La Placa Base

LA PLACA BASE

Factores de forma

Hay gran variedad dentro de las placas bases, y el factor de forma determina el tamaño y orientación de la placa con respecto a la caja, el tipo de fuente necesaria y dice que periféricos pueden integrarse en la placa. Los tipos mas conocidos son:

• ATX, Mini ATX y Micro-ATX:

Las ATX tienen como características una mejor disposición de sus componentes, una mejor colocación de la CPU y de la memoria, los conectores de la fuente de alimentación tienen una sola pieza y un solo conector, para uso más sencillo, y los conectores para dispositivos IDE y disqueteras se sitúan mas cerca, ya que reduce la longitud de sus cables.

La Mini-ATX es una versión reducida de ATX y lo mismo con la Micro-ATX.

• LPX y NLX:

Tienen más periféricos que normalmente, los slots de las tarjetas de expansión no se encuentran en la placa, sino en un conector especial (riser card).

La forma de NLX es similar a LPX y esta ideado para facilitar la retirada y la sustitución de la placa sin herramientas. Tienen una reducida capacidad de expansión y tienen problemas de refrigeración con microprocesadores potentes.

• BTX:

Este formato no ha triunfado mucho ya que sus componentes se colocan diferente a las ATX, con el fin de mejorar el flujo del aire, toda la caja recibe mas calor exceptuando la CPU ya que se encuentra justo delante del ventilador de toma de aire.

• Mini-ITX, Nano-ITX y Pico-ITX:

Son las placas más pequeñas y son compatibles con el estándar ATX.

Su refrigeración suele ser mediante dispositivos pasivos.

       

Componentes de la placa base

La placa base esta compuesta por diferentes componentes:

• Zócalo del microprocesador (socket).
• Ranuras de memoria.
• Conjunto de chips o chipset.
• La BIOS.
• Ranuras de expansión o slots.
• Conectores internos.
• Conectores externos.

Zócalo del microprocesador (Socket)

El zócalo o socket es el conector en el que se inserta el microprocesador. Ha evolucionado desde que el micro se soldaba a la placa base o se insertaba en el zócalo y no se podía sacar, hasta ahora que es fácil cambiar el micro.
Hoy en día los más comunes son:

• ZIF: El micro se inserta y se retira sin necesidad de hacer presión. Hay una palanca al lado del zócalo que permite introducirlo sin presión, para evitar el doblaje de las patillas.
• LGA: Los pines están en la placa base en lugar de estar en el micro, y el micro contiene contactos planos en su parte inferior. Esto permite un mejor sistema de distribución de energía y mayores velocidades de bus. Hay que tener cuidados con la fragilidad de los pines en este tipo.

Ranuras de memoria

Estas ranuras constituyen los conectores para la memoria principal de un ordenador, la RAM. La memoria RAM está formada por varios chips soldados a una placa llamada módulo de memoria.

Los módulos más comunes son los DIMM.

Estas ranuras se agrupan en bancos de 1,2,4 o 6 zócalos, están numerados y normalmente se colocan abriendo los sujetadores ubicados en cada extremo de la ranura.

El Chipset

El chipset es un conjunto de circuitos lógicos, que ayudan a que el procesador y los componentes del PC se comuniquen con los dispositivos conectados a la placa base y los controlen. El chipset realiza funciones como:

• Controla la transmisión de datos, las instrucciones y las señales de control que fluyen entre la CPU y el resto de elementos del sistema.
• Maneja la transferencia de datos entre la CPU, la memoria y los dispositivos periféricos.
• Ofrece soporte para el bus de expansión (conocido como ranuras entrada/salida).

El chipset suele constar de dos chips:

• Northbridge (puente norte): Es el responsable de la conexión del bus frontal de la CPU con los componentes de alta velocidad del sistema, como la memoria RAM y el bus AGP o PCI Express. Controla las funciones de acceso desde y hacia el microprocesador, la memoria RAM y el puerto AGP o PCI Express y las comunicaciones con el southbridge. El puente norte controla las siguientes características del sistema:

-Tipo de microprocesador que soporta la placa.

-Número de microprocesadores que soporta la placa.

-Velocidad del microprocesador.

-La velocidad del bus frontal FSB.

-Controlador de memoria.

-Tipo y cantidad máxima de memoria RAM soportada.

-Controladora gráfica integrada (solo algunos)

• Southbridge (puente sur): Es el responsable de la conexión de la CPU con los componentes más lentos del sistema, como los periféricos. El southbridge no está conectado a la CPU y se conecta indirectamente a ella por el northbridge. Ofrece las siguientes características:

-Soporte para buses de expansión, como los PCI o el antiguo ISA.

-Controladores de dispositivos: IDE, SATA, de red Ethernet y de sonido.

-Control de puertos para periféricos: USB o FireWire.

-Funciones de administración de energía.

-Controlador del teclado, de interrupciones, controlador DMA.

-Controladora de sonido, red y USB integrados.

Componentes integrados

Las conexiones típicas de la interfaz de entrada/salida integradas en la placa base de los ordenadores actuales son los siguientes:

• Puertos del teclado y del ratón.
• Controlador IDE, SATA. Se utiliza para conectar discos duros, unidades de CD, DVD y otros dispositivos.
• Puertos de comunicación serie y paralelo.
• Puertos USB.
• Conectores de audio, vídeo y red.

Si falla un componente obliga a cambiar de placa base pero tiene la ventaja de que hay una conexión eléctrica menos a la placa base.

La BIOS

La BIOS es un conjunto de programas muy elementales, grabados  en un chip de la placa base llamado ROM BIOS y se encarga de realizar las funciones necesarias para que el ordenador arranque.

La BIOS de la tarjeta gráfica esta diseñada para soportar todos los componentes de la tarjeta gráfica y se puede ver brevemente un indicador en la parte superior del monitor que identifica la tarjeta gráfica. Esto proporciona al ordenador las instrucciones necesarias para usar la pantalla en el proceso de arranque. La BIOS del sistema es independiente de esta.

Ranuras de expansión

Son unas ranuras de plástico o slots con conectores eléctricos en las que se insertan las tarjetas de expansión. Forman parte de un bus, a través del cual se comunican los distintos dispositivos del ordenador.

En una placa base actual encontramos ranuras PCI y PCI Express de distintas velocidades. Las PCI tienen a desaparecer y ser sustituidas por las PCI. 

• AGP: Puerto de gráficos acelerado. La ranura AGP se utiliza exclusivamente para conectar tarjetas gráficas y solo puede aparecer una en la placa base.
• PCI: Usa un bus local, ofrecen la capacidad de configuración automática, que hace que su instalación y configuración sea mas sencilla. Las placas bases suelen tener dos o tres ranuras PCI.
• PCI Express: Transmite datos en serie, un bit detrás de otro, esto permite enviar pocos bits por cada pulso de reloj, pero a alta velocidad. Los dispositivos se pueden conectar a la ranura de la placa base sin necesidad de apagar el ordenador.

Conectores internos

En este grupo se incluyen los conectores para dispositivos internos, como discos duros, lectores y grabadores de CD y DVD. Suelen estar rodeados por una marca de plástico y a menudo de diferentes colores. Los más importantes son:

• Puerto IDE.
• Puerto FDD.
• Puertos SATA.
• Puertos USB.
• Conector CD-IN.
• Conectores para ventiladores para la CPU.
• Conectores para entrada/salida digital de sonido SPDIF.

Conectores externos

Para conectar los dispositivos periféricos al ordenador, se utilizan conectores. El conector está en el extremo del cable adjunto al dispositivo periférico. Se inserta dentro del puerto para hacer la conexión entre el ordenador y el dispositivo periférico; el puerto hace que el dispositivo periférico esté disponible para el usuario.

Los puertos más importantes son:

• Puertos USB: Es un puerto serie y transmite datos de bit en bit, pero más rapidamente, ya que en su arquitectura y modo de funcionamiento es diferente al antiguo puerto serie RS-232.
• Puertos VGA,DVI y HDMI: Se utilizan para conectar el monitor al PC. Puede venir integrado en la placa base.  Los DVI y el HDMI aparecieron porque los monitores LCD/LED pueden aceptar directamente la información en formato digital.
• Puerto eSATA: Nos permite conectar discos duros SATA de forma externa, sin necesidad de abrir el ordenador.

Bibliografía

• Apuntes del Tema.
• https://www.youtube.com/watch?v=bDcdrc2AD5k