Componentes Principales de una Motherboard

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COMPONENTES PRINCIPALES

La motherboard tiene un conjunto de componentes, cada uno de estos tienen un funcionamiento especial.

Fuente de alimentación

La PC tiene una fuente de alimentación que transforma la corriente alterna (normalmente con una tensión de 110 0 220 v) en corriente continua. La tarjeta madre se alimenta de esa corriente y la distribuye a todos sus componentes de acuerdo a sus necesidades. La formas de la fuente dependen del fabricante y de la complejidad del motherboard, pero se puede notar que cerca del zócalo del microprocesador, transistores MOSFET y una serie de capacitadores de gran tamaño e inductores, todos utilizados para filtrar la corriente y regularla con exactitud. En algunos casos, se emplean circuitos integrados para regular la tensión caso muy común en el microprocesador y la memoria RAM.

Generador de Clock

Las diferentes señales de reloj en la tarjeta madre son generadas por un pequeño cristal de cuarzo y este esta conectado a un generador de clock, los restos de conexiones son para los demás componentes como la memoria RAM, los chipset, los puertos USB entre otros.

Del generador de clock depende las cualidades de la tarjeta madre para poder incrementar la frecuencia del bus frontal y de la memoria. Este generador esta diseñado para una familia en especial de chipset y supera las posibilidades de los mismos.

Chipset

El chipset son un conjunto de chips llamados Northbridge y Southbridge que se encargan de administrar el flujo de información entre los dispositivos de la tarjeta madre, el chipset es considerado el secretario del procesador ya que se encarga de manejar todos los pedidos de este y de manejar el trafico de datos. Estos no pueden trabajar con cualquier tipo de frecuencias, deben tener una cierta relación entre los componentes para que el chipset pueda relacionarlas correctamente, por eso no todas las conexiones ofrecidas por el clock funcionaran con un chpset determinado. Por ejemplo algunos generados permiten fijar la frecuencia de PCI a 33 MHz y hacer que no tenga relación alguna con el FSB, pero solo los chipsets mas nuevos soportan esta caracteristica. Sus funciones es controlar el AGP, PCI Express, PCI, puertos IDE, de disquera, memoria, puertos USB, Firewire e incluso funciones de sonido y red.

Bios

Es un software que esta impreso en un chip de manera rectangular o cuadrada (memoria tipo Flash EEPROM) , es el primer programa que accede al microprocesador no bien se enciende el equipo. Se encuentra conectado al super chip LPC. La bios es la encarga de abrir o cerrar las llaves del chipset, estas son configuraciones de velocidad o la memoria. La bios no puede modificar el hardware, así que esta conectado a diversos dispositivos diseñados exclusivamente para modificar las llaves y permitir una configuración dinámica de los parámetros del generador de clock y del regulador de tensión del procesador, la memoria, el AGP, y otros componentes.

Puertos

En las primeras PCs, los puertos a los que accedía el procesador eran controlados por chip dedicados a cada uno, por ejemplo controlador del teclado(Intel 8042), el de los puertos de serie y de los puertos en paralelo y que también tenia un contador que realizaba tarea como el refrescar la memoria RAM, hoy en dia esas tareas las realiza el LPC debido a que utilizando este tipos de integrados se ahorran muchos pines, este chip tiene una única entrada de clock y una velocidad de 24 MHz se encuentra conectado al Southbridge del chipset y tiene un acceso muy lento al procesador aunque no necesita mas velocidad debido a que sus funciones no la requieren. Ademas el super I/O posee comúnmente el puerto de disquera, puertos para Joystick, sensores de temperatura, reguladores de velocidad para coolers. También tiene la interfaz de memoria EEPROM para conectar al BIOS.

Slots de expansión

Existen slots de expansión.

ISA

Este tipo ya no se usa, si bien ya no encuentra en tarjetas madres actuales, el bus ISA tiene buena historia su sencillez (en el PCI), hay quienes aun experimentan con el. Este bus fue el primero utilizado en PCs, y consta con ocho lineas de datos y una frecuencia de reloj cerca de 8MHz, con esto se obtenía un ancho de banda de 8 Mb/s , era suficiente para procesadores 8088 pero con procesadores actuales no, debido a esto el bus se extendió a 16 bits.

PCI

El PCI es la evolución del ISA, con el concepto de "Bus local" implementando en la ultima extensión de aquel (el VLB). La idea era tener un bus cuya frecuencia de trabajo estuviera sincronizada con el procesador.

Este utiliza una 32 líneas de datos, exactamente igual

cantidad que el bus de 486, como se ve esta interfaz resultaba adecuada para

este tipo de procesadores, pero estos se quedaron atrás cuando llego Pentium (bus

de 66 MHz y 64 bits), ya que su ancho de banda era cuatro veces inferior. El

PCI tuvo dos versiones diferentes: la primera con una tensión de 5 v (igual que

ISA) y la segunda de 3.3 v. Un problema

extra es que todos sus Slots están conectados en paralelo, es decir que todos

comparten el mismo ancho de banda (1066 MHz).

AGP

Este bus fue implementado en

1997, dedicado especialmente para tarjetas de video. Era muy parecido al PCI,

pero conectado directamente al Northbridge, para facilitar el acceso al procesador

y a la RAM. La primera revisión de AGP

trabajaba a una frecuencia base de 66

MHz y con 32 bits de datos, es decir duplicaba el ancho de banda de la

PCI, esta especificación trabajaba a 3,3 v, permitía transferir datos por

flanco del ciclo del clock (como las DDR). Más tarde esta norma se actualizo en

revisión 2.0, que utiliza un pipelining para transferir datos cuatro datos por

ciclo (AGP 4X). En su última versión 3.0 trabaja con velocidades de AGP8X, y

tensión de .9 v.

PCI EXPRESS

El bus más moderno es el PCI

Express, que se basa en la transferencia de datos de serie. Esto se refiere a

que cada slot básico de PCIE tiene su propia línea de datos con una velocidad

muy alta de 2.5 GHz. En teoría ofrece un ancho de banda superior al PCI y

utiliza menos pines, esto simplifica el diseño de las tarjetas madre. Estos

cables de transmisión de PCIE son

unidireccionales por lo que cada línea posee dos de ellos y ofrece un ancho

total de banda de 500 MB/s.

Tarjeta Madre "La placa base, también conocida como placa madre o tarjeta madre (del inglés motherboard o mainboard) es una placa de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos. Va instalada dentro de una caja 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 dentro de la caja. La placa base, 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."

Blogspot, Tarjeta Madre y sus Funciones. URL: http://wwwtargetmadre.blogspot.mx/p/los-conectores-de-entradasalida-que.html