La tarjeta madre (del inglés therboard o mainboard) es una placa de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora. Es una parte fundamental a la hora de armar un PC de escritorio. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos.
Los formatos mas utilizados son los siguientes:
+ Formato Micro-ATX microATX es un tipo de factor de forma para placas base de ordenadores pequeño y estándar. El tamaño máximo de una placa microATX es de 244 mm × 244 mm (9,6 pulgadas × 9,6 pulgadas).
+ Formato Mini-ITX propone unas dimensiones muy reducidas de tarjeta madre, tan sólo 170 mm x 170 mm (6,7 in x 6,7 in), el formato de tarjeta madre más reducido que se había definido era Micro-ATX.
+ Formato ATX Una placa ATX tiene un tamaño de 305 mm x 244 mm (12″ x 9,6″).
La placa base, además, incluye un firmware llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.
Una placa base típica admite los siguientes componentes:
• Uno o varios conectores de alimentación: por estos conectores, una alimentación eléctrica proporciona a la placa base los diferentes voltajes e intensidades necesarios para su funcionamiento.
• El zócalo de CPU es un receptáculo que recibe el microprocesador y lo conecta con el resto de componentes a través de la placa base.
• Las ranuras de memoria RAM, en número de 2 a 6 en las placas base comunes.
• El chipset: una serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora (procesador, memoria, tarjeta gráfica, unidad de almacenamiento secundario, etc.).
La CMOS: una pequeña memoria que preserva cierta información importante (como la configuración del equipo, fecha y hora), mientras el equipo no está alimentado por electricidad.
La BIOS: un programa registrado en una memoria no volátil (antiguamente en memorias ROM, pero desde hace tiempo se emplean memorias flash). Este programa es específico de la placa base y se encarga de la interfaz de bajo nivel entre el microprocesador y algunos periféricos.
El zócalo o Sockets es un sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica, instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar un microprocesador. 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, hay sockets para procesadores AMD y para INTEL y no son compatibles entre si marcas y al igual cada socket será sólo compatible con un pequeño rango de procesadores segun sea el caso.
La compatibilidad lo veremos mas adelante cuando veamos mas afondo el procesador.
AMD
INTEL
Las ranuras de memoria RAM son los conectores en los cuales se conectan los módulos de memoria principal del ordenador. A estos conectores también se les denomina bancos de memoria. Según la antigüedad de la placa podemos encontrarnos con distintos tipos de conectores:
* DDR es un tipo de memoria RAM, de la familia de las SDRAM usadas ya desde principios de 1970. Su primera especificación se publicó en junio de 2000, se presenta en módulos DIMM de 184 contactos en el caso de ordenador de escritorio y en módulos de 144 contactos para los ordenadores portátiles ya se estan descontinuando.
* DDR 2 son una mejora de las memorias DDR, que permiten que los búferes de entrada/salida trabajen al doble de la frecuencia del núcleo, permitiendo que durante cada ciclo de reloj se realicen cuatro transferencias todavía hay en el mercado.
* DDR3 son una mejora de las memorias DDR 2, proporcionan significantes mejoras en el rendimiento en niveles de bajo voltaje, lo que lleva consigo una disminución del gasto global de consumo. Los módulos DIMM DDR 3 tienen 240 pines.
* DDR 4 son las nuevas menorias que estan saliendo tienen un total de 288 pines. La velocidad de datos por pin, va de un mínimo de 1,6 GT/s hasta un objetivo máximo inicial de 3,2 GT/s. Las memorias DDR4 tendrán un mayor rendimiento y menor consumo que las memorias DDR predecesoras. Tienen un gran ancho de banda en comparación con sus versiones anteriores.
Conector de energía
Conector ATX 24 pines: Es el conector que lleva energía a la placa madre desde la fuente de poder. Las placas antiguas solamente llevan un conector que puede tener 20 pines o clavijas, mientras que los modelos más modernos presentan 24 pines.
Conectores para ventiladores: Son unos conectores, normalmente de 3 pines, aunque en el caso del CPU_FAN (conector del ventilador del procesador) están viniendo con 4 pines, encargados de suministrar corriente a los ventiladores, tanto del disipador del microprocesador como ventiladores auxiliares de la caja.
ATX 4 pines: es para alimentar el procesador proporcionando 12 V adicionales a la CPU de forma independiente.
Los conectores de entrada/salida incluyen:
• Los puertos PS2 para conectar el teclado o el ratón, estas interfaces tienden a desaparecer a favor del USB.
• Los puertos serie, por ejemplo para conectar dispositivos antiguos.
• Los puertos paralelos, por ejemplo para la conexión de antiguas impresoras.
• Los puertos USB, por ejemplo para conectar periféricos recientes.
• Los conectores RJ45, para conectarse a una red informática.
• Los conectores VGA, DVI, HDMI o Displayport para la conexión del monitor de la computadora.
• Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como discos duros, unidades de estado sólido y unidades de disco óptico.
• Los conectores de audio, para conectar dispositivos de audio, tales como altavoces o micrófonos.
Las ranuras de expansión: se trata de receptáculos que pueden acoger tarjetas de expansión (estas tarjetas se utilizan para agregar características o aumentar el rendimiento de un ordenador; por ejemplo, una tarjeta gráfica se puede añadir a una pc para mejorar el rendimiento 3D). Estos puertos pueden ser puertos ISA (interfaz antigua), PCI (en inglés Peripheral Component Interconnect) y, los más recientes, PCI Express. Con la evolución de las computadoras, más y más características se han integrado en la placa base, tales como circuitos electrónicos para la gestión del vídeo IGP (en inglés Integrated Graphic Processor), de sonido o de redes (10/100 Mbps/1 Gbps), evitando así la adición de tarjetas de expansión.
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