PLACAS BASE

Placas y su historia

La placa base, también conocida como placa madre o tarjeta madre (del inglés motherboard o mainboard) es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Es una parte fundamental a la hora de armar una PC de escritorio o portátil. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el circuito integrado auxiliar, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos.

Inicios

1947 - 1952

La historia de la tarjeta madre, como se conoce actualmente inicia en 1947 cuando William Shockley, Walter Brattain y John Bardeen, científicos de los laboratorios Bell, muestran su invento, el transistor amplificador de punto-contacto, iniciando con esto el desarrollo de la miniaturización de circuitos electrónicos; este es el invento que eventualmente dividiría la historia de las computadoras de la primera y segunda generación.

Los 50' renovacion de las placas

1952 - 1961

Otro invento que contribuyó de manera decisiva a la reación de la tarjeta madre fue el de G. W. Dummer, un experto en radar del Radar Real Británico, que en 1952 presentó una proposición sobre la utilización de un bloque de material sólido que puede ser utilizado para conectar componentes electrónicos sin cables de conexión.

Primer circuito integrado

1961 - 1975

Fue hasta 1961 cuando Fairchild Semiconductor anuncia el primer circuito integrado comercialmente disponible, iniciando con esto la competencia por la alta integración de componentes en espacios cada vez más reducidos; la miniaturización, y con esto la búsqueda de la computadora en una pastilla.
Con estos inventos se comienza a trabajar en la computadora en una tarjeta.

EVOLUCION

Las placas base comienzan a evolucionar y tener mejoras

MYCRO 1

1975 - 1976

En 1975 se fabrica la primera microcomputadora "de tarjeta única" en Oslo, Noruega en una empresa llamada Norsk Data Industri. Contaba con un microprocesador Intel 8080 y utilizaba el sistema operativo MYCROP, creado por la misma empresa.
Esta computadora fue sucedida por la Mycron 3, que ya utilizaba CP/M; la Mycron 1000 que contaba con un microprocesador Zilog Z80 y utilizaba MP/M; y finalmente en 1980 llega al mercado la Mycron 2000, que fue la primera en albergar un microprocesador Intel 8086, y utilizaba inicialmente el sistema operativo CP/M-86 y eventualmente el MP/M-86.

KIM-1

1976 - 1981

En 1976 MOS Technology presenta la computadora en una sola tarjeta KIM-1. Cuenta con un microprocesador 6501/02* a 1 MHz; 1 kilobyte en RAM, ROM, teclado hexagecimal, pantalla numérica con LEDs, 15 puertos bidireccionales de entrada / salida y una interfaz para casete compacto (casete de audio). Esta computadora fue vendida armada, aunque carecía de fuente de poder.
La KIM-1 fue producida hasta 1981, convirtiéndose en el primer producto de cómputo de Cómmodore.

XT

1981 - 1986

En 1981 IBM lanzó al mercado la primera computadora personal comercialmente exitosa, la IBM 5150, desde entonces el paso de la evolución que ha llevado este mundo de la Informática, ha sido vertiginoso, siempre buscando mayor velocidad y capacidad, al mismo tiempo que se reducían los costes de fabricación y por ende, los precios.
Con la aparición del primer PC, sale al mercado la primera placa base estándar, la XT, que fuera substituida en poco tiempo, en 1984, apareciendo la AT, que son las siglas en inglés para Tecnología Avanzada, Advanced Technology. Cuyo estándar y configuración siguió vigente hasta principios del presente siglo(XXI), comenzando su declinación en el 2000, frente al exitoso estándar ATX. Las diferencias principales entre estos dos estándares es la arquitectura, ya que el XT posee una arquitectura a 8 bits, mientras que el AT llega a los 16.
Estas tarjetas usualmente están equipadas con 8 ranuras ISA de 8 bits, 4 hileras de 9 zócalos para expandir la memoria pastilla por pastilla y una hilera por vez, para un total máximo de 1 megabyte en RAM.
En cuanto a la memoria, esta consta de 4 hileras de 9 zócalos que daban cabida a 1 megabyte en total. Cada hilera recibe 9 pastillas de 32 kilobytes, utilizando una de ellas para paridad y únicamente funcionaba si toda la hilera estaba con sus circuitos correctamente insertados. Todavía no se inventaban las tarjetas de ampliación de memoria.
De línea tenía cuando menos 3 ranuras ISA utilizadas, una para el controlador de disco duro, otra para la controladora de disquete y otra más para el controlador de video que habitualmente contaba también con un conector centronics para la impresora. Algunos modelos incorporaban una cuarta tarjeta para el puerto serial.
Estas tarjetas, en su versión básica, únicamente contaban con microprocesador, el zócalo para el coprocesador matemático, que era un circuito independiente; zócalos para la ampliación de memoria, un conector DIN 5 para el teclado, las ranuras ISA de 8 bits, un conector de alimentación y la circuitería y pastillería necesaria para el funcionamiento de la computadora y carecía de funcionalidad útil por sí misma, sin tarjetas de expansión.

AT

1987 - 1996

El AT, basado en el estándar IBM PC-AT, fue estándar absoluto durante años, desde los primeros microprocesadores Intel 80286 hasta los primeros Pentium II y equivalentes incluidos.
Estas tarjetas madre, en sus primeras versiones son de diseño y características elementales; carecen de accesorios integrados limitándose únicamente a los circuitos, componentes y pastillas básicos para su funcionamiento, al igual que las XT.
Usualmente cuentan únicamente con un conector del teclado DIN de tipo ancho, así como algunas ranuras tipo ISA de 8 y / o 16 bits y en el caso de los modelos más recientes, algunas EISA, VESA y PCI en las que se tenían que insertar las tarjetas de expansión para controlar discos duros, puertos, sonido, etc.
Durante este período casi todos los accesorios para computadora venían acompañados de una tarjeta controladora que había que instalar y configurar manualmente, ya que la tecnología de estas tarjetas madre no aportaba funciones para conectar y funcionar (Plug & Play), lo que hacía que la instalación, o al menos la configuración de estos dispositivos tuviera que ser realizada por personal calificado que supiera lidiar con los limitados recursos que ofrecía la placa base.
Estas carencias y limitaciones son las que motivaron que eventualmente se crearan tecnologías de conectar y funcionar así como buses externos de alta velocidad, como lo son el USB o el IEEE1394, para dar cabida a la creciente disponibilidad de accesorios y demanda de recursos.
Las últimas generaciones de tarjetas madre tipo AT llegaron al mercado integrando la circuitería de control para 4 discos duros, 2 platinas de disquete, sonido de 8 y hasta 128 bits, 2 puertos seriales y 1 paralelo, al menos 2 conectores USB, puerto de video AGP a 64 bits con memoria de video compartida con la RAM del sistema configurable desde 4 hasta 64 megabytes, así como módem a 56Kbps y red ethernet a 10/100 megabits; con lo cual la mayoría de estos modelos ya no requerían de tarjetas de expansión para funcionar a toda su capacidad saliendo de la caja, ya que inclusive algunas traían montado el microprocesador y únicamente se equipaban con una ranura PCI y/o una ISA.

ATX

1996 - 2000

El formato ATX, promovido por INTEL e introducido al mercado en 1996 comenzó su historia con una serie de debates sobre su utilidad debido principalmente al requerimiento de nuevos diseños de fuente de poder y gabinete.
El cumplimiento de los estándares ATX permite la colocación de la UCP de forma que no moleste en el posicionamiento de las tarjetas de expansión, por largas que estas sean y está colocada al lado de la fuente de alimentación para recibir aire fresco del ventilador de esta. Se descubren exteriormente porque tiene más conectores, los cuales están agrupados y los conectores de teclado y ratón son tipo PS/2.
Para 1997, con la llegada al mercado del AGP y el USB, estas tecnologías se incorporaron rápidamente en este estándar.
Debido las amplias características del ATX salieron al mercado diversas alternativas basadas en el mismo estándar, como el micro ATX, que es una versión reducida en tamaño, y el mini ITX, una versión todavía más compacta y de características de expansión limitadas.
Otros formatos relativamente comunes basados en el estándar ATX son el LPX y el NLX. El LPX es de tamaño similar a las Baby AT con la particularidad de que las ranuras para las tarjetas se encuentran fuera de la placa base, en un conector especial quedando paralelas a la placa base. El NLX se sujeta a la carcasa mediante un mecanismo de fácil apertura, que permite un cambio rápido de la placa. También sus ranuras de expansión están dispuestas en una placa independiente conectada a la placa base.

componentes de la placa 2000 - actualidad

adaptaciones que tuvo la placa base desde 2000 hasta la actualidad

Memoria ROM

2000 - 2013

La memoria de solo lectura, conocida también como ROM es la memoria de solo lectura,conocida también como ROM es un medio de almacenamiento utilizado en ordenadores ydispositivos electrónicos, que permite solo la lectura de la información y no su escritura,memoria cache: La caché de CPU, es una caché usada por la unidad central de procesamientode una computadora para reducir el tiempo de acceso a la memoria. La caché es una memoriamás pequeña y rápida, la cual almacena copias de datos ubicados en la memoria principal quese utilizan con más frecuencia.

SLOT Y SOCKET

2000 - 2013

Socket: Es el slot donde se inserta el microprocesador. Dependiendo de para quéprocesador esté diseñada la placa base, estos slot son de los siguientes tipos:- Socket LGA 775: Para la gama INTEL (Celaron y P4), del tipo 775, con 775 contactos. Estesocket tuene la particularidad de conectar con el procesador mediante contactos, en vezde mediante pines, que era lo normal hasta ese momento.- Socket 939: Para AMD con memorias DDR, del tipo 939, con 939 pines. Este socket estáya prácticamente extinguido.- Socket AM2: Para AMD con memorias DDR2, del tipo AM2, con 940 pines. Es el socketutilizado actualmente por los procesadores AMD.Existen otros tipos de socket para procesadores de servidores:Para AMD Opteron, del tipo 940, con 940 pines y memorias DDR. Estas placas no soncompatibles con AM2, ya que la distribución de los pines es diferente y estándesarrolladas para memoria DDR, no para memoria DDR2.Los procesadores Intel Xeon utilizan también un socket propio, denominado LGA-771.Otros socket, como el 478 de Intel o el 754 de AMD están ya descatalogados, aunque hayfabricantes de placas base, como Asrock, que aun fabrican algunas placas paraprocesadores que utilizan estos tipos de sockets.

BASE

2000 - 2013

La base propiamente dicha es una plancha de material sintético en la que están incrustadoslos circuitos en varias capas y a la que se conectan los demás elementos que forman la placabase.

PARTE ELECTRICA

2000 - 2013

Es una parte muy importante de la placa base, y de la calidad de sus elementos va adepender en gran medida la vida de nuestro ordenador. Está formado por una serie deelementos (condensadores, transformadores, diodos, estabilizadores, etc.) y es la encargadade asegurar el suministro justo de tensión a cada parte integrante de la placa base. Esatensión cubre un amplio abanico de voltajes, y va desde los 0.25v a los 5v.

BIOS

2000 - 2013

Se conoce como la BIOS al módulo de memoria tipo ROM (Read Only Memory – Memoria desolo lectura), que actualmente suele ser una EEPROM o una FLASH, en el que está grabadoel BIOS, que es un software muy básico de comunicación de bajo nivel, normalmenteprogramado en lenguaje ensamblador (es como el firmware de la placa base).En el mismo chip que contiene el BIOS se almacena un programa de configuración (éste simodificable por el usuario dentro de una serie de opciones ya programadas) llamado SETUPo también CMOS - SETUP, que es el encargado de comunicar al BIOS los elementos quetenemos activados en nuestra placa base y su configuración básica.

CHIPSET

2000 - 2013

Si definimos el microprocesador como el cerebro de un ordenador, el chipset es su corazón.Es el conjunto de chips encargados de controlar las funciones de la placa base, así como deinterconectar los demás elementos de la misma.Hay varios fabricantes de chipset, siendo los principales INTEL, VIA y SiS.También NVidia está desarrollando chipset NorthBridge de altas prestaciones en el manejode la gráfica SLI y gráficas integradas en placa base, sobre todo para placas base de gamaalta.

Bancos de memoria

2000 - 2013

Son los bancos donde van insertados los módulos de memoria. Su número varía entre 2 y 6bancos y pueden ser del tipo DDR, de 184 contactos o DDR2, de 240 contactos. Ya se estánvendiendo placas base con bancos para memorias DDR3, también de 240 contactos, peroincompatibles con los bancos para DDR2.En muchas placas se emplea la tecnología Dual Channel, que consiste en un segundocontrolador de memoria en el NorthBrige, lo que permite acceder a dos bancos de memoriaa la vez, incrementando notablemente la velocidad de comunicación de la memoria. Paraque esto funcione, además de estar implementados en la placa base, los módulos deben seriguales, tanto en capacidad como en diseño y a ser posible en marca. Se distinguen porque,para 4 slot, dos son del mismo color y los otros dos de otro color, debiéndose cubrir losbancos del mismo color. Una particularidad de las placas con Dual Channel es que, a pesarde tener 4 bancos, se pueden ocupar uno, dos o los cuatro bancos, pero no tres bancos

Memoria RAM

2000 - 2013

La memoria de acceso aleatorio es la memoria desde donde el procesador recibe lasinstrucciones y guarda los resultados.

Ethernet

2000 - 2013

Es un conector para redes en formato RJ-45. Actualmente todas las placas basevienen con tarjeta de red tipo Ethernet, con velocidades 10/100, llegando a 10/100/1000 enlas placas de gama media-alta y alta. Algunos modelos de gama alta incorporan dos tarjetasEthernet.

USB

2000 - 2013

Suelen llevar cuatro conectores USB 2.0 En muchos casos traen otros dos en unaplaquita que se conecta a los USB internos de la placa.

Conexiones I/O

2000 - 2013

Las conexiones I/O (Input/Output) son las encargadas de comunicar el PC con el usuarioa través de los llamados periféricos de interfaz humana (teclado y ratón), así como conalgunos periféricos externos.Situadas en la parte superior trasera de la placa base (en el panel trasero quecomentábamos en la descripción física de la placa base), la posición de estos en cuanto asituación con respecto al resto de la placa base y medidas totales del soporte estáestandarizada, salvo en aquellas placas diseñadas para equipos muy concretos de algúnfabricante (HP, Sony, Dell...).Estos conectores, en el formato estándar, son: