La Placa Base

La placa base, placa madre, tarjeta madre o board (en inglés motherboard, mainboard) es una tarjeta de circuito impreso que da soporte de las demás partes de la computadora. Tiene instalados una serie de integrados , entre los que se encuentra el Chipset que sirve como centro de conexión entre el procesador, la memoria ROM, los buses de expansión y otros dispositivos. La placa base además incluye un software llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas como pruebas de los dispositivos, video y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo. Tipos de placas:  Placa madre XT (8.5 × 11" ó 216 × 279mm) Extended Technology - Tecnología extendida). En el año 1983, tipo de computadora personal de IBM. XT es un factor de forma creado por IBM para su primera computadora hogareña. La especificación era abierta, por lo tanto múltiples desarrolladores se basaron en esta convirtiéndose así en un estándar de facto. 

AT

El factor de forma AT (Advanced Technology) es el formato de placa base empleado por el IBM AT y sus clones en formato sobremesa completo y torre completo. Su tamaño es de 12 pulgadas (305 mm) de ancho x 11-13 pulgadas de profundo. Fue lanzado al mercado en 1984. Su gran tamaño dificultaba la introducción de nuevas unidades de disco. Además su conector con la fuente de alimentación inducía fácilmente al error siendo numerosos los casos de gente que quemaba la placa al conectar indebidamente los dos juegos de cables (pese a contar con un código de color para situar 4 cables negros en la zona central). El conector de teclado es el mismo DIN 5 del IBM PC original. En 1985 IBM introdujo Baby-AT, más pequeño y barato que AT. Pronto todos los fabricantes cambiaron a esta variante. En 1997 ATX dejó atrás a AT, pasando a ser el nuevo estándar más popular. Placa base AT

 Baby AT es el formato de placa base (factor de forma) que predominó en el mercado de las computadoras personales desde la serie de procesadores Intel 80286 hasta la introducción de los Pentium. Es una variante del factor de forma AT, aunque más pequeña (de ahí baby (bebé en inglés) AT). Define un tamaño para la placa base de 220 X 330 milímetros. Fue introducida en el mercado en 1985 por IBM, y al ser esta variante más pequeña y barata que AT, pronto todos los fabricantes cambiaron a ella y se mantuvo como estandar en las computadoras personales hasta que fue reemplazado por el factor de forma ATX a partir de 1995. El pequeño tamaño, que había sido el principal motivo de su éxito, fue también lo que motivó su reemplazo, puesto que a medida que aumentaba la capacidad de trabajo de los microprocesadores y su generación de calor, la proximidad de los componentes incrementaba excesivamente la temperatura. Una característica importante de este factor de forma es que las placas base construidas según este diseño fueron las primeras en incluir conectores para distintos puertos (paralelo, serial, etcétera) integrados en su parte trasera y conectados internamente.  El estándar ATX (Advanced Technology Extended) fue creado por Intel en 1995. Fue el primer cambio importante en muchos años en el formato de las placas base de PC. ATX reemplazó completamente al antiguo estándar AT, convirtiéndose en el factor de forma estándar de los equipos nuevos. ATX resuelve muchos de los problemas que el estándar Baby-AT (la variante más común del AT) causaba a los fabricantes de sistemas. Otros estándares con placas más pequeñas (incluyendo microATX, FlexATX y mini-ITX) mantienen la distribución básica original pero con un tamaño de la placa y un número de slots de expansión menor. En 2003, Intel anunció un nuevo estándar, el BTX, que intenta ser un reemplazo del ATX, pero hasta febrero de 2006 el formato ATX sigue siendo el estándar utilizado por la mayoría de los fabricantes de PC, mientras el BTX lo han adoptado solamente los fabricantes de equipos completos como Dell, Gateway y HP. Las placas base ATX se hicieron muy populares a causa de las ventajas sobre el viejo formato AT. Las especificaciones técnicas fueron publicadas por Intel en 1995 y actualizadas varias veces desde esa época, la versión más reciente es la 2.2 publicada en 2004. Una placa ATX de tamaño completo tiene un tamaño de 305 mm x 244 mm (12" x 9.6"). Esto permite que en algunas cajas ATX quepan también placas microATX. Otra de las características de las placas ATX son el tipo de conector a la fuente de alimentación, el cual es de 20 ó 24 (20+4) contactos que permiten una única forma de conexión y evitan errores como con las fuentes AT (sus conectores P8 y P9 mal conectados podían quemar el equipo) y otro conector adicional llamado P4, de 4 contactos. También poseen un sistema de desconexión por software.

EATX (12" × 13" ó 305mm × 330 mm) Mini-ATX (11.2" × 8.2" ó 284 mm × 208 mm) microATX (1996; 9.6" × 9.6" ó 244 mm × 244 mm) LPX (9" × 11"–13" ó 229 mm × 279–330 mm) Mini-LPX (8"–9" × 10"–11" ó 203–229 mm × 254–279 mm) NLX (Intel 1999; 8"–9" × 10"-13.6" ó 203–229 mm × 254–345 mm) FlexATX (Intel 1999; 9.6" × 9.6" ó 244 × 244 mm max.) Mini-ITX (VIA Technologies 2003; 6.7" × 6.7" ó 170 mm × 170 mm max.; 100W max.) Nano-ITX (VIA Technologies 2004; 120 mm × 120 mm max.) BTX (Intel 2004; 12.8" × 10.5" ó 325 mm × 267 mm max.) MicroBTX (Intel 2004; 10.4" × 10.5" ó 264 mm × 267 mm max.) PicoBTX (Intel 2004; 8.0" × 10.5" ó 203 mm × 267 mm max.) WTX (Intel 1998; 14" × 16.75" ó 355.6 mm × 425.4 mm) ETX y PC/104, utilizados en sistemas embebidos. Es llamada así porque es igual al diseño de la tarjeta madre IBM AT original. Esto permite a tarjetas de hasta 12 pulgadas de ancho y 13.8 pulgadas de profundidad. El conector de teclado y los conectores de los slots deben estar colocados en los lugares especificados por los requerimientos para que correspondan con los agujeros en el case. La nueva fuente, además del interruptor físico de corriente como en la AT, tiene un modo de apagado similar al de los electrodomésticos de consumo, alimentando a la placa con una pequeña corriente que permite que responda a eventos (como una señal por la red o un mando a distancia) encendiéndose o, si se ha habilitado el modo de hibernado heredado de los portátiles, restablecer el trabajo en el punto donde se dejó. Componentes de la placa base: Zócalo de CPU: El zócalo o (en inglés) socket es un sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica, instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar un microprocesador. Se utiliza en equipos de arquitectura abierta, donde se busca que haya variedad de componentes permitiendo el cambio de la tarjeta o el integrado. En los equipos de arquitectura propietaria, los integrados se sueldan sobre la placa base, como sucede en las consolas de videojuegos. Existen variantes desde 40 conexiones para integrados pequeños, hasta mas de 1300 para microprocesadores, los mecanismos de retención del integrado y de conexión dependen de cada tipo de socket, aunque en la actualidad predomina el uso de socket ZIF (pines) o LGA (contactos).

Zócalo de memoria Chipset (Northbridge y Southbridge) : Se denomina Chipset al conjunto de circuitos integrados principales que van montados sobre la tarjeta madre.Es el eje del sistema, interconectando otros componentes, como el procesador, las memoria RAM, ROM, las tarjetas de expansión y de vídeo. El Chipset es el que hace posible que la placa base funcione como eje del sistema, dando soporte a varios componentes e interconectándolos de forma que se comuniquen entre ellos haciendo uso de diversos buses. Es uno de los pocos elementos que tiene conexión directa con el procesador, gestiona la mayor parte de la información que entra y sale por el bus principal del procesador, del sistema de vídeo y muchas veces de la memoria RAM. Slot: Un slot (también llamado slot de expansión o ranura de expansión) es un elemento de la placa base de un ordenador que permite conectar a ésta una tarjeta adaptadora adicional o de expansión, la cual suele realizar funciones de control de dispositivos periféricos adicionales, tales como monitores, impresoras o unidades de disco. Conector AT Conector ATX Conector ATX 2.0 Conector ATX12V ROM BIOS: Memoria de sólo lectura (normalmente conocida por su acrónimo, Read Only Memory) es una clase de medio de almacenamiento utilizado en los ordenadores y otros dispositivos electrónicos. Los datos almacenados en la ROM no se puede modificar -al menos no de manera rápida o fácil- y se utiliza principalmente para contener el firmware (software que está estrechamente ligada a hardware específico, y es poco probable que requieren actualizaciones frecuentes). El Sistema Básico de Entrada/Salida o BIOS (Basic Input-Output System ) es un código de software que localiza y carga el sistema operativo en la RAM; es un software muy básico instalado en la placa base que permite que ésta cumpla su cometido. Proporciona la comunicación de bajo nivel, el funcionamiento y configuración del hardware del sistema que, como mínimo, maneja el teclado y proporciona salida básica (emitiendo pitidos normalizados por el altavoz de la computadora si se producen fallos) durante el arranque. RAM CMOS: La memoria de acceso aleatorio, (en inglés: Random Access Memory cuyo acrónimo es RAM) es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados. Es el área de trabajo para la mayor parte del software de un computador.[1] Existe una memoria intermedia entre el procesador y la RAM, llamada caché, pero ésta sólo es una copia de acceso rápido de la memoria principal almacenada en los módulos de RAM.[1] Los módulos de RAM son la presentación comercial de este tipo de memoria, se compone de integrados soldados sobre un circuito impreso. CMOS (del inglés Complementary Metal Oxide Semiconductor, "Semiconductor de Metal Óxido Complementario") es una de las familias lógicas empleadas en la fabricación de circuitos integrados (chips). Su principal característica consiste en la utilización conjunta de transistores de tipo pMOS y tipo nMOS configurados de tal forma que, en estado de reposo, el consumo de energía es únicamente el debido a las corrientes parásitas.

En la actualidad, la mayoría de los circuitos integrados que se fabrican utilizan la tecnología CMOS. Esto incluye microprocesadores, memorias, DSPs y muchos otros tipos de chips digitales. IDE: El puerto IDE (Integrated device Electronics) o ATA (Advanced Technology Attachment) controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) y además añade dispositivos como las unidades CDROM. En el sistema IDE el controlador del dispositivo se encuentra integrado en la electrónica del dispositivo. Las diversas versiones de sistemas ATA son: •

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Parallel ATA (algunos están utilizando la sigla PATA) o ATA-1, con una velocidad de 8,3 Mb/s. o ATA-2, soporta transferencias rápidas en bloque y multiword DMA. Velocidad de 13,3 Mb/s. o ATA-3, es el ATA2 revisado y mejorado. Soporta velocidades de 16,6 Mb/s. o ATA-4, conocido como Ultra-DMA o ATA-33 que soporta transferencias en 33 Mb/s. o ATA-5 o Ultra ATA/66, originalmente propuesta por Quantum para transferencias en 66 Mb/s. o ATA-6 o Ultra ATA/100, soporte para velocidades de 100 Mb/s. o ATA-7 o Ultra ATA/133, soporte para velocidades de 133 Mb/s. Serial ATA, remodelación de ATA con nuevos conectores (alimentación y datos), cables, tensión de alimentación y conocida comúnmente como SATA. Ata over ethernet implementación sobre Ethernet de comandos ATA para montar una red SAN. Se presenta como alternativa a iSCSI

SATA y eSATA: Serial ATA o SATA (acrónimo de Serial Advanced Technology Attachment) es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como puede ser el disco duro, u otros dispositivos de altas prestaciones que están siendo todavía desarrollados. Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA. SATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar discos en caliente (con la computadora encendida). Conector de Controladora de disquete Panel frontal Pila Cristal de cuarzo PS/2 (mouse y teclado): El conector PS/2 o puerto PS/2 toma su nombre de la serie de ordenadores IBM Personal System/2 que es creada por IBM en 1987, y empleada para conectar teclados y ratones.

Muchos de los adelantos presentados fueron inmediatamente adoptados por el mercado del PC, siendo este conector uno de los primeros. USB: El Universal Serial Bus (bus universal en serie) o Conductor Universal en Serie (CUS), abreviado comúnmente USB, es un puerto que sirve para conectar periféricos a una computadora. Fue creado en 1996 por siete empresas: IBM, Intel, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation y NEC. COM1: RS-232 (también conocido como Electronic Industries Alliance RS-232C) es una interfaz que designa una norma para el intercambio serie de datos binarios entre un DTE (Equipo terminal de datos) y un DCE (Data Communication Equipment, Equipo de Comunicación de datos), aunque existen otras en las que también se utiliza la interfaz RS-232. En particular, existen ocasiones en que interesa conectar otro tipo de equipamientos, como pueden ser computadores. Evidentemente, en el caso de interconexión entre los mismos, se requerirá la conexión de un DTE (Data Terminal Equipment) con otro DTE. Para ello se utiliza una conexión entre los dos DTE sin usar modem, por ello se llama: null modem ó MODEM nulo. El RS-232 consiste en un conector tipo DB-25 (de 25 pines), aunque es normal encontrar la versión de 9 pines (DE-9), más barato e incluso más extendido para cierto tipo de periféricos (como el ratón serie del PC). LPT1: El estándar IEEE 1284 (Standard Signaling Method for a Bi-directional Parallel Peripheral Interface for Personal Computers, en español, Estándar del Método de Señalización para una Interfaz Paralela Bidireccional Periférica para Computadoras Personales), aprobado para su publicación en marzo de 1994, provee de una comunicación de alta velocidad y bidireccional entre un ordenador y un dispositivo externo que puede comunicarse 50 ó 100 veces más rápido que con el puerto paralelo original; además de ser totalmente compatible con los periféricos, impresoras y software que existían previamente. SIM: