Tarjeta Madre (Mother Board)

La Tarjeta Madre, también conocida como Tarjeta de Sistema o Principal o MotherBoard (por su nombre en inglés), es la placa principal de la computadora que contiene los componentes necesarios para conectar otros circuitos de la máquina, como el del procesador, la memoria RAM, el Bios y los conectores que administran el funcionamiento de los periféricos, entre otros.

En definitiva, es el componente de la computadora que integra a todos los demás componentes, por eso también es que su función primordial se refiere al control de las comunicaciones. Entre estas comunicaciones se encuentra el flujo de información que va desde y hacia el microprocesador, la memoria y los circuitos periféricos.

Una placa madre puede tener diversos diseños o formatos, los que van a depender le los circuitos o microprocesarodes que va a alojar, como también hay distintos tipos de tarjetas.

Pero hay algunas partes que la integran son fundamentales. En este sentido, nos referimos al zócalo para el microprocesador (conector en el que se aloja el microprocesador), Chipset (circuito que maneja las señales lógicas que van y vienen del microprocesador), ranuras para la memoria RAM (conector para la memoria RAM; por lo general traen dos e incluso los nuevos modelos, más), ranuras de expansión para periféricos (ranuras especiales para tarjetas de video, de audio, etc.), conectores para discos y puertos de E/S (puertos de entrada y salida que se conectan con dispositivos externos como el mouse, teclado, scanner, impresora, modem, etc.).

Definición de tarjeta principal

Motherboard significa tarjeta madre y en la práctica se trata de la tarjeta principal de la computadora. Es una serie de placas plásticas fabricadas a base de un material llamado "pertinax", el cuál es insensible al calor y muy resistente. En estas placas se encuentran una gran cantidad de líneas eléctricas (Buses), que interconectan diferentes tipos de conectores soldados a las mismas. A esta placa se conectan todos los demás dispositivos necesarios para el correcto funcionamiento del equipo (tarjetas de expansión, unidades de disco duro, unidades ópticas, suministro eléctrico, el microprocesador, etc.).

Otros nombres utilizados

El nombre correcto es "Mainboard" ó tarjeta principal, pero se le llama tarjeta madre, "Motherbord", placa madre, placa base. etc.

Funciones de la tarjeta principal

• Interconectar todos los dispositivos internos, tales como discos duros, unidades ópticas, disqueteras, etc.
• Por medio de puertos, permitir la entrada y salida de información con distintos dispositivos externos.
• Permitir la extensión de capacidades de la computadora por medio de ranuras especiales para tarjetas de expansión.
• Albergar al cerebro de la computadora: el microprocesador, en un conector espacial para el.
• Adecuarse con la velocidad del microprocesador por medio de un circuito integrado especial llamado "Chipset" el cuál viene soldado también a la placa.
• Opcionalmente integrar ciertos dispositivos de video, audio y red en la placa y evitar el uso de tarjetas de expansión.
• Distribuir electricidad adecuada a sus distintos elementos montados en ella (chipset, puertos, memorias RAM, etc.).
• Soportar la inserción memoria RAM y memoria caché en ranuras especiales para ellas.

Medidas básicas de las tarjetas principales

Los formatos mas utilizados son los siguientes:

• Formato ATX
  ("Advanced Tecnology eXtended"): es el estándar más utilizado actualmente, mide 24.58 cm. de largo X 30.72 cm. de ancho. Integra ciertos puertos ya integrados en la placa por lo que evita el uso de cables extras y utilizan fuente de alimentación ATX.
• Formato "Baby AT"
  ("Baby Advanced Tecnology"):es una placa que busca solucionar el problema del tamaño del AT, es de menores dimensiones, 33.28 cm. de largo por 21.76 de ancho. Integra solamente el conector para el teclado (PS/1) y utilizan conector para fuente AT.
• Formato AT ("Advanced Tecnology"): es de las más antiguas, es una placa que mide 33.28 cm. de largo X 30.72 de ancho, por lo que es muy grande y dificulta la inserción y manipulación de elementos internos y utilizan fuente AT de alimentación. Puede ó no integrar puertos en la placa.

La memoria ROM y el BIOSROM ("Read Only Memory"): almacena las características básicas del equipo en el que está instalado, así como el software para reconocer algunos otros que no vienen integrados en la tarjeta principal como el teclado, el monitor CRT, la pantalla LCD, disqueteras, la memoria RAM, etc. Esta memoria se encuentra alimentada de manera constante por una batería que se encuentra instalada en la tarjeta principal.

BIOS proviene de las siglas ("Basic In Out System") ó sistema básico de entrada y salida: se le llama así al conjunto de rutinas que se realizan desde la memoria ROM al encender la computadora, permite reconocer los periféricos de entrada y salida básicos con que cuenta la computadora así como inicializar un sistema operativo desde alguna unidad de disco o desde la red.

El zócalo para el microprocesador

El microprocesador es el dispositivo que se encarga de procesar todos los datos que ingresan y salen del equipo. Cuenta con un conector especial que también se le llama "Socket", en el se conectará el microprocesador especial para la tarjeta, por lo que cuenta con una posición específica para ello, y evitar que se coloquen otros tipos de microprocesadores no compatibles. Básicamente serán microprocesadores AMD® ó marca Intel®.

Ranuras para memoria RAM y caché

Memoria RAM: es una memoria basada en capacitores, por lo que es relativamente lenta. Se encarga de almacenar de manera temporal la información que el sistema necesite guardar para su correcto funcionamiento. La más moderna ranura es DDR3.

Tipo de ranura

• DDR3
• DDR2
• RIMM
• DDR
• DIMM (Actualmente descontinuado)
• SIMM (Actualmente descontinuado)
• SIP (Actualmente descontinuado)
• TSOP (Actualmente descontinuado)

Memoria Caché: es una memoria usada opcionalmente, basada en transistores, por lo que es sumamente veloz. Esta almacena instrucciones y datos usados frecuentemente y evita acceder a la memoria RAM, ya que el microprocesador primero buscará en ella. Algunas tarjetas cuentan con ella pero es muy raro utilizarla, ya que este tipo de memoria es cara.

Las ranuras de expansión integradas

Se utilizan para insertar tarjetas de expansión de capacidades (tarjetas de video, tarjetas de sonido, tarjetas de red, etc.).Se muestra en la tabla siguiente los diferentes tipos básicos de ranura de expansión, comenzando por los mas modernos:

Ranura de expansión

1. PCI-Express
2. AGP 8X/4X
3. PCI
4. ISA-16 (Actualmente descontinuado)

Tipos de fuente soportada

La fuente es la encargada de suministrar de electricidad a la tarjeta principal. Son 2 tipos, comenzando por el mas moderno.

Conector :1) ATX ("Advanced Tecnology eXtended")2) AT ("Advanced Tecnology") (Actualmente descontinuado)

Conectores para unidades de almacenamientoEstos conectores se encargan de enviar y recibir datos entre los dispositivos de almacenamiento masivo internos (discos duros, disqueteras, lectoras de tarjetas digitales, etc.). Se muestran los conectores básicos que pueden estar presentes en las tarjetas principales:

Conector Características :

• SATA (Descontinuado)/ SATA II: Conector de 7 terminales para discos duros, unidades ópticas y puertos eSATA.
• IDE / ATAPI: Conector de 40 terminales para discos duros, unidades ZIP y unidades ópticas.
• FD (Disquetera): Conector de 34 terminales para disqueteras.
• USB interno: Conector de 9 terminales para conectar lectoras de tarjetas digitales.

Tecnologías SLI y CrossFire-XFireSe trata de tecnología desarrollada e integrada para que la tarjeta principal pueda trabajar simultáneamente con 2 tarjetas aceleradoras de gráficos de cierta marca, esto es, a la par, y por ende se aumentan las capacidades al tener dos procesadores de gráficos (GPU) trabajado al mismo tiempo.

La tecnología SLI es desarrollada por la empresa fabricante de GPU´s NVidia® y solo es compatible con tarjetas de la empresa, mientras que la tecnología CrossFire/XFire son de la empresa ATI Radeon®, por supuesto aplica solo para tarjetas que tengan GPU de la misma marca. Ambas tecnologías se encuentran enfocadas a ser utilizadas en los equipos de alto rendimiento utilizados por jugadores de videojuegos (Gamers).

Puertos y tarjetas integradas

Estos conectores se encargan de recibir información procedente de dispositivos externos como memorias USB, discos duros externos, la red de área local (LAN - red de computadoras cercanas entre sí, señal de Internet, etc.). Puede tener una gran diversidad de puertos integrados; algunos son tarjetas integradas.

Puertos Usos

• RJ45: Para la red de área local (tarjeta de red integrada).
• USB / USB 3.0: Conectar teclados, cámaras digitales, impresoras, etc. y las nuevas tecnologías basadas en la versión USB 3.0.
• Jack 3.5 mm.: Para conectar bocinas y audífonos (tarjeta de sonido integrada).
• VGA: Conectar proyectores, monitores CRT y pantallas LCD, (tarjeta de video integrada).
• COM: Conectar módem externo, ratón (Mouse), Dispositivos PDA, etc.
• LPT: Conectar impresoras y ciertos tipos de unidades de disco externas.
• PS/2: Conexión de ratón y teclado.

Otros conectores y "Jumpers"

Tiene conectores adicionales como los pines para conectar los ventiladores, para señal digital para unidades ópticas, un panel de pines para los botones de encendido y reset, para los LED indicadores de encendido y disco duro, etc. Los Jumpers ó puentes son pequeños elementos plásticos que se conectan entre 2 pines para configurar ciertas características del sistema, un compartimiento especial para la batería que alimenta a la memoria ROM, entre otros.

El FSB de la tarjeta principal

Es una de las variables más importantes ya que determina que velocidad máxima soporta de parte de la memoria RAM y que velocidad soporta de microprocesador. Su unidad de medida son los MegaHertz (MHz) y es la velocidad máxima de trabajo de la tarjeta principal.