La placa base - dpe

LA PLACA BASE
Función
Estructura y composición
Tipos
ANDRÉS GONZÁLEZ MUÑOZ 1ºDPE
La placa base, también conocida como placa madre, o tarjeta
madre (del inglés motherboard o mainboard) es una placa de
circuito impreso a la que se conectan los componentes que
constituyen el ordenador. Tiene instalados una serie de circuitos
integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como
centro de conexión entre el procesador, la memoria RAM, los
buses de expansión y el resto de dispositivos.
En la siguiente imagen se muestra un esquema de las
conexiones de la placa base:
A continuación se describe en detalle todas las partes que se
incluyen dentro de la placa base.
EL CHIPSET
• Los micros más importantes de la placa base, son los
encargados de gobernar la placa base, es una serie de
circuitos electrónicos que gestionan la transferencia de
datos entre los diferentes componentes del ordenador
(procesador, memoria, ranuras de expansión, conectores
de entrada/salida y unidades de almacenamiento).
• Se divide en 2 secciones, puente norte (north bridge) y
puente sur (south bridge). El puerto norte es el de mayor
peso de trabajo controla la conexión entre la CPU, la
memoria RAM y la GPU , el puerto sur se ocupa de tareas
secundarias, entre los periféricos y dispositivos de
almacenamiento.
PUERTO NORTE
1. El zócalo de la CPU
2. Ranuras de memoria (RAM)
3. Unidad de procesamiento gráfico (GPU)
4. Ranuras de expansión (AGP , PCI , PCI-EXPRESS)
5. Buses de conexión
EL ZÓCALO DE LA CPU
•
Es la parte donde se coloca el microprocesador (CPU)
para que esté permanentemente conectado con el resto de
componentes de la placa base.
•
Algunas placas base tienen la posibilidad de colocar 2
microprocesadores.
Algunos ejemplos de socket:
AMD
Intel

Socket 462

Socket 423

Socket F

Socket 370

Socket 939

Socket 478

Socket 940

Socket 775

Socket AM2

Socket 1156

Socket AM2+

Socket 1366
RAM/RANURAS DE MEMORIA RAM
• La memoria de acceso aleatorio es la parte donde el
procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados,
es de tipo volátil.
•
Según el tipo de placa base puede llevar distinto número
de ranuras para colocar más o menos memorias.
GPU
• Es la unidad de procesamiento gráfico encargada de
aligerar la carga de trabajo a la CPU en videojuegos y
aplicaciones 3D interactivas.
• Puede ir interna en la placa base o en una tarjeta gráfica.
RANURAS DE EXPANSIÓN
• En ellas se colocan las tarjetas de expansión para mejorar el
rendimiento de un ordenador. Las tarjetas pueden ser para
mejorar los gráficos, el sonido y para crear conexiones de
red.
• Hay varios tipos de ranuras:
– ISA/EISA: Es más antigua y prácticamente no se
utiliza, el control se lleva a cabo desde el micro por lo
que estresa al micro ya que lo sobrecarga con trabajo
adicional, todavía se puede encontrar en pc
industriales.
– PCI : el control de este puerto se lleva a cabo desde el
chipset southbridge para liberar a la cpu de carga de
trabajo, se utilizan para modem internos , tarjetas de
red y sonido
– AGP: Antigua ranura utilizada por tarjetas gráficas,
apareció en su momento ya que el puerto PCI para
gráficos se quedo corto.
– PCI-express: Son las más actuales utilizadas por
tarjetas gráficas, con el tiempo sustituirán a las PCI.
Cada ranura tiene un determinado número de enlaces
entre la placa base y las tarjetas conectadas. Viene
determinado por un número que sigue a una x (x8,
x16).
RANURA AGP
RANURA PCI
BUSES DE CONEXIÓN
- Los buses son canales de comunicación entre 2 partes del
ordenador.
-
Puede ser a través de cables o por pistas en circuitos
impresos.
-
La velocidad de transmisión viene determinada por el
“ancho del canal” que es la cantidad de bits que se
transfieren en la unidad de tiempo y la frecuencia.
-
Se expresa en B/s (bytes por segundo), MB/s (megabytes
por segundo) o GB/s (gigabytes por segundo).
-
Se deben poner unos buses apropiados a la velocidad que
pueden dar los distintos elementos conectados, para no
sobrepasar su capacidad o que esté por debajo.
BUS DE DATOS
- El bus de datos, también se conoce como FSB es la
velocidad con la que se comunica el micro con el bus del
sistema, transmite toda la información del procesador al
resto de componentes.
-
Transmite todos los datos que entran y salen del
procesador al ejecutar programas o cualquier aplicación.
BUS DE DIRECCIONES
- Es un canal del microprocesador (totalmente
independiente del bus de datos) en el que se coloca la
información para buscar cualquier archivo que se necesite
al ejecutar cualquier programa o aplicación.
-
Su funcionamiento es a través de líneas eléctricas capaces
de establecer una dirección. La capacidad de la memoria
viene dada por el número de bits que forman el bus. El
número de líneas necesarias es el valor n de 2(elevado a n),
por ejemplo para direccionar una memoria de 512 bytes
serán necesarias 16 líneas 2(elevado a 16) = 512.
-
Las direcciones son números en hexadecimal que indican
la posición de los datos en la memoria principal o las
unidades de almacenamiento.
BUS DE CONTROL
- Es una línea de comunicación entre la CPU y los periféricos.
BUS DE EXPANSIÓN
- Es el medio de comunicación entre las tarjetas de
expansión, a través de los conectores AGP/ PCI / PCIexpress con la placa base.
- Esta comunicación no se lleva a cabo a través de cables sino
por circuito impreso.
BUS DE SISTEMA
- Es la unión de todos los buses cableados.
- Se encarga de conexionar todos los componentes de la
CPU.
PUERTO SUR
- Es la parte de la placa base donde se conectan los
dispositivos de almacenamiento y los periféricos.
1. Puertos PS2
2. Puerto serie
3. Puertos paralelos
4. Puertos USB
5. Conector RJ-45
6. Conectores VGA, DVI y HDMI
7. Conectores IDE o Serial ATA
PUERTOS PS2
- En estos puertos se conectan el ratón y el teclado.
-
En la actualidad estos puertos están dejando de ser
utilizados a favor de los USB.
PUERTOS SERIE
- Es una interfaz de comunicaciones entre computadoras y
periféricos donde la información se transmite bit a bit.
- Al transmitir la información bit a bit son muy lentos en
comparación con el puerto paralelo.
PUERTO PARALELO
- Es una interfaz de comunicaciones entre ordenador y
periféricos, al igual que el puerto serie, pero con la
diferencia de que en este puerto los bits se mandan en
paquetes por lo que tiene una mayor velocidad.
PUERTO USB
- Es el último conector entre ordenador y periféricos, creado
por una unión de varias empresas.
- Se creó para evitar comprar tarjetas aparte para colocarlas
en los puertos PCI (necesarias para conectar en serie o
paralelo) y permitir que los dispositivos sean conectados y
desconectados sin la necesidad de reiniciar.
-
En la actualidad el USB está sustituyendo al resto de
conectores por su simplicidad y facilidad de
funcionamiento.
PUERTO FIREWIRE:
- Fue inventado por APPLE y orientado en un principio a las
cámaras digitales, en sus orígenes tenia mayor velocidad
frente al USB 1.0 en la actualidad la velocidad es similar a
USB 2.0.
CONECTOR RJ-45
- Este conector se utiliza para conectar ordenadores entre
ellos o a una misma red.
- La red más común empleada en los cables es la red
Ethernet donde se usan 8 pines (4 pares).Otras aplicaciones
utilizan la red de teléfono 4 pines (2 pares).
RED ETHERNET
RED TELEFÓNICA
CONECTORES VGA DVI HDMI
-Estos conectores se utilizan para conectar el ordenador y el
monitor.
CONECTOR VGA
-Es un conector de vídeo que posee 15 pines y se encuentra en la
mayoría de tarjetas de video y monitores de ordenadores. Se le
conoce también como HD-15 o HDB-15.
CONECTOR DVI
-Es un conector de vídeo creado para obtener la máxima
calidad de visualización posible en pantallas digitales.
CONECTOR HDMI
- Es una norma para transmitir audio y vídeo digital, sin
comprimir, de un equipo a otro. Tiene la ventaja de
utilizar el mismo cable para transmitir vídeo en alta
definición y audio digital multicanal.
CONECTORES IDE O SERIAL ATA
-Se utilizan para conectar unidades de almacenamiento,
tales como, unidades de discos duros, unidades de discos
ópticos (lectores de CD/DVD/Blu-ray).
CONECTORES SCSI
-Es un interface alternativa a IDE en los ordenadores de usuarios
domesticos, este interface surge porque ofrece más rendimiento
frente a sus competidores IDE, la principal característica es que
cada controladora SCSI suelen tener 2 canales en los que por
canal admite 16 dispositivos, frente a los 2 dispositivos por canal
que ofrece IDE.
SOFTWARE DE LA PLACA BASE
LA CMOS
-Es una pequeña memoria que guarda cierta información
importante (configuración del equipo, fecha y hora)
cuando el ordenador está apagado. Para ello requiere el
uso de una pila para que se guarde esa información.
LA BIOS
-Es un programa ejecutable de la placa base que se
encarga de la interfaz de bajo nivel entre el
microprocesador y algunos periféricos. Recupera y
ejecuta las instrucciones del disco duro cuando arranca el
sistema operativo.
-Es el software que hay en la CMOS.
PLACA MULTIPROCESADOR
-Este tipo de placa base puede acoger varios
procesadores por que tienen varios zócalos para
microprocesadores.
-Existen 2 modos para utilizar los procesadores:
-Modo asimétrico: a cada procesador se le asigna
una tarea diferente
-Modo simétrico: cada tarea se reparte entre los
procesadores.
TIPOS DE PLACA BASE
-Existen varios fabricantes de placas base en los que cada
uno tiene varios modelos según el procesador que vayan
a utilizar INTEL y AMD.