TARJETA MADRE

MotherBoard

El MotherBoard (tarjeta madre), es una tarjeta o placa principal que soporta la infraestructura de comunicación interna, es decir, los circuitos electrónicos (buses) por donde viajan los datos y donde se interconectan diferentes tipos de conectores.

Se trata de la tarjeta principal de la computadora. Es una serie de placas plásticas fabricadas a base de un material llamado "pertinax", el cuál es insensible al calor y muy resistente. A esta placa se conectan todos los demás dispositivos necesarios para el correcto funcionamiento del equipo.

Se le llama tarjeta madre porque todos los componentes de la computadora se comunican a través de ella.

Funciones de la tarjeta madre

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.

Medidas básicas de una tarjeta madre

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.

NLX: Este diseño de la tarjeta tiene soporte para las nuevas tecnologías tales como AGP, USB y otras. Permite fácil acceso a los componentes y ofrece mayor flexibilidad para funciones a nivel del sistema. Esta diseñado para facilitar el mantenimiento típicamente de 8.8 por 13 pulgadas.

Componentes de una tarjeta madre

Base. Es una plancha de material sintético en la que están incrustados los circuitos en varias capas y a la que se conectan los demás elementos que forman la placa base.

Parte eléctrica. Es una parte muy importante de la placa base, y de la calidad de sus elementos va a depender en gran medida la vida de nuestro ordenador. Está formado por una serie de elementos (condensadores, transformadores, diodos, estabilizadores, etc.) y es la encargada de asegurar el suministro justo de tensión a cada parte integrante de la placa base. Esa tensión cubre un amplio abanico de voltajes, y va desde los 0.25v a los 5v.

BIOS. Proviene de las siglas ("Basic In Out System") ó sistema básico de entrada y salida: en este componente se almacena la configuración del ordenador que previamente es introducida a través del Setup o programa de configuración. El método de acceso al Setup suele consistir en pulsar la tecla Setup durante el arranque de la maquina, si bien suele ser la propia maquina quien indique el modo correcto de Setup.

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.

El chipset: una serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora (procesador, memoria, gráfica, unidad, etc.). Es parte del sistema lógico de la tarjeta madre y se hace generalmente de dos partes - el puente norte (northbridge) y el puente sur (southbridge).

Northbridge: debe su nombre a la colocación inicial del mismo, en la parte norte (superior) de la placa base. Es el chip más importante, encargado de controlar y comunicar el microprocesador, la comunicación con la tarjeta gráfica AGP y la memoria RAM, estando a su vez conectado con el SouthBridge.

Southbridge: Es el encargado de conectar y controlar los dispositivos de Entrada/Salida, tales como los slot PCI, teclado, ratón, discos duros, lectores de DVD, lectores de tarjetas, puertos USB, etc. Se conecta con el microprocesador a través de NorthBridge.

El zócalo de CPU (del inglés socket). Es un receptáculo que recibe el micro-procesador y lo conecta con el resto de componentes a través de la placa base. Determina qué tipo de  unidad central de procesamiento (CPU) utiliza la tarjeta madre.

Memoria Caché. Es una memoria tipo basada en transistores por lo que es ultrarrápido, en la que se almacenan los comandos mas usados por el procesador, con el fin de agilizar el acceso a estos. Las placas base actuales no suelen llevar memoria caché, ya que ésta está integrada en los propios procesadores, sistema por el que trabaja de una forma más rápida y eficiente.

Bancos de memoria. Son los “conectores” o bancos destinados a albergar los

diferentes módulos de memoria. Su número varía entre 2 y 6 bancos y pueden ser del tipo DDR, de 184 contactos o DDR2, de 240 contactos. Ya se están vendiendo placas base con bancos para memorias DDR3, también de 240 contactos, pero incompatibles con los bancos para DDR2.

Slot de expansión. Son ranuras que se utilizan para insertar tarjetas de expansión de capacidades (tarjetas de video, tarjetas de sonido, tarjetas de red, etc.). Estas tarjetas se utilizan para agregar características o aumentar el rendimiento de un ordenador.

Slots PCI. (Peripheral Component Interconnect) La interconexión de componentes periféricos - las conexiones para el vídeo, el sonido y las tarjetas de capturar videos, así como tarjetas de red.

Puerto AGP. (Accelerated Graphics Port) Puertos Acelerados Gráficos -puertos dedicados para las tarjetas de video.

La pila. Proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y que éste último no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas.

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.).

Conectores SATA. Es una conexión de alta velocidad para discos duros, consta de 7 terminales o pines. Hay dos tipos de SATA:

SATA1, con una tasa de transferencia de 1.5 Gbps (150GB/s)

SATA2, con una tasa de transferencia de 3 Gbps (300GB/s)

Conectores IDE. Es la conexión utilizada para los discos duros, con una tasa de transferencia máxima de 133 Mbps, lectores de CD, de DVD, re grabadoras de DVD y otros periféricos como unidades zip. Cuenta con 40 terminales o pines.

Conectores FDD. Slot con 34 pines (normalmente 33 pines más uno libre de control de posición de la faja), que es el utilizado mediante una faja para conectar la disquetera.

Conector USB interno. Consiste en una conexión de 9 pines, para conectar dispositivos de expansión por USB a la placa base, tales como placas adicionales de USB, lectores de tarjetas, puertos USB frontales, etc. 

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.

Conectores o puertos de entrada/salida. Son las encargadas de comunicar el PC con el usuario a través de los llamados periféricos de interfaz humana (teclado y ratón), así como con algunos periféricos externos. Se encuentran situadas en la parte superior trasera de la placa base.

Puertos PS2. Dos conectores del tipo PS2, de 6 pines, uno para el teclado y otro para el ratón, normalmente diferenciados por colores (verde para ratón y malva para teclado). Estas interfaces tienden a desaparecer a favor del USB.

Puertos USB. (En inglés Universal Serial Bus): por ejemplo para conectar periféricos reci entes. Suelen llevar cuatro conectores USB.

Puertos RS-232. Conocidos también como puertos serie. es un dispositivo que cada vez se utiliza menos). Se puede utilizar para conectar dispositivos antiguos.

Puerto paralelo. Es un puerto cuya principal misión es la conexión de impresoras. Dado que las impresoras vienen con puerto USB cada vez se utiliza menos, habiendo ya algunas placas que carecen de este puerto.

Puerto de red RJ-45. Es un conector para redes. Actualmente todas las placas base vienen con tarjeta de red tipo Ethernet, con velocidades 10/100, llegando a 10/100/1000 en las placas de gama media-alta y alta. Algunos modelos de gama alta incorporan dos tarjetas Ethernet.

Conectores de audio. Para conectar dispositivos de audio, tales como altavoces o micrófonos, bocinas.

Puerto VGA. Para conectar proyectores, monitores de la computadora y pantallas LCD.

La gran importancia que posee una tarjeta madre radica en que, en su interior, se albergan todos los conectores que se necesitan para cobijar a las demás tarjetas del computador y hacer que estas funcionen.