4.3 La Placa Base

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la placa base

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4.3 La Placa Base

  1. 1. La placa base
  2. 2. Es la tarjeta de circuitos impresos de una computadora que sirve como medio de conexión entre el microprocesador, los circuitos electrónicos de soporte, las ranuras para conectar parte o toda la RAM del sistema, la ROM y las ranuras especiales (slots) que permiten la conexión de tarjetas adaptadoras adicionales
  3. 3. funciones <ul><li>Conexión física. </li></ul><ul><li>Administración, control y distribución de energía eléctrica. </li></ul><ul><li>Comunicación de datos. </li></ul><ul><li>Temporización. </li></ul><ul><li>Sincronismo. </li></ul><ul><li>Control y monitoreo. </li></ul>
  4. 5. Tipos de placas <ul><li>XT (8.5 × 11&quot; ó 216 × 279 mm) </li></ul><ul><li>AT (12 × 11&quot;–13&quot; ó 305 × 279–330 mm) </li></ul><ul><li>Baby-AT (8.5&quot; × 10&quot;–13&quot; ó 216 mm × 254-330 mm) </li></ul><ul><li>ATX (Intel 1996; 12&quot; × 9.6&quot; ó 305 mm × 244 mm) </li></ul><ul><li>EATX (12&quot; × 13&quot; ó 305mm × 330 mm) </li></ul><ul><li>Mini-ATX (11.2&quot; × 8.2&quot; ó 284 mm × 208 mm) </li></ul><ul><li>microATX (1996; 9.6&quot; × 9.6&quot; ó 244 mm × 244 mm) </li></ul><ul><li>LPX (9&quot; × 11&quot;–13&quot; ó 229 mm × 279–330 mm) </li></ul><ul><li>Mini-LPX (8&quot;–9&quot; × 10&quot;–11&quot; ó 203–229 mm × 254–279 mm) </li></ul><ul><li>NLX (Intel 1999; 8&quot;–9&quot; × 10&quot;-13.6&quot; ó 203–229 mm × 254–345 mm) </li></ul><ul><li>FlexATX (Intel 1999; 9.6&quot; × 9.6&quot; ó 244 × 244 mm max.) </li></ul><ul><li>Mini-ITX (VIA Technologies 2003; 6.7&quot; × 6.7&quot; ó 170 mm × 170 mm max.; 100W max.) </li></ul><ul><li>Nano-ITX (VIA Technologies 2004; 120 mm × 120 mm max.) </li></ul><ul><li>BTX (Intel 2004; 12.8&quot; × 10.5&quot; ó 325 mm × 267 mm max.) </li></ul><ul><li>MicroBTX (Intel 2004; 10.4&quot; × 10.5&quot; ó 264 mm × 267 mm max.) </li></ul><ul><li>PicoBTX (Intel 2004; 8.0&quot; × 10.5&quot; ó 203 mm × 267 mm max.) </li></ul><ul><li>WTX (Intel 1998; 14&quot; × 16.75&quot; ó 355.6 mm × 425.4 mm) </li></ul><ul><li>ETX y PC/104, utilizados en sistemas embebidos. </li></ul>
  5. 6. Componentes de la placa base <ul><li>Socket </li></ul><ul><li>Zócalo de memoria </li></ul><ul><li>Chipset (Northbridge y Southbridge) </li></ul><ul><li>Slot </li></ul><ul><li>Conector AT </li></ul><ul><li>Conector ATX </li></ul><ul><li>Conector ATX 2.0 </li></ul><ul><li>Conector ATX12V </li></ul><ul><li>ROM bios </li></ul><ul><li>RAM CMOS </li></ul><ul><li>IDE </li></ul><ul><li>Conector Fdc </li></ul><ul><li>Panel frontal </li></ul><ul><li>Pila </li></ul><ul><li>Cristal de cuarzo </li></ul><ul><li>PS/2 (mouse y teclado) </li></ul><ul><li>USB </li></ul><ul><li>COM1 </li></ul><ul><li>LPT1 </li></ul><ul><li>GAME </li></ul><ul><li>GAMEII </li></ul><ul><li>sw1 </li></ul><ul><li>sw2 </li></ul><ul><li>sw3 </li></ul><ul><li>SATA </li></ul>
  6. 7. Estandar ATX <ul><li>Es el más moderno y el que mayores ventajas ofrece. Está promovido por Intel , aunque es una especificación abierta, que puede ser usada por cualquier fabricante sin necesidad de pagar royalties. </li></ul><ul><li>Entre las ventajas de la placa cabe mencionar una mejor disposición de sus componentes, conseguida básicamente girandola 90 grados. Permite que la colocación de la CPU no moleste a las tarjetas de expansión, por largas que sean. Otra ventaja es un sólo conector de alimentación, que además no se puede montar al revés. </li></ul><ul><li>La memoria está colocada en un lugar más accesible. </li></ul>
  7. 8. <ul><li>La CPU está colocada al lado de la F.A. (Fuente de Alimentación) para recibir aire fresco de su ventilador. </li></ul><ul><li>Los conectores para los dispositivos IDE y disqueteras quedan más cerca, reduciendo la longitud de los cables y estorbando menos la circulación del aire en el interior de la caja. </li></ul><ul><li>Permite integrar en la placa base dispositivos como la tarjeta de video o la tarjeta de sonido, pero sacando los conectores directamente de la placa, dándonos un diseño más compacto, y sin necesidad de perder ranuras de expansión. </li></ul><ul><li>Así podemos tener integrados los conectores para teclado y ratón tipo PS/2, série, paralelo o USB que son habituales en estas placas, pero también para VGA, altavoces, micrófono, etc... sin apenas sacrificar espacio. </li></ul>
  8. 10. <ul><li>A - Conector de entrada telefonica B - Conector Wave Table C - Conector de CD-Audio D - 256kB Pipe Line Burst nivel 2 E - Puerto audio y joystick F - Conector VGA G - Raton y teclado PS/2 H - Puerto serie I - Zocalo para Pentium J - Zocalo VRM K - 82437FX Controlador de sistema (TSC) L - Conector de alimentacion primario M - 82438FX Data Path (TDP) N - Bancos de memoria SIMM O - Regulador de voltaje CPU 3.3v </li></ul><ul><li>P - Interface PCI - IDE Q - Regulador de voltaje R - Conector Floppy </li></ul><ul><li>S - Conector E/S T - Conector de video U - Controlador gráfico S3 Trio PCI V - Banco de memoria de vídeo W - Jumper de configuración X - Controlador National PC87306 I/O </li></ul><ul><li>Y - Controlador ventilador auxiliar Z - Pila del reloj AA - Acelerador 82371FB PCI ISA/IDE (PIIX) BB - 4 slots PCI </li></ul><ul><li>CC - 3 slots ISA DD - Crystal CS4232 audio, OPL3 synthesizer </li></ul>
  9. 11. Estandar Baby AT <ul><li>Este formato está basado en el original del IBM PC-AT, pero de dimensiones más reducidas gracias a la mayor integración en los componentes de hoy en día, pero físicamente compatible con aquel. </li></ul><ul><li>Aún hoy en día es el más extendido. En este tipo de placas es habitual el conector para el teclado 'gordo' </li></ul><ul><li>Entre sus ventajas cabe destacar el mejor precio tanto de éstas como de las cajas que las soportan, aunque esto ya ha sido superado por las placas ATX </li></ul>
  10. 14. Socket o zócalo de CPU <ul><li>El zócalo o (en inglés) socket es una pieza de plástico que funciona como intermediario entre la placa base y el microprocesador. </li></ul><ul><li>Posee en su superficie plana superior una matriz de pequeños agujeros donde encajan, sin dificultad, los pines de un microprocesador; dicha matriz, es denominada Pin grid array o simplemente PGA. </li></ul><ul><li>En los primeros ordenadores personales, el microprocesador tenía que ser directamente soldado a la placa base, pero la aparición de una amplia gama de microprocesadores llevó a la creación del socket, que quizá es una idea basada en el hecho de que existían algunos microprocesadores en forma de cartucho, los cuales no tuvieron mucho éxito. </li></ul>
  11. 16. <ul><li>En general, cada familia de microprocesador requiere un tipo distinto de zócalo, ya que existen diferencias en el número de pines, su disposición geométrica y la interconexión requerida con los componentes de la placa base. </li></ul><ul><li>No es posible conectar un microprocesador a una placa base con un zócalo no diseñado para él. </li></ul><ul><li>Forzar un microprocesador a un zócalo no diseñado para el mismo, hará que los importantes pines del microprocesador se doblen o se rompan. </li></ul>
  12. 17. elementos de las placas base
  13. 18. <ul><li>Microprocesador El microprocesador es un circuito integrado o conjunto de circuitos integrados. Esta a cargo de la realización de todas las operaciones aritméticas y de contro l que se le solicita desde diversos dispositivos </li></ul><ul><li>Memoria RAM La memoria RAM de acceso aleatorio sirve para el almacenamiento temporal de instrucciones y datos que el microprocesador deberá ejecuta r y se compone de uno o más chips. </li></ul>
  14. 19. <ul><li>Chipset El chipset es un conjunto de chips que se encargan de controlar y gestionar funciones concretas del ordenador , como la forma en que interaccionan y se comunican el microprocesador con la memoria RAM, la caché o el control de puertos y slots ISA, PCI, AGP, USB etc. Estos chips se encargan de que el microprocesador acceda a la memoria, al bus de datos y direcciones, así como a los zócalos de expansión, discos duros etc de esta forma dirigir el eficiente funcionamiento del equipo. </li></ul><ul><li>La memoria caché La memoria RAM y la cache son muy similares en muchos aspectos. La diferencia mas peculiar y significativa que hay entre ellas es el uso que se le da a la cache. Debido a la gran velocidad alcanzada por los microprocesadores desde el 386, la RAM del ordenador no es lo suficientemente rápida para almacenar y transmitir los datos que el microprocesador (el “micro” en adelante) necesita, por lo que tendría que esperar a que la memoria estuviera disponible y el trabajo se ralentizaría . Para evitarlo, se usa una memoria muy rápida, estratégicamente situada entre el micro y la RAM: la memoria caché. </li></ul>
  15. 20. <ul><li>Los buses Un bus es un mecanismo de interconexión entre las distintas unidades funcionales de las que se compone un dispositivo digital . Las conexiones entre los dispositivos, procesador y memoria son llamadas buses. Lo más característico es que es un medio de transmisión compartido. No responde únicamente al establecimiento de un camino físico, sino que además conlleva una política de uso y acceso por parte de todos y cada uno de los elementos conectados a él. Habitualmente un bus está compuesto de varias líneas dónde cada línea es capaz de transmitir señales binarias representando “1” ó “0”. Las conexiones entre los dispositivos, procesador y memoria son llamadas buses. Son vínculos de comunicación compartidos que usan un conjunto de cables o circuitos para conectar múltiples subsistemas. </li></ul>
  16. 21. <ul><li>Ranuras o slots de expansión Un slot, llamado también slot de expansión o ranura de expansión es un puerto ó puerto de expansión que permite conectar a la placa base una tarjeta adaptadora que suele implementar funciones de control de periféricos como monitores, impresoras, unidades de disco, etc. </li></ul><ul><li>Puertos Los puertos de entrada / salida, son los conectores externos de las cajas y son los que permiten conectar al ordenador multitud de periféricos . Sin ellos no tendríamos el conceptos de ordenador que hoy tenemos. </li></ul>
  17. 22. <ul><li>Reloj El reloj incorporado en la placa base se encarga de mantener la fecha y la hora actualizada aunque el ordenador este apagado . Para ello lleva un circuito con una pila o batería que se encarga de que siga funcionando. En otros casos se incluye dentro del propio CMOS sirviendo la pila o batería como alimentación para que siga funcionando. </li></ul><ul><li>ROM–BIOS-CMOS El BIOS, acrónimo de Basic Input Output System es un programa incorporado en uno de los chips de la placa base con el fin de realizar una serie de tareas de configuración que resultan de gran importancia para el ordenador . El programa contenido en el BIOS contiene todas las características del sistema sobre el que se asienta. Contiene datos esenciales para la puesta en marcha del ordenador, es decir su carga. </li></ul>
  18. 23. <ul><li>Jumpers o microinterruptores Los jumpers son pequeñas patillas rectangulares que esta situadas perpendicularmente a la placa base . Su funciones son varias, entre ellas el de configurar el tipo de microprocesador utilizado pero también sirven para configurar otros elementos de la placa explicándose dicha configuración en el manual de esta. </li></ul><ul><li>Pila La pila del ordenador proporciona la energía necesaria para alimentar la memoria CMOS cuando el ordenador se encuentra apagado . La pila es conocida también como un acumulador debido a que se recarga cuando el ordenador esta encendido. </li></ul>
  19. 24. <ul><li>Leds Los cables de la caja conocidos como LED son pilotos de luz que mediante sus destellos nos informan que el dispositivo al que hacen referencia esta siendo utilizado por el ordenador. </li></ul><ul><li>Conectores de alimentación Los conectores de alimentación se conectan de dos formas, dependiendo si la placa y la caja es Baby AT (PCs de 1998 hacia atrás) o ATX (PCs de 1998 hacia hoy). </li></ul><ul><li>Ventiladores y disipador Los ventiladores tiene la función de suministrar aire a los componentes que los montan con el fin de refrigerarlos debido a las altas temperaturas que alcanzan. </li></ul>
  20. 25. <ul><li>Controlador de disco La comunicación entre los periféricos y el procesador central se realiza a través de un controlador que regula el comportamiento de un determinado periférico (cada periférico tiene el suyo propio). Un ejemplo de controlador hardware es la tarjeta de video </li></ul><ul><li>El controlador de interrupciones El controlador de interrupciones, en sus siglas PIC, es un procesador específico que realiza una elaboración previa de las peticiones antes de entregar la señal a la CPU. </li></ul>
  21. 27. NORTHBRIDGE <ul><li>El Northbridge (&quot;puente norte&quot; en inglés) es el circuito integrado más importante del conjunto de chips ( Chipset ) que constituye el corazón de la placa base . </li></ul><ul><li>Recibe el nombre por situarse en la parte superior de las placas madres con formato ATX y por tanto no es un término utilizado antes de la aparición de este formato para ordenadores de sobremesa. </li></ul>
  22. 28. NORTHBRIDGE <ul><li>controla las funciones de acceso desde y hasta : </li></ul><ul><ul><li>Microprocesador </li></ul></ul><ul><ul><li>AGP o PCI-Express, </li></ul></ul><ul><ul><li>memoria RAM, </li></ul></ul><ul><ul><li>Vídeo integrado (dependendiendo de la placa) </li></ul></ul><ul><ul><li>Southbridge </li></ul></ul>
  23. 29. NORTHBRIDGE <ul><li>sirve de conexión (de ahí su denominación de &quot;puente&quot;) entre la placa madre y los principales componentes de la PC: </li></ul><ul><ul><li>Microprocesador, </li></ul></ul><ul><ul><li>Memoria RAM y </li></ul></ul><ul><ul><li>Tarjeta de vídeo </li></ul></ul><ul><ul><li>Tarjeta AGP o PCI Express </li></ul></ul>
  24. 30. NORTHBRIDGE <ul><li>Generalmente, las grandes innovaciones tecnológicas, como el soporte de memoria DDR o nuevos FSB, se implementan en este chip. </li></ul><ul><li>Es decir, el soporte que tenga una placa madre para determinado tipo de microprocesadores, memorias RAM o placas AGP estará limitado por las capacidades del Northbridge de que disponga. </li></ul>
  25. 31. NORTHBRIDGE <ul><li>La tecnología de fabricación de un Northbridge es muy avanzada, y su complejidad, comparable a la de un microprocesador moderno. </li></ul><ul><li>Por ejemplo, en un Chipset, el Northbridge debe encargarse de sostener el bus frontal de alta velocidad que lo conecta con el procesador. </li></ul><ul><li>Si pensamos en el bus de 400 MHZ utilizado por ejemplo en el último Athlon XP, y el de 800 MHZ del Intel Prescott, nos damos cuenta de que es una tarea bastante exigente. </li></ul><ul><li>Además en algunas placas tienen un adaptador de vídeo integrado lo que le añade trabajo al sistema. Debido a esto, la mayoría de los fabricantes de placas madres colocan un enfriador encima del Northbridge para mantenerlo bien refrigerado. </li></ul>
  26. 32. NORTHBRIDGE <ul><li>Antiguamente, el Northbridge estaba compuesto por tres controladores principales: memoria RAM, puerto AGP o PCI Express y bus PCI. </li></ul><ul><li>Hoy en día, el controlador PCI se inserta directamente en el Southbridge (&quot;puente sur&quot;), y en algunas arquitecturas más nuevas el controlador de memoria se encuentra integrado en el procesador; este es el caso de los Athlon 64. </li></ul>
  27. 33. NORTHBRIDGE <ul><li>Los Northbridges tienen un bus de datos de 64 bit en la arquitectura X86 y funcionan en frecuencias que van desde los 66Mhz de las primeras placas que lo integraban en 1998 hasta 1Ghz de los modelos actuales de SiS para procesadores AMD64 </li></ul>
  28. 34. SOUTHBRIGE <ul><li>Es la parte del chipset que controla </li></ul><ul><ul><li>El sistema de entrada/salida de datos </li></ul></ul><ul><ul><li>El bus IDE y por lo tanto a los dispositivos de almacenamiento </li></ul></ul><ul><ul><li>El audio </li></ul></ul><ul><ul><li>Buses, como el USB, el ISA, el puerto serie y el puerto paralelo. </li></ul></ul>
  29. 35. SOUTHBRIDGE <ul><li>Su nombre se debe a que su localización habitual es en la zona sur del conjunto chipset en la placa base. </li></ul>
  30. 36. Que es esto
  31. 37. Que son los siguientes términos <ul><li>Jumper </li></ul><ul><li>Slot </li></ul><ul><li>Baby at </li></ul><ul><li>Ranura de expansión </li></ul><ul><li>Atx </li></ul><ul><li>Chipset </li></ul><ul><li>Memoria cache </li></ul>
  32. 38. Ejercicio <ul><li>¿Que funciones realiza la placa base? </li></ul><ul><li>¿Que es el controlador de disco? </li></ul><ul><li>¿Que es el controlador de interrupciones? </li></ul>
  33. 39. Que es esto
  34. 40. Que es esto
  35. 41. Que es esto

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