El sitio web de Jesús García García-Doncel.

Componentes de la placa base

La placa base puede resultar un poco intimidante con todos los circuitos integrados y conectores que incluye. Y ciertamente, identificar todos los componentes de una placa base…, asusta un poco. Si no me crees echa un ojo a esta imagen sacada de las instrucciones de una placa base:

Detalle de placa base con todos sus componentes

Impone, ¿no?. Es por esto que me apresuro a decirle a mis alumnos que no tienen que conocer el funcionamiento de toda la placa base, a fin de cuentas no se van a dedicar a su diseño ni fabricación. Me vale con que sean capaces de identificar los principales componentes que podemos ver sobre ella cuando abrimos un ordenador. Hasta la fecha, tengo la impresión de que no les tranquilizo mucho, esto más bien lo consigo cuando algunas clases más tarde hacemos un taller, abrimos algunos ordenadores y se dan cuenta que empiezan a identificar estos componentes.

En este post vamos a hacer un recorrido sobre los componentes que entiendo más importantes que seamos capaces de identificar, y para ello usaremos una placa de factor de forma ATX (sino sabes lo que es esto lee el post anterior). Mis lista de componentes a identificar es:

El zócalo de la CPU

Por algún componente tenemos que empezar, y la CPU parece el más importante.

En los primeros ordenadores, la CPU venía directamente soldada a la placa base y no llevaba ventilador, con lo que estaba a la vista y era fácil y rápidamente identificable. Sin embargo, con la evolución de las CPUs, estas tenían cada vez más y más contactos, y se hizo más conveniente no soldarla directamente a la placa base y utilizar un tipo de conector especial, el socket o zócalo de la CPU. Además, eran cada vez más rápidas y tenían mayor nivel de integración, lo que hacia que generaran más calor y que se incrementara la necesidad de disipar dicho calor.

Y esto se soluciono añadiendo a la CPU in sistema de disipación del calor. Hoy en día, las CPUs no las ves al abrir el ordenador, tienen encima un disipador y un ventilador que las tapan. Y el disipador en contacto con la CPU a través de un gel conductor térmico, para favorecer la transferencia de calor de esta al disipador. Veríamos algo así:

Disipador y ventilador de CPU

Y además, como ya comente, la CPU no está directamente soldada a la placa base, sino que se conecta a un conector que es el que está soldado a la placa base. Los hay de distintos números de conexiones, aunque no voy a entrar en los distintos tipos. Sencillamente te dejo una imagen en la que puedes ver un zócalo de CPU y el reverso de la CPU con todos los pines que encajan en el zócalo. Imagino que con esta imagen te puedes hacer una buena idea de como está conectada:

CPU y Zócalo de CPU

De toda esta estructura, realmente el componente de la placa base es el zócalo de la CPU, el resto son componentes que no pertenecen a la placa base, sino que se conectan a ella.

Imagino que estarás pensando que esto hace que podamos cambiar la CPU de una placa base, ya que no viene soldada a ella. Pues si, así es.

Conector de alimentación del ventilador de la CPU

En efecto, el ventilador de la CPU requiere de un conector para su alimentación. Este normalmente puede localizarse fácilmente porque vendrá etiquetado con FAN1

Conector de alimentación del ventilador de la CPU

Ranuras de Memoria RAM

La memoria RAM es otro elemento que tenemos que conectar a la placa base para que la CPU pueda comunicarse con ella. Para ello las placas base disponen de una serie de ranuras con una especie de pasadores que se emplean para sujetar las memorias RAM. Estarán localizadas muy cerca de la CPU para facilitar la comunicación.

Hay distintos formatos, con distintos números de conectores llamados pines, dependiendo del tipo de memoria RAM.

Ranuras de la memoria RAM

El conector P1

Es el conector empleado para conectar la fuente de alimentación y poder proporcionar potencia a todos los elementos de la placa base. Tiene el siguiente aspecto.

Conector P1, para conectar la fuente de alimentación

Puertos EIDE y SERIAL ATA

Para la conexión de dispositivos internos, discos duros y unidades de CD-ROM, normalmente nos podemos encontrar con dos tipos de conexiones: El puerto EIDE y el puerto Serial ATA. Aquí os dejo unas imágenes de ambos:

Puertos EIDE y Seria ATA

Esto es lo más habitual, pero hay otro tipos de conectores, como los SCSI ( Small Computer System Interface) o los FDD (Floppy Disk Drive). Estos últimos en total desuso, ya que las memorias flash han sustituido completamente a los discos externos flexibles.

Chipset

Conjunto de chips de conexión.

Un chipset actúa como el centro de comunicaciones y el controlador de tráfico de la placa base, y en última instancia determina qué componentes son compatibles con la placa base, incluidos la CPU, la RAM, los discos duros y las tarjetas gráficas.

Chip Northbridge: empleado por la CPU como mediador en las comunicaciones con la RAM. Este chip genera bastante calor debido al intenso trabajo que realiza, por lo que cuenta con su propio disipador.

Chip Northbridge

Chip Southbridge: actúa como mediador en la comunicación con algunos dispositivos de expansión y unidades de almacenamiento masivo: discos duros y disqueteras.

Cuando hablemos de la CPU y de como se comunica con el resto de componentes explicaremos el funcionamiento del Chipset y su función de apoyo a la CPU. Por el momento, nuestro objetivo es saber que existen e identificarlos en la placa base.

Ranuras de expansión

A parte de la CPU, la memoria y demás sistemas de almacenamiento, a la placa base también hay que conectar otros elementos como la tarjeta gráfica o la tarjeta de red, por citar algunos. Para este propósito se diseñaron los buses de expansión que se conectan a la placa base a través de las ranuras de expansión, y estas son las que queremos identificar aquí.

Los buses de expansión han evolucionado mucho y si atendemos a la historia de los mismos tendría que presentar un montón de ellos. Como no veo mucho valor en presentar buses obsoletos, sólo presentaré tres:

PCI: (Peripheral Component Interconnect): Son ranuras de propósito general, usadas por una amplia gama de tarjetas de expansión. Por ejemplo, puedes ser empleadas por una tarjeta Modem, una tarjeta de sonido, etc.

AGP (Accelerated Graphics Port): Suelen ser las que se encuentran más cerca del Northbridge, y se emplean para la conexión de las tarjetas de video.

CNR (Communications and Networking Riser): Se usan para las tarjetas de red y modem

Aquí dejo una imagen con todas ellas:

Ranuras de expansión

La BIOS

Las placas base tienen un conjunto de códigos que determinan a la CPU como debe comunicarse con los distintos dispositivos integrados en dicha placa. Estos códigos de programación, forman el sistema básico de entradas y salidas, conocido como BIOS, y se almacenan en un chip conocido como la Flash ROM.

La BIOS

Puentes y conmutadores DIP

En las placas madre, podemos encontrar una serie de conmutadores que se usan para realizar cambios en la configuración de la placa. Por ejemplo, para ajustar la velocidad del reloj de la placa madre.

Puentes y conmutadores DIP

Pila de fecha y hora

La mayoría de las placas incorporan una pila que permite que se mantengan las configuraciones de fecha y hora con el ordenador apagado.

Pila de fecha y hora

Puertos externos

Las placas base tienen una serie de puertos que son accesibles desde el exterior, sin necesidad de abrir la caja del ordenador. Estos puertos se emplean para conectar multitud de periféricos.

Aquí os dejo un ejemplo que muestra varios:

Imagen de puertos externos de una placa base

Bueno, y con esto he terminado la lista de componentes que pretendo mis alumnos sean capaces de identificar al abrir un ordenador y ver la placa base.

En fin, vaya homilía, aunque cuando realmente se quedan con este tema es cuando lo ven y lo tocan. Cuando realizamos el taller en el que abrimos los ordenadores.

NOTA:

Este post es parte de la colección “Arquitectura de Sistemas” que reproduce los apuntes de la clase que imparto sobre el tema en ESIC. Puedes ver el índice de esta colección aquí.

Anterior

Tipos de placas base

Siguiente

La fuente de alimentación

8 comentarios

  1. Jimmy Araujo Smith

    Excelente tema, gracias por su acertada explicación, digerible y ameno para conocer más sobre los componentes de una Tarjeta Madre.

    • admin

      Gracias por el comentario. Siempre ayuda saber que a alguien le sirve lo que escribes.

    • Luis soto

      Está muy completa la información gracias por su aporte

  2. Albaro Criollo

    Muy interesante e importante y extenso

  3. jessica palmar

    excelente material felicidades, esta claro y preciso

  4. Yvon Sequera

    Yvon Magdalena Sequera

    Excelente informacion y muy ilustrativa de los componentes a reconocer

  5. Jesús Magdaleno

    Gracias por los materiales que explican la función de cada componente

  6. nelly jimenez

    excelente explicacion

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Funciona con WordPress & Tema de Anders Norén