Tarjeta principal

Definicin de tarjeta principalFigura 1. Tarjeta principal marca PCChips, modelo 825G, con audio, video y red intergrado, para procesador AMD Athlon. Motherboard significa tarjeta madre y en la prctica se trata de la tarjeta principal de la computadora. Es una serie de placas plsticas fabricadas a base de un material llamado "pertinax", el cul es insensible al calor y muy resistente. En estas placas se encuentran una gran cantidad de lneas elctricas (Buses), que interconectan diferentes tipos de conectores soldados a las mismas. A esta placa se conectan todos los dems dispositivos necesarios para el correcto funcionamiento del equipo (tarjetas de expansin,unidades de disco duro,unidades pticas, suministro elctrico,el microprocesador, etc.).

Funciones de la tarjeta principal

Interconectar todos los dispositivos internos, tales como discos duros, unidades pticas, disqueteras, etc.

Por medio depuertos, permitir la entrada y salida de informacin con distintos dispositivos externos.

Permitir la extensin de capacidades de la computadora por medio de ranuras especiales para tarjetas de expansin.

Albergar al cerebro de la computadora: el microprocesador, en un conector espacial para el.

Adecuarse con la velocidad del microprocesador por medio de un circuito integrado especial llamado "Chipset" el cul viene soldado tambin a la placa.

Opcionalmente integrar ciertos dispositivos de video, audio y red en la placa y evitar el uso de tarjetas de expansin.

Distribuir electricidad adecuada a sus distintos elementos montados en ella (chipset, puertos,memorias RAM, etc.).

Soportar la insercin memoria RAM ymemoria cachen ranuras especiales para ellas.

Otros nombres utilizadosEl nombre correcto es "Mainboard" tarjeta principal, pero se le llama tarjeta madre, "Motherbord", placa madre, placa base. etc.Medidas bsicas de las tarjetas principalesLos formatos mas utilizados son los siguientes:

Formato ATX("Advanced Tecnology eXtended"): es el estndar ms utilizado actualmente, mide 24.58 cm. de largo X 30.72 cm. de ancho. Integra ciertos puertos ya integrados en la placa por lo que evita el uso de cables extras y utilizan fuente de alimentacin ATX.

Formato "Baby AT("Baby Advanced Tecnology"):es una placa que busca solucionar el problema del tamao del AT, es de menores dimensiones, 33.28 cm. de largo por 21.76 de ancho. Integra solamente el conector para el teclado (PS/1) y utilizan conector para fuente AT.

Formato AT("Advanced Tecnology"): es de las ms antiguas, es una placa que mide 33.28 cm. de largo X 30.72 de ancho, por lo que es muy grande y dificulta la insercin y manipulacin de elementos internos y utilizan fuente AT de alimentacin. Puede no integrar puertos en la placa.

La memoria ROM y el BIOS Memoria ROM("Read Only Memory"): almacena las caractersticas bsicas del equipo en el que est instalado, as como el software para reconocer algunos otros que no vienen integrados en la tarjeta principal comoel teclado,el monitor CRT, lapantalla LCD,disqueteras, la memoria RAM, etc. Esta memoria se encuentra alimentada de manera constante por una batera que se encuentra instalada en la tarjeta principal.Figura 2.Memoria ROM M919, con el software AMIBIOS 486PCI-ISA de American Megatrends, ubicada en una tarjeta principal ("Motherboard") marca P&Q, modelo L-9645-8 ML-1 94V-0.

BIOSproviene de las siglas ("Basic In Out System") sistema bsico de entrada y salida: se le llama as al conjunto de rutinas que se realizan desde la memoria ROM al encender la computadora, permite reconocer losperifricos de entrada y salidabsicos con que cuenta la computadora as como inicializar unsistema operativodesde alguna unidad de disco o desde la red.

El zcalo para el microprocesadorEl microprocesador es el dispositivo que se encarga de procesar todos los datos que ingresan y se envan desde el equipo. Cuenta con un conector especial que tambin se le llama "Socket" zcalo, en el se conectar el microprocesador especfico para el tipo de tarjeta, por lo que cuenta con una posicin especfica para ello, y evitar que se coloquen otros tipos de microprocesadores no compatibles. Bsicamente sern microprocesadores de las firmas AMD, Intel Via.Figura 3.Zcalo 754 para insertar el microprocesador AMD Sempron 754.

Ranuras para memoria RAM y cach

Figura 4. Memoria RAM, tipo DDR, marca Kingston, modelo KVR266, velocidad de 266,MHz, 128 Mb.+ Memoria RAM:es una memoria basada encapacitores, por lo que es relativamente lenta. Se encarga de almacenar de manera temporal la informacin que el sistema necesite guardar para su correcto funcionamiento. La ms moderna ranura es DDR3.

Tipo de ranuraImagen

DDR3

DDR2

RIMM (se usan en algunos servidores bsicamente)

DDR (Actualmente descontinuado)

DIMM (Actualmente descontinuado)

SIMM (Actualmente descontinuado)

SIP (Actualmente descontinuado)

TSOP (Actualmente descontinuado)

+ Memoria Cach:es una memoria usada opcionalmente, basada entransistores, por lo que es sumamente veloz. Esta almacena instrucciones y datos usados frecuentemente y evita acceder a la memoria RAM, ya que el microprocesador primero buscar en ella. Algunas tarjetas contaban con ella pero es muy raro utilizarla, ya que este tipo de memoria es cara.

Las ranuras de expansin integradasSe utilizan para insertar tarjetas de expansin de capacidades (tarjetas de video,tarjetas de sonido,tarjetas de red, etc.).Se muestra en la tabla siguiente los diferentes tipos bsicos de ranura de expansin, comenzando por los mas modernos:

Ranura de expansinImagen

1) PCI-Express 1X, 2X, 4X, 16X

2) AGP 8X/4X

3) PCI (Actualmente descontinuado)

4) ISA-8/16 (Actualmente descontinuado)

Tipos de fuente soportada

La fuente es la encargada de suministrar de electricidad a la tarjeta principal. Son 2 tipos, comenzando por el mas moderno.

ConectorImagen

1) ATX ("Advanced Tecnology eXtended")

2) AT ("Advanced Tecnology") (Actualmente descontinuado)

Conectores para unidades de almacenamientoEstos conectores se encargan de enviar y recibir datos entre los dispositivos de almacenamiento masivo internos (discos duros, disqueteras,lectoras de tarjetas digitales, etc.). Se muestran los conectores bsicos que pueden estar presentes en las tarjetas principales:

ConectorCaractersticasImagen

SATA (Descontinuado)/ SATA IIConector de 7 terminales para discos duros,unidades pticasypuertos eSATA.

IDE / ATAPIConector de 40 terminales para discos duros,unidades ZIPy unidades pticas.

FD (Disquetera)Conector de 34 terminales paradisqueteras.

Panel USB internoConector de 9 terminales para conectarlectoras de tarjetas digitales extensin de puertos.

Conectividad inalmbrica en la MotherboardDebido al auge de los dispositivos inalmbricos, basados en tecnologa Wi-Fi (Wireless Fidelity), comotelfonos celulares de ltima generacin,dispositivos PDA, etc.; se ha integrado en la estructura de la Motherboard un emisor-receptor pararedes inalmbricas, basados en el estndar 802.11n con ello se evita la compra detarjetas de red inalmbricasy/oadaptadores USB para redes inalmbricas., soportando una transmisin de datos de hasta 300 Mbps.

Tecnologas SLI y CrossFire-XFireSe trata de tecnologa desarrollada e integrada para que la tarjeta principal pueda trabajar simultneamente con 2tarjetas aceleradoras de grficosde cierta marca, esto es, a la par, y por ende se aumentan las capacidades al tener dos procesadores de grficos (GPU) trabajado al mismo tiempo. La tecnologa SLI es desarrollada por la empresa fabricante de GPUs NVidia y solo es compatible con tarjetas de la empresa, mientras que la tecnologa CrossFire/XFire son de la empresa ATI Radeon, por supuesto aplica solo para tarjetas que tengan GPU de la misma marca. Ambas tecnologas se encuentran enfocadas a ser utilizadas en los equipos de alto rendimiento utilizados por jugadores de videojuegos (Gamers) para aplicaciones de diseo.

Estas tecnologas, requieren un alto consumo de energa elctrica, por lo que la placa ya no es un medio efectivo para alimentarlas, por ello se han integrado conexiones directas entre la fuente ATX y las tarjetas de video que se basen en estos estndares.

Puertos y tarjetas integradasEstos conectores se encargan de recibir informacin procedente de dispositivos externos comomemorias USB,discos duros externos, la red de rea local (LAN - red de computadoras cercanas entre s, seal de Internet, etc.). Puede tener una gran diversidad de puertos integrados; algunos son:

PuertosUsosImagen

USB / USB 3.0Conectar teclados,cmaras digitales, impresoras, etc. y las nuevas tecnologas basadas en laversin USB 3.0.

eSATAConexin de diversos dispositivos, principalmente adaptadores para unidades de estado slido y/o discos duros externos

FireWireConexin de diversos dispositivos para captura de video y discos duros de escritorio

Optical S/PDIF / RCA S/PDIFPermiten la conexin de cable especializado que transmite sonido por medio de cable de fibra ptica y el conector S/PDIF interno, pudiendo ser de tipo RCA totalmente ptico

RJ45Para la red de rea local (tarjeta de red integrada).

Jack 3.5 mm.Para conectar bocinas y audfonos (tarjeta de sonido integrada).

HDMIConectarproyectores, pantallas LCD, (tarjeta de video integrada).

DVIConectarproyectores, pantallas LCD, (tarjeta de video integrada).

VGAConectarproyectores,monitores CRTy pantallas LCD, (tarjeta de video integrada).

COMConectarmdem externo, ratn (Mouse),Dispositivos PDA, etc.

LPTConectar impresoras y ciertos tipos de unidades de disco externas (paulatinamente se han dejado de integrar en las MB).

PS/2Conexin para ratn y teclado (paulatinamente se han dejado de integrar en las MB).

PS/1Conexin para teclados (ya no se integran en las MB)

Otros conectores y "Jumpers"Figura. 5. Panel de pines y Jumper (gris)Tiene conectores adicionales como los pines para conectar los ventiladores, para seal digital para unidades pticas, un panel de pines para los botones de encendido y reset, para losLEDindicadoresde encendido y disco duro, etc. LosJumpers puentes son pequeos elementos plsticos que se conectan entre 2 pines para configurar ciertas caractersticas del sistema, un compartimiento especial para la batera que alimenta a la memoria ROM, entre otros.

El FSB de la tarjeta principalEs una de las variables ms importantes ya que determina que velocidad mxima soporta de parte de la memoria RAM y que velocidad soporta de microprocesador. Su unidad de medida son los MegaHertz (MHz) y es la velocidad mxima de trabajo de la tarjeta principal.

Ejemplo, las placas vienen con la especificacin siguiente:

Motherboard PCCHips 925G, DDR, FSB 333*, AVF, P/Athlon 1.33 GHz. * La especificacin FSB 333 se refiere a que tiene la capacidad de soportar como mximo otros dispositivos que funcionen con velocidades de Bus 333 MegaHertz, pero tambin soporta menores como 266 MHz.