La placa base, o placa madre, es una gran tarjeta de circuito

El hardware de los equipos informáticos
EL HARDWARE DE LOS EQUIPOS INFORMÁTICOS I
1.- INTRODUCCIÓN
Un PC (Personal Computer) es un procesador de datos, es decir, realiza cálculos y transmite
datos entre sus diferentes componentes. Los datos que maneja internamente el ordenador son
datos digitales o binarios, es decir, datos formados exclusivamente por 0 y 1, que representan a
un nivel bajo y a un nivel alto de tensión. Todos los datos analógicos (sonidos, imágenes, textos,
etc.) se traducen a datos binarios para ser procesados.
El primer PC fue creado por la empresa IBM en 1981; estaba basado en el microprocesador 8088
de la empresa Intel 1 y adaptado al sencillo sistema operativo de Microsoft 2 (MS-DOS).
Funcionaba a una velocidad de hasta 8 MHz. Los actuales Intel Core I 7 trabajan a 3.500 Mhz.
Al hablar de ordenadores, es frecuente que aparezcan con frecuencia las palabras hardware y
software; vamos a aclarar su significado:
– Hardware: es la parte física del ordenador (circuitos, discos, monitor, etc).
– Software: es la parte lógica del ordenador, es decir, el conjunto de instrucciones o
programas que dirigen el funcionamiento del ordenador y el tratamiento de los datos.
2.- LA CONSTITUCIÓN DE UN PC
El PC está constituido por la llamada unidad de sistema (que es una caja que contiene la fuente
de alimentación, la placa base, el microprocesador, la memoria, las tarjetas de expansión y
periféricos internos, como el disco duro, las unidades de CD y DVD, etc.) y los periféricos
externos, como el teclado, la impresora, el monitor, el ratón, etc.
Todos estos dispositivos están interconectados a través de interfaces. La Interfaz está formada
por circuitos electrónicos (situados normalmente en los componentes y en la placa base) y un
software (controladores o drivers) que contiene un conjunto de normas (estándar) que permiten
el intercambio de datos entre los dispositivos conectados. Estos controladores deben ser
instalados en el sistema.
Componente
de hardware
Interfaz
Componente
de hardware
Cada interfaz está diseñada para conseguir la máxima capacidad de transferencia de datos
(ancho de banda) entre los dispositivos que conecta.
1
Intel es el mayor fabricante de circuitos integrados del mundo. Fue fundada en 1968 como Integrated
Electronics. Fue fundada por los físicos Gordon Moore y Robert Noyce. Intel domina el mercado de los
microprocesadores
2
Microsoft fue fundada por Bill Gates y Paul Allen en 1975. Es un gigante del sector del Software, siendo sus
productos más usador el sistema operativo Windows y la suite Microsoft office.
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3.- EL MICROPROCESADOR
EL microprocesador o CPU 3 es un conjunto de circuitos integrados formado por millones de
transistores, que puede realizar cálculos con los datos y transmitirlos a gran velocidad.
Físicamente la CPU es bastante pequeña; en su núcleo está el circuito electrónico, que puede
tener un tamaño de 1 cm x 1 cm y que, en el caso de los microprocesadores actuales, contiene
más de 100 millones de transistores.
El circuito electrónico está encapsulado en un cuadrado de plástico mucho mayor, necesario
para crear espacio para todos los contactos eléctricos que hay que utilizar para conectar el
microprocesador a la placa base.
Los principales fabricantes de microprocesadores son las empresas Intel (los Pentium y los Intel
Core) y AMD (los Athlon, Phenom, FX y A4)
En Windows podemos ver las características de
nuestra CPU en el cuadro de diálogo
Propiedades del sistema (clic con el botón
secundario sobre el icono Mi PC > Propiedades >
General).
Los microprocesadores actuales funcionan a unas
frecuencias muy elevadas, del orden de 3,5 GHz 4 , y ello
hace que se genere una gran cantidad de calor en un
espacio reducido. Por ello, es imprescindible que estén
bien refrigerados, de ahí que se coloque encima un
ventilador.
3
4
CPU son las iniciales de Unidad Central de Proceso.
1 GHz equivale a 1000 Mhz.
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4.- LA PLACA BASE II
La placa base, o placa madre, es una gran
tarjeta de circuito impreso a la que van
conectados todos los componentes del
ordenador a través de sus conectores.
Además, en ella se ubica una gran cantidad
de circuitos integrados, siendo el principal
de ellos el chipset.
Los principales elementos de la placa base
son:
• Conectores de alimentación: a través
de los cuales, la fuente de alimentación
le suministra los diversos voltajes
necesarios (3,3V, ±5V y ±12V)
• Zócalo de CPU: es donde va conectado
el microprocesador.
• Zócalos de memoria RAM: en ellos se
conectan los módulos de memoria RAM;
su número varía de 2 a 6
• El chipset: es un circuito electrónico
que gestiona la transferencias de datos
entre los diferentes componentes del
ordenador (microprocesador, memoria,
tarjeta gráfica, disco duro y periféricos
de entrada y salida). Está dividido,
físicamente, en dos partes:
–
–
Puente
norte:
controla
la
interconexión del microprocesador
con la memoria RAM y la unidad de
procesamiento gráfico (que puede
estar integrada en la placa o en una
tarjeta gráfica conectada). Gestiona
un gran flujo de información y se
calienta mucho, por lo que suele
llevar acoplado un disipador térmico
o un ventilador propio.
Puente sur: se encarga de gestionar
el flujo de datos que entran y salen
de las unidades de almacenamiento
(disco duro y lectores ópticos de
disco) y de los periféricos de entrada
y salida (teclado, ratón, dispositivos
USB, dispositivos PCI, impresora,...).
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• El
reloj: regula la velocidad de
ejecución de las instrucciones del
microprocesador y de los periféricos.
• La BIOS: es un programa guardado en
una memoria no volátil (antes de tipo
ROM, hoy día de tipo flash) que realiza
las operaciones de puesta en marcha del
ordenador: chequea el equipo, carga el
sistema
operativo,
pone
en
comunicación el microprocesador con
los periféricos, etc. Los parámetros
susceptibles de ser modificados se
guardan en la CMOS.
• La CMOS: es una pequeña memoria que
guarda cierta información de la
configuración del equipo, así como la
fecha y la hora. La interfaz para
cambiar la configuración se denomina
SETUP, donde se entra presionando la
tecla “Suprimir” (“F2” en otros
ordenadores) en el momento del
arranque.
• La pila: alimenta la memoria CMOS,
para que no se pierda la configuración
guardada cuando el equipo está
apagado.
• Los buses: son “caminos eléctricos” que
interconectan el microprocesador, el
chipset, la memoria, los conectores de
entrada/salida y las ranuras de
expansión. Están el bus RAM, el bus PCI,
el PCI Express, el bus USB, el bus
Firewire, etc, cada uno con su velocidad
propia.
• Los
conectores de entrada/salida:
incluye conectores PS2 para teclado y
ratón, puerto serie, para dispositivos
antiguos,
puerto
paralelo,
para
impresoras antiguas, puertos USB,
puerto de red RJ45, conectores gráficos
(VGA, DVI, HDMI), conectores IDE y
SATA (para discos duros, lectores
ópticos de disco y unidades de estado
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sólido), conectores de audio (altavoces
y micrófonos).
• Ranuras de expansión: para conectar
gráfica. Los tipos actuales son las PCI y
las PCI Express (las tarjetas gráficas van
en éstas últimas).
tarjetas de expansión, como la tarjeta
Conector de
alimentación
Conector IDE
(en extinción)
Conectores Serial ATA
Chipset
Puente sur
Zócalos
Memoria RAM
Conectores para
USB frontales
Zócalo CPU
Ranuras PCI
Chipset
Puente norte
Ranura PCI
Express x16
Conector de
alimentación
Conector para
puerto paralelo
Ranura PCI
Express x1
Conector disquetera
(en extinción)
Placa base ASROCK G31M GS INTEL775 2XDDR2 8GB VGA MATX
Las placas base actuales se clasifican en dos grupos, las placas para microprocesadores AMD y las
placas para microprocesadores Intel. Dentro de cada uno de estos dos grupos hay numerosas
variantes que se diferencian fundamentalmente por el tipo de zócalo de CPU, de forma que cada
placa sólo admite determinados microprocesadores.
Por ejemplo, la placa de la figura de antes tiene un tipo de zócalo intel 775, que admite
microprocesadores Intel Pentium 4, Celeron, Core 2 y Xeon, pero no admite los más actuales
Intel Core i3, i5 e i7, por ejemplo.
Otro aspecto que diferencia las placas base es su formato (dimensiones) lo cual determina las
cajas en las que pueden instalarse. Los formatos más utilizados son el ATX (ancho 305 mm) y el
MicroATX (ancho 244 mm).
I
II
La información para las referencias de este documento están tomadas de wikipedia.
La imagen de la placa base y otras que aparecen en el documento están tomadas de Internet.
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