TEMA-3

Tema 3-LA PLACA BASE

1.EL FACTOR DE FORMA 

El factor de forma define características muy básicas de la placa base para que esta pueda integrarse en el ordenador, al menos física y eléctricamente. Entre las ccompatible con ATX racterísticas definidas en el factor de forma destacan:

• la forma.
• las dimension
• la posiciones de los anclajes.
• las conexiones eléctricas.

1.1 Factor de forma ATX.

Una placa ATX tiene sirve de una fuente de alimentación que tienen el mismo factor de forma, ATX.

De este han derivado el Micro ATX o el EATX.

1.2 Factor de forma Micro ATX (µATX)

Este factor se diseñó de forma que fuera compatible con ATX.

Sin embargo, sus dimensiones son menores.

Por esta razón, las placas µATX pueden instalarse en cajas ATX.

1.3 Factor de forma BTX

Surgió como una evolución del formato ATX, pero en la práctica son factores de forma incompatibles, salvo en la fuente de alimentación, ya que pueden utilizar la misma.

2.LA ESTRUCTURA DE LA PLACA BASE

La placa base es un circuito impreso donde se conectan todos los componentes necesarios para que el ordenador funcione.

• SOCKET: es el lugar donde se aloja el microproesador.Suele ubicarse paralelo a los bordes de la placa, el socket es específico para cada microprodesador, cada socket admite una determinada gama de microprocesadores.
• CHIPSET: forman dos chips; puente norte, puente sur.Sirve de apoyo al microprocesador en el control de los componenetes de la placa base . El puente norte es fácilmente identificable, se ubica juno al socket.En la nueva generación de chipsets el puente norte desaparece y el puente sur pasa a llamarse PCH.
• BIOS: modulo de memoria se presenta ensamblado en la placa y, a veces integrado en ella. Contiene un mini-programa llamado BIOS cuya función es gestionar el arranque del ordenador. Placas modernas se dispone de más de un BIOS, configurarlos de forma dierente o para tenerlo de reserva en caso de que el principal falle.       

                                                  

• ZOCALOS DE MEMORIA:: zona donde van insertados los módulos de memoria RAM. Número, tipo de zócalos depende del modelo de placa. Antiguamente podían instalarse zócalos de diferentes tipos, actualidad todos los zócalos son del mismo tipo de memoria.

                                                 

• BUSES DE EXPANSIÓN: "SLOTS" se insertan tarjetas para aumentar las prestaciones del equipo.

                                                 

• CONECTORES:más característicos es el conector de corriente, donde se conecta la fuente de alimentación. Existen, además, conectores para unidades de disco o para puertos de expansión.

                                                                  

• PILA: es una parte especial de la placa base. Su función es mantener la información variable que se aloja en la BIOS, en los ordenadores portátiles, prescienden de la pila y, en su lugar, utilizan elementos electrónicos para mantener la energía.

                                                                  

3.EL SOCKET

Existe una gran variedad de sockets en cuanto al número y al tipo de conexiones.

Dispone de unos puntos guía, las conexiones del socket no son completas y en alguno de sus extremos carece de conectroes. Esto permite orientsr el microprocesador, que tiene que entrar en el socket limpiamente y sin esfuerzo. 

Alrededor del socket se localiza una serie de orificios para la instalación de los dispositivos de refrigeración del microprocesador.

El socket es específico del microprocesador, aunque un mismo socket puede albergar diferentes microprocesadores. 

4.EL CHIPSET

La principal función del chipset es servir de apoyo al microprocesador en el control de los componentes de la placa base.

4.1 El puente norte

Puente norte se ubica en la parte superior, está próximo al socket y a los zócalos de memoria. Alcanza altas velocidades y, en consequencia, altas temperaturas. Por este motivo, suele estar cubierto por un disipador, y puede ir acompañado de un ventilador.

                                                         

4.2 Puente sur.

Se encuentra en la parte inferior de la placa, próximo a los slots de expansión y a las conexiones de E/S.

La gran carga de dispositivos, que tiene el puente sur puede proporcionar la aparición de cuellos de botella en la comunicación con el puente norte, ya que utiliza el mismo bus para comunicarse con todos. 

Para evitarlo crearon el DMI.

                                                          

4.3 Nueva generación de chipsets 

Los avances en los microprocesadores (más rápidos y de más núcleos)se ha rediseñado el chpset.

• puente norte desaparece y la mayoría de sus funciones como el control de memoria RAM, control de gráficos, etc, pasa al microprocesador.
• nuevo chip llamado PCH, sustituye al puente sur, asumiendo todas sus funciones y algunas del puente norte que no se han adjudicado al microprocesador.
• capacidad máxima de 10GBps.

5.LA BIOS

La BIOS es un chip de memoria del tipo CMOS que permite modificar parte de su contenido.

Viene configurada de fábrica con los valores de la placa base por defecto. Esos valores podrán ser modificados por el usuario según sus necesidades.

 

Su ubicación en la placa base no es fija. Suele identificarse fácilmente por medio de una pegatina plateada del fabricante, pero no siempre es así.

Los principales fabricantes de BIOS son Award y AMI. Dos moelos: AwardBIOS y PhoenixBIOS.

IBM, que cuenta con su propio modelo de BIOS,en las placas actuales, el firmware de la BIOS, el interfaz, es mucho más intuitivo, que amplía las funcionalidades y mejora la seguridad del equipo. Este tipo de BIOS solo permite la instalación de sistemas operativos de 64bits.

 

Software= controla los circitos electrónicos programables de un dispositivo.

La BIOS cuenta con una configuración básica cuando sale de fábrica y con otra optimizada cuando se integra en la placa base.

Existe otra información  en la BIOS que es modificable y que se mantiene almacenada en el chip gracias a una fuente de energía. Esta fuente suele ser la pila de la placa base, para devolver al chip la configuración que traía de fábrica se le aísla de la alimentación eléctrica durante unos segundos.

5.1 DalBIOS

Un fallo en la BIOS puede dejar el quipo inoperativo.

Como respuesta a estos problemas el fabricante, Gigabyte, propuso la solución DualBIOS, que consiste en implantar en la placa base dos chips BIOS: 

• Uno de los chips actuará como BIOS principal.

• El otro se quedará como BIOS de respaldo.

Cuando el chip principal falla, entra en acción el chip de respaldo. En principio el chip de respaldo intenta reparar el chip principal restaurándolo a los valores de fábrica. Si el chip está dañado y no se puede restaurar, entonces el de respaldo asume el papel de BIOS principal.

La interacción de los dos chips es automática y no requiere la intervención del usuario, lo cual es una ventaja importante.

6.LOS ZÓCALOS DE MEMORIA

Los zócalos de memoria son las ranuras de la placa donde se alojan los módulos de memoria.

Han existido varios formatos de zócalos, pero el actual es el DIMM.

Zócalo DIMM, cuatro formatos distintos:

• DIMM 284 contactos: para memoria DDR4.
• DIMM 240 contactos: para memoria DDR2 Y DDR3.
• DIMM 184 contactos: para memoria DDMR.
• DIMM 168 contactos: para memoria SDR.

SO-DIMM es una versión compactada de los zócalos DIMM, típica de los ordenadores portátiles y otros dispositivos como PDA e incluso impresoras. 

Su tamaño es aproximadamente la mitad.

Cada zócalo dispone de dos lengüetas o incluso en los de ordenadores portátiles, en lugar de lengüetas hay dos grapas flexibles que, según estén presionadas o no, actúan como expulsoras o como seguro ante el módulo de memoria.

  

Existe un zócalo de memoria aún más pequeño que SO-DIMM llamado Micro-DIMM, diseñado para placas de dimensiones reducidas.

7.LOS BUSES DE EXPANSIÓN

El bus de expansión se encarga de conectar la parte principal del ordenador con dispositivos adicionales (tarjeta de sonido, gráfica o de red).
Suelen ser tarjetas de expansión que, se acoplan en la placa base a través de los buses de expansión, más comúnmente conocidos como slots de expansión.

7.1 La gama ISA

El primer bus por excelencia fue el ISA, durante casi dos décadas 1980-1999.

• Versión normal 16bits (AT)                            
•  8bits (XT)                                      
• Versión extendida de 32bits (EISA)

Haciendo uso de un slot adicional orientado a la tarjeta gráfica llamado VESA.

7.2 La gama PCI  
Tanto ISA como VESA evolucionó a slot PCI. 

Ancho de la banda de 32bits, 64bits.

PCI-X es un modelo derivado de PCI que mejora en su rendimiento.

Una variante orientada a equipos portátiles es Mini-PCI. 

 

Otra variante de dimensiones reducidas, para equipos portátiles PCMCIA.
Originarmente se diseñó para alojar tarjetas de memoria, pero es muy común para tarjetas de expansión.

Otra variante del slot PCI, AGP.
Orientadas al rendimiento de la tarjeta gráfica., solo puede haber un slot AGP por placa. Suele identificarse por ser de color marrón y encontrarse ligeramente desplazado hacia el centro. Este bus se ha relegadopor la aparición del slot PCI-Express.
Se lanzó AGP Pro, es una ampliación del slot AGP convencional.

7.3 La gama PCI-Expess.

Slots PCI-Express, evolución PCI-E, que son la evolución del slot PCI.
Velocidad del bus de 133 MHz (el doble que la AGP).
Este slot no solo se limita a los equipos de sobremesa, sino que también puede contenerse en equipos portátile

PCIe también dispone de variantes orientadas a equipos portátiles como es el Mini-PCIe.

8. LOS CONECTORES INTERNOS DE LA PLACA

8.1 El conector de corriente

El conector más característico y elemental es conector ATX de corriente o Molex, este conector es de 20 pines en placas modernas, de 24 pines, que proporciona 12 V en lugar de los 5 V genéricos.

Otroconector de corriente típico es el del ventilador, es importante una buena refrigeración, en las placas más modernas aparezcan tres o más conectores.

8.2 El conector de PTA 

Otro conector que en algunas placas modernas ya empieza a ausentarse es el puerto IDE, también llamado ATA Paralelo o simplemente PATA.

Este puerto es el utilizado para conectar las unidades de almacenamiento masivo (disco duro, CD, DVD, disquetera).

Típicamente han existido dos modelos de puertos IDE, el puerto IDE de 34 pines para la disquetera y el puerto IDE de 40 pines para el resto de unidades.

8.3 El conector de SATA 

Otra modalidad de puerto ATA Serie, también conocido como SATA, existen otras variedad como el mini SATA y el micro SATA. 







8.4 Cabeceras
Además de todos los slots y conexiones, la placa base proporciona agrupaciones de pines, con o sin carcasa, denominadas "cabeceras".

• De configuración: se emplean para fijar una configuración sobre un elemento
• De expansión de puertos: las cabeceras de la placa base se utilizan para habilitar podemos dar uso a conectores USB, Firewer, etc.

No todas las placas base disponen de una placas base disponen de las mismas cabeceras. e hecho, hay cabeceras que, aun existen en la gran mayoría de las placas base.

Las cabeceras más características de una placa base son estas:

• Cabecera de panel frontal: Se usa para dar funcionalidad a los interruptores y a los LED de la parte frontal de la caja.

 

• Cabecera USB. 

 

• Cabecera Firewire.

 

• Cabera del audio frontal

• Cabecera de configuración SLI/Crossfire.

• Cabeceras de configuración de BIOS.