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PLACA MADRE

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  • 1. ESTRUCTURA DE LA MOTHERBOARD
  • 2. ARQUITECTURA DEL PC. Es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadora. Es un modelo y una descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (UCP) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.
  • 3. PLACA MADRE Es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Es una parte fundamental a la hora de armar una PC de escritorio o portátil.
  • 4. TIPOS DE BOARD
  • 5. IMB PC y XT. La primera placa base como tal fue la desarrollada para el primer ordenador personal (PC) en 1981. El tamaño de esta placa base era de 228,6 x 330.2 mm. Así mismo, y como se puede apreciar en la figura, dicha placa base apenas contaba con conectores para el teclado y para cintas (el equivalente al disquete en aquella época) y tenía una memoria limitada a 256 k,sin posibilidad de ampliación. Asimismo destaca la ausencia de un socket propiamente dicho, siendo el procesador soldado directamente a la placa, y de un chipset. Dos años mas tarde, coincidiendo con el lanzamiento del PC IBM XT,IBM desarrolla una placa homónima con ligeras diferencias con respecto al modelo anterior . Los cambios más significativos de la XT fueron la eliminación del c onector para cintas (el disquete se había introducido finalmente en el mercado), así como 3 slots más para conectar periféricos. El resto de características de la XT tales como el tamaño o la disposic ión de sus elementos permanecieron invariables con respecto al modelo anterior.
  • 6. FULL SIZE-AT. En 1984, IBM lanza al mercado el IBM AT y con él, el formato AT, que adquiriría una gran repercusión en poco tiempo y se convertiría práctic amente en un estándar. Dicho formato no era más que una XT con un nuevo procesador de 16 bits (el famoso 286 de Intel) y con un bus de 16 bits (en comparación a los 8 bits de la XT). Para introducir estas mejoras, IBM tuvo que aumentar el tamaño de la placa base, por lo que esta pasó a medir 304,8 x 350.52 mm. Tal y como podemos apreciar en la siguiente image n, la disposición del resto de elementos permanece prácticamente invariables con respecto a la XT. El gran tamaño de esta placa base dificultaba enorm emente la adición de discos duros, así como presentaba el inconveniente de que el juego de cabl es del conector de la fuente de alimentación era confuso, produciendo que muchos usuarios quemaran la pla ca base al conectarla a la fuente.
  • 7. BABY-AT. Es el formato de placa base (factor de forma) que predominó en el mercado de las computadoras personales desde la serie de procesadores Intel 80286 hasta la introducción de los Pentium. Es una variante del factor de forma AT, aunque más pequeña (de ahí baby (bebé en inglés) AT). Define un tamaño para la placa base de 220 X 330 milímetros. Fue introducida en el mercado en 1985 por IBM, y al ser esta variante más pequeña y barata que AT, pronto todos los fabricantes cambiaron a ella y se mantuvo como estándar en las computadoras personales hasta que fue reemplazado por el factor de forma ATX a partir de 1995. El pequeño tamaño, que había sido el principal motivo de su éxito, fue también lo que motivó su reemplazo, puesto que a medida que aumentaba la capacidad de trabajo de los microprocesadores y su generación de calor, la proximidad de los componentes incrementaba excesivamente la temperatura. Una característica importante de este factor de forma es que las placas base construidas según este diseño fueron las primeras en incluir conectores para distintos puertos (paralelo, serial, etcétera) integrados en su parte trasera y conectados internamente.
  • 8. LPX. El factor de forma LPX y mini LPX es un diseño parcialmente de propietario, desarrollado originalmente por Western Digital para algunas de sus tarjetas madre. Las iniciales LP, de LPX, significan de bajo perfil, porque este diseño incorporaba ranuras paralelas a la tarjeta madre, lo cual permitía instalar tarjetas de expansión “acostadas”. Este diseño es considerado parcialmente de propietario y no hay compatibilidad entre tarjetas con el mismo factor pero de diferentes fabricantes. Esto implica que si usted tiene un sistema con una tarjeta LPX de cierta marca. Su sistema es desechable. Esta categoría incluye principalmente a los sistemas Compaq y Packard Bell. Estas tarjetas fueron empleadas en sistemas con gabinete tipo slimline de bajo perfil, y tipo torre. Las tarjetas LPX se caracterizan por varias particularidades. La más notable de ellas es que las ranuras de expansión están montadas en una tarjeta vertical de bus que se inserta a la tarjeta madre. Las tarjetas de expansión se insertan perpendicularmente a la tarjeta vertical. Esta localización horizontal permite el diseño de bajo perfil de gabinete. Las ranuras se encuentran en uno o ambos lados de la tarjeta vertical, dependiendo del modelo y del diseño del gabinete. Otra característica distintiva del diseño LPX esta ubicada estándar de los conectores de la parte trasera de la tarjeta. Esta tiene una fila de conectores para video (VGA de 15 pines), un paralelo (25 pines), 2 puertos seriales (9 pines) y un mini DIM tipo PS/2 para ratón y teclado.
  • 9. ATX. • El estándar ATX (Advanced Technology Extended) se desarrolló como una evolución del factor de forma de Baby-AT, para mejorar la funcionalidad de los actuales E/S y reducir el costo total del sistema. Este fue creado por Intel en 1995. Fue el primer cambio importante en muchos años en el que las especificaciones técnicas fueron publicadas por Intel en 1995 y actualizadas varias veces desde esa época, la versión más reciente es la 2.2 publicada en 2004. Una placa ATX tiene un tamaño de 305 mm x 244 mm (12" x 9,6"). Esto permite que en algunas cajas ATX quepan también placas BozamicroATX Otra de las características de las placas ATX es el tipo de conector a la fuente de alimentación, el cual es de 24 (20+4) contactos que permiten una única forma de conexión y evitan errores como con las fuentes AT y otro conector adicional llamado P4, de 4 contactos. También poseen un sistema de desconexión por software.
  • 10. MICRO- ATX. Es un tipo de placa madre pequeño y estándar para placas base de ordenadores. El tamaño máximo de una placa microATX es de 244 mm× 244 mm (9,6 pulgadas × 9,6 pulgadas), siendo así el estándar ATX un 25% más grande con unas dimensiones de 305 mm × 244 mm. Las placas base microATX disponibles actualmente son compatibles con procesadores de Intel o de AMD, pero por ahora no existe ninguna para cualquier otra arquitectura que no sea x86 o x86-64. El estándar microATX fue explícitamente diseñado para ser compatible con ATX, por lo que los puntos de anclaje de las placas microATX son un subconjunto de los usados en las placas ATX y el panel de I/O es idéntico. Por lo tanto, las placas microATX pueden ser instaladas en cajas inicialmente diseñadas para placas ATX. Además, generalmente la mayoría de las placas microATX usan los mismos conectores de alimentación que las placas ATX, por lo que pueden ser usadas con fuentes de alimentación concebidas para placas ATX. FLEX-ATX FlexATX es un factor de forma ATX motherboard derivado de ATX. La especificación fue lanzada en 1999 por Intel como una adición a la especificación microATX. Se utiliza un subconjunto de los orificios necesarios para microATX y el mismo sistema de placa de I / O como ATX y microATX montaje de la placa. FlexATX especifica que una placa base no sea superior a 9,0 "x 7,5" (229 x 191 mm), y puede tener un máximo de cuatro ranuras de expansión. El término se utiliza también para el factor de forma de una fuente de alimentación que es más pequeño que una fuente de alimentación ATX estándar y se utiliza en cajas que alojan un FlexATX o Mini ITX placa base o en servidores montados en rack finas tales como bastidores 1U.
  • 11. ITX. En marzo de 2001, la empresa VIA,en un intento por promocionar su procesador C3 y con la creciente popularización de los PCs de tamaño reducido ,desarrolla el formato ITX. El formato ITX no era más que una ligera variación del formato flexATX, siendo un 6% más pequeño (215x191mm). La diferencia con respecto al flexATX no era significativa por lo que los fabricantes no apostaron por ITX y VIA se vio obligada a desechar este formato rápidamente. MINI-ITX. Es un formato de placa base totalmente desarrollado por VIA Technologies. Aunque es un formato de origen propietario, sus especificaciones son abiertas. De hecho, otros fabricantes tienen productos en este formato.
  • 12. BTX. Estándar BTX ( Balanced Technology Extended) fue creado por Intel, como evolución del ATX en 2004 para intentar solventar los problemas de refrigeración que tenían algunos procesadores. El formato BTX es prácticamente incompatible con el ATX, salvo en la fuente de alimentación (es posible usar una fuente ATX en una placa BTX.
  • 13. NLX. Es el más reciente desarrollo en la tecnología de tarjetas madre de escritorio y podría convertirse en el factor de forma de elección en el futuro cercano. Se trata de un factor de forma de factor bajo, similar en apariencia al LPX, pero con varias mejoras diseñadas para permitir una integración total de las ultimas tecnologías. Mientras que la principal limitante de las tarjetas LPX comprenden la incapacidad de manejar el tamaño físico de los nuevos procesadores, así como sus características térmicas más elevadas, el factor de forma NLX se diseño específicamente para abordar estos problemas. Tiene un conector tipo Riser en el lateral de la Placa Base donde se conecta una tarjeta con los slots de expansión. De esta forma las tarjetas quedan paralelas a la Placa Base. Esta diseñado para facilitar el mantenimiento típicamente de 8.8 por 13 pulgadas.
  • 14. WTX. Este factor de forma fue diseñado específicamente para cubrir las necesidades de sistemas de alta gama, y las especificaciones para una fuente de energía WTX con dos conectores: de 24 pines WTX-específico y 22 molex. La especificación de WTX fue creada para estandarizar un nuevo factor de forma de placa base y chasis, corrige la ubicación relativa del procesador, y permite la circulación de mucho aire a través de una porción del chasis donde se colocan los procesadores. Esto permitió que las placas base y el chasis del factor de la forma estándar sean utilizados para integrar procesadores con más requisitos termales. Más grande que ATX, el tamaño máximo de la placa base de WTX era 14" x 16.75" (356m m x 425mm). Esta fue pensada para proporcionar más sitio para acomodar números más altos de componentes integrados. Las cajas de la computadora de WTX eran compatibles con las placas base de ATX (pero no viceversa), y vienen a veces equipado de las fuentes de alimentación de ATX.
  • 15. DTX. es un formato en desarrollo propuesto por AMD. El objetivo de este formato son los sistemas de pequeño tamaño, por lo que tiene unas dimensiones reducidas: 203 x204 mm, aunque hay una variación del formato de 203x170 mm llamada miniDTX. Cabe destacar también que como mucho permite 2 slots de expansión, siendo uno de ellos PCIExpress y que tiene compatibilidad con el formato ATX.
  • 16. BACKPLANE. Es una placa de circuito (por lo general, una placa de circuito impreso que conecta varios conectores en paralelo uno con otro, de tal modo que cada pin de un conector esté conectado al mismo pin relativo del resto de conectores, formando un bus de ordenador. Se utiliza como columna vertebral para conectar varias placas de circuito impreso (tarjetas) que juntas forman una computadora. Uno de los primeros sistemas en utilizar este enfoque fue el Bus S-100, llamado así porque los conectores tenían 100 pines, que fue muy popular en los primeros ordenadores personales como el Altair 8800. Tanto el Apple II como el IBM PC integraban un backplane en la placa madre para tarjetas de expansión.
  • 17. COOLER. Ventilador que se utiliza en los gabinetes de computadoras y otros dispositivos electrónicos para refrigerarlos. Por lo general el aire caliente es sacado desde el interior del dispositivo con los coolers. Los coolers se utilizan especialmente en las fuentes de energía, generalmente en la parte trasera del gabinete de la computadora. Actualmente también se incluyen coolers adicionales para el microprocesador y placas que pueden sobrecalentarse. Incluso a veces son usados en distintas partes del gabinete para una refrigeración general. Los coolers son uno de los elementos que, en funcionamiento, suelen ser de los más ruidosos en una computadora. Por esta razón, deben mantenerse limpios, aceitados y ser de buena calidad. Los viejos ventiladores podían producir sonidos de hasta 50 decibeles, en cambio, los actuales están en los 20 decibeles. Por lo general los coolers en las PCs de escritorio están continuamente encendidos, en cambio en las computadoras portátiles suelen prenderse y apagarse automáticamente dependiendo de las necesidades de refrigeración (por una cuestión de ahorro energético). Actualmente también las computadoras incluyen detección y aviso de funcionamiento de coolers. Antiguamente los coolers podían estropearse y dejar de funcionar sin que el usuario lo note, ocasionando que la computadora aumente su temperatura y produciendo errores de todo tipo. Los coolers nunca deben ser obstruidos con ningún objeto, pues esto puede causar un sobrecalentamiento en la computadora.
  • 18. TIPOS DE COOLERS.
  • 19. DISIPADOR. Es un instrumento que se utiliza para bajar la temperatura de algunos componentes electrónicos. Su funcionamiento se basa en la segunda ley de la termodinámica, transfiriendo el calor de la parte caliente que se desea disipar al aire. Este proceso se propicia aumentando la superficie de contacto con el aire permitiendo una eliminación más rápida del calor excedente. Extrae el calor del componente que refrigera y lo evacúa al exterior, normalmente al aire. Para ello es necesaria una buena conducción de calor a través del mismo, por lo que se suelen fabricar de aluminio por su ligereza, pero también de cobre, mejor conductor del calor, cabe aclarar que el peso es importante ya que la tecnología avanza y por lo tanto se requieren disipadores más ligeros y con eficiencia suficiente para la transferencia de calor hacia el exterior.
  • 20. TIPOS DE DISIPADOR.
  • 21. BANCOS DE MEMORIA. Esta formado por uno o varios "chips" que forman la RAM, ésta es una de las dos partes que componen la memoria principal. Los PC actuales contienen una serie de zócalos donde se insertan los denominados módulos SIMM (Single Inline Memory Module) formados estos a su vez por varios "chips"; esta construcción modular permite añadir más módulos, y por tanto más memoria, cuando resulta necesario de una forma muy sencilla; eso si, respetando unas reglas de colocación en cuanto a su número y tamaño.
  • 22. ZOCALO DE CPU. Es un sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica, instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar un microprocesador. Es un área rectangular, un poco mas grande que un dólar, en la placa base. Tiene cientos de huecos o agujas de metal pequeñas, usadas para funcionar en conjunto con el procesador, y una palanca, usada para afirmar el procesador con el zócalo y mantenerlo en su lugar. Le permite a un procesador recibir energía, e intercambiar información con los otros componentes en la computadora. Hay muchos tipos de zócalos de CPU, y ser capaz de identificar uno y saber como usarlo es una parte crucial en el proceso de actualización de un procesador.
  • 23. ISA. Es una ranura de expansión de 16 bits capaz de ofrecer hasta 16 MB/s a 8 megahercios. Los componentes diseñados para la ranura ISA eran muy grandes y fueron de las primeras ranuras en usarse en las computadoras personales. Hoy en día es una tecnología en desuso y ya no se fabrican placas madre con ranuras ISA. Estas ranuras se incluyeron hasta los primeros modelos del microprocesador Pentium III. Fue reemplazada en el año 2000 por la ranura PCI.
  • 24. PCI. Es un bus de ordenador estándar para conectar dispositivos periféricos directamente a su placa base. Estos dispositivos pueden ser circuitos integrados ajustados en ésta (los llamados "dispositivos planares" en la especificación PCI) o tarjetas de expansión que se ajustan en conectores. Es común en las computadoras personales, donde ha desplazado al ISA como bus estándar, pero también se emplea en otro tipo de ordenadores. A diferencia de los buses ISA, el bus PCI permite la configuración dinámica de un dispositivo periférico. A diferencia de los buses ISA, el bus PCI permite la configuración dinámica de un dispositivo periférico. En el tiempo de arranque del sistema, las tarjetas PCI y el BIOS interactúan y negocian los recursos solicitados por la tarjeta PCI. Esto permite asignación de IRQs y direcciones del puerto por medio de un proceso dinámico diferente del bus ISA, donde las IRQs tienen que ser configuradas manualmente usando jumpers externos. Las últimas revisiones de ISA y el bus MCA de IBM ya incorporaban tecnologías que automatizaban todo el proceso de configuración de las tarjetas, pero el bus PCI demostró una mayor eficacia en tecnología plug and play.
  • 25. AGP. Es una especificación de bus que proporciona una conexión directa entre el adaptador de gráficos y la memoria. Es un puerto (puesto que sólo se puede conectar un dispositivo, mientras que en el bus se pueden conectar varios) desarrollado por Intel en 1996 como solución a los cuellos de botella que se producían en las tarjetas gráficas que usaban el bus PCI. El puerto AGP se utiliza exclusivamente para conectar tarjetas gráficas, y debido a su arquitectura sólo puede haber una ranura. Dicha ranura mide unos 8 cm y se encuentra a un lado de las ranuras PCI. A partir de 2006, el uso del puerto AGP ha ido disminuyendo con la aparición de una nueva evolución conocida como PCI-Express, que proporciona mayores prestaciones en cuanto a frecuencia y ancho de banda. Así, los principales fabricantes de tarjetas gráficas, como ATI y nVIDIA, han ido presentando cada vez menos productos para este puerto.
  • 26. PCIe. Es un nuevo desarrollo del bus PCI que usa los conceptos de programación y los estándares de comunicación existentes, pero se basa en un sistema de comunicación serie mucho más rápido. Este sistema es apoyado principalmente por Intel, que empezó a desarrollar el estándar con nombre de proyecto Arapahoe después de retirarse del sistema Infiniband.
  • 27. EN LA ACTUALIDAD.. Actualmente los zócalos mas usados son los PCI, AGP y PCI-express.
  • 28. CHIPSET. Es el conjunto de circuitos integrados diseñados con base a la arquitectura de un procesador. permitiendo que ese tipo de procesadores funcionen en una placa base. Sirven de puente de comunicación con el resto de componentes de la placa, como son la memoria, las tarjetas de expansión, los puertos USB, ratón, teclado, etc. Las placas base modernas suelen incluir dos integrados, denominados puente norte y puente sur , y suelen ser los circuitos integrados más grandes después de la GPU y el microprocesador.
  • 29. MICROPROCESADOR. Es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de un computador. Es un circuito integrado conformado por millones de componentes electrónicos. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador. Es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar ,multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.
  • 30. PUENTE NORTE. Era el circuito integrado más importante del conjunto de chips (Chipset) que constituía el corazón de la placa base. Es el chip que controla las funciones de acceso desde y hasta microprocesador, AGP o PCI- Express, memoria RAM, vídeo integrado (dependiendo de la placa) y Southbridge. Su función principal es la de controlar el funcionamiento del bus del procesador, la memoria y el puerto AGP o PCI-Express. PUENTE SUR. Es un circuito integrado que se encarga de coordinar los diferentes dispositivos de entrada y salida y algunas otras funcionalidades de baja velocidad dentro de la placa base. El puente sur no está conectado a la unidad central de procesamiento, sino que se comunica con ella indirectamente a través del puente norte.
  • 31. BIOS. Es un programa informático inscrito en componentes electrónicos de memoria Flash existentes en la placa base. Este programa controla el funcionamiento de la placa base y de dichos componentes. Se encarga de realizar las funciones básicas de manejo y configuración del ordenador. COMPUTADORAS SIN BIOS ? En el 2011 se lanzó UEFI el nuevo reemplazo de la BIOS, esto permitirá iniciar los computadores de manera mucho más rápida que en la actualidad. El pionero de esta tecnología será MSI que ya ha anunciado Boards y también AMD ha anunciado compatibilidad con este sistema.
  • 32. MEMORIA ROM. Es un medio de almacenamiento utilizado en ordenadores y dispositivos electrónicos, que permite sólo la lectura de la información y no su escritura, independientemente de la presencia o no de una fuente de energía.
  • 33. BUS. Es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una computadora o entre computadoras. Está formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistores y condensadores además de circuitos integrados.
  • 34. BUSES DE DATOS , DIRECCIÓN , EXPANSIÓN, CONTROL Y SISTEMA.
  • 35. GABINETE. Es una pieza en cuya construcción se emplean materiales como el plástico y metales como el aluminio y el acero, y básicamente es una caja preparada para colocar en su interior todos los componentes que conforman una PC, es decir discos rígidos, unidades ópticas, motherboards, procesadores, memorias, placas de video y audio y demás, y se diferencian entre si por su tamaño y al tipo de computadora a la que está destinada.