sábado, 6 de mayo de 2017

TARJETA MADRE Y SUS COMPONENTES

Los componentes internos son todos aquellos que se encuentran adentro del case uno de los principales es la:



                                       TARJETA MADRE

La placa base, también conocida como placa madre o placa principal (motherboard o mainboard en inglés), es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora.
Es una parte fundamental para montar cualquier computadora personal de escritorio o portátil. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el circuito integrado auxiliar (chipset), que sirve como centro de conexión entre el microprocesador (CPU), la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos.
Va instalada dentro de una carcasa o gabinete que por lo general está hecha de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes internos.
La placa madre, además incluye un firmware llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.





Componentes de la tarjeta madre.


BIOS:

El Sistema Básico de Entrada/Salida o BIOS (Basic Input- Output System) es un código de software que localiza y reconoce todos los dispositivos necesarios para cargar el sistema operativo en la RAM; es un software muy básico instalado en la placa base que permite que ésta cumpla su cometido. Proporciona la comunicación de bajo nivel, el funcionamiento y configuración del hardware.



El BIOS gestiona al menos el teclado de la computadora, proporcionando incluso una salida bastante básica en forma de sonidos por el altavoz incorporado en la placa base cuando hay algún error, como por ejemplo un dispositivo que falla o debería ser conectado. Estos mensajes de error son utilizados por los técnicos para encontrar soluciones al momento de armar o reparar un equipo.

El BIOS antiguamente residía en memorias ROM o EPROM pero desde mediados de los 90 comenzó a utilizarse memorias flash que podían ser actualizadas por el usuario. Es un programa tipo firmware.

El BIOS es una parte esencial del hardware que es totalmente configurable y es donde se controlan los procesos del flujo de información en el bus del ordenador, entre el sistema operativo y los demás periféricos.

También incluye la configuración de aspectos importantes de la máquina.
    
La BIOS es un programa incorporado en un chip en la placa base de los ordenadores que controla el arranque de los dispositivos: microprocesador, memoria, gráfica, sonido, disco duro.



Características de la BIOS

  • Hora y fecha
  • Número de disqueteras
  • Información de las unidades de disquete (tamaño, número de pistas, sectores,             cabezales etc.)
  • Número de discos duros
  • Información de los discos duros (tamaño, número de pistas, sectores,                             cabezales y el tipo de modo)
  • Número de lectoras de CD-ROM
  • Información de lectoras CD-ROM (modo operativo, etc.)
  • Secuencia de arranque(habilita al usuario elegir una opción a decidir el disco             que será monitoreado primero en el arranque)
  • Información de memoria caché (tamaño, tipo, velocidad etc.)
  • Información sobre la memoria principal (tamaño, tipo, velocidad etc.)
  • Información sobre el monitoreo de la RAM (habilitar o deshabilitar el                               solapamiento “shadowing” de la memoria de vídeo y sistema)
  • Información sobre el modo básico de vídeo (EGA, VGA)
  • Ajustes de los slots PCI e ISA
  • Ajustes del puerto AGP (tamaño de apertura etc.)
  • Advertencia de protección contra virus
  • Ajustes de los puertos COM (habilitar o deshabilitar el puerto COM)
  • Protección por clave (habilita al usuario asignar una clave)
  • Información de ahorro de energía (modos “snooze” para el disco duro y el                    monitor) 



Ranuras PCI

Estándar local que permite una comunicación más rápida entre la CPU de una computadora y los componentes periféricos, así acelerando tiempo de la operación. La mayoría de las ranuras PCI coexisten en una placa base con las ranuras (ISA) o (EISA), así que el usuario puede conectar las tarjetas de extensión compatibles con cualquiera estándar. Una ventaja de las ranuras PCI es su capacidad de Plug-and-Play ayudando así al sistema operativo a detectar y configurar tarjetas nuevas.




Memoria Caché


Un caché es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente.

La memoria caché es la memoria de acceso rápido de un microprocesador, que guarda temporalmente los datos recientes de los procesados.

La memoria caché es un búfer especial de memoria que poseen las computadoras, que funciona de manera semejante a la memoria principal, pero es de menor tamaño y de acceso más rápido. Es usada por el microprocesador para reducir el tiempo de acceso a datos ubicados en la memoria principal que se utilizan con más frecuencia.

La caché es una memoria que se sitúa entre la unidad central de procesamiento (CPU) y la memoria de acceso aleatorio (RAM) para acelerar el intercambio de datos.
Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en la caché; los accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que sea menor el tiempo de acceso medio al dato. Cuando el microprocesador necesita leer o escribir en una ubicación en memoria principal, primero verifica si una copia de los datos está en la caché; si es así, el microprocesador de inmediato lee o escribe en la memoria caché, que es mucho más rápido que de la lectura o la escritura a la memoria principal



 Chipset


es el conjunto de circuitos integrados diseñados con base en la arquitectura de un procesador (en algunos casos, diseñados como parte integral de esa arquitectura), 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. Las últimas placa base carecen de puente norte, ya que los procesadores de última generación lo llevan integrado.

El chipset determina muchas de las características de una placa madre y por lo general la referencia de la misma está relacionada con la del chip-set.

El procesador no tiene mayor funcionalidad sin el soporte de un chip-set: la importancia del mismo ha sido relegada a un segundo plano por las estrategias de mercadotecnia.

Es el que hace posible que la placa base funcione como eje del sistema, dando soporte a varios componentes e intercalándolos de forma que se comuniquen entre ellos haciendo uso de diversos buses. Es uno de los pocos elementos que tiene conexión directa con el procesador, gestiona la mayor parte de la información que entra y sale por el bus principal del procesador, del sistema de vídeo y muchas veces de la memoria RAM.

Esta constituido por dos puentes:


El puente norte, northbridge, MCH (memory controller hub) o GMCH (graphic MCH), se usa como puente de enlace entre el microprocesador y la memoria. Controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la memoria RAM, el puerto gráfico AGP o el PCI-Express de gráficos, y las comunicaciones con el puente sur. Al principio tenía también el control de PCI, pero esa funcionalidad ha pasado al puente sur.
El puente sur, southbridge o ICH (input controller hub), controla los dispositivos asociados como son la controladora de discos IDE, puertos USB, FireWire, SATA, RAID, ranuras PCI, ranura AMR, ranura CNR, puertos infrarrojos, disquetera, LAN, PCI-Express 1x y una larga lista de todos los elementos que podamos imaginar integrados en la placa madre. Es el encargado de comunicar el procesador con el resto de los periféricos.
En la actualidad los principales fabricantes de chip-sets son AMD, ATI Technologies (comprada en 2006 por AMD), Intel, NVIDIA, Silicon Integrated Systems y VIA Technologies.






Pila de la CMOS

RAM-CMOS: es un tipo de memoria que almacena información sobre la configuración del sistema, por ejemplo la elección de velocidad de buses, overclock del procesador, activación de dispositivos, entre otras.

Esta información se puede modificar por medio de una utilidad de la BIOS que puede ser invocada por el usuario durante el arranque del sistema. Debido a ello suele confundirse con la propia BIOS, pero es una entidad de memoria diferente.

Esta memoria es una RAM de 64 bytes de capacidad, que está vinculada con el reloj de tiempo real del sistema. La tecnología CMOS de bajo consumo de esta memoria permite que sea alimentada por la misma pila del reloj de tiempo real de la placa base. En los primeros PC se usaba una batería recargable, en la actualidad se usan baterías de litio desechables tipo botón.

La información contenida en esta RAM-CMOS es usada por la BIOS durante el arranque del ordenador para establecer la configuración del sistema. En ese momento se comprueba la integridad del contenido del CMOS y, si los datos son incorrectos, se genera un error y el sistema solicita una respuesta al usuario sobre la acción a seguir: continuar o entrar a la utilidad de configuración.















Socket (Zócalo de CPU)



Es un tipo de zócalo electrónico (sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica) instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar el microprocesador, sin soldarlo lo cual permite ser extraído después.

Por ello, se utiliza en equipos de arquitectura abierta, donde se busca que haya modularidad en la variedad de componentes, permitiendo el cambio de la tarjeta o el integrado. En los equipos de arquitectura propietaria, los integrados se añaden sobre la placa base soldándolo, como sucede en las videoconsolas.

Existen variantes desde 40 conexiones para integrados pequeños, hasta más de 1300 para microprocesadores, los mecanismos de retención del integrado y de conexión dependen de cada tipo de zócalo, aunque en la actualidad predomina el uso de zócalo con pines (Zero Insertion Force, ZIF) o LGA con contactos.








Ranuras PCI Express




PCI Express (anteriormente conocido por las siglas PCIe, en el caso de las "Entradas/Salidas de Tercera Generación", en inglés: 3rd Generation In/Out) 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.

PCI Express es abreviado como PCI-E o PCIe, aunque erróneamente se le suele abreviar como PCI-X o PCIx. 


PCI Express está pensado para ser usado sólo como bus local, aunque existen extensores capaces de conectar múltiples placas base mediante cables de cobre o incluso fibra óptica. Debido a que se basa en el bus PCI, las tarjetas actuales pueden ser reconvertidas a PCI Express cambiando solamente la capa física.

 La velocidad superior del PCI Express permitirá reemplazar casi todos los demás buses, AGP y PCI incluidos. La idea de Intel es tener un solo controlador PCI Express comunicándose con todos los dispositivos, en vez de con el actual sistema de puente norte y puente sur.

PCI Express no es todavía suficientemente rápido para ser usado como bus de memoria. Esto es una desventaja que no tiene el sistema similar HyperTransport, que también puede tener este uso. Además no ofrece la flexibilidad del sistema InfiniBand, que tiene rendimiento similar, y además puede ser usado como bus interno externo.

Este conector es usado mayormente para conectar tarjetas gráficas. PCI Express en 2006 es percibido como un estándar de las placas base para PC, especialmente en tarjetas gráficas. Marcas como Advanced Micro Devices y nVIDIA entre otras tienen tarjetas gráficas en PCI Express.


También ha sido utilizado en múltiples ocasiones como puesto para la transferencia de unidades de estado sólido de alto rendimiento, con tasas superiores al Gigabyte por segundo.









Ranura AGP


 Accelerated Graphics Port o AGP (en español "Puerto de gráfico acelerado")  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

El conector AGP contiene la mayoría de las señales del bus PCI, más algunos agregados. El conector tiene 66 contactos sobre cada lado, aunque cuatro se removieron para el espacio de la clave.





Banco para memoria Ram


Los bancos de memoria también llamados Socket o ranuras de memoria, son los conectores para las memorias RAM.


Son los conectores en los cuales se conectan los módulos de memoria principal del ordenador







Conector ATX  y AT Power


Sirven para conectar las fuentes poder o alimentación para proveer energía aportando el voltaje necesario









El ATX contiene 24 pines ,
O 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. 






Conector IDE


Conecta unidades de disco duro y unidades ópticas (CD-ROM, DVD, CD-RW) al bus del sistema. 

Normalmente se fabrican dos en cada motherboard.
 
Actualmente cada puerto IDE permite conectar dos dispositivos (un maestro y un esclavo) en diferentes combinaciones: dos discos duros, un disco duro y un CD-ROM, dos unidades ópticas, etc. 

El puerto IDE tiene orientación: sus pines están numerados del 1 al 40 y estos deben comunicarse con sus homólogos del dispositivo a conectarse mediante el cable plano de señales (una correa ancha que contiene 40 hilos conductores y cuyo pin No. 1 siempre está en un borde, marcado con color rojo o azul).







Puerto Serial



Es el punto de comunicación de una Interface de comunicación que transmite señales una por una a través de un conductor, o sea, un bit tras otro.

En el hardware de computadoras ha sido la primera y más amplia forma de comunicación utilizada para conectar dispositivos que trabajan a baja velocidad de transmisión entre un elemento y el bus del sistema, como el mouse y el modem.









Puerto Paralelo



Es el punto de comunicación de una Interface de comunicación masiva que utiliza varios conductores para enviar bits simultáneamente.

A diferencia del serial, cada envío representa la transmisión al mismo tiempo de pulsos eléctricos por los números de hilos conductores del bus en uso.

Ejemplos de transmisión paralela son: la comunicación entre la CPU y los periféricos pues los grupos de bits transmitidos simultáneamente en una unidad de tiempo pueden ser de 16, 32 o 64 bits; la conexión de una impresora con Interface paralela, que utiliza alrededor de veinte hilos conductores también es otro ejemplo de comunicación paralela.

Hasta hace unos años se utilizo también para conectar unidades CD-ROM y escáneres pero esta comunicación ha sido reemplazada por la conexión USB por la versatilidad, economía y buena velocidad de esta última.








Puerto USB


Es el sucesor de la interfaz serial, diseñado para permitir la conexión múltiple si es el caso, de varios aparatos al PC (utilizando hub USB).

Sus ventajas han sido múltiples: más velocidad de transmisión a menor costo que sus homólogos serial, paralelo y SCSI, conexión en caliente (acople de un periférico sin apagar el PC), entre otros. Se utiliza para conectar impresoras, cámaras de video, escáneres, mouses, teclados, unidades ópticas, etc.

 Los fabricantes crean de dos a seis puertos USB en sus motherboard que se reconocen por su forma cuadrada (1.5cm x 0.75cm aproximadamente).
 Cuando un PC no tiene USB de fábrica, se puede instalar una placa con el puerto, en un slot PCI. Cabe aclarar que la tecnología y versatilidad de los actuales puertos USB no alcanza para substituir a las redes locales o a la potencia de SCSI.







Puerto SCSI


Este sirve para conectar uno a más periféricos, a diferencia de los paralelos que solo permiten conectar un dispositivo. 

En el puerto SCSI se pueden conectar muchos periféricos en cadena. Se usan especialmente en las Macintosh.

Normalmente forma parte de una placa insertada en un slot PCI que presenta 50 agujeros (SCSI-1) o 68 agujeros (SCSI-2). Se utiliza para conectar impresoras, discos duros, unidades ópticas, cintas de respaldo, etc.


Puertos PS2


Es un conector DIN  de 6 agujeros, implementado por IBM en el año 1987 cuando lanzó su línea de computadoras desktop PS/2 dotadas del Micro Channel bus.

Posteriormente PS/2 se implementó en PCs portátiles y últimamente han pasado a las PCs desktop. 

Su forma circular permite conectar mouses (cuando PS/2 es de color verde) y teclados (cuando PS/2 es de color violeta).






Puerto MIDI

Sirve para conectar la computadora con aparatos e instrumentos musicales.
Es un conector de 15 agujeros.



                           













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