Placa base

Error de Lua en package.lua na llinia 80: module 'Módulu:Ficha de hardware/datos' not found. La placa base, tamién conocida como tarxeta madre, placa madre o placa principal (motherboard o mainboard n'inglés), ye una tarxeta de circuitu impresu a la que se conecten los componentes que constitúin l'ordenador.

Ye una parte fundamental pa montar cualesquier ordenador personal de escritoriu o portátil o dalgún dispositivu. Tien instalaos una serie de circuitos integraos, ente los que s'atopa'l circuitu integráu auxiliar (chipset), que sirve como centru de conexón ente'l microprocesador (CPU), la memoria d'accesu aleatoriu (RAM), les ranuras d'espansión y otros dispositivos.

Va instalada dientro d'una carcasa o gabinete que polo xeneral ta fecha de chapa y tien un panel pa coneutar dispositivos esternos y munchos conectores internos y zócalos pa instalar componentes internos.

La placa madre, amás inclúi un firmware llamáu BIOS, que-y dexa realizar les funcionalidades básiques, como pruebes de los dispositivos, videu y manexu del tecláu, reconocencia de dispositivos y carga del sistema operativu.

Componentes de la placa base

Diagrama d'una placa base típica.

Una placa base típica almite los siguientes componentes:

Conectores d'alimentación d'enerxía llétrica.
Zócalo de CPU (monoprocesador) o zócalos de CPU (multiprocesador).
Ranuras de RAM.
Chipset.

Conectores d'alimentación

Conectores de la fonte d'alimentación de tipu ATX2 para PC:
(1) mini molex para FDD.
(2) Molex universal: pa dispositivos IDE, HDD y unidá de discu ópticu.
(3) pa dispositivos SATA.
(4) para tarxetes gráfiques de 8 pines, xebrable pa 6 pines.
(5) pa tarxeta gráfica de 6 pines.
(6) pa placa base de 8 pines.
(7) pa CPU P4, combináu pal conector de la placa base de 8 pines a 12V.
(8) ATX2 de 24 pines.

Por unu o dellos d'estos conectores d'alimentación, una alimentación llétrico apurre a la placa base los distintos voltaxes ya intensidaes necesarios pal so funcionamientu.

Zócalo de CPU

El zócalo (socket) de CPU ye un receptáculu que encastra el microprocesador y coneutar col restu de componentes al traviés del bus fronteru de la placa base.

Si la placa madre dispón d'un únicu zócalo pa microprocesador, denominar monoprocesador. Sicasí, si dispón de dos o más zócalos, denominar placa multiprocesador.

Ranuras de RAM

Les plaques bases consten de ranuras (slots) de memoria d'accesu aleatoriu, el so númberu ye de 2 a 6 ranuras nuna mesma placa base común.

Nelles inxertar diches memories del tipu conveniente dependiendo de la velocidá, capacidá y fabricante riquíos según la compatibilidá de cada placa base y la CPU.

Chipset

El chipset ye una serie o conxuntu de circuitos electrónicos, que xestionen les tresferencies de datos ente los distintos componentes del ordenador (procesador, memoria, tarxeta gráfica, unidá d'almacenamientu secundariu, etcétera).

El chipset, xeneralmente estrémase en dos seiciones:

Ponte norte (northbridge): xestiona la interconexón ente'l microprocesador, la memoria RAM y la unidá de procesamientu gráficu.
Ponte sur (southbridge): xestiona la interconexón ente los periféricos y los dispositivos d'almacenamientu, como los discos duros o les unidaes de discu ópticu.

Les nueves llinies de procesadores d'escritoriu tienden a integrar el mesmu controlador de memoria dientro del procesador, amás de qu'estes tarden en degradase aproximao de 100 a 200 años.

Otros componentes importantes

El reló: regula la velocidá d'execución de les instrucciones del microprocesador y de los periféricos internos.
La CMOS: una pequeña memoria que caltién cierta información importante (como la configuración del equipu, fecha y hora), mientres l'equipu nun ta alimentáu por eletricidá.
- La pila de la CMOS: apurre la eletricidá necesaria pa operar el circuitu constantemente y que esti postreru nun s'apague perdiendo la serie de configuraciones guardaes, como la fecha, hora, secuencia d'arranque...
El BIOS: un programa rexistráu nuna memoria non volátil (d'antiguo en memories ROM, pero dende va tiempu empléguense memories flash). Esti programa ye específicu de la placa base y encárgase de la interfaz de baxu nivel ente'l microprocesador y dalgunos periféricos. Recupera, y dempués executa, les instrucciones del rexistru d'arranque principal (Master Boot Record, MBR), o rexistraes nun discu duru o un dispositivu d'estáu sólidu, cuando arrinca'l sistema operativu.
- Anguaño, los ordenadores modernos sustitúin el MBR pola tabla de particiones GUID (GPT) y el BIOS por Estensible Firmware Interface (EFI).
El bus fronteru o bus delanteru (front-side bus o FSB): tamién llamáu “bus internu”, coneuta'l microprocesador al chipset. Ta cayendo en desusu frente a HyperTransport y Quickpath.
El bus de memoria coneuta'l chipset a la memoria temporal.
El bus d'espansión (tamién llamáu bus E/S): xune'l microprocesador a los conectores d'entrada salida y a les ranuras d'espansión.
Los conectores d'entrada salida que cumplen de normal cola norma PC 99; estos conectores inclúin:
- Los puertos serie, pa coneutar dispositivos antiguos.
- Los puertos paralelos, pa la conexón d'imprentadores antigües.
- Los puertos PS/2 pa coneutar tecláu y mure; estes interfaces tienden a ser sustituyíes por USB.
- Los puertos USB (n'inglés Universal Serial Bus), por casu, pa coneutar distintos periféricos, como por casu: mouse, tecláu, memoria USB, teléfonos intelixentes, imprentadores.
- Los conectores RJ-45, pa conectase a una rede informática.
- Los conectores VGA, DVI, HDMI o DisplayPort pa la conexón del monitor d'ordenador o proyeutor de videu.
- Los conectores IDE o Serial ATA, pa coneutar dispositivos d'almacenamientu, tales como discos duros (HDD), dispositivos d'estáu sólidu (SDD) y unidaes de discu ópticu.
- Los conectores jacks d'audiu, pa coneutar dispositivos d'audiu, por casu: altavoces y auriculares (códigu de color: verde), y micrófonos (códigu de color: rosado).
Les ranuras d'espansión: tratar de receptáculos (slots) que pueden acoyer plaques o tarxetes d'espansión (estes tarxetes utilizar p'amestar carauterístiques o aumentar el rendimientu del ordenador; por casu, una tarxeta gráfica puede añader p'ameyorar el rendimientu 3D). Estos puertos pueden ser puertos:
- ISA (Industry Standard Architecture) interfaz antigua, **

PCI (Peripheral Component Interconnect), ** AGP (Accelerated Graphics Port) y, ** PCIe o PCI-Express, son los más recién.

Cola evolución de los ordenadores, más y más carauterístiques integráronse na placa base, tales como circuitos electrónicos pa la xestión del videu, de soníu o de redes, evitando asina la adición de tarxetes d'espansión:
- interfaz gráfica integrada o unidá de procesamientu gráficu (GPU, Graphics Processing Unit, o IGP, Integrated Graphic Processor);
- interfaz integrada d'audiu o soníu;
- interfaz integrada Ethernet o puertos de rede integraos ((10/100 Mbit/s)/(1 Gbit/s)).

Na placa tamién esisten distintos conxuntos de pines, llamaos jumpers o pontes, que sirven pa configurar otros dispositivos:
- JMDM1: Sirve pa coneutar un módem pol cual puede encender el sistema cuando esti recibe una señal.
- JIR2: Esti conector dexa coneutar módulos d'infrarroxos IrDA, teniendo que configurar la BIOS.
- JBAT1: Utilizar pa poder borrar toles configuraciones que como usuariu podemos modificar y restablecer les configuraciones que vienen de fábrica.
- JP20: Dexa coneutar audiu nel panel fronteru.
- JFP1 Y JFP2: Utilizar pa la conexón de los interruptores del panel fronteru y los ledes.
- JUSB1 Y JUSB3: Ye pa coneutar puertos USB del panel fronteru.

Tipos de bus

Los buses son espacios físicos que dexen el tresporte d'información y enerxía ente dos puntos del ordenador.

Los buses xenerales son cinco:

Bus de datos

Los buses de datos son les llinies de comunicación per onde circulen los datos esternos ya internos del microprocesador.

Bus de direición

El bus de direición ye la llinia de comunicación por onde viaxa la información específica sobre la llocalización de la direición de memoria del datu o dispositivu al que se fai referencia.

Bus de control

El bus de control ye la llinia de comunicación por onde se controla l'intercambiu d'información con un módulu de la unidá central y los periféricos.

Bus d'espansión

Los buses d'espansión son el conxuntu de llinies de comunicación encargáu de llevar el bus de datos, el bus de direición y el de control a la tarxeta de interfaz (entrada, salida) que s'amiesta a la placa principal.

Bus del sistema

Tolos componentes de la placa madre vencéyense al traviés del bus del sistema, por aciu distintos tipos de datos del microprocesador y de la memoria principal, que tamién arreya a la memoria caxé de nivel 2. La velocidá de tresferencia del bus de sistema ta determinada pola frecuencia del bus y l'anchu.

Formatos de placa base

Les tarxetes madre precisen tener dimensiones compatibles coles caxes que les contienen, de manera que dende los primeros ordenadores personales estableciéronse carauterístiques mecániques, llamaes factor de forma. Definen la distribución de diversos componentes y les dimensiones físiques, como por casu el llargu y anchu de la tarxeta, la posición de furacos de suxeción y les carauterístiques de los conectores.

Colos años, delles normes fuéronse imponiendo.

XT

1983: XT (sigla n'inglés de extended Technology, «teunoloxía estendida») ye'l formatu de la placa base del ordenador IBM PC XT (modelu 5160), llanzáu en 1983. Nesti factor de forma definió un tamañu esautamente igual al d'una fueya A4 y un únicu conector esternu pal tecláu.

AT

1984: AT (Advanced Technology, «teunoloxía avanzada») ye unu de los formatos más grandes de tola historia de la PC (305×279–330 mm), definió un conector de potencia formáu por dos partes. Foi usáu de manera estensa de 1985 a 1995.

AT: 305×305 mm (IBM)
Baby-AT: 216×330 mm

ATX

1995: ATX (Advanced Technology extended, «teunoloxía avanzada estendida») foi creáu por un grupu lideráu por Intel, en 1995 introdució les conexones esteriores na forma d'un panel E/S y definió un conector de 24 pines pa la enerxía. Usar na actualidá na forma de delles variantes, qu'inclúin conectores d'enerxía extra o amenorgamientos nel tamañu.

ATX: 305×244 mm (Intel)
microATX: 244×244 mm
FlexATX: 229×191 mm
MiniATX: 284×208 mm

ITX

2001: ITX (Integrated Technology extended), con traces procedentes de les especificaciones microATX y FlexATX d'Intel, el diseñu de VIA centrar na integración en placa base del mayor númberu posible de componentes, amás de la inclusión del hardware gráficu nel mesmu chipset del equipu, siendo innecesaria la instalación d'una tarxeta gráfica na ranura AGP.

ITX: 215×195 mm (VIA)
Mini-ITX: 170×170 mm
Nano-ITX: 120×120 mm
Picu-ITX: 100×72 mm

BTX

2004: BTX foi retirada en bien pocu tiempu pola falta d'aceptación, resultó práuticamente incompatible con ATX, salvu na fonte d'alimentación. Foi creada pa intentar arreglar los problemes de ruiu y refrigeración, como evolución de la ATX.

BTX: 325×267 mm (Intel)
Micro BTX: 264×267 mm
Picu BTX: 203×267 mm
Regular BTX: 325×267 mm

DTX

2007: DTX yeren destinaes a les PC de pequeñu formatu. Faen usu d'un conector d'enerxía de 24 pines y de un conector adicional de 2x2.

DTX: 248×203 mm (AMD)
Mini DTX: 170×203 mm
Full DTX: 243×203 mm

Formatos propietarios

Mientres la esistencia del PC, munches marques intentaron caltener un esquema zarráu de hardware, denomináu formatu propietariu, fabricando tarxeta madre incompatibles físicamente colos factores de forma con dimensiones, distribución d'elementos o conectores que son atípicos. Ente les marques más persistentes ta Dell, qu'escasamente fabrica equipos diseñaos con factores de forma de la industria.

Fabricantes de placa base

Dellos fabricantes parten el mercáu de plaques base, tales como: Advantech, Albatron, Aopen, ASUS, AsRock, Biostar, Chaintech, Dell, DFI, ECS EliteGroup, FIC, Foxconn, Gigabyte Technology, iBase, iEi, Intel, Lenovo, MSI, Pc Chips, Sapphire Technology, Super Micro, Tyan, VIA, XFX, Zotac.

Dalgunos diseñen y fabriquen unu o más componentes de la placa base, ente qu'otros ensamblan los componentes que terceros diseñaron y fabricaron.

Tipos de plaques principales

La mayoría de les plaques de PC fabricaes dempués de 2001 pueden clasificase en dos grupos:

Les plaques base pa microprocesadores AMD:
- Slot A: Duron, Athlon
- Socket A: Duron, Athlon, Athlon XP, Sempron
- Socket 754: Athlon 64, Mobile Athlon 64, Sempron, Turion
- Socket 939: Athlon 64, Athlon FX , Athlon X2, Sempron, Opteron
- Socket 940: Opteron y Athlon 64 FX
- Socket AM2: Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron, Phenom
- Socket F: Opteron
- Socket AM2 +: Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron, Phenom
- Socket AM3: Phenom II X2/X3/X4/x6, Athlon II X2/X3/X4, Sempron 100 Series
- Socket AM3+: Sempron, Athlon II X2/X3/X4, Phenom II X2/X3/X4/X6, FX X4/X6/X8
- Socket FM1: A4X2, A6X3/X4, A8X4, Athlon II
- Socket FM2: APU A4, APU A6, APU A8, APU A10, Athlon II X2/X4
- Socket AM4: Procesadores d'arquiteutura Zen

Les plaques base pa microprocesadores Intel:
- Socket 7: Pentium I, Pentium MMX
- Slot 1: Pentium II, Pentium III, Celeron
- Socket 370: Pentium III, Celeron
- Socket 423: Pentium 4
- Socket 478: Pentium 4, Celeron
- LGA 775: Pentium 4, Celeron, Pentium D (doble nucleu), Core 2 Dúu, Core 2 Quad, Core 2 Estreme, Xeon
- Socket 603: Xeon
- Socket 604: Xeon
- Socket 771: Xeon
- LGA 1366: Intel Core i7 (Nehalem), Xeon (Nehalem)
- LGA 1156: Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7 (Nehalem)
- LGA 2011: Intel Core i7, Xeon (Sandy Bridge)
- LGA 1155: Intel Core i5 ya Intel Core i3 (Sandy Bridge), Intel Core i7, Intel Core i5 ya Intel Core i3 (Ivy Bridge)
- LGA 1150: Intel Core i7, Intel Core i5 ya Intel Core i3 (Haswell y Broadwell)
- LGA 1151: Intel Core i7, Intel Core i5 ya Intel Core i3 (Skylake)

Placa multiprocesador

Una placa con dos procesadores.

Esti tipu de placa base inclúi zócalos pa instalar dellos procesador (xeneralmente 2, 4, 8 o más). Nun Tamos refiriendo a instalar un procesador con dellos nucleos, si non a que podemos instalar dellos procesadores físicos. Dellos fabricantes aproven plaques base que pueden acoyer hasta 8 procesadores (nel casu de socket 939 pa procesadores AMD Opteron y sobre socket 604 pa procesador Intel Xeon).