Figura
1. Tarjeta principal marca PCChips®, modelo 825G, con audio, video y red
intergrado, para procesador AMD® Athlon.
Motherboard significa tarjeta madre y en la práctica se trata de la tarjeta
principal de la computadora. Es una
serie de placas plásticas fabricadas entre otros materiales, a base de un material llamado "Pertinax",
el cuál es insensible al calor y muy resistente. En estas placas se
encuentran una gran cantidad de líneas eléctricas (Buses), que interconectan
diferentes tipos de conectores soldados a las mismas. A esta placa se
conectan todos los demás dispositivos necesarios para el correcto
funcionamiento del equipo (tarjetas de expansión,
unidades de disco duro,
unidades ópticas, suministro eléctrico,
el microprocesador, etc.).
Funciones de la tarjeta principal
+ Interconectar todos los dispositivos internos, tales como discos
duros, unidades ópticas, disqueteras, etc.
+ Por medio de
puertos, permitir la
entrada y salida de información con distintos dispositivos externos.
+ Permitir la extensión de capacidades de la computadora por medio de
ranuras especiales para tarjetas de expansión.
+ 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 cuál viene soldado también a la placa.
+ Opcionalmente integrar ciertos dispositivos de video, audio y red en
la placa y evitar el uso de tarjetas de expansión.
+ Distribuir electricidad adecuada a sus distintos elementos montados
en ella (Chipset, puertos,
memorias RAM,
etc.).
+ Soportar la inserción memoria RAM y
memoria
caché en ranuras especiales para ellas.
Otros nombres utilizados
El
nombre correcto es "Mainboard" ó tarjeta principal, pero se le
llama tarjeta madre, "Motherbord", placa madre, placa base. etc.
Medidas básicas de las tarjetas principales
Los formatos mas utilizados son los siguientes:
+ Formato ATX ("Advanced Tecnology eXtended"): es el estándar más
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 alimentación ATX.
+ Formato "Baby AT ("Baby Advanced Tecnology"):es una placa que
busca solucionar el problema del tamaño 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 más 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 inserción y manipulación de elementos
internos y utilizan fuente AT de alimentación. Puede ó no integrar
puertos en la placa.
La memoria ROM y el BIOS
Memoria ROM
("Read Only Memory"): almacena las características básicas del
equipo en el que está instalado, así como el software para reconocer
algunos otros que no vienen integrados en la tarjeta principal como
el teclado,
el
monitor CRT, la
pantalla LCD,
disqueteras, la
memoria RAM, etc. Esta memoria se encuentra alimentada de
manera constante por una batería 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.
BIOS
proviene de las siglas ("Basic In Out System") ó sistema básico
de entrada y salida: se le llama así al conjunto de rutinas que se
realizan desde la memoria ROM al encender la computadora, permite
reconocer los
periféricos de entrada y salida
básicos con que cuenta la computadora así como inicializar un
sistema operativo desde alguna unidad de
disco o desde la red.
El zócalo para el microprocesador
El microprocesador es el dispositivo que
se encarga de procesar todos los datos que ingresan y se envían desde el
equipo. Cuenta con un conector especial que también se le llama "Socket"
ó zócalo,
en el se conectará el microprocesador específico para el tipo de tarjeta, por lo
que cuenta con una posición específica para ello, y evitar que se
coloquen otros tipos de microprocesadores no compatibles. Básicamente
serán microprocesadores de las firmas AMD®, Intel® ó Via®.
Figura 3.
Zócalo 754 para insertar
el microprocesador AMD® Sempron 754.
Ranuras para memoria RAM y caché
Figura
4. Memoria RAM, tipo DDR, marca Kingston®, modelo KVR266, velocidad de
266,MHz, 128 MB.
+ Memoria
RAM: es una memoria basada en
capacitores,
por lo que es relativamente lenta. Se encarga de almacenar de manera
temporal la información que el sistema necesite guardar para su
correcto funcionamiento. La más moderna ranura es DDR3 y soporte de
capacidad instalada de 32 Gb hasta 64 Gb.
Tipo de ranura
Imagen
DDR3
DDR2
RIMM (se usan en algunos servidores
básicamente)
DDR
(Actualmente descontinuado)
DIMM
(Actualmente descontinuado)
SIMM
(Actualmente descontinuado)
SIP (Actualmente descontinuado)
TSOP (Actualmente descontinuado)
+ Memoria Caché:
es una memoria usada opcionalmente, basada en
transistores,
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 buscará en ella. Algunas tarjetas contaban con
ella pero es muy raro utilizarla, ya que este tipo de memoria es cara.
Las ranuras de expansión integradas
Se utilizan para insertar tarjetas de expansión de capacidades (tarjetas
de video,
tarjetas de sonido,
tarjetas de red, etc.).Se muestra en la tabla siguiente los diferentes tipos básicos de
ranura de expansión, comenzando por los mas modernos:
Ranura de expansión
Imagen
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.
Conector
Imagen
1) ATX
("Advanced Tecnology eXtended")
2) AT
("Advanced Tecnology") (Actualmente descontinuado)
Conectores para unidades de almacenamiento
Estos 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 básicos que pueden estar presentes en las
tarjetas principales:
Otra incorporación es el
emisor-receptor de Bluetooth, con lo
que el equipo tiene la capacidad de enviar y recibir datos desde
dispositivos como teléfonos inalámbricos, equipos
Netbook,
PDA,
etc. para compartir básicamente música, fotos y videos entre equipos a
corta distancia.
Tecnologías SLI y CrossFire-XFire
Se trata de tecnología desarrollada e integrada para que la tarjeta principal pueda
trabajar simultáneamente con 2
tarjetas aceleradoras de gráficos de cierta
marca, esto es, a la par, y por ende se aumentan las capacidades al tener dos procesadores de gráficos (GPU) trabajado
al mismo tiempo.
La tecnología SLI es desarrollada por la empresa fabricante de GPU´s NVidia®
y solo es compatible con tarjetas de la empresa, mientras que la
tecnología CrossFire/XFire son de la empresa ATI Radeon®, por supuesto
aplica solo para tarjetas que tengan GPU de la misma marca. Ambas
tecnologías se encuentran enfocadas a ser utilizadas en los equipos de
alto rendimiento utilizados por jugadores de videojuegos (Gamers) ó para
aplicaciones de diseño.
Estas tecnologías, requieren un alto consumo de energía eléctrica, 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 estándares.
Tarjetas con Sandy Bridge
La
tecnología "Sandy Bridge", se refiere procesadores de la firma Intel®
que integran dentro de su arquitectura, un procesador especializado
totalmente en el manejo de gráficos (GPU) independientemente del número
de núcleos; este GPU puede alcanzar una frecuencia de hasta 850 MHz, es
importante mencionar que para el aprovechamiento de esta tecnología, la
tarjeta principal (Motherboard), debe de ser compatible y generalmente
esta deberá tener una alta capacidad de memoria RAM (hasta 32 Gb).
Ejemplo: Tarjeta principal marca Gigabyte H67M-UD2H, zócalo 155, para
procesadores Intel® i5-i7, Sandy Bridge, soporte RAM DDR3, 32 Gb.
Puertos y tarjetas integradas
Estos conectores se encargan de recibir información procedente de
dispositivos externos como memorias USB,
discos duros externos, la red de área local (LAN
- red de computadoras cercanas entre sí, señal de
Internet, etc.). Puede tener una gran diversidad de puertos integrados; algunos son:
Conexión de
diversos dispositivos, principalmente adaptadores para unidades de
estado sólido y/o discos duros externos
FireWire
Conexión de
diversos dispositivos para captura de video y discos duros de
escritorio
Optical S/PDIF / RCA S/PDIF
Permiten la
conexión de cable especializado que transmite sonido por medio de
cable de fibra óptica y el conector S/PDIF interno, pudiendo ser de
tipo RCA ó totalmente óptico
RJ45
Para la red
de área local (tarjeta de red integrada), soportando hasta 1000 Mbps
/ 1 Gbps)
Jack 3.5
mm.
Para
conectar bocinas y audífonos (tarjeta de sonido integrada).
DisplayPort
Para la
conexión de pantallas de nueva generación
HDMI
Conectar
proyectores, pantallas LCD,
(tarjeta de video integrada).
DVI
Conectar
proyectores, pantallas LCD,
(tarjeta de video integrada).
Conectar
impresoras y ciertos tipos de unidades de disco externas
(paulatinamente se han dejado de integrar en las MB).
PS/2
Conexión
para ratón y teclado (paulatinamente se han dejado de integrar en
las MB).
PS/1
Conexión
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 señal digital para unidades ópticas, un panel de pines
para los botones de encendido y reset, para los
LED
indicadores de encendido y disco duro, etc. Los Jumpers ó
puentes son pequeños elementos plásticos que se conectan entre 2 pines
para configurar ciertas características del sistema, un compartimiento
especial para la batería que alimenta a la memoria ROM, entre otros.
El FSB de la tarjeta principal
Es
una de las variables más importantes ya que determina que velocidad máxima
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 máxima de trabajo de la tarjeta principal.
Ejemplo, las placas vienen con la especificación siguiente:
- Motherboard PCCHips 925G, DDR, FSB 333*, AVF, P/Athlon 1.33 GHz. * La
especificación FSB 333 se refiere a que tiene la capacidad de soportar
como máximo otros dispositivos que funcionen con velocidades de Bus 333
MegaHertz, pero también soporta menores como 266 MHz.
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