ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS MOTHERBOARD UNIVERSIDAD CATOLICA BOLIVIANA SAN PABLO GESTIÓN - 2006 MOTHERBOARD (Placa Madre) Dictado por: Ing.

ENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORASENSAMBLAJE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORASMOTHERBOARDMOTHERBOARD

UNIVERSIDAD CATOLICA BOLIVIANA SAN UNIVERSIDAD CATOLICA BOLIVIANA SAN PABLOPABLOGESTIÓN - 2006GESTIÓN - 2006

MOTHERBOARD(Placa Madre)

Dictado por: Dictado por: Ing. Carlos Alcalá HelgueroIng. Carlos Alcalá HelgueroConsultas: Consultas: [email protected]@ucbcba.edu.bo

mailto:[email protected]



Que es la Placa MadreQue es la Placa Madre

La "placa base" (La "placa base" (mainboardmainboard), o "placa ), o "placa madre" (madre" (motherboardmotherboard), ), La placa madre es La placa madre es realmente la parte más importante de una realmente la parte más importante de una computadora. Este básicamente es un computadora. Este básicamente es un circuito donde todos los periféricos son circuito donde todos los periféricos son interconectadosinterconectados..



MotherboardsMotherboards

Formas y Factores “Disponibles”Formas y Factores “Disponibles”– ATX (Actual)ATX (Actual)

Micro ATXMicro ATXMini ATX (Barebone Systems)Mini ATX (Barebone Systems)

– AT and Baby ATAT and Baby AT– Standard PC and PC-XTStandard PC and PC-XT

Componentes PrincipalesComponentes Principales– Chipset Chipset – Zocalo del Micro ProcesadorZocalo del Micro Procesador– Slots de expancion e InterfacesSlots de expancion e Interfaces– Bancos de MemoriaBancos de Memoria– BIOSBIOS



Esquema de Una Mo.Bo. ATXEsquema de Una Mo.Bo. ATX



ATXATX

Inicialmente Diseñado para Sistemas basados Inicialmente Diseñado para Sistemas basados en Procesadores Pentium en Procesadores Pentium

Introdujo un nuevo conector de 20-pines desde Introdujo un nuevo conector de 20-pines desde la fuente de alimentaciónla fuente de alimentación

provee un voltaje adicional de +3.3V en adicion provee un voltaje adicional de +3.3V en adicion a los ya standard +/- 12 volts y +/- 5 voltsa los ya standard +/- 12 volts y +/- 5 volts

La fuente de alimentacion puede ser controlada La fuente de alimentacion puede ser controlada por la motherboardpor la motherboard



Esquema de Contactos y Esquema de Contactos y Conexiones Conexiones



AT y Baby ATAT y Baby AT

Este fue un standard anteriorEste fue un standard anterior

Tenia una dimencion de 25cm x25 cmTenia una dimencion de 25cm x25 cm

Usa una fuente de Poder que solo provee Usa una fuente de Poder que solo provee Voltajes estandares de +/- 12v y +/- 5vVoltajes estandares de +/- 12v y +/- 5v

Los conectores de la fuente jp8, jp9 Los conectores de la fuente jp8, jp9 pueden ser erroneamente intercambiadospueden ser erroneamente intercambiados



Esquema de una Mo.Bo. Esquema de una Mo.Bo. AT/Baby ATAT/Baby AT



ChipsetChipsetEs un elemento formado por un determinado Es un elemento formado por un determinado número de circuitos integrados en el que se número de circuitos integrados en el que se han incluido la mayoría de los componentes han incluido la mayoría de los componentes que otorgan el soporte de una PC, por que otorgan el soporte de una PC, por ejemplo, el controlador de interrupciones, los ejemplo, el controlador de interrupciones, los controladores DMA, el chip temporizador, controladores DMA, el chip temporizador, controladoras de disco duro, etc. controladoras de disco duro, etc. El "chipset" es el conjunto (El "chipset" es el conjunto (setset) de chips que ) de chips que se encargan de controlar determinadas se encargan de controlar determinadas funciones del computador, como la forma en funciones del computador, como la forma en que interacciona el microprocesador con la que interacciona el microprocesador con la memoria o la caché, o el control de los memoria o la caché, o el control de los puertos y slots ISA, PCI, AGP, USB...puertos y slots ISA, PCI, AGP, USB...

El Chipset es responsable en gran medida El Chipset es responsable en gran medida del desempeño de un Sistema.del desempeño de un Sistema.Originalmente el chipset era un elemento Originalmente el chipset era un elemento discreto y secundario al microprocesadordiscreto y secundario al microprocesador



ChipsetChipset

De la calidad y características del chipset De la calidad y características del chipset dependerán:dependerán:• Obtener o no el máximo rendimiento del Obtener o no el máximo rendimiento del

microprocesador. microprocesador. • La taza de transferencia entre la memoria La taza de transferencia entre la memoria

principal y el microprocesadorprincipal y el microprocesador• Las posibilidades de actualización del Las posibilidades de actualización del

computador. computador. • El uso de ciertas tecnologías más El uso de ciertas tecnologías más

avanzadas de memorias y periféricos.avanzadas de memorias y periféricos.



Evolucion del Chipset: PC/XT Interrupciones y Evolucion del Chipset: PC/XT Interrupciones y funciones DMA (Acceso Directo a Memoria)funciones DMA (Acceso Directo a Memoria)



PC-AT ChipsetPC-AT Chipset

Caracteristicas adicionalesCaracteristicas adicionales– Se expandieron las interrupciones hasta 16 Se expandieron las interrupciones hasta 16

(desde la IRQ 0 hasta la IRQ 15)(desde la IRQ 0 hasta la IRQ 15)– Se expandieron los canales DMA hasta 7Se expandieron los canales DMA hasta 7

Este modelo Se mantiene hasta la Este modelo Se mantiene hasta la actualidad sin cambios significativosactualidad sin cambios significativos



Chipsets Actuales Chipsets Actuales

Actualmente se mantiene una Actualmente se mantiene una configuracion con dos chips Principales configuracion con dos chips Principales

North Bridge (Controlador de Memoria, North Bridge (Controlador de Memoria, AGP)AGP)

South Bridge (PCI Host Bridge, Puertos y South Bridge (PCI Host Bridge, Puertos y buses de expanción, etc)buses de expanción, etc)

Controladores de I/OControladores de I/O



Chipset PentiumChipset Pentium





Features Benefits

CPU supported AMD Athlon XP FSB 333 MHz.

DDR400 support Support Maximum Memory Bandwidth 3.2G/B.

MuTIOL 1G® technology Proprietary Interconnect between SiS746FX and SiS963L.SiS MuTIOL 1G® deliver 1GB/s bandwidth.

8X AGP upgrade flexibility Make system performance upgrade and user's facilitation.Support Maximum AGP interface bandwidth 2.1GB/s.Backwards compatible with AGP 4X.

ATA133 enhancement Fastest storage support. Increasing data/file transfer rate.

AC97 Controller Hollywood 3D stereo enriches audio surrounding with up to six channels.

Integrated Communication Controller for LAN or HPNA use

MII interface used for 10/100Mbps LAN or 1/10Mbps HomePNA function. Reaching cost-effective solution and design elasticity.

Integrated USB2.0 Controllers One controller for six ports, achieving real legacy free systems.



Slots de ExpancionSlots de Expancion

PC-Bus (8 bit)PC-Bus (8 bit)

ISA (Industry Standard Architecture)ISA (Industry Standard Architecture)– 16 bit16 bit

EISA (Extended ISA)EISA (Extended ISA)– 32 bit32 bit




PCI (Peripheral PCI (Peripheral Component Interconnect)Component Interconnect)– 32 bit32 bit– Trabaja a una frecuencia de Trabaja a una frecuencia de

33 MHz33 MHz– Velocidad de Transferencia Velocidad de Transferencia

132 MBps132 MBps– Puede ser expandido hasta Puede ser expandido hasta

un bus de 64 Bits y 66 Mhz un bus de 64 Bits y 66 Mhz tal el caso de PCI-X de IBMtal el caso de PCI-X de IBM



Estructura del Bus PCIEstructura del Bus PCI




AGP (Accelerated Graphics AGP (Accelerated Graphics Port)Port)– 32 bit channel32 bit channel– Bandwidth a una frecuencia Bandwidth a una frecuencia

(66 MHz)(66 MHz)533 MBps a 2X533 MBps a 2X1.07 GBps a 4X1.07 GBps a 4X2.1 en 8x especificacion AGP 2.1 en 8x especificacion AGP 3.03.0

– Provee un enlace directo entre Provee un enlace directo entre el controlador AGP y el controlador AGP y lamemoria Principallamemoria Principal

Elimina el trafico del bus Pci Elimina el trafico del bus Pci

AGP utiliza 32+8bits de ancho de AGP utiliza 32+8bits de ancho de banda de comunicación con la banda de comunicación con la memoria RAM, comportándose memoria RAM, comportándose como un bus de 40bits, a como un bus de 40bits, a diferencia de PCI que lo hace a diferencia de PCI que lo hace a 32bits32bits




AMR (Audio Modem AMR (Audio Modem Risers)Risers)– Desarrollado por IntelDesarrollado por Intel– Tiene por objetivo separar Tiene por objetivo separar

las funciones digital y las funciones digital y analogica analogica

Las funciones analogicas Las funciones analogicas se limitan a una tarjeta de se limitan a una tarjeta de expancion que se conecta expancion que se conecta a este Slota este SlotMientras la Señal Digital Mientras la Señal Digital es procesada por la es procesada por la motherboardmotherboard

– CNR (Communications and CNR (Communications and Networking Riser)Networking Riser)




PCMCIA (Personal Computer Memory PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association)Card International Association)– Usadas en computadoras laptop y notebookUsadas en computadoras laptop y notebook



Especificaciones de los distintos Buses de Especificaciones de los distintos Buses de expancionexpancion



Conector eléctricoConector eléctrico

Es donde se Es donde se conectan los conectan los cables para que cables para que la placa base la placa base reciba la reciba la alimentación alimentación proporcionada proporcionada por la fuente.por la fuente.



BIOSBIOS

""Basic Input-Output System", Basic Input-Output System", sistema básico de entrada-sistema básico de entrada-salida. Programa incorporado salida. Programa incorporado en un chip de la placa base en un chip de la placa base que se encarga de realizar que se encarga de realizar las funciones básicas de las funciones básicas de manejo y configuración del manejo y configuración del computador.computador.



PilaPila

La pila del computador, o La pila del computador, o más correctamente más correctamente el el acumuladoracumulador, se encarga de , se encarga de conservar los parámetros conservar los parámetros de la BIOS cuando el de la BIOS cuando el computador está apagado. computador está apagado. Sin ella, cada vez que Sin ella, cada vez que encendiéramos encendiéramos tendríamos que introducir tendríamos que introducir las características del las características del disco duro, del chipset, la disco duro, del chipset, la fecha y la hora...fecha y la hora...



I/O Ports I/O Ports (Puertos de Entrada/Salida (Puertos de Entrada/Salida

Externos)Externos)

Puertos de I/O DisponiblesPuertos de I/O Disponibles– SerialSerial– ParaleloParalelo– USBUSB– PS/2 (mouse)PS/2 (mouse)– KeyboardKeyboard

DinnDinn

Mini DinnMini Dinn

– FirewireFirewire



Conecciones de Entrada Salida (I/O) Externos Conecciones de Entrada Salida (I/O) Externos



Puertos de Entrada/Salida Puertos de Entrada/Salida ExternosExternos

conector de ratón (verde), conector de teclado (morado), 2 conectores USB (rectangulares) ...




conector de puerto paralelo (morado), 2 conectores de puertos serie ...




conector de joystick/MIDI (marrón, 15 pines), salida de sonido (line out, verde), entrada de sonido (line in, azul), entrada de micrófono (rojo).

Conectores externosConectores externos

Puerto paralelo(LPT1 )Puertos

serie(COM o RS232 )

Puerto para ratón

PS/2

En realidad, un conector mini-DIN como el de teclado; el nombre proviene de su uso en los ordenadores PS/2 de IBM.

Puerto de juegos

O puerto para joystick o teclado midi. De tamaño algo mayor que el puerto serie estrecho, de unos 25 mm, con 15 pines agrupados en 2 hileras.

Puerto VGA

Incluyendo las modernas SVGA, XGA... pero no las CGA o EGA. Aunque lo normal es que no esté integrada en la placa base sino en una tarjeta de expansión, vamos a describirlo para evitar confusiones: de unos 17 mm, con 15 pines agrupados en 3 hileras.

USB Bus Serial Universal. USB .2.0

Suelen ser dos, uno estrecho de unos 17 mm, con 9 pines (habitualmente "COM1"), y otro ancho de unos 38 mm, con 25 pines (generalmente "COM2"), como el paralelo pero macho, con los

Teclado

Bien para clavija DIN ancha, propio de las placas Baby-AT, o mini-DIN en placas ATX y muchos diseños propietarios.

En los pocos casos en los que existe más de uno, el segundo sería LPT2. Es un conector hembra de unos 38 mm, con 25 pines agrupados en 2 hileras.



Conectores InternosConectores Internos

Bajo esta denominación englobamos a los Bajo esta denominación englobamos a los conectores para dispositivos internos, como conectores para dispositivos internos, como puedan ser la puedan ser la unidad de disqueteunidad de disquete, el disco , el disco duro, el CD-ROM o el altavoz interno, e duro, el CD-ROM o el altavoz interno, e incluso para los puertos serie, paralelo y de incluso para los puertos serie, paralelo y de joystickjoystick dependiendo del tipo de placa.dependiendo del tipo de placa.



Conecciones para Unidades de Conecciones para Unidades de DiscoDisco

El controlador de Diskettes El controlador de Diskettes puede soportar 2 puede soportar 2 DispositivosDispositivosGeneralmente se incluye un Generalmente se incluye un controlador con dos buses controlador con dos buses IDE DoblesIDE Dobles – Es decir Proporciona Es decir Proporciona

soporte a dos unidades soporte a dos unidades IDE por ConectorIDE por Conector

SCSISCSI– Generalmente requiere una Generalmente requiere una

tarjeta controladora PCItarjeta controladora PCI



Zócalo para el MicroprocesadorZócalo para el Microprocesador



Conectores internosConectores internos

slots de memoria ...



Reloj del sistemaReloj del sistema

Hertz medida de ciclos por segundo.Hertz medida de ciclos por segundo.

Ciclo de reloj: tiempo que le toma a un Ciclo de reloj: tiempo que le toma a un transistor apagarse y encenderse de transistor apagarse y encenderse de nuevo.nuevo.

MHz: Millones por segundo.MHz: Millones por segundo.





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