Placa Base: El Corazón del Ordenador

La placa base, también conocida como mainboard o motherboard, es el componente fundamental de un ordenador. Actúa como la base sobre la que se construye toda la estructura física y lógica del sistema, conectando todos los dispositivos y periféricos.

Estructura y Formatos

La placa base es una plancha de circuito impreso compuesta por capas de baquelita que albergan las líneas de conexión de sus elementos (buses). A lo largo de la historia de la informática, se han desarrollado diversos formatos de placa base, cada uno con características específicas:

Formatos Históricos

• XT (1983): El primer formato estandarizado, con conectores de expansión ISA de 8 bits y un conector para teclado.
• AT (1984): Popularizado por IBM, fue un gran avance en la estandarización de formatos. Posteriormente fue reemplazado por el formato ATX.

Formatos Actuales

• ATX (1995): Introducido por Intel, este formato presenta conexiones traseras exteriores para E/S y un conector de 24 pines para la alimentación. Es el formato más común en la actualidad.
• ITX (2001): Diseñado por VIA, se caracteriza por su tamaño compacto y la integración de más componentes, como el hardware gráfico en el chipset.
• BTX (2004): Una evolución del ATX propuesta por Intel, pero que no tuvo mucha aceptación debido a su incompatibilidad con el formato ATX.
• DTX (2007): Una variación del ATX desarrollada por AMD para PC’s de pequeño formato.
• SFF (Small Form Factor): Engloba placas base derivadas de otros formatos, diseñadas para equipos de tamaño reducido. Algunos tipos comunes son Mini, Micro, Pico y Nano.

Formatos Propietarios

Algunas marcas han optado por desarrollar formatos propietarios, con placas base incompatibles con los estándares comunes en cuanto a dimensiones, distribución de elementos o conectores. Un ejemplo de ello es Dell.

Componentes Esenciales

Chipset

El chipset es un conjunto de circuitos integrados que actúan como puente de comunicación entre la CPU y el resto de componentes de la placa base. Generalmente se compone de dos chips principales:

• Puente Norte (Northbridge o MCH): Gestiona el bus principal que conecta la CPU con la memoria RAM y la tarjeta gráfica (AGP o PCI-E).
• Puente Sur (Southbridge o ICH): Se encarga de los dispositivos de E/S y otras funcionalidades secundarias. Se comunica con la CPU y la RAM a través del Puente Norte.

En las placas base más modernas, el Puente Norte está integrado en la propia CPU.

Socket del Procesador

El socket del procesador es el conector donde se instala la CPU. Existen diferentes tipos de sockets:

• PGA (Pin Grid Array): Los pines del procesador se insertan en los orificios del socket. Actualmente se utiliza el PGA tipo ZIF (Zero Insertion Force) con una palanca auxiliar para facilitar la instalación.
• LGA (Land Grid Array): La conexión se realiza mediante superficies de contacto entre la CPU y el zócalo, sin pines de inserción.
• Slot: Un tipo de conexión especial utilizado en los procesadores Pentium II y Pentium III.

Cada modelo de procesador requiere un socket específico.

Buses de Expansión

• ISA (Industry Standard Architecture): Un bus de expansión antiguo, obsoleto en los PC’s modernos.
• PCI (Peripheral Component Interconnect): El estándar que reemplazó al ISA para la conexión de tarjetas de expansión.
• AGP (Accelerated Graphics Port): Desarrollado para superar las limitaciones del PCI en la gestión de gráficos. Se utiliza para conectar tarjetas gráficas.
• PCI-Express (PCI-E): El estándar actual para la conexión de tarjetas gráficas, que ofrece un mayor ancho de banda que el AGP.

Otros Componentes y Accesorios

Además de los componentes mencionados, la placa base también incluye:

• Conectores SATA para discos duros (HDD’s)
• Conectores IDE (PATA) para dispositivos antiguos
• Bancos de memoria RAM
• BIOS (Basic Input/Output System) en memoria ROM
• Conector de alimentación
• Resistencias, condensadores, bobinas y pila para la memoria CMOS

Sistema de E/S

El sistema de E/S (Entrada/Salida), gestionado por el Puente Sur, engloba los buses y puertos que no forman parte del Puente Norte. Estos puertos son accesibles desde la parte trasera del PC.

Puertos Serie y Paralelo

• Puerto Serie: Envía información bit a bit. Se utilizaba para conectar joysticks.
• Puerto Paralelo: Envía información en bloques de bits (bytes). Se utilizaba para conectar impresoras.

El uso de estos puertos es limitado debido a la aparición del puerto USB.

USB (Universal Serial Bus)

El puerto USB es un estándar de comunicación serie que permite conectar una gran cantidad de periféricos al PC. Existen diferentes versiones (2.X y 3.X) y tamaños de conector (mini, micro).

El USB es Plug & Play, lo que significa que los dispositivos se pueden conectar sin necesidad de configuración adicional. También es Hot Swap y Hot Plug, lo que permite conectar y desconectar dispositivos sin necesidad de reiniciar el ordenador.

Otros Puertos

• Firewire (iLink o IEEE1394): Un bus serie con características superiores al USB, pero no compatible con este. Se utiliza en entornos industriales y militares.
• PS/2: Un conector para teclado y ratón, actualmente obsoleto debido al USB.

La placa base es un componente complejo y esencial para el funcionamiento de un ordenador. Comprender sus diferentes formatos, componentes y tecnologías es fundamental para elegir la placa base adecuada para tus necesidades.