Anlisis de Ensamble de Computadoras Documentacin de los Componentes de la Tarjeta Madre

Integrantes Roger Almeida Martnez Abimael Garca Hernndez Luis Edgar Lpez de la Cruz Jorge Alberto Gonzlez Real

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Descripcin de la Tarjeta MadreLa tarjeta madre es el componente ms importante de un computador. Es el dispositivo que funciona como la plataforma o circuito principal de una computadora, integra y coordina todos los sus dems elementos. Tambin es conocida como placa base, placa central, placa madre, tarjeta madre o MotherBoard. La tarjeta madre tambin es un tablero que contiene todos los conectores que se necesitan para conectar las dems tarjetas del computador. Una tarjeta madre alberga los conectores del procesador, memoria RAM, Bios, puertas en serie, puertas en paralelo, expansin de la memoria, pantalla, teclado, disco duro, enchufes. La tarjeta madre debe realizar bsicamente las siguientes tareas: conexin fsica, administracin, control y distribucin de energa elctrica, comunicacin de datos, temporizacin, sincronismo, control y monitoreo. Para que la placa base cumpla con este cometido, lleva instalado un software muy bsico denominado BIOS. Si bien existen tarjetas madre de diferentes formas, su estructura general, as como los elementos que los integran suelen similares. Sin embargo, ya que esta placa conectaremos todos los dispositivos de la PC. Deberemos prestar especial atencin al elegirla, revisar que debera ser compatible con todo lo que deseemos enchufar en ella, tanto en el momento de armar la computadora y la hora que est actualizada. En lneas generales un MOTHER es una gran placa con circuitos impresos que conforma la estructura bsica de la PC; en la que encontramos zcalos para el procesador, la memoria, conectores internos y externos, ranuras de expansin y chips.

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Elementos de la Tarjeta MadreDONDE SE CONECTAN LOS COMPONENTES. RANURA PCI EXPRESS, es una interfaz de conexin para dispositivos internos. Si bien por el momento no hay muchas placas con este formato, finalmente remplazara al PCI. RANURAS AGP, usadas por las placas de video, porque es ms veloz que la PCI. El AGP IX duplica su velocidad, mientras que el AGP SX su velocidad es de 910 bits por segundo. EL BIOS, es el sistema bsico de entrada y salida, es un programa que se encarga de dar soporte para el manejo de ciertos dispositivos se visualiza en un chip rectangular. En las PC, el BIOS contiene todo el cdigo requerido para controlar el teclado, el monitor, las unidades de discos, las comunicaciones seriales y otras tantas funciones. CONECTOR DE LA DISQUETERA (FLOPPY), en este se conecta la disquetera de 3/2 opta discos de hasta 144 MB CONECTORES FRONTALES DE LA DISQUETERA, desde aqu se conectan las luces de POWER, RESET y HDD, que se visualizan en el gabinete. PILA DE LITIO, se encarga de tener actualizada la hora y fecha de nuestro equipo, tambin de alimentar la memoria de CMOS desde all se aloja la configuracin bsica de la BIOS. CONECTOR SERIAL SATA, esta nueva interfaz para discos rgidos, ya presente en el mercado, esta remplazado al PIRALLED SATA. PUERTOS EXTERNOS, 1.- puerto paralelo de impresora, puertos serial COM, puertos PS/2 ratn y teclado, puertos USB, conectores para micrfonos y parlantes, conector de red RJ-45. CONECTOR DE 12 V, encargado de normalizar la alimentacin del procesador, por si ocurre algn circuito elctrico. NORTBRIDGE CHIPSET, se ocupa de gestionar la comunicacin entre la placa de video, la memoria RAM principal y el procesador como el southbridge RANURAS DE MEMORIA, aqu le insertas la tarjeta de memoria. Esta tarjeta posee dos tcnicas, para DDR2 (color naranja) y de dos pines DDR (azules) SOUTHONDGE (CHIPSET), este chip se ocupa de establecer las comunicaciones entre los distintos puertos que poseen de motherboard. CONECTORES IDE, tambin conocidos como PIRALLED ATA, se ocupan para conectar HDD ubicados de CD y DVD. CONECTOR DE ALIMENTACIN ATX, a travs de, en la placa recibe energa elctrica de la fuente de poder.3

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Tipos de busLos buses son espacios fsicos que permiten el transporte de informacin y energa entre dos puntos de la computadora. Los buses generales son los siguientes: Bus del sistema: todos los componentes de la CPU se vinculan a travs del bus de sistema, mediante distintos tipos de datos el microprocesador y la memoria principal, que tambin involucra a la memoria cach de nivel 2. La velocidad de transferencia del bus de sistema est determinada por la frecuencia del bus y el ancho del mnimo. Bus de datos: son las lneas de comunicacin por donde circulan los datos externos e internos del microprocesador. Bus de direccin: lnea de comunicacin por donde viaja la informacin especfica sobre la localizacin de la direccin de memoria del dato o dispositivo al que se hace referencia. Bus de control: lnea de comunicacin por donde se controla el intercambio de informacin con un mdulo de la unidad central y los perifricos. Bus de expansin: conjunto de lneas de comunicacin encargado de llevar el bus de datos, el bus de direccin y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada, salida) que se agrega a la tarjeta principal.

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Formatos de tarjetas madreExisten varios factores de forma compatibles que se utilizan para las tarjetas madres. El factor de forma se refiere a las dimensiones fsicas y al tamao de la tarjeta y dicta el tipo de gabinete en que puede ajustarse la tarjeta. En general, los tipos de factores de forma de tarjeta madre disponible son los siguientes: LPX AT de tamao natural ATX Baby-AT NLX

AT de tamao naturalA la tarjeta madre AT de tamao completo se le llama as debido a que corresponde al diseo de la tarjeta madre original de la IBM AT. Esto permite una tarjeta muy grande de hasta 12 pulgadas de ancho por 13.8 pulgadas de largo. El conector del teclado y los conectores de ranuras deben apegarse a requerimientos especficos de ubicacin para ajustarse a las aperturas del gabinete. Este tipo de tarjeta slo se ajusta en los gabinetes populares Baby-AT o mini torres y debido a los avances en la miniaturizacin en cmputo, la mayora de los fabricantes ya no las producen.

BABY ATFactor de forma Baby-AT es en esencia el mismo de la tarjeta madre de la IBM XT original, con modificaciones en las posiciones de los orificios de, tornillos, para ajustarse en un gabinete de tipo AT. Estas tarjetas madre tienen tambin una posicin especfica del conector del teclado y de los conectores de ranuras para alinearse con las aperturas del gabinete. La tarjeta madre Baby-AT se ajustara a cualquier tipo de gabinete con excepcin de los de perfil bajo y lnea esbelta. Debido a su flexibilidad, este es ahora el factor ms popular.

LPXLas tarjetas LPX se distinguen por varias caractersticas particulares. La ms notable consiste que las ranuras de expansin estn montadas sobre una tarjeta de bus vertical que se conecta en la tarjeta madre. Las tarjetas de expansin deben conectarse en forma lateral en la tarjeta vertical. Esta colocacin lateral permite el diseo de gabinete de perfil bajo. Las ranuras se colocan a uno o ambos lados de la tarjeta vertical dependiendo del sistema y diseo del gabinete. Otra caracterstica distintiva del diseo LPX es la colocacin estndar de conectores en la parte posterior de la tarjeta. Una tarjeta LPX tiene una fila de conectores para vdeo de 14 pins, paralelo de 25 pins, dos puertos seriales cada uno de 9 pins y conectores de ratn y teclado de tipo mini-DIN PS/2.6

ATXEl factor de forma ATX es una velocidad reciente en los factores de forma de tarjetas madre. El ATX es una combinacin de las mejores caractersticas de los diseos de las tarjetas madre Baby-AT y LPX, incorporando muchas nuevas mejoras y caractersticas. El factor de forma ATX es en esencia una tarjeta madre Baby-AT girada de lado en el chasis, junto con una ubicacin y conector de la fuente de poder modificada lo ms importante por saber en primera instancia sobre el factor de forma ATX consiste que es fsicamente incompatible con los diseos previos tanto del Baby-AT como del LPX. En otras palabras se requiere de un gabinete y una fuente de poder diferentes que correspondan con la tarjeta madre ATX. Estos nuevos diseos de gabinete se han vuelto comunes y se les puede encontrar en muchos sistemas.

NLXEs el ms reciente desarrollo en la tecnologa de tarjetas madre de escritorio y podra convertirse en el factor de forma de eleccin en el futuro cercano. Se trata de un factor de forma de factor bajo, similar en apariencia al LPX, pero con varias mejoras diseadas para permitir una integracin total de las ltimas tecnologas. Mientras que la principal limitante de las tarjetas LPX comprende la incapacidad de manejar el tamao fsico de los nuevos procesadores, as como sus caractersticas trmicas ms elevadas, el factor de forma NLX se diseo especficamente para abordar estos problemas. Las ventajas especficas que ofrece el factor de forma NLX: Manejo de tecnologas de procesadores actuales. Flexibilidad ante el rpido cambio de tecnologas de procesadores. Manejo de otras tecnologas emergentes.

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Zcalo de microprocesadorEl zcalo (socket en ingls) es un sistema electromecnico de soporte y conexin elctrica, instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar un microprocesador. Se utiliza en equipos de arquitectura abierta, donde se busca que haya variedad de componentes permitiendo el cambio de la tarjeta o el integrado. En los equipos de arquitectura propietaria, los integrados se sueldan sobre la placa base. Existen variantes desde 40 conexiones para integrados pequeos, hasta ms de 1300 para microprocesadores, los mecanismos de retencin del integrado y de conexin dependen de cada tipo de zcalo. Veamos en detalle los tipos ms comunes de zcalo, o socket, como dicen los anglosajones: PGA: son el modelo clsico, usado en el 386 y el 486; consiste en un cuadrado de conectores en forma de agujero donde se insertan las patitas del chip por pura presin. Segn el chip, tiene ms o menos agujeritos. ZIF: Zero Insertion Force (socket), es decir, zcalo de fuerza de insercin nula. El gran avance que relaj la vida de los ms aficionados a la ampliacin de ordenadores. Elctricamente es como un PGA, aunque gracias a un sistema mecnico permite introducir el micro sin necesidad de fuerza alguna, con lo que el peligro de romper el chip por Quiebre de una patita desaparece.

Estos son los formatos establecidos ya que en la actualidad predomina el uso de zcalo ZIF (pines) o LGA (contactos). El zcalo va soldado sobre la placa base de manera que tiene conexin elctrica con los circuitos del circuito impreso. El procesador se monta de acuerdo a unos puntos de gua (borde de plstico, indicadores grficos, pines o agujeros faltantes) de manera que cada pin o contacto quede alineado con el respectivo punto del zcalo. Alrededor del rea del zcalo, se definen espacios libres, se instalan elementos de sujecin y agujeros, que permiten la instalacin de dispositivos de disipacin de calor, de manera que el procesador quede entre el zcalo y esos disipadores.

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AMDSocket 462 Socket 423

INTEL

Socket F

Socket 370

Socket 939

Socket 478

Socket 940

Socket 775

Socket AM2

Socket 1155

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Socket AM2+

Socket 1156

Socket AM3

Socket 1366

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Peripheral Component InterconnectLa Interconexin de Componentes Perifricos consiste en un bus de ordenador estndar para conectar dispositivos perifricos directamente a su placa base. Estos dispositivos pueden ser circuitos integrados ajustados en sta como los llamados "dispositivos planares" en la especificacin PCI, o tarjetas de expansin que se ajustan en conectores. Es comn en PC, donde ha desplazado al ISA como bus estndar, pero tambin se emplea en otro tipo de ordenadores.

PCI ExpressPCI Express (denominado an a veces por su nombre clave 3GIO, por tercera generacin de E/S) es el sucesor de la tecnologa PCI, disponible en las mquinas de sobremesa desde 1992. PCI Express est pensado para sustituir no slo al bus PCI para dispositivos como Mdems y tarjetas de red, sino tambin al bus AGP, lugar de conexin para la tarjeta grfica desde 1997. Al contrario que su predecesor paralelo, PCI Express es un sistema de interconexin serie punto a punto, capaz de ofrecer transferencias con un altsimo ancho de banda, desde 200MB/seg para la implementacin 1X, hasta 4GB/seg para el PCI Express 16X que se emplear con las tarjetas grficas. PCI Express tambin incluye caractersticas novedosas, tales como gestin de energa, conexin y desconexin en caliente de dispositivos (como USB), y la capacidad de manejar transferencias de datos punto a punto, dirigidas todas desde un host. Esto ltimo es importante porque permite a PCI Express emular un entorno de red, enviando datos entre dos dispositivos compatibles sin necesidad de que stos pasen primero a travs del chip host (un ejemplo sera la transferencia directa de datos desde una capturadora de vdeo hasta la tarjeta grfica, sin que stos se almacenen temporalmente en la memoria principal). Tambin optimiza el diseo de placas base, pues su tecnologa serie precisa tan slo de un nico cable para los datos, frente a los 32 necesarios para el PCI clsico, el cual tambin necesitaba que las longitudes de estos fuesen extremadamente precisas.

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Ranuras DDR De Memoria RAMDDR proviene de ("Dual Data Rate"), lo que traducido significa transmisin doble de datos (este nombre es debido a que incorpora dos canales para enviar los datos de manera simultnea): son un tipo de memorias DRAM (RAM de celdas construidas a base de capacitores), las cules tienen los chips de memoria en ambos lados de la tarjeta y cuentan con un conector especial de 184 terminales para ranuras de la tarjeta principal (Motherboard). Tambin se les denomina DIMM tipo DDR, debido a que cuentan con conectores fsicamente independientes por ambas caras como el primer estndar DIMM. CARACTERISTICAS Todas las memorias DDR cuentan con 184 terminales. Cuentan con una muesca en un lugar estratgico del conector, para que al insertarlas, no haya riesgo de colocarlas de manera incorrecta. La medida del DDR mide 13.3 cm. de largo X 3.1 cm. de alto y 1 mm. de espesor. Como sus antecesores (excepto la memoria RIMM), pueden estar no ocupadas todas sus ranuras para memoria.

La unidad para medir la velocidad de las memorias RAM es en MegaHertz (MHz). En el caso de los DDR, tiene varias velocidades de trabajo disponibles, la cual se tiene que adaptar a la velocidad de trabajo del resto del sistema. Bsicamente se comercializaron las siguientes: Nombre asignado PC-2100 PC-2700 PC-3200 Velocidad de la memoria (FSB: "Frontal Side Bus") 266 MHz 333 MHz 400 MHz

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Ranuras IDEEl interfaz ATA (Advanced Technology Attachment) o PATA, originalmente conocido como IDE siglas de Integrated Device Electronics, es un estndar de interfaz para la conexin de los dispositivos de almacenamiento masivo de datos y las unidades pticas que utiliza el estndar derivado de ATA y el estndar ATAPI. En el interfaz ATA se permite conectar dos dispositivos por BUS. Para ello, de los dos dispositivos, uno tiene que estar como esclavo y el otro como maestro para que la controladora sepa a qu dispositivo enviar los datos y de qu dispositivo recibirlos. El orden de los dispositivos ser maestro, esclavo. Es decir, el maestro ser el primer dispositivo y el esclavo, el segundo. La configuracin se realiza mediante jumpers. Por lo tanto, el dispositivo se puede conectar como: Como Maestro ('Master'). Si es el nico dispositivo en el cable, debe tener esta configuracin, aunque a veces tambin funciona si est como esclavo. Si hay otro dispositivo, el otro debe estar como esclavo. Como Esclavo ('Slave'). Funcionar conjuntamente con el maestro. Debe haber otro dispositivo que sea maestro.

El diseo original de ATA (dos dispositivos a un bus) tiene el inconveniente de que mientras se accede a un dispositivo, el otro dispositivo del mismo conector ATA no se puede usar. En algunos chipset (por ejemplo, Intel FX triton) no se podra usar siquiera el otro ATA a la vez. Este inconveniente est resuelto en S-ATA y en SCSI, ya que se utiliza un dispositivo en cada puerto.

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ChipsetEl "chipset" es el conjunto (set) de chips que se encargan de controlar determinadas funciones del ordenador, como la forma en que interacciona el microprocesador con la memoria o la cach, o el control de los puertos y slots ISA, PCI, AGP, USB. Las placas base modernas suelen incluir dos integrados, denominados Norte y Sur, y suelen ser los circuitos integrados ms grandes despus del microprocesador. El chipset determina muchas de las caractersticas de una placa base y por lo general la referencia de la misma est relacionada con la del chipset. El NorthBridge, puente norte, MCH (Memory Controller Hub), GMCH (Graphic MCH), se usa como puente de enlace entre el microprocesador y la memoria. Controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la memoria RAM, el puerto grfico AGP o el PCI-Express de grficos, y las comunicaciones con el puente sur. Al principio tena tambin el control de PCI, pero esa funcionalidad ha pasado al puente sur. El SouthBridge o puente sur, ICH (Input Controller Hub), controla los dispositivos asociados como son la controladora de discos IDE, puertos USB, FireWire, SATA, RAID, ranuras PCI, ranura AMR, ranura CNR, puertos infrarrojos, disquetera, LAN, PCI-Express 1x y una larga lista de todos los elementos que podamos imaginar integrados en la placa madre. Es el encargado de comunicar el procesador con el resto de los perifricos. En la actualidad los principales fabricantes de chipsets son AMD, ATI Technologies (comprada en 2006 por AMD), Intel, NVIDIA, Silicon Integrated Systems y VIA Technologies De la calidad y caractersticas del chipset dependern: Obtener o no el mximo rendimiento del microprocesador. Las posibilidades de actualizacin del ordenador. El uso de ciertas tecnologas ms avanzadas de memorias y perifricos.

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Puerto Serial ATASerial ATA o SATA acrnimo de Serial Advanced Technology Attachment es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como puede ser el disco duro, lectores y re grabadores de CD/DVD/BR, Unidades de Estado Slido u otros dispositivos de altas prestaciones que estn siendo todava desarrollados. Actualmente es una interfaz aceptada y estandarizada en las placas base de PC. La Organizacin Internacional Serial ATA (SATA-IO) es el grupo responsable de desarrollar, de manejar y de conducir la adopcin de especificaciones estandarizadas de Serial ATA. Los usuarios de la interfaz SATA se benefician de mejores velocidades, dispositivos de almacenamientos actualizables de manera ms simple y configuracin ms sencilla. El objetivo de SATA-IO es conducir a la industria a la adopcin de SATA definiendo, desarrollando y exponiendo las especificaciones estndar para la interfaz SATA.

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ConclusinEn este trabajo aprendimos que los componentes de la tarjeta madre son de primordial importancia para el ensamble de los componentes de la computadora, y la compatibilidad es lo mas importante para en correcto uso y funcionamiento del dispositivo en el equipo de computo en general para el correcto funcionamiento de los dems componentes como: Discos duros Unidad de disco ptico Unidad de diskette Microprocesador

De los cuales trabajaran a una velocidad de transferencia ptima de los componentes insertados en las tarjetas madre, tambin resalta el cuidado de los componentes de los dispositivos incluidos de fbrica como los conectores de entrada y salida de los perifricos. En conclusin la tarjeta madre es un dispositivo primordial en un equipo de computa para el correcto uso de los dispositivos, ya que hace el ensamble mas estndar y menos complicado para el usuario final.

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