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La Tarjeta Madre

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Categoría: Apuntes y Monografías > Economía >
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    HUGO OÑATE

    íNDICE

    MATERIA PAGINA

    Introducción 1

    Características de la Tarjeta Madre 2

    Partes de una Tarjeta Madre 3

    Tipos de Tarjetas Madres 9

    Empresas y Modelos 11

    Consideraciones para comprar una Tarjeta Madre 14

    Glosario de Términos 15

    Conclusión 16

    Bibliografía 17.

    HUGO OÑATE

    INTRODUCCIóN

    Al hablar de tarjetas madres, es hablar de una tecnología que se ha ido actualizando a través de los años desde la salida de las primeras tarjetas hasta nuestros días.

    Esto, porque las tarjetas madres al igual que todo producto se va mejorando y aumentando su capacidad, potencia etc. Con el fin de entregar un servicio más óptimo y rápido a los usuarios.

    Hay que señalar también, que al referirnos a las tarjetas madres se debe mencionar a los procesadores; ya que sin éste elemento la tarjeta no nos sería útil.

    CARACTERíSTICAS DE LA TARJETA MADRE

    Definición: Un diccionario informático señala que una tarjeta madre es un "Circuito integrado con varios chips y diferentes tipos de ranura y conectores. En ella se conectan todos los componentes del computador incluyendo el procesador".

    Otra definición nos dice: "Tarjeta principal de circuito impreso en un dispositivo electrónico, que contiene zócalos que aceptan tarjetas adicionales".

    En un computador personal, la tarjeta madre es el centro, ya que contiene los elementos claves del procesamiento tales como el CPU, memoria, conectores de expansión, circuitos de enlace (chipset), BIOS, el caché, los circuitos I/O y los conectores para conexiones serial, paralela y discos. La tarjeta madre casi por sí sola define el rendimiento del computador. Este es el componente más costoso de un PC y el elemento más importante.

    Actualización y Problemas: Como la mayoría de los componentes del procesamiento están ubicados en la tarjeta madre, es de esperarse que la actualización produzca el mayor incremento en el rendimiento por dinero invertido. Las tarjetas madres bajan de precio rápidamente. Si no se necesita una tarjeta más nueva se puede obtener un modelo reciente a precios menores del que era su valor original.

    Las actualizaciones de las tarjetas madres se pueden dividir en las que implican adiciones y el reemplazo de la tarjeta principal de circuitos. Las adiciones incluyen memoria caché, coprocesadores o el reemplazo de la CPU.

    Los problemas de las tarjetas madres son realmente serios y fácilmente impiden que un equipo arranque. Si un equipo no parte y la fuente de poder está bien se puede sospechar con relativa certeza que la tarjeta madre o alguno de sus componentes, como la memoria, el CPU o el caché están dañados.

    Otro de los problemas que se puede encontrar respecto a una tarjeta madre, es que si ésta no está bien ajustada con el paso del tiempo y las vibraciones pueden llegar a producir fisuras en las conexiones en la superficie con fallas que son imposibles de detectar.

    La tarjeta madre también es llamada:


         Tarjeta Principal.

         Motherboard.

         Mainboard.

         Placa Base.

         Tarjeta Base.


    PARTES DE UNA TARJETA MADRE

    Dentro de los componentes de una tarjeta madre podemos encontrar:

         Procesador.

         Puertos (Seriales y Paralelos).

         Buses (PCI, ISA, AGP y USB).

         Ranuras de extensión RAM (SIMM y DIMM).

         BIOS.

         Fuente de Alimentación.

         Etc.



    Procesador

    Este es el cerebro del computador, porque lee cada instrucción desde la memoria en una secuencia lógica determinada y realiza acciones y procesos. La CPU puede ser un único chip o una serie de chips que realizan cálculos aritméticos y lógicos que temporizan y controlan las operaciones de los demás elementos del sistema.

    Dependiendo del tipo de procesador y su velocidad se obtendrá un mejor o peor rendimiento. Hoy en día existen varias marcas y tipos. Las familias (tipos) de procesadores compatibles con el PC de IBM usan procesadores x86. Esto quiere decir que hay procesadores 286, 386, 486, 586 y 686.

    Existen, hoy en día tres marcas de procesadores: AMD, Ciryx e Intel. De las cuales, Intel es la más conocida por sus modelos: Pentium, Pentium MMX, Pentium Pro, Pentium II Y Pentium III. Luego AMD tiene el AMD586, K5 y el K6. Por último los modelos de cyrix son: 586, 686, 686MX y el 686MXI. Los 586 ya están totalmente obsoletos.

    La velocidad de los procesadores se mide en Megahertz (MHZ = Millones de ciclos por segundo). Este parámetro indica el número de ciclos de instrucciones que el procesador realiza por segundo, pero sólo sirve para compararlo con procesadores del mismo tipo.

    PUERTOS

    Hoy en día las tarjetas madres traen incorporados los puertos seriales (Ratón, Scanner, etc.), los paralelos (Impresoras) y la entrada de Teclado.

    BUSES

    Elemento integrado a la tarjeta madre que es usada por todos los componentes y el procesador para comunicarse entre sí. El rendimiento global del sistema depende mucho de su velocidad (en Megahertz), precisamente porque a través de él viaja toda la información entre todas las partes del computador.

    Algunas características de los buses ocupados por la tarjeta madre:

        Bus Local PCI

    El bus PCI fue desarrollado específicamente para los sistemas de quinta y sexta generación, aunque las últimas tarjetas madre para 486 ya incluían este bus.

    El PCI es de 32 bits y puede correr a un máximo de 33MHz. Soportando periféricos y tarjetas para un ancho de banda de hasta 132 Mbytes/segundo.

    El PCI es independiente del procesador, es controlado por una circuitería especial en el chipset que está diseñado para manejarlo. En este caso el chipset provee las facilidades de control y arbitraje, al activar el PCI se puede lograr mucho más que con el bus VESA.

    Ventajas del PCI:

        Alto ancho banda.

        Permite a los periféricos beneficiarse de la potencia de proceso disponible.

        No dependen de la arquitectura, ni de la velocidad del procesador.

        Tiene incorporada la posibilidad de actualización.

        Bus Local ISA

    Este es el conector clásico de 16 bits que se inició con PC-AT de IBM. Las especificaciones de este fueron eliminadas este año. Sin embargo, es muy posible que aún se consigan motherboards con este conector para ofrecer a los clientes la posibilidad de conectar tarjetas que aún usan este estándar. Existen módems, tarjetas de sonido y hasta tarjetas de video que aún utilizan este tipo de conector.

        AGP

    La interface AGP (Accelerated Graphics Port) es una nueva especificación de bus que permite posibilidades gráficas de alto rendimiento, especialmente 3D. AGP provee de un alto ancho de banda, tiene su propio bus dedicado, pudiendo ser la ubicación del HW de gráficos tanto en la placa madre como en una tarjeta adicional.

    La implementación AGP de Intel está optimizada para lograr un rendimiento definitivo del más potente procesador que ha sido creado, el procesador Pentium III.

    Ventajas:

    :      Las aplicaciones 3D se ejecutarán más rápidamente cuando se elimina la necesidad de texturas caché en la memoria de video local.

    :      Minimiza la necesidad de memoria de video.

    :      El tráfico de video viaja a través del bus AGP a la pantalla del usuario.

    :      Los sistemas tienen más estabilidad cuando el tráfico y video de uso intensivo de ancho de banda son eliminados del bus PCI.

    Mientras el bus PCI soporta un máximo de 132 Mbytes/s, AGP a 66 MHz corre a 533 Mbytes/s. Este aumento de velocidad se consigue transfiriendo datos tanto en la subida como en la bajada del reloj de 66 MHz y a través del uso de modos de transferencia de datos más eficientes.

           USB

    Nueva tecnología que facilita la conexión de periféricos al computador. Esta reconoce automáticamente los dispositivos nuevos y no hay que insertar una tarjeta controladora para el dispositivo, sino que se conecta a la parte de atrás del computador a una enchufe especial. La tarjeta madre debe traer esta tecnología para poder conectar dispositivos de este tipo.

    Ranuras De Extensión (RAM)

    RAM significa Memoria de Acceso Aleatorio (Ramdom Access Memory) y es la que se encarga de almacenar la información mientras el computador se encuentra encendido. Esto quiere decir que cuando el computador arranca esta se encuentra vacía inicialmente y entonces se lee información del disco duro y se almacena en ella el S.O (primero), después cualquier otra que se haga. Al trabajar en procesador de palabras, por ejemplo la información se almacena aquí. La información solo pasa al disco duro cuando grabamos. Por esto se pierde la información si se apaga el computador sin grabar.

    Hoy en día se consiguen dos tipos de tarjetas de RAM:

    I.                 SIMM

    SIMM (Single in line memory module). Son el estándar de los computadores menos recientes, pero un desperdicio del mañana.

    Tiene la desventaja que en ciertas tarjetas madre se debe "aparear" la memoria. Este es el caso de los procesadores Pentium y similares. Esto quiere decir que se deben instalar las tarjetas de memoria en parejas de iguales características de tamaño y velocidad.

    En las tarjetas SIMM tenemos que hay varios tipos de memoria: Normal, con paridad, EDO (Extended Data Out) y existe una nueva y muy veloz llamada SDRAM (Syncronus Dynamic Ramdom Access Memory).

    1.      La normal o RAM estándar sin paridad es la más barata, utilizada por la mayoría de la gente.

    2.      La que tiene paridad es un poco más cara y no presenta mejoría de rendimiento alguno, peor algunos computadores requieren de paridad para funcionar.

    3.      La memoria EDO es más cara aún. No tuvo mucha fuerza debido a su precio y poca mejoría, pero los precios han bajado y es la común del momento.

    4.      La memoria SDRAM, es la más nueva y poco a poco se toma el mercado como el tipo de memoria estándar. Generalmente está viniendo en forma de DIMM y no de SIMM.

    II.              DIMM

    DIMM (Double in line memory module). Son más nuevos y la mayoría de las tarjetas madres nuevas traen de este tipo.

    En las tarjetas DIMM también se encuentran varios tipos de memoria generalmente: EDO y SDRAM. La ventaja de estos tipos de tarjeta de memoria es que no se debe colocar en pares, sino que se puede colocar uno, dos, tres o los que estime conveniente. El tipo de ranura para esta memoria es diferente de los SIMM.

    La cantidad de ranuras para memoria es importante, ya que, existen algunas tarjetas madres con sólo dos ranuras, lo cual, está por debajo de lo normal. Lo normal es cuatro y si trae ranuras para SIMM y para DIMM mucho mejor. Es probable que traigan ranuras para ambos tipos de tarjetas de memoria y éstas se puedan mezclar.

    BIOS

    Los servicios del BIOS están intercalados entre el "hardware" y los lenguajes de alto nivel, incluyendo el S.O. como se puede observar en la siguiente figura.


    El BIOS trabaja directamente con el "hardware" del computador y de los distintos periféricos realizando algunas de las tareas más fundamentales del sistema, tales como leer y escribir datos en la pantalla o en el disco.

    Fuente de Alimentación

    La fuente de alimentación convierte la corriente alterna en uno o varios voltajes de corriente continua, es decir, ésta es la responsable de suministrar los voltajes a todos los componentes de la computadora, la fuente de alimentación juega un papel muy importante en las siguientes áreas:

    M               Estabilidad: La fuente de alimentación debe seguir proporcionando el mismo voltaje, ya que si todos los componentes están trabajando a su máxima potencia, puede provocar perdidas de datos o deterioro en el funcionamiento del disco duro.

    M               Posibilidad de expansión: La potencia de la fuente de alimentación, indica la habilidad de la PC para poderse expandir.

    M               Enfriamiento: Otras de las funciones es la de enfriar el sistema, ya que en algunas computadoras, posee el único ventilador en el sistema, el más grande y este controla la mayoría del flujo de aire que entra al gabinete.

    M               Consumo eficiente de energía: Los nuevos requerimientos de las fuentes de alimentación, hacen posible que estas pueda ser controladas por SW, para reducir la cantidad de potencia que consumen, cuando no están trabajando.

    HUGO OÑATE

    TIPOS DE TARJETAS MADRES

    PENTIUM

    El pentium es el clásico chip de Intel. Tiene una mayor memoria caché que el Celeron, pero en general el rendimiento no es muy superior. Sin embargo, estos tipos de procesadores y de tarjetas madres ya están fuera de moda con la aparición del Pentium II y más aún con el Pentium III y, en consecuencia, su precio es muy bajo en comparación cuando recién salieron.

    PENTIUM PRO

    El procesador Pentium pro está diseñado para equipos de sobremesa de altas prestaciones, estaciones de trabajo y servidores. Cuenta con una gran variedad de velocidades y es más fácilmente ampliable hasta 4 procesadores en un sistema multiprocesador.

    ü      Fecha de aparición: Noviembre 1995.

    ü      Bus de datos interno: 64 bits.

    ü      Bus de datos externo: 64 bits.

    ü      Tipo de Socket donde se puede instalar: Se recomienda utilizar disipador de calor y un ventilador para el microprocesador.

    ü      Disponible en versión: Intel.

    ü      Memoria que puede direccionar: 64 GB.

    ü      Compatibilidad: Puede correr programas diseñados para 8086, 8088, 80286, 80386, 80486 y Pentium.

    PENTIUM II

    El Pentium II es el clásico chip de Intel. Tiene una mayor memoria caché que el Celeron, pero en general el rendimiento no es muy superior. Sin embargo, es una muy buena alternativa, sobre todo ahora que está en el mercado el Pentium III y, en consecuencia, su precio ha disminuido.

    El Pentium II era el microprocesador más potente de la familia x86 y de momento existen modelos a 233, 266 y 300 MHz. Básicamente se trata del núcleo del procesador Pentium Pro, al cual se le ha añadido la tecnología MMX. Así como se le ha añadido ésta tecnología, también se ha doblado la memoria caché interna del procesador, la cual ha pasado de 16 a 32 KB.

    Se ha mejorado el rendimiento del procesador al usar aplicaciones y S.O. que contengan código de 16 bits. Cuando Intel presentó el Pentium Pro se anunció que dicho procesador estaba específicamente diseñado para SW de 32 bits, por lo que no se aprovechaba toda su potencia al utilizar sistemas operativos y programa con código de 16 bits. Con el Pentium II Intel ha corregido dicha situación, ya que este nuevo procesador dispone de cachés para los registros de segmento, lo que hace que su rendimiento no baje con SW de 16 bits.

    PENTIUM III

    Diseñado con Internet en mente, el procesador Intel Pentium III integra los mejores atributos de las plataformas de procesadores de Intel con nueva tecnología, lo que permite el uso de aplicaciones avanzadas de procesamiento de imágenes, sorprendente tercera dimensión, sonido, video de alto nivel y aplicaciones de reconocimiento del habla. El procesador Pentium III incorpora 70 nuevas instrucciones que pueden mejorar la experiencia con nuevos sitios Web y SW. Emocionantes. Entre algunos de estos beneficios se cuentan:

    8     Tercera Dimensión: El procesador Pentium III permite crear un mayor número de polígonos y efectos de iluminación avanzados, que pueden dar al SW y sitios Web superficies más reales, un mayor número de objetos generados en cierta escena y sorprendentes efectos de sombreado y reflejos generados en tiempo real.

    8     Animación: El rendimiento del procesador Pentium III permite a los desarrolladores de SW incorporar un más alto grado de realismo e interactividad.

    8     Imágenes: El procesador Pentium III puede ofrecer mayor capacidad de respuesta con su software gráfico ofreciendo un más alto índice de procesamiento de imágenes, profundidades de color y algoritmos de procesamiento de imágenes.

    8     Video: Como los archivos de video tienden a ser muy grandes, todos los beneficios del procesador Pentium III que se logran con las imágenes estáticas son aún más importantes para modificar y observar imágenes de video. Además, los recursos de rendimiento del procesador también permiten la codificación y edición de video MPEG-2 en tiempo real y ofrecen un rendimiento inmejorable con el video ordinario.

    8     Reconocimiento del habla: Puede ofrecer mayor exactitud y un tiempo de respuesta más corto en nuevas aplicaciones que incorporan esta característica emocionante. Con este avance en el rendimiento, los recursos de reconocimiento del habla cruzan el umbral hacia la facilidad de uso real para la exploración de páginas Web o el procesamiento de textos con habla en tiempo real.

    EMPRESAS Y MODELOS

    Dentro de la cantidad de empresas que podemos encontrar respecto a la venta de tarjetas madres se debe señalar que son varias; desde las más conocidas hasta las que solamente son conocidas a través de Internet o por que su producción de tarjetas madres son bajas en comparación con las otras empresas. Entre las empresas que podemos mencionar se encuentran:


    7  Asus.

    7  Atc.

    7  Diamont.

    7  Tyan.

    7    Tiger.

    7  Etc.


    MODELOS



    1.      PAK-2110

    Tipo de Bus

    ISA/PCI

    Bios

    APM 1.2; Plug & Play; soporta FLASH EPROM

    Microprocesador

    Intel Pentium 75 ~ 200 MHz; Cyrix 6x86 120+ ~ 166+; AMD K5 PR75 ~ PR133 MHz; SVR listo en la tarjeta.

    Chipset

    VIA Apollo VP-I (580VP)

    Cache

    256/512 KB soldado; tipo Pipelined Burst SRAM

    Slot de Expansión

    4 x ISA de 16 bits y 3 x PCI de 32 bits

    I/O

    2 puertos seriales con capacidad de 16550 UART con soporte opcional infrarrojo;

    1 puerto paralelo con soporte de ECP/EPP

    Conectores para teclado y ratón tipo PS/2 opcional.

    Opcional doble conector de USB.

    Administrador de poder

    Modos: Doze/ Sleep/ Suspend

    Controlador de Discos

    Interface de IDE y FDC; PCI Bus Master Enhanced IDE; soportando Modos PIO 4; Modo DMA 2

    Sonido

    Creative VIBRA 16CL; Sintetizador FM Yaamaha OPL3; conector "wavetable" opcional

    Tamaño

    Formato LPM; PCB de 4 capas; 304.8mm x 243.84mm

    HUGO OÑATE

    2. KN-6000



    Tipo de bus

    ISA/PCI

    Bios

    APM 1.2; Plug & Play; soporta FLASH EPROM

    Microprocesador

    Intel Pentium II 233 ~ 300 MHz; 242-PIN SLOT 1; Lleva regulador de voltaje tipo "SWITCHING"

    Chipset

    Intel 440FX PCIset

    Cache

    256/512 KB tipo Pipelined Burst SRAM integrado en CPU

    Slot de Expansión

    3 x ISA de 16 bits y 5 x PCI de 32 bits

    I/O

    2 puertos seriales con capacidad de 16550 UART con soporte opcional infrarrojo;

    1 puerto paralelo con soporte de ECP/EPP

    Conectores para teclado y ratón tipo PS/2 opcional.

    Soporta USB.

    Administrador de poder

    Modos: Doze/ Sleep/ Suspend

    Controlador de Discos

    Interface de IDE y FDC; PCI Bus Master Enhanced IDE; soportando Modos PIO 4; Modo DMA 2

    Tamaño

    Formato Baby AT; PCB de 4 capas; 8.6" x 13"

    Memoria

    Hasta 768 MB usando 6 soquetes de 72-pin SIMM; soporta memoria EDO y ECC.

    CONSIDERACIONES PARA COMPRAR UNA TARJETA MADRE

    La primera decisión que tiene que ser tomada antes de adquirir una Tarjeta Madre es cual chipset va a usar. Así que probablemente debe revisar la parte referente a los chipset. Las Tarjetas Madres son caras, sobre todo si se quiere instalar un Pentium, Pentium II o Pentium III. Debe asegurarse de comprar una Tarjeta Madre que pueda fácilmente actualizarse con solo instalar otro procesador.

    El siguiente paso es que recomendablemente la marca de la tarjeta figure en Internet, porque puede obtener todas las actualizaciones de la misma, por ejemplo: la Flash BIOS, Drives e información sobre el modelo de su tarjeta madre.

    Otra consideración es el Socket de conexión para la CPU. El Socket que se utiliza es llamado ZIF Socket. " ZIF " significa cero fuerza de inserción (Zero Insertion Force). Esta clase de Socket tiene un sistema que asegura la CPU a la Tarjeta Madre. Para sacar el chip solamente hay que levantar una palanca y halar el chip. Esto es mucho más fácil que tener que

    desoldar el chip, o tener que usar un destornillador con el riesgo de dañar la tarjeta madre.

    Lo último a considerar es si su nueva tarjeta madre, se puede instalar en el mini-tower que posee, ya que las tarjetas madres vienen en diferentes tamaños y estilos.

    CONCLUSIóN

    Después de está investigación se puede decir que, contestamos nuestras propias dudas acerca de las tarjetas madres.

    Concluyendo así que es como un corazón humano, ya que si éste deja de latir la persona fallece, en un computador la consecuencia es similar, pero menos drástica porque si bien es cierto si la tarjeta se estropea, sobretodo si es el procesador, el computador deja de funcionar, más este elemento se puede sustituir (o cualquier otro elemento que se estropee), recuperando así el funcionamiento de su computador.

    GLOSARIO DE TÉRMINOS

    C    Chip: Circuito Integrado.

    C    Chipset: Conjunto de Chip. Grupo de chips diseñado para trabajar como una unidad con el fin de ejecutar una función.

    C    EISA: ISA extendido. Estándar de bus para computadores personales que extiende el bus AT (bus ISA) a 32 bits y suministra dominio del mismo.

    C    ISA: Bus de expansión comúnmente utilizado en PCs. Aceptan tarjetas de conexión que controlan la presentación de video, discos y otros periféricos.

    C    PCI: Bus local para PCs que provee un camino de datos de alta velocidad entre la CPU y los dispositivos periféricos.

    C    Pins: Conductor macho de una enchufe de conexión (puerto serial, cable de monitor, conector de teclado, etc.) o pie en forma de araña en un chip. Cada pin se conecta en un zócalo para complementar el circuito.

    C    Pixel: (Elemento de imagen). Elemento más pequeño en una pantalla de presentación de video. Una pantalla se divide en miles de diminutos puntos, y un pixel es uno o más puntos que se tratan como una unidad.

    C    RAM: Memoria de acceso aleatorio. Espacio de trabajo primario del computador, así como también de la mayor parte de los chips de memoria.

    C    Slot ISA: Ranura de expansión de memoria de 8 bits y de 16 bits.

    C    ROM: Memoria sólo de lectura. Chip de memoria que almacena en forma permanente instrucciones y datos. Sus contenidos se crean en el momento de la fabricación y no pueden alterarse.

    BIBLIOGRAFíA

    &   Diccionario de Computación. Alan Freedman.

    &   Revista de Informática

    &   Internet:

      www.asus.com

      www.motherboard.com

      www.altavista.com

      www.metabusca.com

    HUGO OÑATE

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