La placa madre es la infraestructura central de un ordenador que conecta los diferentes componentes y distribuye energía y datos. Tiene ranuras para la CPU, memoria RAM y tarjetas de expansión como gráficas y de red. La fuente de alimentación convierte la corriente alterna en corriente continua de bajo voltaje para alimentar los componentes a través de la placa madre. Ambos componentes han evolucionado para ser más pequeños, eficientes y compatibles con estándares de la industria como ATX.

1. UNIDAD DIDÁCTICA PLACAS MADRES Y FUENTES DE ALIMENTACIÓN

2. PLACAS MADRE La placa madre ha sido una parte integral de los ordenadores personales por más de 20 años La placa madre podría ser vista como una ciudad en miniatura, con muchos edificios modulares, cada uno de los cuales coge energía de un sistema eléctrico común Autopistas de varios carriles de varias anchuras transportan datos entre los edificios La placa madre es la infraestructura de datos y energía para todo el ordenador Varias tarjetas de circuitos, realizando diferentes actuaciones se enchufan en ranuras similares en la placa madre Cada tarjeta de circuitos realiza una sola función en el ordenador y coge energía de la ranura

3. PLACA MADRE La placa madre es una enorme tarjeta de circuitos impresa que contiene: El microprocesador La BIOS Ranuras para la RAM Una colección auxiliar de ranuras donde se pueden introducir las tarjetas auxiliares Si se quiere instalar una nueva unidad de disco o un puerto paralelo o un joystick, se compra una tarjeta por separado y se enchufa en una de las tomas Ordenadores Apple también usaban esta arquitectura Facilitando el añadir tarjetas, Apple e IBM lograron dos cosas: Facilitaron añadir nuevas características a la máquina, con el tiempo Abrieron el mercado a oportunidades creativas por terceras partes

4. Factores de forma Diferentes placas tienen diferentes factores de forma El factor de forma de la placa madre describe: La forma general El tipo de carcasa y fuente de alimentación que podrían usarse La organización física Actualmente el diseño ATX es el más predominante Una placa ATX significa que se podrá actualizar la placa, volviendo a usar la misma carcasa, con nuestro más reciente diseño de placa

5. Factores de Forma Slimline Pcs de reventa más nuevos 10 –13,6 “ 8- 9 “ XLX Slimline Pcs viejos de reventa 10-11 “ 8-9 “ Mini LPX Slimline Pcs viejos de reventa 11-13 “ 9 “ LPX ATX Pcs más nuevos 8,2 “ 11,2 “ Mini ATX ATX Pcs más nuevos 9,6 “ 12 “ ATX Para todas, salvo para Slimline, ATX Pcs viejos 10-13 “ 8,5 “ Baby AT Full AT, Full Tower Pcs muy viejos 11-13 “ 12 “ Full AT Carcasa y Fuente de alimentación Dónde Profundidad Anchura Estilo

6. La aproximación en segundo plano Es un método en desarrollo para diseño de placas madre, por parte de Intel Sitúa la caché, el procesador y el conjunto de chips en su prpia y separada “Tarjeta de expansión” y la placa madre es entonces poco más que un sitio físico donde enchufarlo todo(Segundo plano) La placa madre ha ayudado a que los ordenadores sean “personales” dado que el usuario puede personalizar su sistema añadiendo funcionalidad dependiendo de las necesidades de aplicación y de hardware

7. Objetos comunes en placas madre Una placa madre es una tarjeta impresa con múltiples capas Circuitos de cobre llamados circuitos impresos llevan señales y voltajes por toda la placa madre Se usa tecnología de capas para que algunas capas puedan llevar datos para entrada/salida, y para los buses de memoria y del procesador, y otras capas puedan llevar voltaje sin cortocircuitarse en las intersecciones Las capas aisladas se manufacturan en un completo y complejo “Sandwich” Se sueldan los chips y las ranuras en la placa base

8. Objetos comunes en Placas madre Típicamente se encontrarán en la Placa Madre: Uno o más microprocesadores Un chip de sistema de entrada/salida básico(BIOS) Ranuras de memoria Un chipset que añade muchas características, tales como puertos de Entrada/Salida y controladores Ranuras para tarjetas de interconexión de componentes periféricos(PCI) Ranuras para tarjetas de arquitectura estándar de la industria Ranuras para tarjetas gráficas de puerto de gráficos acelerado(AGP) Puertos Universales en Serie(USB) Ventiladores en foco de calor del procesador y algunas tarjetas de video

9. Algunos ejemplos más de placas madre La placa MSI 694 D Pro AR soporta: Dos unidades centrales de proceso Pentium(CPUs) Cinco ranuras de PCI Una ranura para comunicaciones de red(CNR) La tarjeta soporta 133 Mhz de velocidad de bus y acceso ultra directo a memoria) Hay cuatro puertos USB audio de serie en al placa, con factor de forma ATX

10. El chip BIOS en una placa madre Anchura del bus de datos Las placas madre modernas tienen un bus de datos de 64 bits Las velocidades de los buses y sus anchos se han incrementado debido a procesadores más rápidos y las necesidades de aplicaciones multimedia Nombres y anchuras típica en bits son Arquitectura Estándar de la industria(ISA), 8 o 16 bits Arquitectura estándar extendida de la industria(EISA), 8 o 16 bits Arquitectura microcanal(MCA) 16 o 32 bits

11. Chipsets(Conjuntos de chips) Proporcionan el soporte para el procesador en la placa madre. Es el corazón del ordenador, ya que controla y determina cuán rápido y qué tipo de procesador, memoria y ranuras son usados. Otro chip en la placa es llamado el Super controlador de Entrada/Salida Su principal función es controlar la unidad de disco flexible, teclado, ratón, puerto serie e impresora. Recientes diseños en la placa madre incluyen chips adicionales para soporte de USB, tarjeta de sonido, y adaptadores de red

12. INTERIOR DE UNA PLACA MADRE

13. Fuentes de Alimentación La fuente de Alimentación convierte la corriente alterna de la toma en corriente contínua, que es la que el ordenador necesita En un ordenador personal, es la caja de metal encontrada habitualmente en una esquina de la carcasa La fuente de alimentación es visible desde la parte trasera de muchos sistemas porque contiene la toma de corriente donde va el cable de tensión y el ventilador

14. Fuentes de Alimentación Los voltajes suministrados son típicamente, de 3,3 voltios, 5 voltios y 12 voltios Los circuitos digitales típicamente usan las fuentes de 3,3 y 5 voltios, mientras que los 12 voltios se usan para mover motores en unidades de disco y ventiladores La principal especificación de una fuente de alimentación está en wattios Un wattio es una medida de potencia

15. Tecnología de las fuentes Antes de 1980 las fuentes de alimentación eran pesadas y aparatosas Usaban transformadores grandes y pesados y grandes condensadores para convertir voltaje de corriente alterna de 60 hertzios en corriente continua de 5, 3,3 y 12 voltios Hoy en día son mucho más pequeñas y ligeras Convierten la corriente de 60 Hertzios(Hz o ciclos por segundo), a una frecuencia mucho más alta, significando más ciclos por segundo Esta conversión permite que un transformador pequeño y ligero realice la conversión a los voltajes requeridos

16. Estándares de Fuentes de Alimentación Con el tiempo, ha habido, al menos, seis diferentes estándares para las fuentes de alimentación Recientemente, la industria ha decidido usar fuentes de alimentación basadas en ATX ATX es una especificación de la industria que significa que la fuente de alimentación tiene las características físicas para encajar en una carcasa ATX y las características eléctricas para trabajar con una placa madre ATX Los cables de alimentación usan conectores estándar que hacen difícil que se conecten los equivocados A menudo, los fabricantes de ventiladores usan los mismos conectores que para las unidades de disco, permitiendo que un ventilador obtenga fácilmente los 12 voltios que necesita

17. Gestión Avanzada de Energía La Gestión Avanzada de Energía ofrece un conjunto de estados en que el sistema puede estar. Microsoft e Intel lo desarrollaron para usuarios que desearan ahorrar energía Todos los componentes del sistema deben ser compatibles con esta característica para poder usarla Una fuente de alimentación de 400 wattios no usará necesariamente más energía que una de 250 wattios Puede necesitarse una mayor cantidad de watios si se usa todas las ranuras disponibles en la placa o todos las bahías de las unidades de la carcasa del ordenador

18. Problemas de la Fuente de Alimentación Es el objeto más dado a fallar de la placa base Se enfría y se calienta cada vez que se usa y recibe la primera sacudida de corriente alterna cuando el ordenador se enciende Recientes mejoras de la placa madre y del chipset permiten al usuario monitorizar las revoluciones por minuto del ventilador de la fuente de alimentación vía BIOS y una aplicación de Windows proporcionada por el fabricante de la placa madre Los nuevos diseños ofrecen control del ventilador de tal forma que el ventilador ejecute sólo la velocidad necesaria, dependiendo de las necesidades de enfriamiento