener o no el máximo rendimiento del microprocesador.
· Posibilidades de actualización del ordenador.
· El uso de ciertas tecnologías más avanzadas de memoria y periféricos.
11. Debe destacarse el hecho de que el uso de un buen chipset no implica que la placa
base en conjunto sea de calidad.
5.2. EL PROCESADOR Y SU ZÓCALO
Este elemento de la placa base está bien diferenciado y salta a la vista. El zócalo
(socket en inglés) es un sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica,
instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar un microprocesador. Se
utiliza en equipos de arquitectura abierta, donde se busca que haya variedad de
componentes permitiendo el cambio de la tarjeta o el integrado. En los equipos de
arquitectura propietaria, los integrados se sueldan sobre la placa base, como
sucede en las consolas de videojuegos.
El zócalo va soldado sobre la placa base de manera que tiene conexión eléctrica
con los circuitos del circuito impreso. El procesador se monta de acuerdo a unos
puntos de guía (borde de plástico, indicadores gráficos, pines o agujeros faltantes)
de manera que cada pin o contacto quede alineado con el respectivo punto del
zócalo. Alrededor del área del zócalo, se definen espacios libres, se instalan
elementos de sujeción y agujeros, que permiten la instalación de dispositivos de
disipación de calor, de manera que el procesador quede entre el zócalo y esos
disipadores.
5.3. SOCKET DEL PROCESADOR
12. En procesadores más antiguos, el procesador iba soldado, sin posibilidad de
intercambio. Para cambiar el procesador, había que cambiar la placa base
completa.
5.4. SLOT PARA TARJETAS DE EXPANSIÓN
Son unas ranuras de plástico con conectores eléctricos (slots) donde se introducen
las tarje-tas de expansión (tarjeta de vídeo, de sonido, de red...). Según la
tecnología en que se basen presen-tan un aspecto externo diferente, con diferente
tamaño y a veces incluso en distinto color.
· Ranuras ISA: son las más veteranas, un legado de los primeros tiempos del PC.
Los últimos modelos funcionan con 16 bits y ofrecen un máximo de 64MB/s,
suficiente para conectar un módem o una tarjeta de sonido, pero muy poco para una
tarjeta de vídeo.
· Ranuras Vesa Local Bus: un modelo de efímera vida: se empezó a usar en los
486 y se dejó de usar en los primeros tiempos del Pentium. Son un desarrollo a
partir de ISA, que puede ofrecer unos 160MB/s a un máximo de 40MHz.
· Ranura AMR: Utilizada únicamente por los llamados “soft-módems” que utilizan la
potencia del procesador para eliminar algunos componentes y abaratar su precio.
· Ranuras CNR: Una evolución de las ranuras AMR.
· Ranuras PCI: el estándar actual. El modelo de 32 bits como máximo ofrece
3,2GB/s a 100MHz, mientras que el modelo de 64 bits ofrece hasta 4.1GB/s a
66MHz, lo que es suficiente para casi todo, excepto quizá para algunas tarjetas de
vídeo 3D.
· Ranuras AGP: se dedica exclusivamente a conectar tarjetas de vídeo 3D, por lo
que sólo suele haber una; además, su propia estructura impide que se utilice para
todos los propósitos, por lo que se utiliza como una ayuda para el PCI. Existen
varios modelos: 2x, 4x u 8x. La velocidad de transmisión de este último es de
13. 17GB/s. Todos estos modelos, son incompatibles tanto en su funcionamiento como
en la forma de la ranura.
· Ranuras PCI Express: Estas son las que, por lo que parece, sustituirán a las AGP
en el plazo de uno o dos años. Los primeros modelos no ofrecerán grandes mejoras
con respecto a la AGP 8x, pero se cree que tendrán mucho mas campo para crecer
en el futuro.
Las placas actuales, tienden a tener los máximos conectores PCI posibles usando
una ranura AGP para el vídeo. Cada vez menos placas tienen conectores ISA por
temas de compatibilidad, ya que estas están totalmente desfasadas.
5.5. ZÓCALO DE MEMORIA RAM
Al principio la memoria RAM se incorporaba en los PCs en zócalos de circuito
integrado donde sepinchaban. Posteriormente aparecieron módulos denominados
SIP que iban soldados a la placa base ytenían una memoria determinada.
Actualmente los zócalos de memoria se pueden clasificar en 2 tipos:
– SIMM (Single In Line Memory Module): Módulo de memoria de una sola línea,
pueden ser de 30 o
72 contactos.
– DIMM (Dual In Line Memory Module): Módulo de memoria de doble línea, tiene
178 contactos.
5.6. COPROCESADOR MATEMÁTICO
Era un elemento opcional del ordenador, cuya misión era para realizar cálculos
matemáticos complejos a gran velocidad. Antiguamente existía un zócalo para
14. insertar este componente, aunque a partir del 486 el coprocesador matemático va
integrado en el mismo encapsulado de procesador.
5.7. MEMORIA CACHÉ
Una memoria cache, llamada también a veces almacenamiento caché o RAM
caché, es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM) más que la
lenta y barata RAM dinámica (DRAM) usada como memoria principal. La memoria
cache es efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos
datos o instrucciones. Guardando esta información en SRAM, la computadora evita
acceder a la lenta DRAM.
5.8. CONECTORES DE ALIMENTACIÓN, PANEL Y ALTA VOZ
Son diversos conectores que se incluyen en una placa base y que se corresponden
con los que trae la carcasa.
– Conector de alimentación: puede ser de dos tipos AT y ATX y sólo tiene una forma
de conectarse.
– Conector de panel y altavoz: Sirven para conectar el altavoz de la carcasa y para
conectar el pulsador de encendido, reset, suspendido y turbo.
5.9. CONECTORES INTERNOS
15. Bajo esta denominación, englobamos a los conectores para dispositivos internos,
como pueden ser la disquetera, el disco duro, el CD-ROM o el altavoz interno, e
incluso para los puertos serie, paralelo y de joystick si la placa no es de formato
ATX.
En las placas base antiguas, el soporte para estos elementos se realizaba mediante
una tarjeta auxiliar, llamada de Input/Output, como la de la foto de la siguiente
página; pero ya desde la época de los 486, se hizo común integrar los chips
controladores de estos dispositivos en la placa base, o al menos, los
correspondientes a discos duros y disquetera.
5.10. PUERTO RATÓN Y TECLADO
Conector de teclado y ratón: Existen dos versiones: DIN de 5 agujeros formando
180º y el más actual mini DIN hembra de 6 agujeros.
5.11. CONECTORES, SERIES Y PARALELOS
En las placas anteriores a Pentium la placa base no solía traer incorporados los
puertos, sin embargo en la actualidad todas los traen.
Estos conectores se prolongan mediante un cable plano con conectores en los
extremos para poder ser accesibles desde el exterior, estos conectores pueden ser:
LTP1, com ½, com2, USB, etc.
1. Puerto del ratón y del teclado
2. Puerto serie.
3. Puerto paralelo.
4. RCA video.
5. USB (Universal Serial Bus).
6. Conectores Audio.
5.11. CONECTORES ID
16. Es donde se conectan todos los dispositivos IDE. En cada canal podemos
conectar hasta dos dispositivos, en total podemos conectar cuatro. Siempre
el que esta de color es el conector primario.
5.12. CONECTORES DE DISQUETERA
Conector de 34 patillas
.
5.13. RELOJ Y ROM-BIOS
El Sistema Básico de Entrada/Salida o BIOS (Basic Input-Output System) es
un código de software quelocaliza y reconoce todos los dispositivos
necesarios para cargar el sistema operativo en la RAM. Un programa
registrado en una memoria no volátil (antiguamente en memorias ROM, pero
desde hace tiempo se emplean memorias flash). Es un software muy básico
instalado en la placa base que permite que esta cumpla su cometido.
Un reloj en tiempo real (en inglés, real-time clock, RTC), es un reloj de un
ordenador, incluido en un circuito integrado.Que mantiene la hora actual.
Aunque el término normalmente se refiere a dispositivos en ordenadores
personales, servidores y sistemas embebidos, los RTCPs están presentes en
la mayoría de los aparatos electrónicos que necesitan guardar el tiempo
exacto.
5.14. JUMPER O PUENTE
Dicha unión de terminales cierra el circuito eléctrico del que forma parte.
17. El modo de funcionamiento del dispositivo, que es lo opuesto a la
configuración por "software", donde de distinto modo se llega al mismo
resultado: cambiar la configuración, o modo de operación del dispositivo,
puesto que se utiliza para configurar diferentes opciones de operaciones de
tu ordenador.
5.15. JUMPERES DE CONFIGURACIÓN
Antiguamente era muy utilizado para configurar velocidades y voltajes, por
eso había decenas sobre una placa convencional. Hoy en día casi todo es
automático por lo que sus funciones son limitadas. Sin los jumperes, el disco
duro, el lector de CD-ROM o disquetes, no funcionarían porque no tendrían
definido el rol de cada uno (Primario/Master/Maestro o
Secundario/Esclavo/Slave).
5.16. CONTROLADORA DE DISCOS
Un controlador de disco es el conjunto de circuitos integrados que tienen como
función organizar la lectura y escritura en las unidades de disco de un PC. Este
dispositivo envía la información que necesita el PC para interpretar los comandos
que se soliciten. Se utilizan con las unidades de disquetes, con los discos duros,
CD, DVD; en otros casos, está inserto en la placa madre.
5.17. NORTHBRIDGE
Este es uno de los componentes que forman el mencionado chipset de la placa
base. Es el más importante ya que es el encargado de trabajar entre el procesador,
la memoria y la tarjeta grafica. Los más modernos tienen el aspecto de un autentico
procesador tanto por tamaño como por el encapsulado y disipación de calor.
5.18. SOUTHBRIGE
18. Es el otro componente del chipset, esta comunicado directamente con el northbrige
por el bus de la placa. Se encarga de los puertos PCI, controladoras IDE, puertos
serie paralelo USB.
5.19. PANEL FRONTAL
A través de estos conectores es posible encender la polaca base, hacer un
reset del PC, estar informados de las operaciones de disco o estado de
sistema. Aquí se conectan todos los pulsadores y leds del frontal de la caja.
5.20. SERIAL ATA
Esta es la conexión que está dando el relevo de los IDE para las unidades
ópticas. Es más pequeño y su consumo es menor.
5.21. E-SATA
Fue estandarizadoa mediados del 2004, con definiciones específicas de cables,
conectores y requisitos de la señal para unidades E-SATA externas. El E-SATA se
caracteriza por: Velocidad de SATA en los discos externos de 3.0 Gbps, la longitud
de cable se restringe a dos metros; USB y firewire permiten mayores distancias.
5.22. SUJECIONES DEL DISPARADOR
Los disparadoresmás modernos, diseñados para disipar el calor de los
procesadores de velocidades superiores al gigahercio. Las sujeciones del
disparador van fijas al chasis de la placa de esta forma evitamos sobrecargar al
socket del procesador.
19. 5.23. REGULADOR DE CORRIENTE
La mayoría de los micros necesitan una tensión para funcionar de 3,3 V,
antiguamente requerían 5 V y había placas que tenían la compatibilidad con ambos
modelos. Con este regulador configurábamos el micro que íbamos a instalar.
5.24. TIPOS DE BUSES
Los buses son espacios físicos que permiten el transporte de información y energía
entre dos puntos de la computadora. Los buses generales son los siguientes:
5.24.1. BUS DE DATOS:son las líneas de comunicación por donde circulan los
datos externos e internos del microprocesador.
5.24.2. BUS DE DIRECCIÓN: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.
5.24.3. BUS DE CONTROL:línea de comunicación por donde se controla el
intercambio de información con un módulo de la unidad central y los periféricos.
5.24.4. BUS DE EXPANSIÓN: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 tarjeta principal.
5.24.5. BUS DEL SISTEMA:todos los componentes de la CPU se vinculan a través
del bus de sistema, mediante distintos tipos de datos el microprocesador y 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 del mínimo.
5.24.6. BUS INTERNO DE LA PLACA: Front Side Bus ó FSB, este es el “ancho” del
bus de la placa y depende directamente del chipset. Es muy importante ya que va a
condicionar directamente, la frecuencia de funcionamiento de todos los
componentes, muy especialmente el de la memoria y el microprocesador.
6. TIPOS DE TARJETAS
Las tarjetas madres o principales existen en varias formas y con diversos
conectores para dispositivos, periféricos, etc. Los tipos más comunes de tarjetas
son:
6.1. ATX
Son las más comunes y difundidas en el mercado, se puede decir que se están
convirtiendo en un estándar y pueden llegar a ser las únicas en el mercado
informático. Sus principales diferencias con las AT son las de más fácil ventilación y
menos enredo de cables, debido a la colocación de los conectores ya que el
20. microprocesador suele colocarse cerca del ventilador de la fuente de alimentación y
los conectores para discos cerca de los extremos de la placa. Además, reciben la
electricidad mediante un conector formado por una sola pieza.
6.2. AT Ó BABY-AT
Baby AT: Fue el estándar durante años, formato reducido del AT, y es incluso más
habitual que el AT por adaptarse con mayor facilidad a cualquier caja, pero los
componentes están más juntos, lo que hace que algunas veces las tarjetas de
expansión largas tengan problemas. Poseían un conector eléctrico dividido en dos
piezas a diferencias de las ATX que está formado por una sola pieza mencionado
anteriormente.
6.3. MICROATX
El formato microATX (también conocida como μATX) es un formato de placa base
pequeño con un tamaño máximo de 9,6 x 9,6 pulgadas (244 mm x 244 mm)
empleada principalmente en cajas tipo cubo y SFF. Debido a sus dimensiones sólo
tiene sitio para 1 o 2 slots PCI y/o AGP, por lo que suelen incorporar puertos
FireWire y USB2 en abundancia (para permitir conectar unidades externas de disco
duro y re grabadoras de DVD).
6.4. LPX
Basada en un diseño de Western Digital, permite el uso de cajas más pequeñas en
una placa ATX situando los slots de expansión en una placa especial llamada
risercard (una placa de expansión en sí misma, situada en un lateral de la placa
base como puede verse en esta imagen). Este diseño sitúa a las placas de
ampliación en paralelo con la placa madre en lugar de en perpendicular.
Generalmente es usado sólo por grandes
Ensambladores como IBM, Compaq, HP o Dell, principalmente en sus equipos SFF
(Small FormFormat o cajas de formato pequeño). Por eso no suelen tener más de 3
slots cada uno.
7. PLACA MULTIPROCESADOR
Este tipo de placa base puede acoger a varios procesadores (generalmente de 2, 4,
8 o más). Estas placas base multiprocesador tienen varios zócalos de
microprocesador, lo que les permite conectar varios microprocesadores físicamente
distintos (a diferencia de los de
Procesador de doble núcleo). Cuando hay dos procesadores en una placa base, hay
dos formas de manejarlos:
21. 7.1. MODO ASIMÉTRICO
Donde a cada procesador se le asigna una tarea diferente. Este método no acelera
el tratamiento, pero puede asignar una tarea a una unidad central de procesamiento,
mientras que la otra lleva a cabo a una tarea diferente.
7.2. MODO SIMÉTRICO
Llamado multiprocesamiento simétrico, donde cada tarea se distribuye de forma
simétrica entre los dos procesadores.
8. DIMENSIONES DE TARJETA MADRE
•XT (8.5 × 11" or 216 × 279 mm)
• AT (12 × 11"–13" o 305 × 279–330 mm)
• Baby-AT (8.5" × 10"–13" o 216 mm × 254-330 mm)
• ATX (Intel 1996; 12" × 9.6" o 305 mm × 244 mm)
• EATX (12" × 13" o 305mm × 330 mm)
• Mini-ATX (11.2" × 8.2" o 284 mm × 208 mm)
• MicroATX (1996; 9.6" × 9.6" o 244 mm × 244 mm)
• LPX (9" × 11"–13" o 229 mm × 279–330 mm)
• Mini-LPX (8"–9" × 10"–11" o 203–229 mm × 254–279 mm)
• NLX (Intel 1999; 8"–9" × 10"-13.6" o 203–229 mm × 254–345 mm)
• FlexATX (Intel 1999; 9.6" × 9.6" o 244 × 244 mm Max.)
• Mini-ITX (VIA Technologies 2003; 6.7" × 6.7" o 170 mm × 170 mm Max.; 100W
Max.)
• Nano-ITX (VIA Technologies 2004; 120 mm × 120 mm Max.)
• BTX (Intel 2004; 12.8" × 10.5" o 325 mm × 267 mm Max.)
• MicroBTX(Intel 2004; 10.4" × 10.5" o 264 mm × 267 mm Max.)*PicoBTX (Intel
2004; 8.0" × 10.5" o 203 mm × 267 mm Max.)
• WTX (Intel 1998; 14" × 16.75" o 355.6 mm × 425.4 mm)
• ETX y PC/104, utilizados en sistemas embebidos.
9. CARACTERÍSTICAS A TENER EN CUENTA
• Velocidad que aguanta la ranura AGP o PCI Express.
• Cantidad de memoria que se puede instalar, tipo de memoria, y si los slot son
duales.
• Microprocesador que se puede instalar (sin actualizar BIOS).
• Ranuras PCI o PCI Express.
• Conectores de entrada/salida (USB, E-SATA. Etc.)
22. 10. CONCLUSIONES
El siguiente informe se realizó para aclarar el tema ó socializar la tarjeta madre, sus
componentes, entre otros. Para así llegar a un acuerdo sobre cómo funciona, y
llegar a realizar un mantenimiento. Tener un manejo visual para luego tener un
manejo físico.
