La placa madre es el componente principal de un sistema de computador personal. Contiene los circuitos principales, el procesador y determina la velocidad, confiabilidad y estabilidad del sistema. Está compuesta por el zócalo del procesador, zócalos de memoria RAM, ranuras de expansión como PCI, AGP e ISA, y otros componentes como la BIOS, fuente de alimentación y controladoras integradas.

2. Placa Madre

3. La placa madre es el componente principal de un sistema de computador personal. En ella se encuentran los circuitos principales, el procesador, y es la que determina la velocidad, confiabilidad y estabilidad del sistema. A lo largo del tiempo, han evolucionado desde simples tarjetas de circuitos impresos con pocos chips controladores de soporte al procesador, a tarjetas complejas, con soporte a varios procesadores, interfaces incluidas y circuitos de alto rendimiento. Junto con el procesador, es el componente de mayor influencia en el desempeño final del sistema. Introducción

4. Componentes: Zócalo para el procesador (y procesador) Zócalos para memoria RAM (y memoria RAM) Zócalos para memoria cache (y memoria cache) Chipset. ROM BIOS BIOS de teclado Ranuras de expansión. Memoria RAM CMOS Conector de fuente de alimentación. Conector de teclado. Batería. Cristal de cuarzo (clock). Jumpers de configuración. Regulador de voltaje.

5. El factor de forma de la placa: Está relacionado con el gabinete o chasis en el cual será instalada. Así como existen varios tipos de gabinete, habrán placas madre con las medidas adecuadas tales que quepan en ellos. Los factores de forma son: LPX, Baby-AT y ATX. Esto es válido para máquinas clónicas, no así para computadoras de marca, que casi siempre tienen medidas aproximadas, pero no iguales. Los factores de forma del gabinete: Torre, MiniTorre; y de la placa deben ser equivalente. El factor de forma de la placa:

6. Hoy en día la placa tipo ATX es en la práctica la única que existe, por tanto hay que tener en cuenta sus medidas a la hora de instalarla en un gabinete diferente. Es posible que quepa en el mini torre, pero mejor verificar antes. Es decir, la placa debe caber, y también los agujeros para los tornillos deben coincidir. La diferencia "a ojo descubierto" con las Baby-AT se encuentra en sus conectores, que suelen ser más (por ejemplo, con USB o con FireWire), están agrupados y tienen el teclado y ratón en clavijas mini-DIN como ésta: y no DIN como esta otra: Además, reciben la electricidad mediante un conector formado por una sola pieza.

7. El factor de forma ATX fue especificado por Intel, y tiene las siguientes ventajas: Mejor distribución de ventilación en la placa. Redistribución de los componentes para economizar espacio. Conector de fuente ampliado, que permite el voltaje 3.3V y on/off por software. Reubicación de la interface IDE integrada, que facilita la conexión de discos duros y disketera. Relocalización de las ranuras para memoria RAM, para mayor comodidad.

8. ... tiene socket 370, ranuras ISA, PCI, AGP y memoria DIMM de 168 pines . PCI AGP Conector de la Fuente de Alimentación ISA Clik en los componentes

9. Ver Placa Madre A pesar de la creciente tendencia a integrar la mayor cantidad posible de componentes dentro de la placa madre, lo que redunda en reducción de costos, siempre tendrán ranuras de expansión, para que el usuario pueda colocar la tarjeta acorde a sus necesidades. Las ranuras de expansión son los conectores disponibles para instalar tarjetas para comunicar la placa madre con el periférico, según la necesidad del usuario. Por ejemplo, allí se insertan las tarjetas de video, tarjeta de sonido, capturadoras de audio, de video, interfaces especiales, entre otras. En fin todas aquellas que no estén ya integradas en la placa madre. Se le conoce también como bus de I/O. Ranuras de expansión

10. Ranuras ISA Son viejas ranuras ISA, ya en desuso, que pueden servir para conectar alguna placa antigua, por ejemplo, una placa de red que conservemos de hace años.

11. Ranuras ISA Ver Placa Madre Apareció con las primeras computadoras, en los primeros años de la década del 80. Tiene 16 bits de ancho, y corre a 8 Mhz, que era la mayor velocidad de procesamiento en la época. Más tarde, los procesadores se fueron haciendo más rápidos, pero por razones de compatibilidad, el bus ISA se quedó en esa velocidad. No es un bus rápido, pero es suficiente para algunas aplicaciones, como puertos seriales, puertos paralelos, modems. Va camino a la obsolescencia, ya que no es un bus inteligente, y tiene numerosos conflictos con otros dispositivos en el mismo, que deben ser solucionados manualmente. ISA

12. Ranuras PCI son las ranuras PCI (numeradas de 1 a 4 de derecha a izquierda). La mayoría de placas actuales, excepto las gráficas, vienen en este formato. La PCI4 sólo se usa normalmente si no se ocupa la segunda ISA, aunque eléctricamente son compatibles las dos.

13. Ranuras PCI Es el más popular actualmente. El PCI (Peripheral Component Interconnect) fue presentado por Intel en 1993. Es un bus de 32 bits que corre normalmente a 33 Mhz, pero puede llegar a 66 Mhz, y alcanzar 64 bits.. Es controlado por un circuito especial en el chipset que está diseñado para manejarlo. PCI

14. Modo Burst (ráfaga): después de darle una dirección de inicio, se transmite a través de él todo un bloque de datos, sin interrupción. Bus Mastering: mejora el rendimiento, ya que puede tomar control del bus y realizar transferencias de datos. Puede hacer que varios dispositivos hagan transferencias directas simultáneamente, sin bloquear el bus. Además, si nadie está usandolo, el que lo ocupa puede usar todo el ancho de banda disponible. Es como una red en la placa madre. Características

15. Gran ancho de banda: La norma permite hasta 66 Mhz, 64 bits. No limita la cantidad de dispositivos conectados. Maneja internamente en forma inteligente las interrupciones, teniendo muy pocos conflictos. Soporta plug and play, identifica las tarjetas insertadas y en conjunto con el sistema operativo, le asigna los recursos necesarios. Ver Placa Madre

16. Ranuras AGP ... sólo se utiliza para conectar placas de gráficos (en las que se enchufa la pantalla). Actualmente, las placas de gráficos se fabrican casi exclusivamente en este formato

17. Ranuras AGP El mayor consumidor de ancho de banda en el bus siempre fue el subsistema de video. Para mejorar esto, fue desarrollado el AGP (Acelerated Graphics Port). Fue presentada por Intel en 1997. Éste es más bien un puerto antes que un bus, ya que solamente puede haber una ranura de este tipo. A medida que el software evoluciona va pidiendo más y más al subsistema de video. En las condiciones actuales, esto estaba llevando a la saturación al bus PCI, y pidiendo cada vez más memoria RAM. El sistema AGP es una interface de alta velocidad, dedicada exclusivamente a la tarjeta de video. Físicamente luce similar al PCI. AGP

18. Es de 32 bits, y corre a la misma velocidad que el bus de memoria de Intel, 66 Mhz, lo que da un ancho de banda de aprox. 250 MB por segundo. Tiene un modo 2X, que duplica este ancho de banda, y en el modo 4X, llega hasta a 1GB por segundo. Puede utilizar la memoria RAM del sistema como memoria de video, si fuera necesario. Incluso, versiones económicas de tarjetas de video vienen sin memoria dedicada, utilizando directamente la RAM del sistema como memoria de video. El AGP es soportado por el Windows 98 y el Windows 95 v.2. Características Ver Placa Madre

19. Zócalo de la CPU ... que en esta placa base tiene que ser de la marca Intel y formato socket 370 (PPGA o FCPGA). Los procesadores AMD necesitan otra placa base; no son intercambiables (ni siquiera se pueden enchufar Pentium III slot-1)

20. Zócalo de la CPU Cada generación de procesadores tiene sus zócalos, que son las ranuras en las cuales se los puede insertar en la placa madre. Cada una es compatible solamente con los de la misma familia. Esta es más bien una estrategia de mercado de los grandes fabricantes, para forzar la actualización de las placas madre, y últimamente como un factor más en la cerrada competencia. En este sentido, los competidores de Intel siempre fabricaron generaciones nuevas de procesadores capaces de funcionar en zócalos de la generación anterior. Zócalo

21. Por ejemplo, el AMD K6-2 cabe en el zócalo del Pentium, siendo el desempeño del clone muy superior a éste. Así, existen el socket 7 (para Pentium), el Slot 1 y Slot 2 para el PII , el Slot A para la nueva generación AMD, y así sucesivamente. Hay que tener en cuenta esto cuando vamos adquirir una placa madre sin el procesador. Ver Placa Madre

22. Zócalo de la Memoria RAM los conectores o sockets de memoria RAM: la principal culpable (cuando escasea) de que los ordenadores vayan como tortugas. Los tres de la foto de la izquierda son DIMM (negros con palanquitas blancas en los extremos).

23. Zócalo de la Memoria RAM La memoria principal o RAM (acrónimo de Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos que está utilizando en el momento presente; son los "megas" famosos en número de 32, 64 ó 128 que aparecen en los anuncios de ordenadores. Físicamente, los chips de memoria son rectángulos negros que suelen ir soldados en grupos a unas plaquitas con "pines" o contactos, algo así: RAM

24. ... Muestra llenos los zócalos DIMM y cuatro ranuras vacías (son totalmente blancas) de memoria SIMM. Para comprar memorias para ampliar, tienes que indicar qué tipo de ranuras posee, y la velocidad base del reloj de la CPU (por ejemplo, 66, 100 ó 133 Megahercios). Mejor llevar el manual de la placa base. Ver Placa Madre

25. Cables y Conectores IDE Para el Cable Plano de la Disquetera ... el del centro (negro) es para el segundo cable (IDE2) de discos duros CD's o DVD's, y el de abajo (azul) es para el primer cable (IDE1) de discos, etc. (en cada cable se pueden enchufar dos dispositivos, uno configurado como maestro y el otro como esclavo). Ver Placa Madre

26. Chips Integrados Esto es un Chips integrado que esta equipado con el Moden En las placas base modernas resulta muy común que ciertos componentes se incluyan en la propia placa base, en vez de ir en forma de tarjetas de expansión. Ver Placa Madre

27. Controladoras de dispositivos: en general todas las placas Pentium, y algunas 486, disponen de unos chips en la placa base que se encargan de manejar los discos duros, disqueteras y puertos serie (puertos COM); algunas de alta gama incluso tienen controladoras SCSI integradas. Tarjeta de sonido : ahora que una tarjeta de 16 bits suele consistir en un único chip y los conectores, cada vez más placas base la incorporan. . Ver Placa Madre

28. Controladora de vídeo: lo que suele llamarse "tarjeta de vídeo", pero sin la tarjeta. Las que incorporan las placas base no suelen ser de una potencia excepcional, pero sí suficiente para trabajos de oficina. Sobre la conveniencia o no de que las placas base tengan un alto grado de integración de componentes hay opiniones para todos los gustos. Indudablemente, salen más baratas y es más cómodo, ya que el interior de la caja está limpio de cables y tarjetas; sin embargo, no siempre son componentes de alta gama (sobre todo en tarjetas de sonido y vídeo), además de que cualquier fallo importante en la placa nos deja sin casi nada que poder aprovechar del ordenador

29. Memoria Cache La memoria cache forma parte de la tarjeta madre y del procesador (Hay dos tipos) y se utiliza para acceder rápidamente a la información que utiliza el procesador. Existen cache primario (L1) y cache secundario (L2). El cache primario esta definido por el procesador y no lo podemos quitar o poner. En cambio el cache secundario se puede añadir a la tarjeta madre. La regla de mano es que si se tienen 8 Megabytes (Mb) de memoria RAM se debe tener 128 Kilobytes (Kb) de cache. .

30. Si se tiene 16 Mb son 256 Kb y si se tiene 32 Mb son 512 Kb. Parece que en adelante no se observa mucha mejoría al ir aumentando el tamaño del cache. Los Pentium II tienen el cache secundario incluido en el procesador y este es normalmente de 512 Kb Ver Placa Madre

31. La Pila La Batería Guarda la Configuración de la BIOS ,la Hora , La fecha …etc.

32. LA PILA La pila del ordenador, o más correctamente el acumulador , se encarga de conservar los parámetros de la BIOS cuando el ordenador está apagado. Sin ella, cada vez que encendiéramos tendríamos que introducir las características del disco duro, del chipset, la fecha y la hora... Se trata de un acumulador, pues se recarga cuando el ordenador está encendido. Sin embargo, con el paso de los años pierde poco a poco esta capacidad (como todas las baterías recargables) y llega un momento en que hay que cambiarla. Esto, que ocurre entre 2 y 6 años después de la compra del ordenador, puede vaticinarse observando si la hora del ordenador "se retrasa" más de lo normal. Para cambiarla, apunte todos los parámetros de la BIOS para reescribirlos luego, saque la pila (usualmente del tipo de botón grande o bien cilíndrica como la de la imagen), llévela a una tienda de electrónica y pida una exactamente igual. O bien lea el manual de la placa base para ver si tiene unos conectores para enchufar pilas externas; si es así, apunte de qué modelo se trata. Ver Placa Madre

33. La BIOS (CMOS) del Sistema Contiene el Programa que arranca el ordenador previo a la carga del sistema operativo La Batería Guarda la Configuración de la BIOS ,la Hora , La fecha

34. La BIOS del Sistema En computación, el sistema básico de entrada/salida Basic Input-Output System (BIOS) es un código de interfaz que localiza y carga el sistema operativo en la RAM. Ésta proporciona la comunicación de bajo-nivel, operación y configuración con el hardware del sistema, que como mínimo maneja el teclado y proporciona salida básica durante el arranque. La BIOS usualmente está escrita en lenguaje ensamblador . BIOS Ver Placa Madre

35. Fuente de Alimentación Conector de Fuente de Poder Así Queda Conectado

36. Fuente de Alimentación Antiguamente, los procesadores funcionaban todos a 5V, que es la norma TTL de circuitos digitales. Cuando apareció el Pentium original, tuvo problemas por calentamiento, lo que llevaba a funcionamiento errático del mismo. Entonces, el fabricante decidió bajar el voltaje de funcionamiento a 3.3 Voltios. En la próxima generación, esto bajó aún más a 2.8 Voltios. Entonces, para que las placas puedan ajustarse al voltaje del procesador instalado, y ya que la fuente de PC común suministra solamente 5Voltios, se instala en la placa madre un regulador de voltaje, que con los jumpers de configuración correctamente colocados, alimenta al procesador en el voltaje especificado. Ver Placa Madre Fuente de Alimentación

37. Conectores externos Se trata de los conectores para periféricos externos: teclado, ratón, impresora... En las placas Baby-AT lo único que está en contacto con la placa son unos cables que la unen con los conectores en sí, que se sitúan en la carcasa, excepto el de teclado que sí está adherido a la propia placa. En las ATX los conectores están todos agrupados entorno al de teclado y soldados a la placa base.

38. Conectores Mini-DIN

39. Conector USB

40. Conectores Sonido, Micrófono, Línea …

41. Puerto paralelo ( LPT1)

42. Puertos serie ( COM o RS232 )

43. Puerto VGA

44. Puerto para Joystic

45. Actualmente los teclados y ratones tienden hacia el mini-DIN o PS/2, y se supone que en unos años casi todo se conectará al USB, en una cadena de periféricos conectados al mismo cable. Sin embargo, en nuestra opinión nos quedan puertos paralelo y serie para rato; no en vano llevamos más de quince años con ellos.

46. Los principales conectores son: En las placas modernas de forma estrecha y rectangular, inconfundible y de mucha utilidad en la actualidad. (llave maya, cámara video, etc.) USB Incluyendo las modernas SVGA, XGA... pero no las CGA o EGA. Aunque lo normal es que no esté integrada en la placa base sino en una tarjeta de expansión, vamos a describirlo para evitar confusiones: de unos 17 mm, con 15 pines agrupados en 3 hileras. Puerto VGA En realidad, un conector mini-DIN como el de teclado; el nombre proviene de su uso en los ordenadores PS/2 de IBM. Puerto para ratón PS/2 Suelen ser dos, uno estrecho de unos 17 mm, con 9 pines (habitualmente "COM1"), y otro ancho de unos 38 mm, con 25 pines (generalmente "COM2"), como el paralelo pero macho, con los pines hacia fuera. Internamente son iguales, sólo cambia el conector exterior; en las placas ATX suelen ser ambos de 9 pines. Puertos serie ( COM o RS232 ) En los pocos casos en los que existe más de uno, el segundo sería LPT2. Es un conector hembra de unos 38 mm, con 25 pines agrupados en 2 hileras. Puerto paralelo ( LPT1 ) Bien para clavija DIN ancha, propio de las placas Baby-AT, o mini-DIN en placas ATX y muchos diseños propietarios. Teclado

47. Conectores internos Bajo esta denominación englobamos a los conectores para dispositivos internos, como puedan 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 o simplemente de I/O , como la de la siguiente foto; 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.

48. En esta clase de conectores, resulta de vital importancia conocer la posición del pin número 1 , que vendrá indicada mediante un pequeño 1 o una flecha, y que corresponderá al extremo del cable marcado por una línea roja. Por último, el altavoz interno, los leds (las bombillitas) para el disco duro, el indicador de encendido, el turbo (si existe, en las placas modernas está totalmente en desuso) y los interruptores de reset o stand-by se conectan todos ellos con finos cables de colores a una serie de jumpers cuya posición y características de voltaje vendrán indicadas en el manual de la placa y/o en el serigrafiado de la misma.

49. El primer conector es el correspondiente a la disquetera; tiene 34 pines, y equivale al de menor tamaño de la foto del comienzo de este apartado; el siguiente es el de disco duro, que en las placas actuales es doble (uno para cada canal IDE); tiene 40 pines (a veces sólo 39, ya que el pin 20 carece de utilidad) y equivale a uno cualquiera de los otros dos que aparecen en la foto superior. El resto de conectores (para puertos serie, paralelo y joystick) pueden ser directamente externos (caso de las placas ATX) o bien internos para conectar un cable que termina en el adaptador correspondiente, que es el que asoma al exterior (caso de las placas Baby-AT o aquellas que usan tarjetas de I/O como la de la foto). Como ejemplo, el siguiente conector de la foto sería para el puerto de juegos o puerto para joystick, con 16 pines, puerto que actualmente suele venir incorporado a la tarjeta de sonido; mientras que el último conector, el situado más a la derecha con sólo 10 pines, se utilizaría para conectar un cable para uno de los puertos serie (el otro puerto serie es precisamente el conector que asoma por el lado derecho de la imagen).

50. Los motherboards Socket 7, como este Soyo, siguen incluyendo zócalos para SIMMs de memoria. Esto, junto a la presencia de dos slots ISA, demuestra su estado anticuado.

51. El Aopen AK-72 es uno de los mejores motherboards para los “viejos” Athlon Slot A.

52. Éste es el Asus A7V133. Es reconocido como uno de los mejores para Athlon y Duron. Tiene FSB de 266 MHz y se destaca por su estabilidad y facilidad para el overclocking.

53. PCCHIP 909