La placa base, es de los elementos más importantes del ordenador, está diseñada para albergar distintos dispositivos e interconectarlos. Físicamente, se trata de una tabla de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos elementos que se encuentran anclados sobre ella; los principales son:
-El Chipset.
-El zócalo para el microprocesador.
-El zócalo para la RAM
-La memoria caché.
-Conectores de alimentación, panel y altavoz.
-Slots de expansión.
-Puertos serie y paralelo y conectores de teclado y ratón.
-Controladora IDE.
-El reloj y la BIOS.
-El Chipset.
-El zócalo para el microprocesador.
-El zócalo para la RAM
-La memoria caché.
-Conectores de alimentación, panel y altavoz.
-Slots de expansión.
-Puertos serie y paralelo y conectores de teclado y ratón.
-Controladora IDE.
-El reloj y la BIOS.
El Chipset
El "chipset" es el conjunto de chips que actúa como interconexión entre el microprocesador y el resto de los elementos. La función principal del chipset es servir como medio de comunicación entre los componetes de la placa base. Hay tres canales de comunicación principales:
-El microprocesador con la memoria caché y la RAM
-El microprocesador con los slots de expansión
-El microprocesador con los dispositivos de almacenamiento
Los chipset de hoy en día llevan integrados diefentes dispositivos como:
-La controladora de memoria.
-Puente AGP
-Puente PCI
-Controladora IDE
-Reloj
-Controladora DMA
-Controladora de teclado y ratón
-Controladora de caché
-Controladora del puerto infrarrojos
El chipset normalmente está formado por dos circuitos integrados llamados puente norte y puente sur. Los fabricantes más importantes de chipsets son:
Intel
VIA
OPTI
SIS
ALI
Zócalo del microprocesador
Es el lugar donde se inserta el "cerebro" del ordenador.
Aquí están detallados los tipos más comunes de zócalo, o socket :
PGA : son el modelo clásico; consiste en un cuadrado de conectores en forma de agujero donde se insertan las patitas del chip por pura presión. Según el chip, tiene más o menos agujeritos.
ZIF : Zero Insertion Force (socket) , es decir, zócalo de fuerza de inserción nula . Eléctricamente es como un PGA, aunque gracias a un sistema mecánico permite introducir el micro sin necesidad de fuerza alguna, con lo que el peligro de romper el chip por romperle una patita desaparece.
Microprocesador
El microprocesador es el cerebro del ordenador. Es un chip , un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen millones de transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip.
Los microprocesadores suelen tener forma de cuadrado o rectángulo negro, y van o bien sobre un zócalo o soldados en la placa.
La velocidad de un micro se mide en megahercios (MHz) o gigahercios (1 GHz = 1.000 MHz), aunque esto es sólo una medida de la fuerza bruta del micro.
Debido a la extrema dificultad de fabricar componentes electrónicos que funcionen a las inmensas velocidades de GHz habituales hoy en día, todos los micros modernos tienen 2 velocidades:
Velocidad interna : la velocidad a la que funciona el micro internamente (1'5, 2, 3... GHz).
Velocidad externa o del bus : o también "velocidad del FSB "; la velocidad a la que se comunican el micro y la placa base, para poder abaratar el precio de ésta.
La cifra por la que se multiplica la velocidad externa o de la placa para dar la interna o del micro es el multiplicador ; por ejemplo, un Pentium IV a 3000 MHz utiliza una velocidad de bus de 800 MHz y un multiplicador 3'75x.
Partes del microprocesador:
El encapsulado : es lo que rodea a la tabla de silicio en sí, para darle consistencia, impedir su deterioro y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplarán a su zócalo o a la placa base.
La memoria caché : una memoria ultrarrápida que emplea el micro para tener a mano ciertos datos que previsiblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM, reduciendo el tiempo de espera.
El coprocesador matemático : o, más correctamente, la FPU ( Floating Point Unit , Unidad de coma Flotante). Parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos; antiguamente estaba en el exterior del micro, en otro chip.
El resto del micro : el cual tiene varias partes: unidad de enteros, registros, etc.
La memoria caché
La memoria caché no es sino un tipo de memoria del ordenador; por tanto, en ella se guardarán datos que el ordenador necesita para trabajar. Debido a la gran velocidad alcanzada por los microprocesadores , la RAM del ordenador no es lo suficientemente rápida para almacenar y transmitir los datos que el microprocesador necesita, por lo que tendría que esperar a que la memoria estuviera disponible y el trabajo se ralentizaría. Para evitarlo, se usa una memoria muy rápida, estratégicamente situada entre el micro y la RAM: la memoria caché. Ésta es la ventaja principal de la memoria caché que es muy rápida , unas 5 ó 6 veces más que la RAM. Esto la encarece bastante y ése es uno de los motivos de que su capacidad sea mucho menor que el de la RAM: un máximo en torno a los 512 Kb (actualmente 1Mb), es decir, 1Mb, frente a 512 ó 1024 Mb de RAM. Pero la caché no sólo es rápida; además, se usa con una finalidad específica. Cuando un ordenador trabaja, el microprocesador opera en ocasiones con un número reducido de datos, pero que tiene que traer y llevar a la memoria principal en cada operación. Si situamos en medio del bus de los datos una memoria intermedia que almacene los datos más usados se ahorrará mucho tiempo del tránsito y acceso a la lenta memoria RAM; esta es la segunda utilidad de la caché.
Conectores de alimentación, panel y altavoz
Alimentación:Es donde se conectan los cables para que la placa base reciba la alimentación proporcionada por la fuente. En las placas AT los conectores son dos, mientras que en las ATX es único. Cuando se trata de conectores AT, deben disponerse de forma que los cuatro cables negros, queden en el centro. El conector ATX suele tener formas rectangulares y trapezoidales alternadas en algunos de los pines de tal forma que sea imposible equivocar su orientación. Una de las ventajas de las fuentes ATX es que permiten el apagado del sistema por software.
Panel y altavoz:Por último, el altavoz interno, los leds para el disco duro, el indicador de encendido, el turbo (si existe, en las placas modernas está totalmente en desuso) y los interruptores de reset o stand-by se conectan todos ellos con finos cables de colores a una serie de jumpers cuya posición y características de voltaje vendrán indicadas en el manual de la placa.
Slots de expansión
Son unas ranuras de plástico con conectores eléctricos ( slots ) donde se introducen las tarjetas de expansión (tarjeta de vídeo, de sonido, de red...). Según la tecnología en que se basen presentan un aspecto externo diferente, con diferente tamaño y de distinto color:
Ranuras ISA : son las más antiguas. Funcionan a unos 8 MHz y ofrecen un máximo de 16 MB/s, suficiente para conectar un módem o una tarjeta de sonido, pero muy poco para una tarjeta de vídeo. Miden unos 14 cm y su color suele ser negro; existe una versión aún más antigua que mide sólo 8,5 cm.
Ranuras PCI : el estándar actual. Pueden dar hasta 132 MB/s a 33 MHz, lo que es suficiente para casi todo, excepto quizá para algunas tarjetas de vídeo 3D. Miden unos 8,5 cm y generalmente son blancas. En la actualidad están las PCI Express que son la evolución de las PCI Estandar, para las cuales van a sacar las nuevas tarjetas de video que iran al doble de velocidad que el AGP 8x.
Ranuras AGP : se dedica exclusivamente a conectar tarjetas de vídeo, por lo que sólo suele haber una; además, su propia estructura impide que se utilice para todos los propósitos, por lo que se utiliza como una ayuda para el PCI. Según el modo de funcionamiento puede ofrecer 264 MB/s o incluso 528 MB/s. Mide unos 8 cm y se encuentra bastante separada del borde de la placa.
Las placas actuales tienden a tener los más conectores PCI y AGP para el vídeo.
Puerto serie y paralelo y conectores de teclado y ratón
Se trata de los conectores para periféricos externos: teclado, ratón, impresora... En las placas AT lo único que está en contacto con la placa son unos cables que la unen con los conectores en sí, que se sitúan en la carcasa, excepto el de teclado que sí está adherido a la propia placa. En las ATX los conectores están todos agrupados entorno al de teclado y soldados a la placa base.Los principales conectores son:
Teclado
Bien para clavija DIN ancha, propio de las placas AT, o mini-DIN en placas ATX y muchos diseños propietarios.
Puerto paralelo ( LPT1 )
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.
Puertos serie ( COM o RS232 )
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 pines hacia fuera. Internamente son iguales, sólo cambia el conector exterior; en las placas ATX suelen ser ambos de 9 pines.
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
En las placas más modernas (ni siquiera en todas las ATX); de forma estrecha y rectangular.Actualmente los teclados y ratones tienden hacia USB.
Controladora IDE
Bajo este nombre se engloba a los conectores para dispositivos internos, como puedan ser la disquetera, el disco duro, el CD-ROM.
Siguiendo la foto de izquierda a derecha, el primer conector es el correspondiente a la disquetera ; tiene 34 pines, y equivale al de menor tamaño de la foto del comienzo de esta página; el siguiente es el de disco duro o CD-ROM (o actualmente DVD-ROM), que en las placas actuales es doble (uno para cada canal IDE); tiene 40 pines y equivale a uno cualquiera de los otros dos que aparecen en la foto superior .
La BIOS
BIOS : "Basic Input-Output System", sistema básico de entrada-salida. Programa incorporado en un chip de la placa base que se encarga de realizar las funciones básicas de manejo y configuración del ordenador.
Cuando encendemos el ordenador, el sistema operativo se encuentra o bien en el disco duro o bien en un disquete; sin embargo, si se supone que es el sistema operativo el que debe dar soporte para estos dispositivos. BIOS debe poderse modificar para alterar datos (al añadir un disco duro o cambiar al horario de verano); por ello las BIOS se implementan en memoria. Pero además debe mantenerse cuando apaguemos el ordenador, pues no tendría sentido tener que introducir todos los datos en cada arranque; por eso se usan memorias especiales, que no se borran al apagar el ordenador: memorias tipo CMOS, por lo que muchas veces el programa que modifica la BIOS se denomina " CMOS Setup ". En realidad, estas memorias sí se borran al faltarles la electricidad; lo que ocurre es que consumen tan poco que pueden ser mantenidas durante años con una simple pila , en ocasiones de las de botón
Manejo de la BIOS
Las BIOS clásicas se manejan con el teclado, típicamente con los cursores y las teclas de Intro ("Enter"), "Esc" y la barra espaciadora, aunque también existen BIOS gráficas , las llamadas WinBIOS, que se manejan con el ratón en un entorno de ventanas, lo cual no tiene muchas ventajas pero es mucho más bonito.
La pantalla principal de una BIOS clásica es algo así:
Mientras que la de una WinBIOS tiene este aspecto:
Existen varios apartados en la BIOS:
Configuración básica , llamado generalmente "Standard CMOS Setup" o bien "Standard Setup".
Opciones de la BIOS , llamado "BIOS Features Setup" o "Advanced Setup".
Configuración avanzada y del chipset , "Chipset Features Setup".
Otras utilidades , en uno o varios apartados (autoconfiguración de la BIOS, manejo de PCI, introducción de contraseñas - passwords -, autodetección de discos duros...).
Configuración básica Bajo el nombre de Standard CMOS Setup o similar, se suele englobar la puesta al día de la fecha y hora del sistema, así como la configuración de discos duros y disqueteras. La pantalla de manejo suele ser parecida a ésta:
Cambiar la fecha y hora no tiene más complicación que situarse sobre ella e introducir la nueva, bien mediante el teclado, el ratón, los cursores o las teclas de avance y retroceso de página. El tipo de disquetera y pantalla es también sencillo de entender y manejar. Salvo casos prehistóricos la pantalla será VGA o bien EGA. Lo más interesante y difícil está en la configuración de los discos duros. En general serán únicamente discos del tipo IDE, en ningún caso SCSI , que se configuran de otras formas, por ejemplo mediante otra BIOS de la propia controladora SCSI.
Los campos a rellenar suelen ser:
Tipo ( Type ): o uno predefinido, o Auto para que calcule el ordenador los valores correctos, o User para introducir los valores a mano, o bien None para indicar que no hay ningún disco.
Tamaño ( Size ): lo calcula el ordenador a partir de los datos que introducimos
Cilindros ( Cylinders ).
Cabezas ( Heads ).
Precompensación de escritura ( WritePrecomp ): un parámetro muy técnico, usado sobre todo en los discos antiguos. En los modernos suele ser cero.
Zona de aparcado de las cabezas ( LandZone ): otro tecnicismo, que modernamente suele ser cero o bien 65535
Sectores ( Sectors ): cuántos sectores hay por cada pista.
Modo de funcionamiento ( Mode ): para discos pequeños , de menos de 512 MB, el modo Normal . Para discos de más de 512 MB (cualquiera moderno tiene 4 ó 5 veces esa capacidad), el modo LBA o bien el Large , menos usado y sólo recomendado si no funcionara el LBA. En muchos casos se permite la autodetección (opción Auto ).
Existe más de una combinación de valores posible. Los lectores de CD-ROM de tipo IDE no se suelen configurar en la BIOS; así, aunque realmente ocupan uno de los lugares se debe dejar dichas casillas en blanco, eligiendo None o Auto como tipo.
Opciones de la BIOS
Generalmente BIOS Features . Se trata de las diversas posibilidades que ofrece la BIOS para realizar ciertas tareas, además de habilitar ( enable ) o deshabilitar ( disable ) algunas características. Las más importantes son:
CPU Internal cache : el habilitado o deshabilitado de la caché interna del microprocesador. Debe habilitarse (poner en Enabled ) para cualquier chip con caché interna .
External Caché : lo mismo pero con la caché externa o de segundo nivel. No tiene tanta trascendencia como la interna, pero influye bastante en el rendimiento.
Quick Power On Self Test : que el test de comprobación al arrancar se haga más rápido.
Boot Sequence : para que el ordenador busque primero el sistema operativo en un disquete y luego en el disco duro si es "A,C" o al revés si es "C,A". Útil para arrancar o no desde disquetes, o en BIOS modernas incluso desde una unidad Zip o USB.
Swap Floppy Drive : si tenemos dos disqueteras, las intercambia el orden temporalmente.
Boot Up NumLock Status : arrancar con el teclado numérico configurado como cursores en vez de cómo números.
IDE HDD Block Mode : un tipo de transferencia "por bloques" de la información del disco duro. Casi todos los discos duros de 100 MB en adelante lo soportan.
Gate A20 Option : un tecnicismo de la RAM; mejor en modo Normal .
Above 1 MB Memory Test : por si queremos que verifique sólo el primer MB de RAM o toda. Lo primero es más rápido pero menos seguro.
Typematic Rate : para fijar el número de caracteres por segundo que aparecen cuando pulsamos una tecla durante unos instantes sin soltarla.
Numeric Processor : para indicar al ordenador que existe un coprocesador matemático.
Security Option : aunque a veces viene en otro menú, esta opción permite elegir si se quiere usar una contraseña cada vez que arranquemos el equipo ( System ), sólo para modificar la BIOS ( Setup o BIOS ) o bien nunca ( Disabled ).
IDE Second Channel Option : indica si vamos a usar o no el segundo canal IDE, en cuyo caso le reserva una IRQ, generalmente la 15.
PCI/VGA Palette Snoop : se suele utilizar cuando hay dos tarjetas de vídeo (o una tarjeta añadida sintonizadora de televisión) y los colores no aparecen correctamente.
Video Bios ROM Shadow : si se habilita, copiará la BIOS de la tarjeta gráfica desde la lenta ROM en la que está a la rápida RAM del sistema, lo que acelera el rendimiento.
Velocidad de la RAM : indicar la velecidad de la RAM
Ajustes de la caché : similares a los de la RAM.
Administración de energía
En este menú es donde se configuran las características de ahorro de energía del ordenador.
Power Management : literalmente, administración de energía. Es donde se selecciona si queremos habilitar el ahorro de energía y de qué forma; generalmente se ofrecen Disable (deshabilitado), User define (definido por el usuario) y algunas opciones predeterminadas para un ahorro mínimo o máximo.
PM Control by APM : una opción muy importante; determina si el control de energía deberá hacerse según el estándar APM ( Advanced Power Management , administración avanzada de energía), lo que entre otras cosas permite que Windows sea capaz de suspender el equipo a voluntad o, si utilizamos una fuente ATX , que el sistema efectivamente se apague al pulsar "Apagar el sistema" en el menú Inicio.
Otras utilidades Las BIOS pueden hacer todavía más cosas, dependiendo del modelo en concreto; algunas de las más usuales están a continuación.
Autodetección de discos duros IDE
Esta opción permite detectar los discos duros que están conectados al sistema, así como su configuración.
Control de Password
Es decir, una clave de acceso en forma de palabra secreta que sólo para que no se pueda acceder o bien al SETUP o bien al sistema entero
Antivirus
No permite que se escriba sobre la tabla de particiones o el sector de arranque del disco duro, bien sólo durante el arranque o en cualquier momento, dependiendo del modelo concreto de BIOS.
Salir de la BIOS
Generalmente existen dos opciones:
Save and Exit Setup : o bien Write to CMOS and Exit o algo similar. Graba los cambios y sale, con lo cual se reinicia el equipo. Pide la confirmación, en forma de " Y/N? " ( Yes o No ).
Exit Without Saving : o Do Not Write to CMOS and Exit o Discard Changes and Exit o similar; lo contrario, salir sin grabar los cambios. También pide confirmación.
