La placa base

 

PLACA BASE 
   
   Es el esqueleto de nuestro ordenador. En sus ranuras van fijados todos los demás componentes, y su calidad influirá sustancialmente en la velocidad del equipo, además de las posibilidades del equipo.

Como definición de la tarjeta madre o placa base, se puede decir que es un circuito impreso sobre el cual se montan y acoplan los zócalos, ranuras, circuitos, pastillas y componentes electrónicos necesarios para el funcionamiento de la computadora.

Una primera distinción la tenemos en el formato de la placa, es decir, en sus propiedades físicas.
Dicho parámetro está directamente relacionado con la caja, o sea, la carcasa del ordenador.
Hay dos grandes estándares: ATX y Baby AT

 Tipos de placas:

• Baby AT (o AT): Son las de las CPU AT y las reconocemos por tener un numero menor de conectores.

ATX: El estandar ATX es el más moderno y el que mayores ventajas ofrece. Está promovido por Intel, aunque es una especificación abierta.



   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 las tarjetas de expansión, por largas que sean. Otra ventaja es un sólo conector de alimentación, que además no se puede montar al revés.

   La memoria está colocada en un lugar más accesible.La CPU está colocada al lado de la F.A. (Fuente de Alimentación) para recibir aire fresco de su ventilador.
   

   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.
Además de todas estas ventajas dicho estandar nos da la posibilidad de 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.

• LPX: Similares a las anteriores se ponen en Cajas de sobremesa pero las tarjetas de expansión se ponen en

paralelo a la placa base. Llevan una tarjeta (Riser Card) (antiguamente) con los conectores paralelos.

• Placas de Marca: Son las que crean algunas casas de Ordenadores (no tienen que ser estándar).

La Bios

   El BIOS (Basic Input Output System – Sistema Básico de Entrada Salida) es un programa que se encuentra grabado en un chip de la placa base, concretamente en una memoria de tipo ROM (Read-Only Memory). Este programa es el que se encarga de comprobar el hardware instalado en el sistema, ejecutar un test inicial de arranque, inicializar circuitos, manipular periféricos y dispositivos a bajo nivel y cargar el sistema de arranque que permite iniciar el sistema operativo. En resumen, es lo que permite que el ordenador arranque correctamente en primera instancia.

Inicialmente era muy complicado modificar la información del BIOS en el ROM, pero hoy en día la mayoría de los BIOS están almacenados en una memoria flash capaz de ser reescrita, esto es lo que permite que se pueda actualizar. El BIOS se apoya en otra memoria, llamada CMOS porque se construye con esa tecnología, en ella carga y almacena los valores que necesita y que son susceptibles de ser modificados (cantidad de memoria instalada, numero de discos duros, fecha y hora, etc). A pesar de que apaguemos el ordenador, los valores de la memoria de BIOS se mantienen intactos, ¿cómo es posible?, pues gracias a una pila que la alimenta. Puesto que el consumo es muy bajo y se recarga al encender el ordenador, la pila puede durar varios años.

Cuando hay problemas con la pila, los valores de dicha memoria tienden a perderse, y es cuando pueden surgir problemas en el arranque del tipo: pérdida de fecha y hora, necesidad de reconfigurar dispositivos en cada arranque, y otros. En caso de problemas sustituir la pila es trivial, basta con comprar una de iguales características, retirar la vieja y colocar la nueva en su lugar.

En condiciones normales no es necesario acceder al BIOS ya que al instalar un dispositivo, siempre que hayamos tenido la precaución de asegurarnos que es compatible o aceptable por nuestra placa base, éste es reconocido inmediatamente y configurado por BIOS para el arranque. No obstante, hay ocasiones en las que se hace necesario acceder a su configuración, en este manual veremos cómo hacerlo y algunos ejemplos.

Acceso y manipulación del BIOS:

Para acceder al programa de configuración del BIOS, generalmente llamado CMOS Setup, tendremos que hacerlo pulsando un botón durante el inicio del arranque del ordenador. Generalmente suele ser la tecla Supr aunque esto varía según los tipos de placa y en portátiles. Otras teclas empleadas son: F1, Esc, o incluso una combinación, para saberlo con exactitud bastará con una consulta al manual de su placa base o bien prestando atención a la primera pantalla del arranque, ya que suele figurar en la parte inferior un mensaje similar a este:

''Press DEL to enter Setup''

El aspecto general del BIOS dependerá de qué tipo en concreto tenga en su placa, las más comunes son: Award, Phoenix (se han unido) y AMI. Bastante similares pero no iguales. El programa del BIOS suele estar en un perfecto inglés y además aparecen términos que no son realmente sencillos, si no sabe lo que está tocando consulte el manual o a un especialista, de lo contrario se encontrará con problemas.

Zocalo (socket):
   El zócalo (socket en inglés) es un sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica, instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar un microprocesador.

   El zócalo va soldado sobre la placa base de manera que tiene conexión eléctrica con los circuitos del circuito impreso. El procesador se monta de acuerdo a unos puntos de guía (borde de plástico, indicadores gráficos, pines o agujeros faltantes) de manera que cada pin o contacto quede alineado con el respectivo punto del zócalo.

Chipset es el conjunto de circuitos integrados diseñados con base a 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 Norte y Sur, y suelen ser los circuitos integrados más grandes después del microprocesador.

• Puente Norte:  Es el circuito integrado más importante del conjunto de chips (Chipset) que constituye el corazón de la placa madre. Recibe el nombre por situarse en la parte superior de las placas madres.       Es el chip que controla las funciones de acceso desde y hasta microprocesador, AGP oPCI-Express, memoria RAM, vídeo integrado (dependiendo de la placa) y Southbridge. Su función principal es la de controlar el funcionamiento del bus del procesador, la memoria y el puerto AGP o PCI-Express.

• Puente Sur:  También conocido como Concentrador de Controladores de Entrada/Salida - I/O Controller Hub (ICH), es un circuito integrado que se encarga de coordinar los diferentes dispositivos de entrada y salida y algunas otras funcionalidades de baja velocidad dentro de la placa base. El southbridge no está conectado a la CPU y se comunica con ella indirectamente a través del puente Norte.

SLOTS:

   son los lugares de la placa madre a donde conectamos los diferentes dispositivos. Existen de diferentes tipos y tamaños,
y esto se debe a la cantidad de datos que cada una es capaz de transferir al mismo tiempo

ISA: El bus de expansión original utilizando en los PC fue el bus ISA (Industry Standard Arquitecture). Era un bus de 8 bits, a 4'77 Mhz en un principio, ampliado después a 16 bits y 8 Mhz. Se mantuvo como única alternativa durante mucho tiempo, incluso cuando los micros empezaban a funcionar a velocidades mucho mayores que esos 8 Mhz.

·         Conector AGP

   Las placas madre más recientes poseen un conector AGP general incorporado identificable por su color marrón. Existen tres tipos de conectores:

• Conector AGP de 1,5 voltios:

• Conector AGP de 3,3 voltios:

• Conector AGP universal:

·         PCI : La segunda variante de arquitectura de bus local se llama PCI, Peripherical Interconect Component, componente de conexión periférica. Esta es la arquitectura que se ha impuesto totalmente desde su primera
aparición en 1992 por ser una arquitectura realmente avanzada y madura.

PCI−EXPRESS Es un nuevo desarrollo de 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. Está pensado para ser usado sólo como bus local. La velocidad superior del  PCI−Express permitirá reemplazar casi todos los demás buses, AGP (Accelerated Graphics Port) utilizado para la tarjeta gráfica y PCI incluido

•  

    PS/2: Tipo de conector que es generalmente utilizado para conectar el teclado y el mouse en las PC.El nombre
proviene de las serie de computadoras personales IBM Personal System/2, en donde fueron introducidos estos
conectores en el año 1987. Los PS/2 fueron los reemplazantes de los DE-9 RS-232 para los ratones, y los DIN de 5 pines para los teclados.Los puertos PS/2 se volvieron norma con la llegada de las ATX. Más tarde los PS/2 para ratones fueron identificados con color verde, y los PS/2 para teclados con color púrpura.Actualmente muchas computadoras, especialmente las notebooks,
no traen más el puerto PS/2, pues muchos ratones y teclados vienen
para el puerto USB. Algunos de estos dispositivos, soportan ambos puertos utilizando un adaptador. También vienen adaptadores activos que se conectan al USB, y permiten compatibilidad con dispositivos hechos para puertos PS/2.Los PS/2 no están diseñados para conexiones en caliente, por lo tanto, se recomienda conectar los dispositivos cuando la computadora está apagada para evitar posibles daños.

USB: permite conectar periféricos de baja velocidad, como el teclado, el ratón o mouse, la impresora o cámaras digitales, a los ordenadores. Cada puerto USB es capaz de gestionar hasta 127 dispositivos, cuya conexión y desconexión se podrá realizar en caliente, es decir, sin necesidad de apagar la computadora.

Puerto en Paralelo: conector utilizado para realizar un enlace entre dos dispositivos (dos ordenadores, un
ordenador y una impresora, etc). Los datos se transmiten en paralelo, en contraposición a un puerto serie.

• Puerto FireWire: El FireWire, también denominado IEEE 1394, es un tipo de conexión para entrada/salida de datos a gran velocidad (alcanza hasta los 400 Mb/segundo) inventada por Apple a mediados de los años 90.
  Debido a su alto coste suele utilizarse únicamente para la interconexión de dispositivos que necesitan de gran velocidad de transferencia, tales como videocámaras digitales, a ordenadores. Para otros periféricos resulta más económico la conexión USB.
  Existen dos versiones:
  
  • FireWire 400: 30 veces más rápido que el USB 1.1.
  • IEEE 1394b, FireWire 800 o FireWire 2: duplica la velocidad del anterior.

Conexión Interna USB 

   Estos contactos tienen que ir forzosamente en el orden que se indica en sus pines correspondientes, siendo este el que indique en todo caso el manual de la placa base, ya que un mal montaje de estos puede provocar averías bastante graves, que van desde un simple mal funcionamiento a la total avería del dispositivo que conectemos o de los mismos puertos USB.

Sobre todo es muy importante que los cables 5v y Gr estén en su sitio, ya que de lo contrario vamos a estar metiéndole 5v al circuito de datos (con lo que lo vamos a quemar) o directamente a masa (muy posiblemente con el mismo resultado).

Esto mismo es aplicable a la inversa, es decir, un dispositivo USB en mal estado (con un corto en su circuito, por ejemplo) puede provocar a su vez una seria avería en los circuitos de USB de la placa base, dejándolos inutilizados.

Esta es además la peor avería que podemos tener, ya que implica que queden totalmente fuera de servicio (aunque el administrador de dispositivos los detecte e indique que funcionan correctamente), no siendo posible además su reparación.

 
Uno de los síntomas más claros de este tipo de avería es que cuando conectamos un dispositivo USB nuestro PC no hace absolutamente nada. Incluso es normal que si el dispositivo USB tiene algún tipo de control de que está recibiendo alimentación (como es el caso del diodo en los ratones ópticos o el diodo en los Pendrive o MP3), este ni tan siquiera se encienda si la parte dañada es la de alimentación, pudiéndose incluso dar el caso (a mi me ha pasado) de no funcionar nada por USB, salvo un MP3, que al llevar incorporada una pila que lo alimenta no necesita tomar la alimentación del puerto USB.
También nos podrían funcionar otros dispositivos que cuenten con alimentación propia o bien que estén conectados a un hub USB autoalimentado (conectado a la red eléctrica mediante un transformador).

Como ya hemos comentado, estas averías suelen estar causadas por una mala conexión de los puertos USB externos a la placa base, por un dispositivo USB defectuoso o bien por una avería de la placa base, y la única solución que no implique el cambio de dicha placa base es conectar a nuestro PC una tarjeta controladora PCI - USB.

 Conectores del Panel Frontal

Existe otra conexion de pines conocida como conectores del panel frontal.Estos conectores reciben conexiones de los pulsadores y testigos colocados en la paret frontal de la caja.

Estos conectores son:

    el boton de encendido.

    Boton de reset si tiene.

    Led de encendido.

    Led de actividad de disco duro.

    Altavoz interno si tiene.

Su configuracion a  de ser consultada en el manual de la placa base aunque junto al panel viene incluida una leyenda para conocer el jumper que le corresponde a cada elemento .

Conectores para ventiladores.




 Conectores para ventiladores (FAN)

Son unos conectores, normalmente de 3 pines, aunque en el caso del CPU_FAN (conector del ventilador del procesador) están viniendo con cuatro pines), encargados de suministrar corriente a los ventiladores, tanto del disipador del
microprocesador como ventiladores auxiliares de la caja. Suelen traer tres conectores, CPU_FAN, CHASIS_FAN y un tercero para otro ventilador. Además de suministrar corriente para los ventiladores, también controlan las rpm de estos, permitiendo a la placa base (cuando cuenta con esta tecnología) ajustar la velocidad del ventilador en función de las necesidades de refrigeración del momento.

Conectores de Energia

Es el conector que se encarga de proporcionar energía a la placa madre.

 

PILA

Pila: Es una fuente de energía para la Ram-Cmos que contiene los datos que se ejecutan en el setup, se encargar de conservar los parámetros de la Bios cuando el ordenador está apagado.