Va
instalada dentro de una caja o gabinete que por lo general está hecha de chapa
y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores
internos y zócalos para instalar componentes dentro de la caja.
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.).
Se divide en dos secciones, el puente norte (northbridge)
y el puente sur (southbridge). El primero gestiona la
interconexión entre el microprocesador, la memoria RAM y la unidad
de procesamiento gráfico; y el segundo entre los periféricos y los dispositivos
de almacenamiento, como los discos duros o las unidades de disco
óptico. Las nuevas líneas de procesadores de escritorio tienden a integrar el
propio controlador de memoria en el interior del procesador además de que estas
tardan en degradarse aproximadamente de 100 a 200 años.
§
El reloj:
regula la velocidad de ejecución de las instrucciones del microprocesador y
de los periféricos internos.
§
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 pila de
la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito
constantemente y que éste último no se apague perdiendo la serie de
configuraciones guardadas.
§
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. Recupera, y
después ejecuta, las instrucciones del MBR (Master Boot Record), o
registradas en un disco duro o SSD, cuando arranca el sistema
operativo. Actualmente los ordenadores modernos sustituyen el MBR por el GPT y
la BIOS por Extensible Firmware Interface.
§
El bus (también
llamado bus interno o en inglés front-side bus'): conecta el
microprocesador al chipset, está cayendo en desuso frente a
HyperTransport y Quickpath.
§
El bus de
memoria conecta el chipset a la memoria temporal.
§
El bus de
expansión (también llamado bus I/O): une el microprocesador a los conectores
entrada/salida y a las ranuras de expansión.
§
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, un tarjeta gráfica se
puede añadir a un ordenador para mejorar el rendimiento 3D). Estos puertos
pueden ser puertos ISA (interfaz antigua), PCI (en
inglés Peripheral Component Interconnect), AGP (en
inglés Accelerated Graphics Port) 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.
Tipos de
bus
Los buses son espacios físicos que
permiten el transporte de información y energía entre dos puntos de la
computadora.
Los buses generales son los siguientes:
§
Bus de datos: son
las líneas de comunicación por donde circulan los datos externos e internos del
microprocesador.
§
Bus de dirección: línea de comunicación por donde viaja la información específica
sobre la localización de la dirección de memoria del dato o dispositivo al que
se hace referencia.
§
Bus de control: línea de comunicación por donde se controla el intercambio de
información con un módulo de la unidad central y los periféricos.
§
Bus de expansión: conjunto de líneas de comunicación encargado de llevar el bus de
datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada,
salida) que se agrega a la tarjeta principal.
§
Bus del sistema: todos los componentes de la CPU se vinculan a través del bus de
sistema, mediante distintos tipos de datos el microprocesador y la memoria
principal, que también involucra a la memoria caché de nivel 2. La velocidad de
transferencia del bus de sistema está determinada por la frecuencia del bus y
el ancho del mínimo.
Factores de forma y estándares
Las placas base existen en diferentes formas y con diversos conectores para periféricos. Para abaratar costes permitiendo la intercambiabilidad entre placas base, los fabricantes han ido definiendo varios estándares que agrupan recomendaciones sobre su tamaño y la disposición de los elementos sobre ellas.De cualquier forma, el hecho de que una placa pertenezca a una u otra categoría no tiene nada que ver, al menos en teoría, con sus prestaciones ni calidad. Los tipos más comunes son:
ATX
La placa de la foto superior pertenece a este estándar. Cada vez más comunes, van camino de ser las únicas en el mercado.
Se las supone de más fácil ventilación y menos maraña de cables que las Baby-AT, debido a la colocación de los conectores. Para ello, el microprocesador suele colocarse cerca del ventilador de la fuente de alimentación y los conectores para discos cerca de los extremos de la placa.
La diferencia "a ojo descubierto" con las AT se encuentra en sus conectores, que suelen ser más (por ejemplo, con USB o con FireWire), están agrupados y tienen el teclado y ratón en clavijas mini-DIN como ésta: . Además, reciben la electricidad mediante un conector formado por una sola pieza (ver foto superior).
Baby-AT
Fue el estándar absoluto durante años. Define una placa de unos 220x330 mm, con unas posiciones determinadas para el conector del teclado, los slots de expansión y los agujeros de anclaje a la caja, así como un conector eléctrico dividido en dos piezas.
Estas placas son las típicas de los ordenadores "clónicos" desde el 286 hasta los primeros Pentium. Con el auge de los periféricos (tarjeta sonido, CD-ROM, discos extraíbles...) salieron a la luz sus principales carencias: mala circulación del aire en las cajas (uno de los motivos de la aparición de disipadores y ventiladores de chip) y, sobre todo, una maraña enorme de cables que impide acceder a la placa sin desmontar al menos alguno.
Para identificar una placa Baby-AT, lo mejor es observar el conector del teclado, que casi seguro que es una clavija DIN ancha, como las antiguas de HI-FI; vamos, algo así: ; o bien mirar el conector que suministra la electricidad a la placa, que deberá estar dividido en dos piezas, cada una con 6 cables, con 4 cables negros (2 de cada una) en el centro.
LPX
Estas placas son de tamaño similar a las Baby-AT, aunque con la peculiaridad de que los slots para las tarjetas de expansión no se encuentran sobre la placa base, sino en un conector especial en el que están pinchadas, la riser card.
De esta forma, una vez montadas, las tarjetas quedan paralelas a la placa base, en vez de perpendiculares como en las Baby-AT; es un diseño típico de ordenadores de sobremesa con caja estrecha (menos de 15 cm de alto), y su único problema viene de que la riser card no suele tener más de dos o tres slots, contra cinco en una Baby-AT típica.
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