La tarjeta madre es el componente más importante de un computador. Es el dispositivo que funciona como la plataforma o circuito principal de una computadora, integra y coordina todos los sus demás elementos. Tambien es conocida como placa base, placa central, placa madre, tarjeta madre o Board (en inglés motherboard, mainboard).
La tarjeta madre es un tablero que contiene todos los conectores que se necesitan para conectar las demás tarjetas del computador. Una tarjeta madre alberga los conectores del procesador, memoria RAM, Bios, puertas en serie, puertas en paralelo, expansión de la memoria, pantalla, teclado, disco duro, enchufes. Una vez que la tarjeta madre ha sido equipada con esta los elementos que se han mencionado, se le llama “Chipset” o conjunto de procesadores.
La tarjeta madre debe realizar básicamente las siguientes tareas:
• Conexión física.
• Administración, control y distribución de energía eléctrica.
• Comunicación de datos.
• Temporización.
• Sincronismo.
• Control y monitoreo.
• Conexión física.
• Administración, control y distribución de energía eléctrica.
• Comunicación de datos.
• Temporización.
• Sincronismo.
• Control y monitoreo.
Para que la placa base cumpla con su cometido, lleva instalado un software muy básico denominado BIOS.
CARACTERÍSTICAS DE LA TARJETA MADRE
Definición: Un diccionario informático señala que una tarjeta madre es un “Circuito integrado con varios chips y diferentes tipos de ranura y conectores. En ella se conectan todos los componentes del computador incluyendo el procesador”.
Otra definición nos dice: “Tarjeta principal de circuito impreso en un dispositivo electrónico, que contiene zócalos que aceptan tarjetas adicionales”.
En un computador personal, la tarjeta madre es el centro, ya que contiene los elementos claves del procesamiento tales como el CPU, memoria, conectores de expansión, circuitos de enlace (chipset), BIOS, el caché, los circuitos I/O y losconectores para conexiones serial, paralela y discos. La tarjeta madre casi por sí sola define el rendimiento del computador. Este es el componente más costoso de un PC y el elemento más importante.
Actualización y Problemas: Como la mayoría de los componentes del procesamiento están ubicados en la tarjeta madre, es de esperarse que la actualización produzca el mayor incremento en el rendimiento por dinero invertido. Las tarjetasmadres bajan de precio rápidamente. Si no se necesita una tarjeta más nueva se puede obtener un modelo reciente a precios menores del que era su valor original.
Las actualizaciones de las tarjetas madres se pueden dividir en las que implican adiciones y el reemplazo de la tarjeta principal de circuitos. Las adiciones incluyen memoria caché, coprocesadores o el reemplazo de la CPU.
Los de las tarjetas madres son realmente serios y fácilmente impiden que un equipo arranque. Si un equipo no parte y la fuente de poder está bien se puede sospechar con relativa certeza que la tarjeta madre o alguno de sus componentes, como la memoria, el CPU o el caché están dañados.
Otro de los problemas que se puede encontrar respecto a una tarjeta madre, es que si ésta no está bien ajustada con el paso del tiempo y las vibraciones pueden llegar a producir fisuras en las conexiones en la superficie con fallas que son imposibles de detectar.
La tarjeta madre también es llamada:
ð Tarjeta Principal.
ð Motherboard.
ð Mainboard.
ð Placa Base.
ð Tarjeta Base.
PARTES DE UNA TARJETA MADRE
Dentro de los componentes de una tarjeta madre podemos encontrar:
Ä Procesador.
Ä Puertos (Seriales y Paralelos).
Ä Buses (PCI, ISA, AGP y USB).
Ä Ranuras de extensión RAM (SIMM y DIMM).
Ä BIOS.
Ä Fuente de Alimentación.
Ä Etc.
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Procesador
Este es el cerebro del computador, porque lee cada instrucción desde la memoria en una secuencia lógica determinada y realiza acciones y procesos. La CPU puede ser un único chip o una serie de chips que realizan cálculos aritméticos y lógicos que temporizan y controlan las operaciones de los demás elementos del sistema.
Dependiendo del tipo de procesador y su se obtendrá un mejor o peor rendimiento. Hoy en día existen varias marcas y tipos. Las familias (tipos) de procesadores compatibles con el PC de IBM usan procesadores x86. Esto quiere decir que hay procesadores 286, 386, 486, 586 y 686.
Existen, hoy en día tres marcas de procesadores: AMD, Ciryx e Intel. De las cuales, Intel es la más conocida por sus modelos: Pentium, Pentium MMX, Pentium Pro, Pentium II Y Pentium III. Luego AMD tiene el AMD586, K5 y el K6. Por último los modelos de cyrix son: 586, 686, 686MX y el 686MXI. Los 586 ya están totalmente obsoletos.
La velocidad de los procesadores se mide en Megahertz (MHZ = Millones de ciclos por segundo). Este parámetro indica el número de ciclos de instrucciones que el procesador realiza por segundo, pero sólo sirve para compararlo con procesadores del mismo tipo.
PUERTOS
Hoy en día las tarjetas madres traen incorporados los puertos seriales (Ratón,Scanner, etc.), los paralelos (Impresoras) y la entrada de Teclado.
BUSES
Elemento integrado a la tarjeta madre que es usada por todos los componentes y el procesador para comunicarse entre sí. El rendimiento global del sistema depende mucho de su velocidad (en Megahertz), precisamente porque a través de él viaja toda la información entre todas las partes del computador.
Algunas características de los buses ocupados por la tarjeta madre:
ð Bus Local PCI
El bus PCI fue desarrollado específicamente para los sistemas de quinta y sexta generación, aunque las últimas tarjetas madre para 486 ya incluían este bus.
El PCI es de 32 bits y puede correr a un máximo de 33MHz. Soportando periféricos y tarjetas para un ancho de banda de hasta 132 Mbytes/segundo.
El PCI es del procesador, es controlado por una circuitería especial en el chipset que está diseñado para manejarlo. En este caso el chipset provee las facilidades de control y arbitraje, al activar el PCI se puede lograr mucho más que con el bus VESA.
del PCI:
Alto ancho banda.
Permite a los periféricos beneficiarse de la potencia de proceso disponible.
No dependen de la arquitectura, ni de la velocidad del procesador.
Tiene incorporada la posibilidad de actualización.
ð Bus Local ISA
Este es el conector clásico de 16 bits que se inició con PC-AT de IBM. Las especificaciones de este fueron eliminadas este año. Sin embargo, es muy posible que aún se consigan motherboards con este conector para ofrecer a los clientes la posibilidad de conectar tarjetas que aún usan este estándar. Existen módems, tarjetasde sonido y hasta tarjetas de video que aún utilizan este tipo de conector.
ð AGP
La interface AGP (Accelerated Graphics Port) es una nueva especificación de bus que permite posibilidades gráficas de alto rendimiento, especialmente . AGP provee de un alto ancho de banda, tiene su propio bus dedicado, pudiendo ser la ubicación del HW de gráficos tanto en la placa madre como en una tarjeta adicional.
La implementación AGP de Intel está optimizada para lograr un rendimiento definitivo del más potente procesador que ha sido creado, el procesador Pentium III.
Ventajas:
: Las aplicaciones 3D se ejecutarán más rápidamente cuando se elimina la necesidad de texturas caché en la memoria de video local.
: Minimiza la necesidad de memoria de video.
: El de video viaja a través del bus AGP a la pantalla del usuario.
: Los sistemas tienen más estabilidad cuando el tráfico y video de uso intensivo de ancho de banda son eliminados del bus PCI.
Mientras el bus PCI soporta un máximo de 132 Mbytes/s, AGP a 66 MHz corre a 533 Mbytes/s. Este aumento de velocidad se consigue transfiriendo datos tanto en la subida como en la bajada del reloj de 66 MHz y a través del uso de modos de transferencia de datos más eficientes.
ð
Nueva tecnología que facilita la conexión de periféricos al computador. Esta reconoce automáticamente los dispositivos nuevos y no hay que insertar una tarjetacontroladora para el dispositivo, sino que se conecta a la parte de atrás del computador a una enchufe especial. La tarjeta madre debe traer esta tecnología para poder conectar dispositivos de este tipo.
Ranuras De Extensión (RAM)
RAM significa Memoria de Acceso Aleatorio (Ramdom Access Memory) y es la que se encarga de almacenar la información mientras el computador se encuentra encendido. Esto quiere decir que cuando el computador arranca esta se encuentra vacía inicialmente y entonces se lee información del disco duro y se almacena en ella el S.O (primero), después cualquier otra que se haga. Al trabajar en procesador de palabras, por ejemplo la información se almacena aquí. La información solo pasa al disco duro cuando grabamos. Por esto se pierde la información si se apaga el computador sin grabar.
Hoy en día se consiguen dos tipos de tarjetas de RAM:
I. SIMM
SIMM (Single in line memory module). Son el estándar de los computadores menos recientes, pero un desperdicio del mañana.
Tiene la desventaja que en ciertas tarjetas madre se debe “aparear” la memoria. Este es el caso de los procesadores Pentium y similares. Esto quiere decir que se deben instalar las tarjetas de memoria en parejas de iguales características de tamaño y velocidad.
En las tarjetas SIMM tenemos que hay varios tipos de memoria: Normal, con paridad, EDO (Extended Data Out) y existe una nueva y muy veloz llamada SDRAM (Syncronus Dynamic Ramdom Access Memory).
1. La normal o RAM estándar sin paridad es la más barata, utilizada por la mayoría de la gente.
2. La que tiene paridad es un poco más cara y no presenta mejoría de rendimiento alguno, peor algunos computadores requieren de paridad para funcionar.
3. La memoria EDO es más cara aún. No tuvo mucha fuerza debido a su precio y poca mejoría, pero los precios han bajado y es la común del momento.
4. La memoria SDRAM, es la más nueva y poco a poco se toma el mercado como el tipo de memoria estándar. Generalmente está viniendo en forma de DIMM y no de SIMM.
II. DIMM
DIMM (Double in line memory module). Son más nuevos y la mayoría de las tarjetas madres nuevas traen de este tipo.
En las tarjetas DIMM también se encuentran varios tipos de memoria generalmente: EDO y SDRAM. La ventaja de estos tipos de tarjeta de memoria es que no se debe colocar en pares, sino que se puede colocar uno, dos, tres o los que estime conveniente. El tipo de ranura para esta memoria es diferente de los SIMM.
BIOS
La cantidad de ranuras para memoria es importante, ya que, existen algunas tarjetas madres con sólo dos ranuras, lo cual, está por debajo de lo normal. Lo normal es cuatro y si trae ranuras para SIMM y para DIMM mucho mejor. Es probable que traigan ranuras para ambos tipos de tarjetas de memoria y éstas se puedan mezclar.
Los servicios del BIOS están intercalados entre el “hardware” y los lenguajes de alto nivel, incluyendo el S.O. como se puede observar en la siguiente figura.
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El BIOS trabaja directamente con el “hardware” del computador y de los distintos periféricos realizando algunas de las tareas más fundamentales del sistema, tales como leer y escribir datos en la pantalla o en el disco.
Fuente de Alimentación
La fuente de alimentación convierte la corriente alterna en uno o varios voltajes de corriente continua, es decir, ésta es la responsable de suministrar los voltajes a todos los componentes de la computadora, la fuente de alimentación juega un papel muy importante en las siguientes áreas:
M Estabilidad: La fuente de alimentación debe seguir proporcionando el mismo voltaje, ya que si todos los componentes están trabajando a su máxima potencia, puede provocar perdidas de datos o deterioro en el funcionamiento del disco duro.
M Posibilidad de expansión: La potencia de la fuente de alimentación, indica la habilidad de la PC para poderse expandir.
M Enfriamiento: Otras de las funciones es la de enfriar el sistema, ya que en algunas computadoras, posee el único ventilador en el sistema, el más grande y este controla la mayoría del flujo de aire que entra al gabinete.
M Consumo eficiente de energía: Los nuevos requerimientos de las fuentes de alimentación, hacen posible que estas pueda ser controladas por SW, para reducir la cantidad de potencia que consumen, cuando no están trabajando.
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