El documento describe la historia y los componentes clave de las placas base de computadoras. Comienza describiendo los inventos que llevaron al desarrollo de circuitos electrónicos miniaturizados y las primeras computadoras de tarjeta única. Luego explica los estándares ATX, AT y otros y los principales componentes de una placa base como el chipset, los slots de expansión y los conectores.

1. ALUMNO
SANCHEZ CLAUDIO MARCELO

3.  La historia de la tarjeta madre, como se conoce actualmente inicia en 1947 cuando
William Shockley, Walter Brattain y John Bardeen, científicos de los laboratorios
Bell, muestran su invento, el transistor amplificador de punto-contacto, iniciando
con esto el desarrollo de la miniaturización de circuitos electrónicos; este es el
invento que eventualmente dividiría la historia de las computadoras de la primera
y segunda generación.
 Otro invento que contribuyó de manera decisiva a la reacción de la tarjeta madre
fue el de G. W. Dummer, un experto en radar del Radar Real Británico, que en 1952
presentó una proposición sobre la utilización de un bloque de material sólido que
puede ser utilizado para conectar componentes electrónicos sin cables de conexión.
 Fue hasta 1961 cuando Fairchild Semiconductor anuncia el primer circuito
integrado comercialmente disponible, iniciando con esto la competencia por la alta
integración de componentes en espacios cada vez más reducidos; la
miniaturización, y con esto la búsqueda de la computadora en una pastilla.
 Con estos inventos se comienza a trabajar en la computadora en una tarjeta.

4. En 1975 se fabrica la primera microcomputadora "de tarjeta única" en Oslo,
Noruega en una empresa llamada Norsk Data Industri. Contaba con un
microprocesador Intel 8080 y utilizaba el sistema operativo MYCROP, creado
por la misma empresa.
Esta computadora fue sucedida por la Mycron 3, que ya utilizaba CP/M; la
Mycron 1000 que contaba con un microprocesador Zilog Z80 y utilizaba MP/M;
y finalmente en 1980 llega al mercado la Mycron 2000, que fue la primera en
albergar un microprocesador Intel 8086, y utilizaba inicialmente el sistema
operativo CP/M-86 y eventualmente el MP/M-86.

5. En 1976 MOS Technology presenta la computadora en una sola tarjeta KIM-1. Cuenta
con un microprocesador 6501/02* a 1 MHz; 1 kilobyte en RAM, ROM, teclado
hexagecimal, pantalla numérica con LEDs, 15 puertos bidireccionales de entrada / salida
y una interfaz para casete compacto (casete de audio). Esta computadora fue vendida
armada, aunque carecía de fuente de poder.
La KIM-1 fue producida hasta 1981, convirtiéndose en el primer producto de cómputo de
Cómmodore.

6. En 1981 IBM lanzó al mercado la primera computadora personal comercialmente
exitosa, la IBM 5150, desde entonces el paso de la evolución que ha llevado este
mundo de la Informática, ha sido vertiginoso, siempre buscando mayor velocidad y
capacidad, al mismo tiempo que se reducían los costes de fabricación, los precios.
Con la aparición del primer PC, sale al mercado la primera placa base estándar, la
XT, que fuera substituida en poco tiempo, en 1984, apareciendo la AT, que son las
siglas en inglés para Tecnología Avanzada, Advanced Technology. Cuyo estándar y
configuración siguió vigente hasta principios del presente siglo (XXI) , comenzando
su declinación en el 2000, frente al exitoso estándar ATX.

7. El AT, basado en el estándar IBM PC-AT, fue estándar absoluto durante años, desde los
primeros microprocesadores Intel 80286 hasta los primeros Pentium II y equivalentes
incluidos.
Estas tarjetas madre, en sus primeras versiones son de diseño y características elementales;
carecen de accesorios integrados limitándose únicamente a los circuitos, componentes y
pastillas básicos para su funcionamiento, al igual que las XT.
Usualmente cuentan únicamente con un conector del teclado DIN de tipo ancho, así como
algunas ranuras tipo ISA de 8 y / o 16 bits y en el caso de los modelos más recientes,
algunas EISA, VESA y PCI en las que se tenían que insertar las tarjetas de expansión para
controlar discos duros, puertos, sonido, etc.

8. El formato ATX, promovido por INTEL e introducido al mercado en 1996 comenzó su
historia con una serie de debates sobre su utilidad debido principalmente al requerimiento
de nuevos diseños de fuente de poder y gabinete.
El cumplimiento de los estándares ATX permite la colocación de la UCP de forma que no
moleste en el posicionamiento de las tarjetas de expansión, por largas que estas sean y está
colocada al lado de la fuente de alimentación para recibir aire fresco del ventilador de esta.
Se descubren exteriormente porque tiene más conectores, los cuales están agrupados y los
conectores de teclado y ratón son tipo PS/2.
Para 1997, con la llegada al mercado del AGP y el USB, estas tecnologías se incorporaron
rápidamente en este estándar.
Debido las amplias características del ATX salieron al mercado diversas alternativas
basadas en el mismo estándar, como el micro ATX, que es una versión reducida en
tamaño, y el mini ITX, una versión todavía más compacta y de características de expansión
limitadas.

9. BASE :
La base propiamente dicha es una plancha de material sintético en la que están incrustados
los circuitos en varias capas y a la que se conectan los demás elementos que forman la placa
base.

10. Es una parte muy importante de la placa base, y de la calidad de sus elementos va a
depender en gran medida la vida de nuestro ordenador. Está formado por una serie de
elementos (condensadores, transformadores, diodos, estabilizadores, etc.) y es la encargada
de asegurar el suministro justo de tensión a cada parte integrante de la placa base. Esa
tensión cubre un amplio abanico de voltajes, y va desde los 0.25v a los 5v.

11. Se conoce como la BIOS al módulo de memoria tipo ROM (Read Only Memory – Memoria de
solo lectura), que actualmente suele ser una EEPROM o una FLASH, en el que está grabado
el BIOS, que es un software muy básico de comunicación de bajo nivel, normalmente
programado en lenguaje ensamblador (es como el firmware de la placa base).
En el mismo chip que contiene el BIOS se almacena un programa de configuración (éste si
modificable por el usuario dentro de una serie de opciones ya programadas) llamado SETUP
o también CMOS - SETUP, que es el encargado de comunicar al BIOS los elementos que
tenemos activados en nuestra placa base y su configuración básica.

12. Si definimos el microprocesador como el cerebro de un ordenador, el chipset es su corazón.
Es el conjunto de chips encargados de controlar las funciones de la placa base, así como de
interconectar los demás elementos de la misma.
Hay varios fabricantes de chipset, siendo los principales INTEL, VIA y SiS.
También NVidia está desarrollando chipset NorthBridge de altas prestaciones en el manejo
de la gráfica SLI y gráficas integradas en placa base, sobre todo para placas base de gama
alta.

13. Los principales elementos del chipset son:
Northbridge: Aparecido junto con las placas ATX (las placas AT carecían de este chip), debe
su nombre a la colocación inicial del mismo, en la parte norte (superior) de la placa base. Es
el chip mas importante, encargado de controlar y comunicar el microprocesador, la
comunicación con la tarjeta gráfica AGP y la memoria RAM, estando a su vez conectado con
el SouthBridge.
Southbridge: Es el encargado de conectar y controlar los dispositivos de Entrada/Salida,
tales como los slot PCI, teclado, ratón, discos duros, lectores de DVD, lectores de tarjetas,
puertos USB, etc. Se conecta con el microprocesador a través de NorthBridge.

14. El setup de la bios (basic input output system) es el software básico que se encarga tras
encender el ordenador de que este se ponga en funcionamiento sirve de comunicación
entre el sistema operativo el hardware del ordenador este programa esta incorporado en un
chip de la placa base y en el se encuentran principalmente datos sobre periféricos
elementos instalados en el ordenador.

15. La BIOS, conocida como CMOS, es un pequeño chip de memoria que puedes ver en tu
ordenador, actualmente se usan memorias de tipo FLASH. El nombre CMOS se origina por
el tipo de chip empleado inicialmente (hace muchos años): Complementary Metal Oxide
Semiconductor = CMOS. Actualmente es común que los fabricantes de mainboards (placas
base) ofrezcan aplicativos o utilidades de actualización de CMOS por medio de Internet,
pero para decidirse a actualizar la CMOS hay que saber hacerlo y saber por qué hacerlo.

16. El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integrado central y más
complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía
como el «cerebro» de un computador. Es un circuito integrado constituido por millones de
componentes electrónicos.

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

18. La memoria de solo lectura, conocida también como ROM es la memoria de solo lectura,
conocida también como ROM es un medio de almacenamiento utilizado en ordenadores y
dispositivos electrónicos, que permite solo la lectura de la información y no su escritura,
memoria cache: La caché de CPU, es una caché usada por la unidad central de procesamiento
de una computadora para reducir el tiempo de acceso a la memoria. La caché es una memoria
más pequeña y rápida, la cual almacena copias de datos ubicados en la memoria principal que
se utilizan con más frecuencia.

19. Socket: Es el slot donde se inserta el microprocesador. Dependiendo de para qué
procesador esté diseñada la placa base, estos slot son de los siguientes tipos:
- Socket LGA 775: Para la gama INTEL (Celaron y P4), del tipo 775, con 775 contactos.
Este socket tuene la particularidad de conectar con el procesador mediante contactos, en
vez de mediante pines, que era lo normal hasta ese momento.
- Socket 939: Para AMD con memorias DDR, del tipo 939, con 939 pines. Este socket está
ya prácticamente extinguido.
- Socket AM2: Para AMD con memorias DDR2, del tipo AM2, con 940 pines. Es el socket
utilizado actualmente por los procesadores AMD.
Existen otros tipos de socket para procesadores de servidores:
Para AMD Opteron, del tipo 940, con 940 pines y memorias DDR. Estas placas no son
compatibles con AM2, ya que la distribución de los pines es diferente y están
desarrolladas para memoria DDR, no para memoria DDR2.
Los procesadores Intel Xeon utilizan también un socket propio, denominado LGA-771.
Otros socket, como el 478 de Intel o el 754 de AMD están ya descatalogados, aunque hay
fabricantes de placas base, como Asrock, que aun fabrican algunas placas para
procesadores que utilizan estos tipos de sockets.

20. Son los bancos donde van insertados los módulos de memoria. Su número varía entre 2 y 6
bancos y pueden ser del tipo DDR, de 184 contactos o DDR2, de 240 contactos. Ya se están
vendiendo placas base con bancos para memorias DDR3, también de 240 contactos, pero
incompatibles con los bancos para DDR2.
En muchas placas se emplea la tecnología Dual Channel, que consiste en un segundo
controlador de memoria en el NorthBrige, lo que permite acceder a dos bancos de memoria
a la vez, incrementando notablemente la velocidad de comunicación de la memoria. Para
que esto funcione, además de estar implementados en la placa base, los módulos deben ser
iguales, tanto en capacidad como en diseño y a ser posible en marca. Se distinguen porque,
para 4 slot, dos son del mismo color y los otros dos de otro color, debiéndose cubrir los
bancos del mismo color. Una particularidad de las placas con Dual Channel es que, a pesar
de tener 4 bancos, se pueden ocupar uno, dos o los cuatro bancos, pero no tres bancos.

21. Una ranura de expansión (también llamada slot de expansión) es un elemento de la placa
base de un ordenador que permite conectar a ésta una tarjeta adicional o de expansión, la
cual suele realizar funciones de control de dispositivos periféricos adicionales. Son los
utilizados para colocar placas de expansión. Pueden ser de varios tipos.

22. Slot para tarjetas gráficas: Estos slot van conectados al NorthBrige, pudiendo ser de dos
tipos diferentes:
-AGP: Ya en desuso. Con una tasa de transferencia de hasta 2 Gbps (8x) y 533 Mhz, ha sido
hasta ahora el estándar para la comunicación de las tarjetas gráficas con el NorthBridge.
PCIe: Que es el estándar actual de comunicación con las tarjetas gráficas. Con una tasa de
transferencia de 4 Gbps en cada dirección y 2128 Mhz en su versión 16x, que es la
empleada para este desempeño.

23. Slot de expansión de tarjetas: Los slot de expansión para tarjetas pueden ser de tres tipos
diferentes:
- PCI: Los PCI (Periferical Componet Interconect) usados en la actualidad son los PCI 3.0,
con una tasa de transferencia de 503 Mbps a 66 Mhz y soporte de 5v. Su número varia,
dependiendo del tipo de placa, normalmente entre 5 slot (ATX) y 2 slot (Mini ATX).
- PCIe: Estándar que poco a poco se va imponiendo, con una tasa de transferencia de 250
Mbs por canal, con un máximo actual de 16 canales (utilizadas para VGA). Suelen tener 1
ó 2 slot de este tipo, lo que no quiere decir que todas las placas base que traen dos slot
PCIe 16x sirvan para SLI o CroosFire (la placa base debe ser específica para estos
sistemas).
Hay slot PCIe de 1x, 4x, 8x y 16x. Los slot varían de tamaño según la velocidad máxima
que soporten, como se puede ver en la imagen.
- PCIx: Utilizados sobre todo en placas para servidores, a base de incrementar la
frecuencia llegan hasta una transferencia de 2035 Mbs (PCIx 2.0), con una frecuencia de
266 Mhz. Un problema que presentan los PCIx es que dividen tanto la velocidad como el
ancho de banda entre los slot montados, por lo que se suele montar uno solo,
generalmente pensado para la conexión de placas RAID de alto rendimiento. No debemos
confundir PCIx con PCIe.

24. SATA: Es una conexión de alta velocidad para discos duros (aunque ya están saliendo al
mercado otros periféricos con esta conexión, como grabadoras de DVD). Hay dos tipos de
SATA:
- SATA1: con una tasa de transferencia de 1.5 Gbps (150GB/s)
- SATA2: con una tasa de transferencia de 3 Gbps (300GB/s)

25. Conectores para ventiladores (FAN): Son unos conectores, normalmente de 3 pines, aunque
en el caso del CPU_FAN (conector del ventilador del procesador) están viniendo con cuatro
pines), encargados de suministrar corriente a los ventiladores, tanto del disipador del
microprocesador como ventiladores auxiliares de la caja. Suelen traer tres conectores,
CPU_FAN, CHASIS_FAN y un tercero para otro ventilador. Además de suministrar
corriente para los ventiladores, también controlan las rpm de estos, permitiendo a la placa
base (cuando cuenta con esta tecnología) ajustar la velocidad del ventilador en función de las
necesidades de refrigeración del momento.

26. Las conexiones I/O (Input/Output) son las encargadas de comunicar el PC con el usuario
a través de los llamados periféricos de interfaz humana (teclado y ratón), así como con
algunos periféricos externos.
Situadas en la parte superior trasera de la placa base (en el panel trasero que
comentábamos en la descripción física de la placa base), la posición de estos en cuanto a
situación con respecto al resto de la placa base y medidas totales del soporte está
estandarizada, salvo en aquellas placas diseñadas para equipos muy concretos de algún
fabricante (HP, Sony, Dell...).
Estos conectores, en el formato estándar, son:

27. PS/2: Dos conectores del tipo PS2, de 6 pines, uno para el teclado y otro para el ratón,
normalmente diferenciados por colores (verde para ratón y malva para teclado).

28. Ethernet: Es un conector para redes en formato RJ-45. Actualmente todas las placas base
vienen con tarjeta de red tipo Ethernet, con velocidades 10/100, llegando a 10/100/1000 en
las placas de gama media-alta y alta. Algunos modelos de gama alta incorporan dos tarjetas
Ethernet.

29. VGA: Las placas Mini ATX suelen llevar incorporada la tarjeta gráfica en placa base. Esto se
hace para adaptar estas placas a ordenadores de pequeño tamaño y de bajo coste. Estas
gráficas pueden llegar a los 256 Mb, pero se debe tener en cuenta que, al contrario de lo que
ocurre con las tarjetas gráficas no integradas, utilizan la memoria la de la RAM del
ordenador en forma reservada (en casi todas las placas base actuales que llevan la gráfica
incorporada se configura en el SETUP la cantidad de memoria que queremos usar como
gráfica), por lo que un ordenador con 1Gb de RAM y VGA integrada de 128MB solo
dispone de 896MB de RAM para el sistema.
Estas gráficas suelen ser de bajas prestaciones, aunque están saliendo al mercado unas series
de gráficas integradas con memoria incorporada y unas prestaciones superiores, que
incorporan incluso salidas DVI (como la que se ve en la imagen del inicio de esta sección).
Normalmente son gráficas basadas en chip Intel o SiS, aunque en la gama alta también
podemos encontrar también chips ATI o NVidia.

30. SATA: Cada vez son más las placas base que incorporan un conector SATA en el panel
posterior (recordemos que SATA permite conexión en caliente.