Este documento describe las funciones y componentes principales de una placa madre. Explica que la placa madre conecta los principales componentes de una computadora como el microprocesador, memoria, puertos y almacenamiento. También describe los diferentes tipos de zócalos de procesador y ranuras de memoria que ha habido a lo largo del tiempo, así como los chipsets que ayudan a comunicar el procesador con otros componentes de manera más eficiente.

1. PLACA MADRE
Prof. Pablo Macón
profemacon@gmail.com
http://pablomacon.wix.com/home

2. Placa Madre
También se llama motherboard, mainboard, tarjeta
madre, placa base, placa principal, etc.
Es un circuito impreso en la que se conectan muchos de
los componentes de la computadora

3. Placa Madre
A ella se conectan directamente:
• El microprocesador
• La memoria
• Los buses de control / datos / direcciones
• Los chipsets
• Los diferentes puertos (AGP - PCI - PCIe - USB)
• Los dispositivos de almacenamiento (IDE - SATA)
• La BIOS

4. Placa Madre
Está diseñada, precisamente, para que a ella se conecten
diferentes dispositivos que pueden ser cambiados sin
tener que cambiar todos los demás componentes.
De este modo no es necesario cambiar todos los
componentes cuando alguno de los que están
conectados a la placa madre falla o queda obsoleto
Esto permite la actualización del sistema.

5. Placa Madre
El diseño de una placa madre se corresponde con el
diseño de un micro-procesador.
Es decir, una placa madre se construye pensando en un
procesador determinado, o en una gama de
procesadores de características similares.

6. Placa Madre
Del mismo modo una placa madre, acepta un tipo de
memoria, con velocidades en un rango determinado.
Lo mismo puede decirse del resto de los componentes:
la BIOS que posee una placa madre es compatible con
esa placa, y no con otras

7. Placa Madre
Los chipsets que componen el puente norte y el puente
sur de la placa, también son diseñados para una placa
específica, y viceversa.
Cuando compramos una placa madre, tenemos que
pensar en que todos los componentes que le
agreguemos deben ser compatibles con la motherboard

8. Placa Madre
Es más, cada componente que esté conectado a la placa
madre, deberá tener los drivers correspondientes para
esa placa.
El video, el sonido, la LAN, los diferentes puertos, que
vienen integrados a las placas más modernas, deben
disponer de drivers para el sistema operativo que vamos
a utilizar

9. Placa Madre
Si conectamos un componente que no sea compatible
con la placa madre, sencillamente no va a funcionar o lo
va a hacer de manera errónea, provocando fallos
imprevistos.
Por ejemplo, si conectamos una memoria que la placa
madre no acepta, puede ocurrir que el sistema no
arranque o que se pare en el medio de la ejecución.

10. Placa Madre
Por todo ello es importantísimo que contemos con toda
la información posible sobre las características de la
placa madre.
Generalmente, esta información viene en el manual de la
placa. Si no contamos con el manual impreso, debemos
tratar de encontrarlo en internet.

11. Placa Madre
Normalmente, vamos a encontrar impresa en la
superficie de la placa, el modelo de la misma, que nos va
a permitir encontrar la información que necesitamos.
Muchas veces, los fabricantes hacen varias versiones de
la misma placa, en las que actualizan las versiones de la
BIOS o ponen algún puerto nuevo.
Incluso hacen versiones diferentes para Intel o AMD.

18. Placa Madre
No siempre es fácil encontrar la información, ni siquiera
una vez que tengamos el modelo exacto.
Conviene empezar buscando en la página del fabricante
de la placa. Normalmente, ellos poseen una base de
datos con las placas que han fabricado.

19. Placa Madre
Si es una placa muy vieja, es posible que el fabricante
haya dejado de producir o que haya cambiado de
nombre o de dueño.
Por ejemplo las viejas placas PC-Chips que ha dejado de
existir.

20. Placa Madre
Si no encontramos el manual en la página del fabricante,
vamos a tener que seguir buscando, en diferentes
páginas.
Lamentablemente, no toda la información va a estar
disponible en español, sino que la podemos encontrar en
otros idiomas (generalmente en inglés, pero también en
portugués o francés)

21. Placa Madre
El manual es fundamental, por lo que decíamos y
también porque las placas madres, muchas veces deben
configurarse mediante jumpers.
Hay placas que aceptan diferentes procesadores, pero
que no son capaces de reconocer cuál es el que
finalmente conectamos, por lo que hay que hacer una
configuración manual del procesador que le instalamos

23. Placa Madre - Estructura
Vamos a ver los componentes que se integran en la
placa base, para poder reconocerlos cuando veamos
diferentes modelos.

24. Placa Madre - Estructura
Conectores de energía
Los ya conocidos
conectores AT
(para P8 y P9)

26. Placa Madre - Estructura
Conectores de energía
Los ya conocidos conectores
ATX de 20 y 24 pines

28. Placa Madre - Estructura
Conectores de energía
Los ya conocidos conectores
ATX de 20 y 24 pines
Placa Madre - Estructura

30. Placa Madre - Estructura
Zócalo del Procesador:
En la placas más antiguas (XT - AT), el procesador
estaba soldado a la placa base y no colocado sobre un
zócalo que permite cambiar el procesador
Placa Madre - Estructura

33. Placa Madre - Estructura
Zócalo del Procesador:
En las placas de hoy en día, el procesador es colocado
sobre un zócalo o slot, en el cual calzan todos sus
conectores.
A lo largo de la historia de las placas y los procesadores
ha habido multitud de zócalos que permitían la conexión
de un tipo específico de procesador.
Placa Madre - Estructura

34. Placa Madre - Estructura
Zócalo del Procesador:
A veces las diferencias son mínimas, pero suficientes
como para desalentar por completo tratar de poner un
procesador que no corresponda con el zócalo que tiene
la placa.
Primero porque seguramente no va a funcionar, y
segundo porque seguramente se rompa alguno de los
contactos del procesador al momento de forzar para
colocarlo en un zócalo que no le corresponde
Placa Madre - Estructura

35. Placa Madre - Estructura
Zócalo del Procesador:
Intel 386
Placa Madre - Estructura

36. Placa Madre - Estructura
Zócalo del Procesador:
Intel Slot I
Para procesadores Pentium II - III
y primeros Celeron
Placa Madre - Estructura

37. Placa Madre - Estructura
Zócalo del Procesador:
AMD Slot A Para procesadores Athlon
Placa Madre - Estructura

38. Placa Madre - Estructura
Zócalo del Procesador:
Intel 370
Procesadores Pentium III
y Celeron
Placa Madre - Estructura

39. Placa Madre - Estructura
Zócalo del Procesador:
AMD 462
Para procesadores K7
Duron
Sempron
Placa Madre - Estructura

40. Placa Madre - Estructura
Zócalo del Procesador:
Intel 478
Para procesadores
Pentium 4
Celeron
Placa Madre - Estructura

41. Placa Madre - Estructura
Zócalo del Procesador:
AMD 754
Para procesadores 64 bits
Athlon
Sempron
Turion
Placa Madre - Estructura

42. Placa Madre - Estructura
Zócalo del Procesador:
Intel LGA 775
Procesadores Pentium 4
con contactos sin pines
Placa Madre - Estructura

43. Placa Madre - Estructura
Zócalo del Procesador:
AMD 939
Procesadores 64 bits
Athlon
Opteron
Sempron
Placa Madre - Estructura

44. Placa Madre - Estructura
Zócalo del Procesador:
Intel LGA 2011
Procesadores:
Core I7
Xeon
Placa Madre - Estructura

45. Placa Madre - Estructura
Zócalo del Procesador:
AMD Socket F
Procesadores
Opteron
Placa Madre - Estructura

46. Placa Madre - Estructura
Slot de Memoria:
La memoria RAM (Random Access Memory - Memoria de
Acceso Aleatorio) es uno de los componentes esenciales
junto al procesador. Cuanta más memoria y más rápida,
mejor nos van a funcionar las cosas en el trabajo diario.
Los chips de memoria se insertan en circuitos impresos
que a su vez se insertan dentro de los slots o ranuras de
memoria de la placa base.
Placa Madre - Estructura

47. Placa Madre - Estructura
Slot de Memoria:
Una placa base tiene entre 2 y seis ranuras donde se
puede colocar el circuito de memoria.
Los tipos de memoria y la velocidad a la que trabaja
estará dada por la placa base misma. Es decir. No
podemos utilizar memorias que no sean 100%
compatibles con la placa madre.
Placa Madre - Estructura

48. Placa Madre - Estructura
Slot de Memoria:
De nada nos puede servir comprar una DDR4 para tratar
de hacerla trabajar en una placa que acepta DD3.
Aunque logremos que entre en el zócalo. Lo más
probable es que no funcione, o que lo haga a veces y
que en el momento menos pensado aparezca:
Placa Madre - Estructura

50. Placa Madre - Estructura
Slot de Memoria - Memoria SIMM:
Placa Madre - Estructura

51. Placa Madre - Estructura
Slot de Memoria - Memoria DIMM:
Placa Madre - Estructura

52. Placa Madre - Estructura
Slot de Memoria - Memoria DIMM:
Placa Madre - Estructura

53. Placa Madre - Estructura
Chipset:
El procesador necesita ayuda para comunicarse con los
demás componentes de la PC.
Antiguamente, el procesador se encargaba de todo el
trabajo, lo que hacía que la tarea específica que debía
cumplir, se retrasaba porque tenía que esperar a que los
componentes periféricos (mucho más lentos) le enviaran
la información que necesitaba procesar
Placa Madre - Estructura

54. Placa Madre - Estructura
Chipset:
Veamos que un disco duro, puede transmitir datos a una
velocidad de 33 MB/s. Es decir, unos 276.000.000 de bits
por segundo. Es mucho, pero un procesador de 2,4 GHz,
de 64 bits, puede procesar casi 18.000.000.000 (dieciocho
mil millones) de bits por segundo, así que el procesador
es 1000 veces más rápido.
Placa Madre - Estructura

55. Placa Madre - Estructura
Chipset:
Como consecuencia de esta diferencia de velocidades, si
el procesador tuviera que encargarse de extraer los
datos del disco duro, se produciría un enlentecimiento
muy pronunciado.
Del mismo modo, si el procesador tuviera que enviar
directamente los datos al disco duro, se produciría un
cuello de botella que haría colapsar a nuestra máquina.
Placa Madre - Estructura

56. Placa Madre - Estructura
Chipset:
Por todo ello, los fabricantes de placas madres han
decidido colocar unos procesadores auxiliares que
trabajan con los dispositivos, dejando al procesador
libre para que se encargue de otras tareas.
Específicamente nos encontraremos con:
Puente Norte Puente Sur
Placa Madre - Estructura

57. Placa Madre - Estructura
Chipset:
Puente Norte Puente Sur
Este chipset, se encuentra más cerca del procesador y
es el que se encarga de comunicar a este con la
memoria, el video (integrado, PCI express o AGP) y el
Puente Sur.
Placa Madre - Estructura

58. Placa Madre - Estructura
Chipset:
Puente Norte Puente Sur
Este chipset, se encuentra más cerca del procesador y
es el que se encarga de comunicar a este con la
memoria, el video (integrado, PCI express o AGP) y el
Puente Sur.
Placa Madre - Estructura

59. Placa Madre - Estructura
Chipset:
Puente Norte Puente Sur
Trabaja a una velocidad de 1 GHz en las placas más
modernas, así que reducen considerablemente los
problemas a los que nos enfrentábamos antes.
Placa Madre - Estructura

60. Placa Madre - Estructura
Chipset:
Puente Norte Puente Sur
Este otro chipset, se encarga de la comunicación con los
componentes más lentos de la PC.
Bus PCI Reloj del Sistema
Bus USB Interrupciones
Discos Duros (IDE o SATA) Bios
Audio
Placa Madre - Estructura

61. Placa Madre - Estructura
Chipset:
Placa Madre - Estructura

62. Placa Madre - Estructura
BIOS:
Basic Input Output System - Sistema básico de entrada y
Salida
Firmware que se ejecuta cuando se inicia la PC
Placa Madre - Estructura

63. Placa Madre - Estructura
BIOS:
El propósito fundamental del BIOS es iniciar y probar el
hardware del sistema y cargar un gestor de arranque o
un sistema operativo desde un dispositivo de
almacenamiento de datos. Además, el BIOS provee una
capa de abstracción para el hardware, por ejemplo, que
consiste en una vía para que los programas de
aplicaciones y los sistemas operativos interactúen con el
teclado, el monitor y otros dispositivos de entrada/salida.
Placa Madre - Estructura

64. Placa Madre - Estructura
BIOS:
Está almacenado en un chip de memoria ROM no-volátil
en la placa base.
Está específicamente diseñado para trabajar con cada
modelo de computadora en particular
En computadoras modernas, está almacenado en una
memoria flash, por lo que su contenido puede ser
reescrito sin remover el circuito integrado de la placa
base.
Placa Madre - Estructura

65. Placa Madre - Estructura
BIOS:
Placa Madre - Estructura

66. Placa Madre - Estructura
Ranuras de expansión - ISA
Placa Madre - Estructura

67. Placa Madre - Estructura
Ranuras de expansión VESA
Placa Madre - Estructura

68. Placa Madre - Estructura
Ranuras de expansión VESA
Placa Madre - Estructura

69. Placa Madre - Estructura
Ranuras de expansión PCI
Placa Madre - Estructura

70. Placa Madre - Estructura
Ranuras de expansión AGP
Placa Madre - Estructura

71. Placa Madre - Estructura
Conectores Traseros
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