La estructura y la circuitera electrnica de un PC descansa sobre la Placa Base,tambin llamada Placa Madre o Motherboard.

Curiosamente, a pesar de ser el principal elemento de un ordenador, es muy comn noprestarle la importancia debida a este componente y lo que es peor, inclusopretendemos disminuir el costo total del ordenador adquiriendo una placa de menorcalidad.

Grave error porque los cimientos de la arquitectura modular del PC parten de la placabase, pieza clave del hardware, a la que se conectan todos los componentes y losperifricos del ordenador.

LA "PLACA BASE" (MAINBOARD),

O "PLACA MADRE" (MOTHERBOARD),

La "placa base" (mainboard), o "placa madre" (motherboard), es el elemento principal detodo ordenador, en el que se encuentran o al que se conectan todos los dems aparatos ydispositivos.

Fsicamente, se trata de una "oblea" de material sinttico, sobre la cual existe un circuitoelectrnico que conecta diversos elementos que se encuentran anclados sobre ella; losprincipales son:

el microprocesador, "pinchado" en un elemento llamado zcalo;

la memoria, generalmente en forma de mdulos;

los slots o ranuras de expansin donde se conectan las tarjetas;

diversos chips de control, entre ellos la BIOS.

LA "PLACA BASE" (MAINBOARD),

O "PLACA MADRE" (MOTHERBOARD),

Una placa base moderna y tpica ofrece un aspecto similar al siguiente:

Las placas base existen en diferentes formas y con diversos conectores para perifricos.Para abaratar costes permitiendo la intercambiabilidad entre placas base, los fabricanteshan ido definiendo varios estndares que agrupan recomendaciones sobre su tamao y ladisposicin de los elementos sobre ellas.

De cualquier forma, el hecho de que una placa pertenezca a una u otra categora no tienenada que ver, al menos en teora, con sus prestaciones ni calidad.

Factores de forma y estndares

Fsicamente, la placa base es una placa de circuito impreso que recoge los distintoscircuitos elctricos que forman las lneas de conexin que intercomunican todos suselementos. Esto es una forma muy rimbombante de denominar a los buses. Ya sabes,esas autopistas para que los datos viajen de un lugar a otro: desde el disco hasta lamemoria, desde la memoria hasta el microprocesador, desde el microprocesador hastael monitor, etc...

Los tipos ms comunes son:

ATX

Baby-AT

LPX

Diseos propietarios

AT es el mas antiguo y actualmente esta obsoleto

ATX

Se les supone de ms fcil ventilacin y menos maraa de cables que las Baby-AT,debido a la colocacin de los conectores. Para ello, el microprocesador suele colocarsecerca del ventilador de la fuente de alimentacin y los conectores para discos cerca delos extremos de la placa.

La diferencia "a ojo descubierto" con las AT se encuentra en sus conectores, que suelenser ms (por ejemplo, con USB o con FireWire), estn agrupados y tienen el teclado yratn en clavijas mini-DIN como sta: . Adems, reciben la electricidad mediante unconector formado por una sola pieza (ver foto superior).

Baby-AT

Fue el estndar absoluto durante aos. Define una placa de unos 220x330 mm, con unasposiciones determinadas para el conector del teclado, los slots de expansin y los agujeros deanclaje a la caja, as como un conector elctrico dividido en dos piezas.

Estas placas son las tpicas de los ordenadores "clnicos" desde el 286 hasta los primerosPentium. Con el auge de los perifricos (tarjeta sonido, CD-ROM, discos extrables...)salieron a la luz sus principales carencias: mala circulacin del aire en las cajas (uno de losmotivos de la aparicin de disipadores y ventiladores de chip) y, sobre todo, una maraaenorme de cables que impide acceder a la placa sin desmontar al menos alguno.

Para identificar una placa Baby-AT, lo mejor es observar el conector del teclado, que casiseguro que es una clavija DIN ancha, como las antiguas de HI-FI; vamos, algo as: ; o bienmirar el conector que suministra la electricidad a la placa, que deber estar dividido en dospiezas, cada una con 6 cables, con 4 cables negros (2 de cada una) en el centro.

clavija DIN ancha, propio de las placas AT.

LPX

Estas placas son de tamao similar a las Baby-AT, aunque con la peculiaridad de que losslots para las tarjetas de expansin no se encuentran sobre la placa base, sino en unconector especial en el que estn pinchadas, la riser card.

De esta forma, una vez montadas, las tarjetas quedan paralelas a la placa base, en vez deperpendiculares como en las Baby-AT; es un diseo tpico de ordenadores de sobremesacon caja estrecha (menos de 15 cm de alto), y su nico problema viene de que la riser cardno suele tener ms de dos o tres slots, contra cinco en una Baby-AT tpica.

LPX: Estas placas son de tamaosimilar a las Baby-AT, aunquecon la peculiaridad de que losslots para las tarjetas deexpansin no se encuentran sobrela placa base, sino en un conectorespecial en el que estnpinchadas, la riser card.

Pueden ser tan especficas como para unacaja y una placa concreta o genricas paracasi cualquier aplicacin.

Comprubelo en la ficha del producto o delfabricante. Es posible que una eleccin rpidae incorrectamente documentada resulte unacombinacin incompatible para su aplicacinconcreta.

Estas tarjetas estn diseadas especficamente para determinados modelos de cajas,placas, buses o tarjetas con el fin de extender, adaptar o cambiar la interconexin deplacas o tarjetas o la orientacin de la instalacin.

RISER CARD.

Pese a la existencia de estos estndares, los grandes fabricantes de ordenadores (IBM, Compaq, Hewlett-Packard...) suelen sacar al mercado placas de tamaos y formas peculiares, bien porque estos diseos no se adaptan a sus necesidades o por oscuros e ignotos motivos.

Si usted se est planteando actualizar un ordenador "de marca", tenga en cuenta quequiz tenga que gastarse otras 5.000 ptas en una caja nueva, a veces por motivos tanirritantes como que los taladros o el conector de teclado estn a medio centmetro delas posiciones normales.

De cualquier forma, hasta los grandes de la informtica usan cada vez menos estasplacas "a medida", sobre todo desde la llegada de las placas ATX.

DISEOS PROPIETARIOS

El factor de forma AT (Advanced Technology) es el formato de placa baseempleado por el IBM AT y sus clones en formato sobremesa completo y torrecompleto. Su tamao es de 12 pulgadas (305 mm) de ancho x 11-13 pulgadas deprofundo. Fue lanzado al mercado en 1984.

Su gran tamao dificultaba la introduccin de nuevas unidades de disco. Ademssu conector con la fuente de alimentacin induca fcilmente al error siendonumerosos los casos de gente que quemaba la placa al conectar indebidamente losdos juegos de cables (pese a contar con un cdigo de color para situar 4 cablesnegros en la zona central). El conector de teclado es el mismo DIN 5 del IBM PC

En 1985 IBM introdujo Baby-AT, ms pequeo y barato que AT. Pronto todos losfabricantes cambiaron a esta variante.

En 1997 ATX dej atrs a AT, pasando a ser el nuevo estndar ms popular.

AT

Formato AT

Este tipo de placas se vieron por primera vez en los equipos 286, los cuales secaracterizaban por realizar varios procesos de manera simultnea (operacionesmultitarea). Este formato desapareci con los primeros Pentium, llegandoaproximadamente hasta el Pentium 200.

En el formato AT los puertos traseros en los que se conectaban los perifricos no venansoldados en la placa base como ocurre en los formatos de placa ATX, sino que esteformato dispona de conectores de 10 pines (puertos usb y puertos serie com1 y com2),25 pines (Puerto serie) y 26 pines (puerto paralelo) los cuales para poder sacarlos a laparte trasera del equipo era necesario disponer de unas fajas (con el mismo nmero dehilos que pines tena el conector). Estas fajas eran conectadas directamente de la placabase al conector trasero del equipo.

El nico conector que vena soldado a la placa base y daba a la parte trasera de la carcasaera el conector de teclado de formato Din-5. El ratn tena una conexin serie en la cualpodamos conectar otros dispositivos como un modem.

Otra caracterstica importante de este formato es su adaptador de vdeo, que est ancladoa una ranura PCI en vez de una ranura AGP, como hasta hace bien poco en placas ATX,ya que han empezado a sustituirse por slots PCI Express.

Conocer a fondo la placa base te ayudar a entender las posibilidades de ampliacine instalacin de nuevos componentes y a fijar los lmites del rendimiento delordenador.

Una mala placa base puede condicionar las posibilidades de ampliacin ycrecimiento de tu ordenador en el futuro.

Si pones una de menor calidad, aunque lleve los mismos componentes, elrendimiento ser inferior y puede ser la causa de que el ordenador se muestreinestable

Qu elementos son los ms representativos cuando hablamos de unaplaca base? Hay que tener en cuenta algunas particularidades quemarcarn la diferencia en cuanto a los dispositivos que puede controlar oque se le puedan aadir ms adelante a la propia placa. Y es que loscomponentes de la placa base determinan sus prestaciones. Caractersticasde la placa base

Son aspectos a no perder de vista en una placa base:

El Zcalo del microprocesador.El Chipset.La frecuencia del FSB.Los Zcalos de memoria.Las Ranuras de expansin.Los Dispositivos integrados.Los Puertos.El Factor de fabricacin.La BIOS.

El zcalo del microprocesador

Los microprocesadores suelenestar encapsulados en un chipcuadrado o rectangular con pines(pequeas patillas metlicas quesirven de conexin elctrica) quesobresalen del recubrimiento deplstico o de cermica.

Para soportar estos chips, las placas incorporan un conector en el que se insertan dichos pines, es el zcalo del microprocesador. A este tipo de conector se le denomina tcnicamente Socket, existiendo diversas variantes.

PGA: son el modelo clsico, usado en el 386 y muchos 486; consiste en un cuadradode conectores en forma de agujero donde se insertan las patitas del chip por purapresin. Segn el chip, tiene ms o menos agujeritos.

ZIF: Zero Insertion Force (socket), es decir, zcalo de fuerza de insercin nula. Poseeun sistema mecnico permite introducir el micro sin necesidad de fuerza alguna, conlo que el peligro de cargarnos el chip por romperle una patita desaparece.

Socket 7 "Super 7": variante del Socket 7 que se caracteriza por poder usarvelocidades de bus de hasta 100 MHz, es el que utilizan los micros AMD K6-2.

Socket 370 o PGA370: fsicamente similar al anterior, pero incompatible con l porutilizar un bus distinto. Dos versiones: PPGA (la ms antigua, slo para micros IntelCeleron Mendocino) y FC-PGA (para Celeron y los ms recientes Pentium III).

Socket A (462): utilizado nicamente por los ms recientes AMD K7 Athlon y por losAMD Duron.

Socket 423: utilizado nicamente por los Pentium 4.

El zcalo del microprocesador

El zcalo del microprocesador continuacin:

Slot 1: Fue un invento de Intel para enchufar los Pentium II, o ms bien paradesenchufar a su competencia, AMD y Cyrix.

Fsicamente, no se parece a nada de lo anterior; en vez de un rectngulo con agujeritospara las patitas del chip, es una ranura (slot), una especie de conector alargado como losISA o PCI. Tcnicamente, y por mucho que diga Intel, no tiene muchas ventajas frente alos ZIF (e incluso puede que al estar los conectores en forma de "peine" den lugar a msinterferencias).

Slot A: la respuesta de AMD al Slot 1; fsicamente ambos "slots" son idnticos, perolgica y elctricamente son totalmente incompatibles por los motivos indicados antes.Utilizado nicamente por los primeros AMD K7 Athlon.

Otros: en ocasiones, no existe zcalo en absoluto, sino que el chip est soldado a laplaca, en cuyo caso a veces resulta hasta difcil de reconocer. Es el caso de muchos8086, 286 y 386SX.

O bien se trata de chips antiguos (esos 8086 o 286), que tienen forma rectangularalargada (parecida a la del chip de BIOS) y patitas planas en vez de redondas; en estecaso, el zcalo es asimismo rectangular, del modelo que se usa para multitud de chipselectrnicos de todo tipo.

El "chipset" es el conjunto (set) de chips que se encargan de controlar determinadasfunciones del ordenador, como la forma en que interacciona el microprocesador con lamemoria o la cach, o el control de puertos PCI, AGP, USB...

Chipset (en espaol conjunto de circuitos integrados): Se denomina a un conjunto demicrochips diseados para actuar en conjunto, y usualmente comercializados como unaunidad. Se designa circuito integrado auxiliar al circuito integrado que es perifrico aun sistema pero necesario para el funcionamiento del mismo. La mayora de lossistemas necesitan ms de un circuito integrado auxiliar.

El Front-side bus o su acrnimo FSB (en ingls literalmente "Bus de la parte frontal"),es el tipo de bus usado como bus principal en algunos de los procesadores de la marcaIntel para comunicarse con el chipset. Ese bus incluye seales de datos, direcciones ycontrol, as como seales de reloj que sincronizan su funcionamiento. En los nuevosprocesadores de Intel y hace tiempo en los de AMD se usan otros tipos de buses como elIntel QuickPath Interconnect y el HyperTransport respectivamente.

Conceptos sobre la frecuencia FSB:

La velocidad de trabajo del procesador, o ms formalmente llamada frecuencia, mide encierta medida cun rpido puede procesar ste las instrucciones. La frecuencia se mide enhertzios (Hz), 1 hertzio es 1 ciclo de proceso por segundo, pero hoy en da se empleanmltiplos ms elevados como los megahercios (MHz) y gigahercios (GHz) debido a lasenormes frecuencias de trabajo que tienen los procesadores modernos.

Por ejemplo, un procesador que trabaje a 2.000MHz (2GHz) podr realizar 2.000.000.000ciclos / segundo.

El procesador obtiene esa frecuencia mediante el producto de 2 factores, la frecuencia delbus frontal (FSB) y un valor multiplicador. El bus frontal es un conjunto de cables queinterconectan los dispositivos con el procesador y sirven de autopista de la informacininterna. El multiplicador es un valor implcito que asigna el fabricante.

Frecuencia del procesador = FSB * Multiplicador.

Ejemplos de varios procesadores:

Multiplicador --> Frecuencia del FSB --> Frecuencia del procesador

x6.5 --> 100MHz --> 650MHz (Pentium III)

x6.5 --> 112MHz --> 728MHz

x6.5 --> 133MHz --> 864,5MHz

x20 --> 100MHz --> 2000MHz (2GHz) (Pentium 4)

x18 --> 133MHz --> 2394MHz (2,4GHz)

x18 --> 200MHz --> 3600MHz (3,6GHz)

En la tabla anterior se han ilustrado los valores de los factores decisivos en la frecuencia ysu producto para obtener la frecuencia final del procesador. Podemos apreciar que, a unmismo multiplicador, y aumentando la frecuencia del FSB, obtenemos frecuenciasmayores para un mismo procesador (esa es una de las tcnicas, y la vamos a pasar acomentar en el siguiente apartado).

MEMORIA CACH

Se trata de un tipo de memoria muy rpida que se utiliza de puente entre elmicroprocesador y la memoria principal o RAM, de tal forma que los datos msutilizados puedan encontrarse antes, acelerando el rendimiento del ordenador,especialmente en aplicaciones ofimticas.

Tambin se la conoce como cach externa, secundaria o de segundo nivel (L2, level 2),para diferenciarla de la cach interna o de primer nivel que llevan todos losmicroprocesadores desde el 486 (excepto el 486SX y los primeros Celeron).

Los slots o ranuras de expansin son conectores deplstico con contactos elctricos que permitenintroducir distintas tarjetas de expansin para ampliarlas funcionalidades de nuestro computador (tarjetas devdeo, de sonido, de red,.).

Las tarjetas de expansin, por una parte liberan a laCPU de trabajo (por ejemplo, entrada y salida dedatos, etc.) y por otra permiten al usuario disponer,completar o mejorar algunas caractersticasprincipales del computador (por ejemplo, sonido,video, etc.) o incluir accesorios nuevos (por ejemplo,sintonizadora de TV, aceleradores graficos y de video,red local, etc.).

LOS SLOTS O RANURAS DE EXPANSIN

Las tarjetas de expansin se conectan a los buses mediante ranuras(conectores alargados que se encuentran soldados a la placa base).

Hay que recordar que los Buses son conexiones paralelas, cada bitque compone una palabra va por un hilo diferente.

Cuando los buses conectan perifricos que estn fsicamenteseparados se denominan tambin canales. Y mientras sean estasconexiones de cobre y dependiendo de la placa base y del procesadortendrn 16, 32 o 64 hilos.

ISA ( negras y largas, con dos grupos de conectores separados por unespacio miden unos 14 cm (existe una versin ms vieja de slo 8,5 cm):Son ranuras de 16 contactos-bits. Eran las nicas que haba encomputadores 486. Todava hay placas base que incorporan un par de estasranuras para recuperar placas antiguas.

En la actualidad solamente se fabrican tarjetas de red para este tipo deranuras. Funcionan a una frecuencia de reloj mxima de 8Mhz yproporcionan un mximo de 16 Mb/s de transmisin de datos, suficientepara conectar un mdem o una tarjeta de sonido, pero poco para tarjetas devdeo con prestaciones a partir de 256 colores (aunque admiten viejastarjetas CGA a 16 colores).

CARACTERSTICAS

Ranuras Vesa Local Bus: Se empez a usar en los procesadores 486 ydesapareci con los primeros Pentium. Se desarrolla a partir de latecnologa ISA, pudiendo ofrecer velocidades de transmisin de hasta 160Mb/s a una frecuencia mxima de 40 Mhz. Son muy largas, unos 22 cmrepartidos en tres partes, y su color suele ser negro, aunque a veces elconector del extremo es marrn o de otro color.

PCI (Miden unos 8,5 cm y son de color blanco, mas cortas que las ISA,con los contactos ms juntos que la ISA y una pequea mella): Las ranurasPCI tienen 32 contactos-bits con una frecuencia de trabajo de 33 Mhzhasta los 133 Mhz dependiendo de la placa base.

Estas ranuras son de propsito general y son multidestino y multimaestras,son las que predominan en este momento. Se est desarrollando elestndar PCI64, que permitir 64 bits a 66 Mhz, que permitirn a losprocesadores de 64 bits trabajar utilizando toda la capacidad y velocidadque tienen.

AGP (Accelerated Graphics Port; x1, x2 y x4) ( miden unos 8 cm sonmarrones, ms largas que las PCI y ms cortas que las ISA y estnseparadas del borde de la placa base):

Este tipo de conexin permite el acceso directo de la tarjeta a la memoriaprincipal del computador y se dedica exclusivamente a conectar tarjetas devdeo 3D, por lo que suele haber slo una.. Permiten una velocidad detransferencia de 264 Mb/s a 533MB/s sobre 32 bits, dependiendo de laplaca base. Desde Windows95 y NT 4.0 estn soportadas y son las que seutilizan desde hace ya un par de aos para las tarjetas de video (controladoras de video).

PCI EXPRESS Mejora las tecnologas sucesoras. PCI Express(denominado an a veces por su nombre clave 3GIO, por "tercerageneracin de E/S") es el sucesor de la tecnologa PCI, disponible en lasmquinas de sobremesa desde 1992.

PCI Express est pensado para sustituir no slo al bus PCI paradispositivos como Mdems y tarjetas de red, sino tambin al bus AGP,lugar de conexin para la tarjeta grfica desde 1997. Al contrario que supredecesor paralelo,

PCI Express es un sistema de interconexin serie punto a punto, capazde ofrecer transferencias con un altsimo ancho de banda, desde200MB/seg para la implementacin 1X, hasta 4GB/seg para el PCIExpress 16X que se emplear con las tarjetas grficas.

La notacin 1X y 16X se refiere al ancho del bus o nmero de lneasdisponibles. La conexin en el PCI Express es, adems, bidireccional,lo que permite un ancho de banda terico de hasta 8GB/seg para unconector 16X, o unos asombrosos 16GB/seg para el actual mximo de32X.

Adems de las ranuras las placas base llevan puertos o conectores debuses para perifricos que estn en el propio equipo como son lasdisquetera, los discos duros internos y lectores/regrabadoras de CD yDVD:

SCSI (Small Computer System Interface): En desuso para conexionesinternas, se mantiene para conexiones externas de dispositivos ( discos yregrabadoras externas). Permite velocidades de transferencias de 40 MB/s.

Ultra 2 SCSI: Permitir conexiones de hasta 80 MB/s. (Duplica al SCSItradicional).

ATA/IDE (PIO Mode 4 y DMA Mode 2): Permite velocidades detransferencias de 16,6 MB/s.

Ultra DMA/33: dobla la velocidd del IDE y adems incorpora un cdigode deteccin de errores de tipo CRC ( Cycling Redundancy Chek). Losdiscos duros DMA son aquellos que permiten usar este tipo de conexinfrente a la clsica IDE.