La placa madre, también conocida como la placa del sistema o la placa principal, es la médula de la computadora. Como se muestra en la Figura 1, una placa madre es una placa de circuito impreso (PCB) que contiene los buses, o las rutas eléctricas, que interconectan los componentes electrónicos. Estos componentes se pueden soldar directamente a la placa madre o se pueden agregar mediante sockets, ranuras de expansión y puertos.
Las siguientes son algunas de las conexiones en la placa madre en las que pueden agregarse componentes de computación, como se muestra en la Figura 2:
Unidad de procesamiento central (CPU): Se considera el cerebro de la computadora.
Memoria de acceso aleatorio (RAM, Random Access Memory): Esta es una ubicación temporal para almacenar datos y aplicaciones.
Ranuras de expansión: Brindan las ubicaciones para conectar componentes adicionales.
Conjunto de chips: Consta de los circuitos integrados en la placa madre que controlan la manera en que el hardware del sistema interactúa con la CPU y la placa madre. Además, establece cuánta memoria se puede agregar a una placa madre y el tipo de conectores de esta placa.
Chip de sistema básico de entrada y salida (BIOS) y chip de Unified Extensible Firmware Interface (UEFI): El BIOS se usa para ayudar a arrancar la computadora y administrar el flujo de datos entre la unidad de disco duro, la tarjeta de video, el teclado, el mouse y otros componentes. Recientemente, por UEFI ha mejorado el BIOS. UEFI especifica una interfaz de software diferente para los servicios de arranque y de tiempo de ejecución, pero aún depende del BIOS tradicional para la configuración del sistema, la prueba automática de encendido (POST) y la configuración.
La Figura 3 muestra una placa madre con algunos componentes adicionales instalados.
La mayoría de los conjuntos de chips corresponden a uno de los dos tipos siguientes:
Puente norte: Controla el acceso de alta velocidad a la RAM y a la tarjeta de video. También controla la velocidad a la que la CPU se comunica con todos los demás componentes de la computadora. A veces, la tarjeta de video está integrada en el puente norte.
Puente sur: Permite la comunicación de la CPU con dispositivos de menor velocidad, entre ellos, discos duros, puertos de bus serial universal (USB) y ranuras de expansión.
En la Figura 4, se muestra cómo una placa madre conecta distintos componentes.
El factor de forma de las placas madre se refiere al tamaño y la forma de la placa. También describe la disposición física de los distintos componentes y dispositivos en la placa madre.
Hubo muchas variaciones en las placas madre desarrolladas a lo largo de los años. Existen tres factores de forma comunes para las placas madre:
La tecnología avanzada extendida (ATX): Este es el factor de forma más común de las placas madre. El gabinete ATX alberga los puertos integrados de E/S en la placa madre ATX estándar. La fuente de alimentación ATX se conecta a la placa madre mediante un conector único de 20 pines.
Micro-ATX: Es un factor de forma más pequeño que está diseñado para proporcionar compatibilidad con versiones anteriores de ATX. Las placas Micro-ATX a menudo utilizan el mismo conjunto de chips de puente norte y puente sur, y los mismos conectores de energía que las placas ATX de tamaño normal; por lo tanto, pueden utilizar muchos de los mismos componentes. Generalmente, las placas Micro-ATX pueden admitir los gabinetes ATX estándar. Sin embargo, las placas Micro-ATX son mucho más pequeñas que las ATX y poseen menos ranuras de expansión.
ITX: El factor de forma ITX adquirió popularidad debido a que es muy pequeño. Existen muchos tipos de placas base ITX; sin embargo, la Mini-ITX es una de las más populares. El factor de forma Mini-ITX utiliza muy poca potencia, por lo que no se necesitan ventiladores para mantenerlo refrigerado. Las placas base Mini-ITX solo tienen una ranura PCI para las tarjetas de expansión. Una PC basada en un factor de forma Mini-ITX se puede usar en lugares en los que no es conveniente tener una PC de gran tamaño o un ambiente en el cual la PC debe hacer poco ruido.
En la tabla de la Figura 5 se destacan estas y otras variaciones de factores de forma.
Nota: Es importante distinguir entre los factores de forma. La opción de factor de forma de la placa madre determina cómo se conectan los componentes individuales a ella, el tipo de fuentes de alimentación necesarias y la forma del gabinete de la computadora. Algunos fabricantes también tienen factores de forma exclusivos basados en el diseño ATX. Como consecuencia, algunas placas madre, fuentes de alimentación y otros componentes no son compatibles con los gabinetes ATX estándar.
Figura 1
Figura 2
Figura 3
Figura 4
Figura 5
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