04/27/18 ~ INFORMÁTICA

viernes, 27 de abril de 2018

La estructura de una placa base

La placa base es un circuito impreso donde se conectan todos los componentes necesarios para que el ordenador funcione.

Ya hemos visto que el tamaño y la organización en una placa obedecen a su factor de forma y también que existen diversos factores de forma. Sin embargo, la mayoría de las placas base deberán constar de las siguientes partes:

· Socket: es el lugar donde se aloja el microprocesador. Suele ubicarse paralelo a los bordes de la placa, pero en ciertos factores de forma (como BTX) aparece transversal. El socket es específico para cada microprocesador, es decir, cada socket admite una determinada gama de microprocesadores.

· Chipset: es el conjunto que forman los chips puente norte y puente sur. Su cometido es servir de apoyo al microprocesador en el control de los componentes de la placa base. El puente norte es fácilmente identificable porque está cubierto por un disipador y se ubica junto al socket. En la nueva generación de chipsets el puente norte desaparece y el puente sur pasa a llamarse PCH.

· BIOS: es un módulo de memoria que se presenta ensamblado en la placa y, muchas veces, incluso integrado en ella. Contiene un mini-programa llamado BIOS que da nombre a esta memoria y cuya función es gestionar el arranque del ordenador. En muchas placas modernas se dispone de más de un BIOS, ya sea para configurarlos de forma diferente o para tenerlo de reserva en caso de que el principal falle.

· Zócalos de memoria: es la zona donde van insertados los módulos de memoria RAM. El número y el tipo de zócalos depende del modelo de placa. Antiguamente podían instalarse zócalos de diferentes tipos, pero en la actualidad todos los zócalos son del mismo tipo de memoria.

· Buses de expansión: también llamados <>. En ellas se insertan tarjetas de todo tipo (gráfica, de sonido, de red, USB, etc.) para aumentar las prestaciones del equipo. Existen distintos tipos atendiendo, sobre todo al tipo de tarjeta que reciben y a su velocidad.

· Conectores: los hay de muchos tipos. Quizás el más característico es el conector de corriente, donde se conecta la fuente de alimentación. Existen, además, conectores para unidades de disco o para puertos de expansión. Algunos conectores vienen de carcasa, solo con los pines dispuestos en una o varias filas. En este caso, hay que atender al serigrafiado de la placa y las instrucciones del manual de usuario de esta.

· Pila: es una parte especial de la placa base. Se trata de una pila de botón similar a la que utilizan los relojes de pulsera. Su función es mantener la información variable que se aloja en la BIOS, ya que esta memoria precisa de alimentación eléctrica. Algunas placas, especialmente las de ordenadores portátiles, prescinden de la pila y, en su lugar, utilizan elementos electrónicos para mantener la energía.

En el siguiente gráfico de la estructura de la Placa Madre

Se muestra el Microprocesador está conectado al Puente Norte (NorthBridge) y este a su vez a las Ranuras de Memorias RAM, a través de el bus de RAM. Del mismo modo, el Northbridge se conecta con el puerto VGA, con la ranura AGP por el bus AGP, la/s ranuras PCI EXPRESS X16 y la/s PCI-E.

El Puente Norte está conectado con el Puente Sur (SouthBridge) que se dirige por un lado a las salidas de Discos Duros ya sea IDE o SATA y de Disqueteras FLOPPY, y por el otro lado a todos los puertos de la PC menos el VGA que se conecta al NorthBridge. Finalmente, el Puente Sur se conecta a las ranuras PCI.

Aquí se detalla información acerca de los Chipsets, es decir un conjunto de Chip (Puente Sur y Puente Norte) que controlan todas las funciones y frecuencias de los componentes de la Placa Madre:

1) NorthBridge: (Puente Norte)

Conocido como IGC (Controlador Gráfico Integrado)
Controla la Memoria
Se comunica con el micro a través del BUS FSB

2) SouthBridge: (Puente Sur)

Controla las interfaces de disco, puertos de comunicación y buses de control.

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BUSES, TIPOS DE BUSES Y FUNCIÓN DE CADA UNO DE ELLOS.

BUSES, TIPOS DE BUSES Y FUNCIÓN DE CADA UNO DE ELLOS.

Los buses son el elemento permite transferir toda la información, desde las operaciones más sencillas de la UCP, así como toda transferencia de datos entre los distintos dispositivos conectados al sistema central. Memoria, tarjetas gráficas, teclados, etc.… y en definitiva cualquier periférico o dispositivo del ordenador se comunica a través de este elemento. Existen dispositivos mucho más conocidos que los buses del sistema, pero incluso la tarjeta gráfica más potente del mercado necesitará comunicar los datos con el sistema, y no sólo eso, porqué además serán las características del bus las que marcarán el rendimiento de dicha tarjeta.

BUSES

Un bus, mes un canal de comunicación que las computadoras usan para comunicar sus componentes entre sí, por ejemplo para comunicar el procesador con los periféricos, memoria o dispositivos de almacenamiento.

Generalmente el Bus está integrado a la tarjeta madre, en una tarjeta madre muy posiblemente se encuentre diferentes tipos de buses.

El objetivo de que El bus esté conectado a la tarjeta madre es que los dispositivos que se conecten a ella, actúen como si estuvieran directamente conectadas con el procesador.

El bus es el elemento más corriente de comunicación en los computadores y consta de un camino que permite comunicar selectivamente un número de componentes o dispositivos, de acuerdo a unas ciertas reglas o normas de conexión. Desempeña por tanto las tareas de enlace y de conmutador, puesto que permite, en cada momento, seleccionar los dispositivos que se comunican a través suyo.

En las transferencias de información que se realizan en los buses, hay como mínimo dos agentes involucrados: el que origina la transferencia, que denominaremos maestro de la transferencia y el que responde a la misma, que denominaremos esclavo de la transferencia. No todos los elementos conectados a un bus pueden actuar como a estos de la transferencia; se denominan maestros potenciales aquellos elementos que sí tienen esta capacidad.

La operación básica del bus se denomina ciclo de bus. Un ciclo permite realizar una transferencia elemental de un dato entre dos dispositivos. En esta transferencia, la información se lleva de un elemento que se denomina fuente a otro que se denomina destino. Los buses modernos permiten agrupar varias transferencias en una sola operación, que denominaremos transacción, estas pueden tener los mismos o distintos destinos, o incluso un mismo elemento puede actuar como fuente y como destino en distintas transferencias de una misma transacción.

TIPOS DE BUSES POR TECNOLOGÍA

En forma muy general existen tres tipos de buses, de acuerdo a la función que realizan.

1. Bus de direcciones

2. Bus de datos

3. Bus de control

Bus de Direcciones

Este es un bus unidireccional debido a que la información fluye es una sola dirección, de la CPU a la memoria ó a los elementos de entrada y salida. La CPU sola puede colocar niveles lógicos en las n líneas de dirección, con la cual se genera 2n posibles direcciones diferentes. Cada una de estas direcciones corresponde a una localidad de la memoria ó dispositivo de E / S.

Bus de Datos

Este es un bus bidireccional, pues los datos pueden fluir hacia o desde la CPU. Los m terminales de la CPU, de D0 - Dm-1, pueden ser entradas o salidas, según la operación que se esté realizando (lectura o escritura ) . En todos los casos, las palabras de datos transmitidas tiene m bits de longitud debido a que la CPU maneja palabras de datos de m bits; del número de bits del bus de datos, depende la clasificación del microprocesador.

Bus de Control

Este conjunto de señales se usa para sincronizar las actividades y transacciones con los periféricos del sistema. Algunas de estas señales, como R / W , son señales que la CPU envía para indicar que tipo de operación se espera en ese momento. Los periféricos también pueden remitir señales de control a la CPU, como son INT, RESET, BUS RQ.

Las señales más importantes en el bus de control son las señales de cronómetro, que generan los intervalos de tiempo durante los cuales se realizan las operaciones. Este tipo de señales depende directamente del tipo del microprocesador.

TIPOS DE BUSES POR SU TECNOLOGIA

¿Qué son los Buses?

Un bus se puede definir como una línea de interconexión portadora de información, constituida por varios hilos conductores (en sentido físico) o varios canales (en sentido de la lógica), por cada una de las cuales se transporta un bit de información. El número de líneas que forman los buses (ancho del bus) es fundamental: Si un bus está compuesto por 16 líneas, podrá enviar 16 bits al mismo tiempo.

Los buses interconexionan toda la circuitería interna.

Es decir, los distintos subsistemas del ordenador intercambian datos gracias a los buses.

Podemos clasificar a los buses, según el criterio de su situación física:

Buses internos

Buses Externos

Bus Interno: Este mueve datos entre los componentes internos del microprocesador.

Todas las partes del microprocesador están unidas mediante diversas líneas eléctricas. El conjunto de estas líneas se denominan bus interno del microprocesador. Por este bus interno circulan los datos (bus de datos), las señales de control (bus de control) o las direcciones de memoria (bus de direcciones). Cuando se habla de un microprocesador de 32 bits, se estadiciendo que el número de líneas del bus interno es de 32.

El bus interno puede compararse a los vasos sanguíneos del cuerpo humano. Así,por las diferentes líneas fluye la información, llegando o abandonando los registros y las memorias.

Bus Externo: Este se utiliza para comunicar el micro y otras partes, como periféricos y memoria.

Tipos de Buses

La placa madre es la tarjeta más grande que se puede visualizar dentro de una PC y la más importante, ya que la misma contiene todo el circuito lógico principal para que funcione, además de alojar el procesador y otros componentes de suma importancia.

Dentro de esta placa los buses de datos comúnmente llamadas ranuras de expansión ocupan gran parte de la misma. Estas ranuras indican la denominada arquitectura de sistema.

Los buses de datos sirven para instalar las placas controladoras que realizan función es específicas, como por ejemplo, la tarjeta de vídeo, controladora de disco, placa de sonido, etc.

A través de estos buses circulan datos y direcciones que serán tratados por los dispositivos y el procesador de acuerdo a un régimen de llamadas o interrupciones que indican desde donde provienen los datos o hacia donde deben viajar.

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