Placa Madre: Características, Función y Componentes, Apuntes de Informática

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PLACA

MADRE Y

Placa Madre

El elemento central de una PC lo constituye la placa madre (motherboard). En cierta manera representa la base del sistema, ya que los componentes decisivos están colocados sobre dicha placa.

¿Para qué se usa?

La tarjeta principal, que es conocida también como tarjeta madre o placa base, es el centro de una distribución de procesos de los datos en la computadora. Es ahí se alojan los principales componentes del sistema como el microprocesador, los chips de memoria, las tarjetas de control de dispositivos y un sinnúmero de componentes electrónicos. Se trata de una placa grabada con circuitos impreso, en cuya superficie se inerconectan todos los elementos de control y proceso de la computadora. Además, incluye ranuras de expansión para conectar equipos adicionales denominados periféricos.

En esta tarjeta, se incluye la memoria CMOS (complentary metal oxide semiconductor) que contiene elementos semiconductores de uy bajo consumo de energía, por lo que se le utiliza para mantener, mediante una minúscula batería, los registros de fecha, hora y

▲ El reloj y la pila CMOS:

El reloj en tiempo real (o RTC) es un circuito cuya función es la de sincronizar las señales del sistema. Está constituido por un cristal que, cuando vibra, emite pulsos (denominados pulsos de temporizador ) para mantener los elementos del sistema funcionando al mismo tiempo. La frecuencia del temporizador (expresada en MHz ) no es más que el número de veces que el cristal vibra por segundo, es decir, el número de pulsos de temporizador por segundo. Cuanto más alta sea la frecuencia, mayor será la cantidad de información que el sistema pueda procesar.

Cuando se apaga el ordenador, la fuente de alimentación deja inmediatamente de proporcionar electricidad a la placa madre. Al encender nuevamente el ordenador, el sistema continúa en hora. Un circuito electrónico denominado CMOS ( Semiconductor de óxido metálico complementario ), también llamado BIOS CMOS , conserva algunos datos del sistema, como la hora, la fecha del sistema y algunas configuraciones esenciales del sistema.

El CMOS se alimenta de manera continua gracias a una pila ( pila tipo botón ) o bien a una pila ubicada en la placa madre. La información sobre el hardware en el ordenador (como el número de pistas o sectores en cada disco duro) se almacena directamente en el CMOS. Como el CMOS es un tipo de almacenamiento lento, en algunos casos, ciertos sistemas suelen proceder al copiado del contenido del CMOS en la memoria RAM (almacenamiento rápido); el término " memoria shadow " se utiliza para describir este proceso de copiado de información en la memoria RAM.

▲ El BIOS:

El BIOS ( Sistema básico de entrada y salida ) es el programa que se utiliza como interfaz entre el sistema operativo y la placa madre. El BIOS puede almacenarse en la memoria ROM (de sólo lectura, que se puede escribir únicamente) y utiliza los datos almacenados en el CMOS para buscar la configuración del hardware del sistema.

El BIOS se puede configurar por medio de una interfaz (llamada Configuración del BIOS ), a la que se accede al iniciarse el ordenador presionando una tecla (por lo general, la tecla Supr. En realidad, la configuración del BIOS se utiliza sólo como interfaz para configuración; los datos se almacenan en el CMOS. Para obtener más información, se aconseja consultar el manual de su placa madre).

Algunos chipsets pueden incluir un chip de gráficos o de audio, lo que significa que no es necesario instalar una tarjeta gráfica o de sonido. Sin embargo, en algunos casos se recomienda desactivarlas (cuando esto sea posible) en la configuración del BIOS e instalar tarjetas de expansión de alta calidad en las ranuras apropiadas.

▲ Socket del procesador

El procesador (también denominado microprocesador ) no es más que el cerebro del ordenador. Ejecuta programas a partir de un conjunto de instrucciones. El procesador se caracteriza por su frecuencia, es decir la velocidad con la cual ejecuta las distintas instrucciones. Esto significa que un procesador de 800 MHz puede realizar 800 millones de operaciones por segundo.

La placa madre posee una ranura (a veces tiene varias en las placas madre de multiprocesadores) en la cual se inserta el procesador y que se denomina socket del procesador o ranura.

• Ranura : Se trata de un conector rectangular en el que se inserta un procesador de manera vertical.
• Socket : Además de resultar un término general, también se refiere más específicamente a un conector cuadrado con muchos conectores pequeños en los que se inserta directamente el procesador.

Dentro de estos dos grandes grupos, se utilizan diferentes versiones, según del tipo de procesador. Más allá del tipo de socket o ranura que se utilice, es esencial que el procesador se inerte con suavidad para que no se doble ninguna clavija (existen cientos de ellas). Para insertarlos con mayor facilidad, se ha creado un concepto llamado ZIF ( Fuerza de inserción nula ). Los sockets ZIF poseen una pequeña palanca que, cuando se levanta, permite insertar el procesador sin aplicar presión. Al bajarse, ésta mantiene el procesador en su lugar.

Por lo general, el procesador posee algún tipo de dispositivo infalible con la forma de una esquina con muescas o marcas coloridas, que deben ser alineadas con las marcas respectivas del socket.

Dado que el procesador emite calor, se hace necesario disiparlo afín de evitar que los circuitos se derritan. Esta es la razón por la que generalmente se monta sobre un disipador térmico (también llamado ventilador o radiador ), hecho de un metal conductor del calor (cobre o aluminio) a fin de ampliar la superficie de transferencia de temperatura del procesador. El disipador térmico incluye una base

en contacto con el procesador y aletas para aumentar la superficie de transferencia de calor. Por lo general, el enfriador está acompañado de un ventilador para mejorar la circulación de aire y la transferencia de calor. La unidad también incluye un ventilador que expulsa el aire caliente de la carcasa, dejando entrar el aire fresco del exterior.

▲ Conectores de la RAM

La RAM ( Memoria de acceso aleatorio ) se utiliza para almacenar datos mientras se ejecuta el ordenador; sin embargo, los contenidos se eliminan al apagarse o reiniciarse el ordenador, a diferencia de los dispositivos de almacenamiento masivo como los discos duros, que mantienen la información de manera segura, incluso cuando el ordenador se encuentra apagado. Esta es la razón por la que la memoria RAM se conoce como "volátil".

Entonces, ¿por qué debería uno utilizar la RAM, cuando los discos duros cuestan menos y posen una capacidad de almacenamiento similar? La respuesta es que la RAM es extremadamente rápida a comparación de los dispositivos de almacenamiento masivo como los discos duros. Tiene un tiempo de respuesta de alrededor de unas docenas de nanosegundos (cerca de 70 por DRAM, 60 por EDO RAM y 10 por SDRAM; sólo 6 ns por DDR SDRAM) a diferencia de unos pocos milisegundos en los discos duros.

La memoria RAM se presenta en forma de módulos que se conectan en los conectores de la placa madre.

▲ Ranuras de expansión

Las Ranuras de expansión son compartimientos en los que se puede insertar tarjetas de expansión. Éstas son tarjetas que ofrecen nuevas capacidades o mejoras en el rendimiento del ordenador. Existen varios tipos de ranuras:

• (^) Ranuras ISA ( Arquitectura estándar industrial ): permiten insertar ranuras ISA. Las más lentas las de 16 bits.
• Ranuras VLB ( Bus Local Vesa ): este bus se utilizaba para instalar tarjetas gráficas.
• Ranuras PCI ( Interconexión de componentes periféricos ): se utilizan para conectar tarjetas PCI, que son mucho más rápidas que las tarjetas ISA y se ejecutan a 32 bits.
• Ranura AGP ( Puerto gráfico acelerado ): es un puerto rápido para tarjetas gráficas.

¿Qué es la memoria RAM?

RAM son las siglas de random Access memory , un tipo de memoria de ordenador a la que se puede acceder aleatoriamente; es decir, se puede acceder a cualquier byte de memoria sin acceder a los bytes precedentes. La memoria RAM es el tipo de memoria más común en ordenadores y otros dispositivos como impresoras.

Hay dos tipos básicos de memoria

RAM

• RAM dinámica (DRAM)
• RAM estática (SRAM)

MEMORIAS DE VELOCIDAD

Hoy en día no importa cuanta memoria tenga su computadora, nunca parece tener lo suficiente. Hace algunos años, era insólito que una computadora personal o PC tuviera más de 1 ó 2 megabytes de memoria. Hoy en día, se requieren de por lo menos 32 megabytes de memoria tan solo para iniciar un sistema; la mayoría de los sistemas requieren de 128 a 256 megabytes para manejar las aplicaciones básicas. Para un desempeño óptimo con aplicaciones de multimedia y gráficos, al menos 256 megabytes serán necesarios.

Para algunas personas, la ecuación de la memoria es muy simple: más memoria más rendimiento.

En ocasiones confunden los términos memoria y almacenamiento, más cuando se trata de la cantidad que tienen de cada uno. El

término "memoria" significa la cantidad de RAM instalada en la computadora, mientras que "almacenamiento" hace referencia a la capacidad del disco duro.

SIMM DE 30 Contactos

Son los SIMM propios de las primeras placas base con micros de 32 bits (386 y 486). Supongamos una de estas placas con zócalos de 30 contactos, cada uno de los cuales soporta 8 bits de datos

SIMM’s de 72 contactos