Laplaca base, también conocida comotarjeta madre,placa madre oplaca principal (motherboard omainboard en inglés), es una tarjeta decircuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen lacomputadora. En muchos lugares de habla hispana se usa la palabra inglesa con el artículo en femenino.[1][2]
Está instalada dentro de unacarcasa 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 internos.
La placa base, además incluye unfirmware llamadoBIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo delteclado, reconocimiento de dispositivos y carga delsistema operativo.
Conectores de lafuente de alimentación de tipo ATX2 paraPC: (1)mini molex paraFDD. (2)Molex universal: para dispositivosIDE,HDD yunidad de disco óptico. (3) para dispositivosSATA. (4) paratarjetas gráficas de 8 pines, separable para 6 pines. (5) para tarjeta gráfica de 6 pines. (6) para placa base de 8 pines. (7) para CPUP4, combinado para el conector de la placa base de 8 pines a 12V. (8) ATX2 de 24 pines.
Por uno o varios de estos conectores de alimentación, una alimentación eléctrica proporciona a la placa base los diferentes voltajes e intensidades necesarios para su funcionamiento.
Placa base para computadora personal de escritorio mostrando sus componentes típicos e interfaces. Este modelo fue fabricado por Foxconn en 2007 usando la disposiciónmicroATX, una de las más utilizadas para computadoras personales.
Elzócalo (socket) de laCPU es un receptáculo que encastra elmicroprocesador y lo conecta con el resto de componentes a través delbus frontal de la placa base.
Si la placa base dispone de un único zócalo para microprocesador, se denominamonoprocesador. En cambio, si dispone de dos o más zócalos, se denomina placamultiprocesador.
Las placas bases constan de ranuras (slots) deRAM (Random Access Memory 'Memoria de acceso aleatorio'), su número es de 2 a 4 ranuras en una misma placa base común.
En ellas se insertan dichas memorias del tipo conveniente dependiendo de la velocidad, capacidad y fabricante requeridos según la compatibilidad de cada placa base y la CPU.
Algunas placas base de servidores incluyen desde 8 hasta 16 slots de RAM.
Elreloj: regula la velocidad de ejecución de las instrucciones delmicroprocesador y de los periféricos internos.
LaCMOS: una pequeña memoria que preserva cierta información importante (como la configuración del equipo, fecha y hora), mientras el equipo no está alimentado por electricidad.
Lapila de la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y que este último no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas, como la fecha, hora,secuencia de arranque...
Algunas placas base modernas tienenDual BIOS, que es que tienen un chip de memoria adicional con una copia de la BIOS principal por si esta falla o se corrompe, para así poder recuperar la principal con la secundaria.
Elbus frontal o bus delantero (front-side bus oFSB): también llamadobus interno, conecta el microprocesador alchipset. Está cayendo en desuso frente aHyperTransport yQuickpath.
El bus de memoria conecta elchipset a la memoria temporal.
El bus de expansión (también llamado bus E/S): une el microprocesador a los conectores de entrada/salida y a las ranuras de expansión.
Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la normaPC 99; estos conectores incluyen:
Lospuertos serie, para conectar dispositivos antiguos.
Lospuertos PS/2 para conectar teclado y ratón; estas interfaces tienden a ser sustituidas porUSB.
Los puertosUSB (en inglésUniversal Serial Bus), por ejemplo, para conectar diferentes periféricos, como por ejemplo: mouse, teclado,memoria USB,teléfonos inteligentes, impresoras.
Los conectoresjacks de audio, para conectar dispositivos de audio, por ejemplo:altavoces y auriculares (código de color: verde), ymicrófonos (código de color: rosado).
Lasranuras de expansión: se trata de receptáculos (slots) que pueden acoger placas otarjetas de expansión (estas tarjetas se utilizan para agregar características o aumentar el rendimiento de la computadora; por ejemplo, unatarjeta gráfica se puede añadir para mejorar el rendimiento 3D). Estos puertos pueden ser puertos:
ISA (Industry Standard Architecture) interfaz antigua,
Con la evolución de las computadoras, más y más características se han integrado en la placa base, tales como circuitos electrónicos para la gestión del vídeo, de sonido o de redes, evitando así la adición de tarjetas de expansión:
interfaz gráfica integrada ounidad de procesamiento gráfico (GPU,Graphics Processing Unit, o IGP,Integrated Graphic Processor);
interfaz integrada de audio o sonido;
interfaz integradaEthernet o puertos de red integrados ((10/100 Mbit/s)/(1 Gbit/s)).
En la placa también existen distintos conjuntos de pines, llamadosjumpers o puentes, que sirven para configurar otros dispositivos:
JMDM1: Sirve para conectar un módem por el cual se puede encender el sistema cuando este recibe una señal.
JIR2: Este conector permite conectar módulos de infrarrojos IrDA, teniendo que configurar la BIOS.
JBAT1: Se utiliza para poder borrar todas las configuraciones que como usuario podemos modificar y restablecer las configuraciones que vienen de fábrica.
JP20: Permite conectar audio en el panel frontal.
JFP1 Y JFP2: Se utiliza para la conexión de los interruptores del panel frontal y los ledes.
JUSB1 Y JUSB3: Es para conectar puertos USB del panel frontal.
El bus de dirección es la línea de comunicación por donde viaja la información específica sobre la localización de la dirección de memoria del dato o dispositivo al que se hace referencia.
El bus de control es la línea de comunicación por donde se controla el intercambio de información con un módulo de la unidad central y los periféricos.
Los buses de expansión son el conjunto de líneas de comunicación encargado de llevar el bus de datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada, salida) que se agrega a la placa principal.
Todos los componentes de la placa base se vinculan a través del bus del sistema, mediante distintos tipos de datos del microprocesador y de la memoria principal, que también involucra a la memoria caché de nivel 2. La velocidad de transferencia del bus de sistema está determinada por la frecuencia del bus y el ancho.
Las placas base necesitan tener muchas dimensiones compatibles con las cajas que las contienen, de manera que desde los primeros computadores personales se han establecido características mecánicas, llamadasfactor de forma. Definen la distribución de diversos componentes y las dimensiones físicas, como por ejemplo el largo y ancho de la tarjeta, la posición de los agujeros para lostornillos de sujeción y las características de los conectores.
1983: XT (eXtended Technology, 'tecnología extendida') es el formato de la placa base de la computadoraIBM PC XT (modelo 5160), lanzado en 1983. En este factor de forma se definió un tamaño exactamente igual al de una hoja A4 y un único conector externo para el teclado.
1984:AT (Advanced Technology, 'tecnología avanzada') es uno de los formatos más grandes de toda la historia de laPC (305 × 279 × 330 mm), definió un conector de potencia formado por dos partes. Fue usado de manera extensa de 1985 a 1995.
1995:ATX (Advanced Technology eXtended, 'tecnología avanzada extendida') utiliza las conexiones exteriores en forma de un panel de E/S y definió un conector de veinticuatro pines para la energía. Se usa en la actualidad en forma de algunas variantes, que incluyen conectores de energía extra o reducciones de tamaño.
2001:ITX (Information Technology eXtended, 'tecnología de información extendida'), con rasgos procedentes de las especificacionesmicroATX yFlexATX de Intel, el diseño deVIA se centra en la integración en placa base del mayor número posible de componentes, además de la inclusión delhardware gráfico en el propiochipset del equipo, siendo innecesaria la instalación de una tarjeta gráfica en la ranuraAGP.
2004:BTX (Balanced Technology eXtended, 'tecnología equilibrada extendida') fue retirada en muy poco tiempo por la falta de aceptación, resultó prácticamente incompatible con ATX, salvo en la fuente de alimentación. Fue creada para intentar solventar los problemas de ruido y refrigeración, como evolución de la ATX.
2007:DTX[3]eran destinadas a las PC de pequeño formato. Fueron anunciadas porAMD y son compatibles conATX. Hacen uso de un conector de energía de veinticuatro pines y de un conector adicional de 2 × 2. Su principal fabricante esASUS en su serieROG.
Durante la existencia del PC, muchas marcas han intentado mantener un esquema cerrado de hardware, denominadoprivativo, fabricando placas base incompatibles físicamente con los factores de forma con dimensiones, distribución de elementos o conectores que son atípicos. Entre las marcas más persistentes estáDell, que rara vez fabrica equipos diseñados con factores de forma de la industria.
Este tipo de placa base incluye zócalos para instalar variosprocesadores (generalmente 2, 4, 8 o más). No nos estamos refiriendo a instalar un procesador con varios núcleos, sino a que podemos instalar varios procesadores físicos. Algunos fabricantes proveen placas base que pueden acoger hasta 8 procesadores (en el caso desocket 939 para procesadoresAMD Opteron y sobresocketLGA 2011 para procesadoresIntel Xeon).
