Placa base y chipset

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

Formato MicroATX de placa madre para PC de escritorio (sin componentes conectados).

Va instalada dentro de una carcasa 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.

Caja o carcasa de pc

La placa madre, 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.

Componentes de la placa base.

Una placa base típica admite los siguientes componentes:

• Conectores de alimentación de energía eléctrica.
• Zócalo/s de CPU (monoprocesador o multiprocesador).
• Ranuras de RAM.
• Chipset.

Otros componentes importantes.

• El reloj: regula la velocidad de ejecución de las instrucciones del microprocesador y de los periféricos internos.
• La CMOS: una pequeña memoria que preserva cierta información importante (como la configuración del equipo, fecha y hora), mientras el equipo no está alimentado por electricidad.
• La pila 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...

Pila y pines de placa base

• El BIOS: un programa registrado en una memoria no volátil (antiguamente en memorias ROM, pero desde hace tiempo se emplean memorias flash). Este programa es específico de la placa base y se encarga de la interfaz de bajo nivel entre el microprocesador y algunos periféricos. Recupera, y después ejecuta, las instrucciones del MBR (Master Boot Record), o registradas en un disco duro o un dispositivo de estado sólido, cuando arranca el sistema operativo.
• Actualmente, las computadoras modernas sustituyen el MBR por la GPT y el BIOS por Extensible Firmware Interface.
• El bus frontal (en inglés front-side bus o FSB, también llamado bus interno): conecta el microprocesador al chipset. Está cayendo en desuso frente a HyperTransport y Quickpath.
• El bus de memoria conecta el chipset 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.

Esquema de buses de conexión

Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la norma PC 99; estos conectores incluyen:

• Los puertos serie, para conectar dispositivos antiguos.
• Los puertos paralelos, para la conexión de impresoras antiguas.
• Los puertos PS/2 para conectar teclado y ratón; estas interfaces tienden a ser sustituidas por USB.
• Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo, para conectar diferentes periféricos, como por ejemplo: mouse, teclado, memoria USB, teléfonos inteligentes, impresoras.
• Los conectores RJ-45, para conectarse a una red informática.
• Los conectores VGA, DVI, HDMI o DisplayPort para la conexión del monitor de computadora o proyector de vídeo.
• Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como discos duros (HDD), dispositivos de estado sólido (SDD) y unidades de disco óptico.
• Los conectores jacks de audio, para conectar dispositivos de audio, por ejemplo: altavoces y auriculares (código de color: verde), y micrófonos (código de color: rosado).
• Las ranuras de expansión: se trata de receptáculos que pueden acoger tarjetas de expansión (estas tarjetas se utilizan para agregar características o aumentar el rendimiento de la computadora; por ejemplo, una tarjeta gráfica se puede añadir para mejorar el rendimiento 3D). Estos puertos pueden ser puertos ISA (interfaz antigua), PCI (en inglés Peripheral Component Interconnect), AGP (en inglés Accelerated Graphics Port) y, los más recientes, PCI-Express.

Puertos y conectores.

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 IGP (en inglés Integrated Graphic Processor), de sonido o de redes ((10/100 Mbit/s)/(1 Gbit/s)), evitando así la adición de tarjetas de expansión.

En la placa también existen distintos conjuntos de pines, llamados jumpers 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.