Sistemas de coordenadas personales

SESIN (05TEMA:

Case, BUS, Cable Flat, Mainboard e Interrupciones

Case. Bus. Cable Flat. Mainboard.

Interrupciones.

OBJETIVOS DEL TEMA:

El participante al final de la sesin estar en condiciones de:

Definir al Case, Componentes y Tipos.

Definir al Bus (Tipos, Capacidad, Frecuencia de Bus Interno) Definir las Interrupciones (IRQ).

Definir y Reconocer a los Cables Flat, Aplicaciones y Utilidades.

Definir y Reconocer ah la Mainboard y sus partes en cada Generacin.

Esquina SENCICO: Av. Espaa y 28 de Julio

http://www.trujillo.sencico.gob.peceictrujillo@sencico.gob.peCASE o GABINETEEs una estructura metlica, que adems de alojar los dispositivos de almacenamiento y de proceso de una computadora, acta como un protector, para impedir que las radiaciones electromagnticas generadas en el interior vayan al exterior y provocar algunos problemas.

El aspecto ms importante que se debe tener en cuenta en un gabinete es la forma, el tamao y la fuente de poder. Ya que la eleccin de estos parmetros depende del sistema de computo y del lugar donde va a ser instalado. En cuanto al tamao es importante tomar en cuenta la capacidad de expansin que tendr el sistema en cuanto a dispositivos se refiere como podemos mencionar aqu algunos (Motherboard, Interfaces, Medios de Almacenamiento, Memorias, Microprocesador, etc.)Componentes:

Todo case al adquirirlo para ensamblaje, trae consigo lo siguiente:

Cable Power

Fuente de Poder

Bolsa plstica conteniendo:

Tornillos de diferente tamao (pequeos, medianos, largos, cortos)

Topes o toperoles plastificados (para fijar la mainboard a la base del case)

Aisladores

Tapas metlicas (para cerrar las aberturas posteriores a nivel Slot)

Tapas plastificadas (para bahias de los Floppy Disk a nivel de 5 o 3 1/2

Manual para configurar el display de dgitos, que indica la velocidad de proceso.

Clasificacin de los Gabinetes

Desktop Case (Escfitorio).

Slim Case (Tambin llamado de bajo perfil).

Tower Full Tower

(Servidor) Medium Tower(Servidor) Mini Tower

(PCs) Midi Tower (ATX)(Pentium) Micro Tower

(Pentium) Baby Tower

(POS) Portatil Lap Top (Tamao de maletin James Bond) Note Book(Tamao de un Libro) Palm Top(Tamao de palma de la mano)Clasificacin de los Gabinetes segn la imagen

Otros Gabinetes de acuerdo estructuras establecidas por el fabricante

LA TARJETA MADRE O MAINBOARD

La placa base, tambin conocida como placa principal, placa madre, mainboard, motherboard, es uno de los componentes principales y esenciales de toda computadora, en el que se encuentran alojados, montados o conectados todos los dems componentes y dispositivos de la PC.

Fsicamente, se trata de una "oblea" de material sinttico, sobre la cual existe un circuito electrnico que conecta diversos componentes que se encuentran insertados o montados sobre la misma, los principales son:

1. El microprocesador: (CPU) el cerebro de la PC, montado sobre un elemento llamado zcalo.

2. La memoria principal: montados sobre las ranuras de memoria llamados generalmente bancos de memoria RAM.

3. Las ranuras de expansin: o slots donde se conectan las placas de video, sonido, modem, etc.

4. Diversos chips de control: como son: la BIOS, el Chipset, controladoras, etc.

Factor Forma

El factor de forma (form factor) es el tamao fsico estandarizado de una placa base para un ordenador personal sus caractersticas se definen para poder integrar la placa madre con el resto de dispositivos.

El factor de forma define:

Forma de la placa madre: Cuadrada o Rectangular. Ancho y largo de la placa madre.

Posicin de los anclajes (Ubicacin de los tornillos).

reas donde se sitan los componentes (Ranuras de expansin, Conectores y Puertos).

Forma fsica del conector de la fuente de alimentacin y las conexiones elctricas.

Las placas base van a ser creadas en funcin del factor forma y ya que existen diferentes tipos de factores de forma estndares van a surgir diferentes tamaos de placa base, diferentes dimensiones fsicas de la fuente de alimentacin, segn la placa y diferentes tipos de conectores de alimentacin con los que se va a suministrar la energa. Es por todo esto por lo que las cajas (CASE) van a ser diseadas para contener uno o varios tipos de placa base y van a contar con las ranuras apropiadas para su instalacin.

Surgen de este Modo

Placas estndar con factor de forma XT, AT, ATX, AT baby, BTX, WTX, etc.

Placas propietarias que son las propias de algunos fabricantes de ordenadores.Origen del Factor de Forma

El factor de forma naci de la necesidad de crear un estndar para que los componentes de un ordenador sean intercambiables entre si, indiferentemente del fabricante. El primero fue el XT.Los diferentes factores de forma son los siguientes:Factor de Forma XTTamao 8.5 x 13 (216mm x 330mm)

Se basa en la placa del IBM PC original.

En su primera versin, la placa de este equipo, inspiradora de todas las dems, dispona de 5 conectores ISA de 8 bits, un conector para el teclado, otro para casete, y zcalos para coprocesador matemtico y para las ampliaciones de memoria (DRAM con control de paridad). Estos chips de memoria eran de 16 pines (8 a cada lado), y el primer banco estaba soldado directamente a la placa, con el consiguiente problema para el mantenimiento.

Posteriormente, con la introduccin del modelo XT en 1983, se suprimi el conector para casete y se aumento a 8 el numero de conectores ISA de 8 bits (el tamao de la placa se mantuvo igual pero se dispusieron mas juntos). Tambin se dispuso que toda la memoria fuera sobre zcalo. Este modelo, con un tamao aproximado de 8.5 x 13 pulgadas, fue utilizado por la incipiente industria de Clnicos.

Factor de Forma ATTamao 12 x 11 (350mm x 305mm)

El Factor Forma AT (Advanced technology) fue lanzado al mercado en 1984 por IBM y se utilizo en IBM AT y todos sus clones. Muy similar al PC/XT que le precedi, pero de menor tamao.

Factor de Forma Baby ATTamao 8.5 x 13 (330mm x 216mm)

El factor de forma Baby-AT fue introducido en el mercado por IBM en 1985, fue la versin ms pequea y econmica de las placas base AT. Fue bastante popular en los ordenadores personales gracias a su tamao reducido hasta la aparicin de la ATX en 1995. El cambio por la ATX fue debido a que a medida que aumenta la capacidad de trabajo de los microprocesadores, tambin aumentaba la cantidad de calor generada u la proximidad de los componentes en el formato Baby-AT no favoreca la disipacin de esas altas temperaturas.

Una caracterstica importante de este factor de forma es que las placas base construidas segn este diseo fueron las primeras en incluir conectores para los distintos puertos (paralelo, serial, etc.) integrados en la parte trasera y conectados internamente.Factor de Forma LPXTamao 12.9 x 8.9 (330mm x 229mm)

LPX (Low Profile Extension), fue desarrollada por Wester Digital en 1990

Estas placas con tamao parecido a las Baby-AT, tienen la peculiaridad de que los slots para las tarjetas de expansin no se encuentran sobre la placa base, sino en un conector especial (Bus Vertical), en el que se pinchan las Riser cards. Actualmente esta e desuso.

Factor de Forma ATXTamao 12 x 9.6 (305mm x 244mm)

Fue introducida por Intel en 1995. Son las placas bases con dicho factor las ms utilizadas en la actualidad. Convirtindose en el estndar para los ordenadores personales y reemplazando al antiguo factor de forma AT, al ofrecer grandes ventajas con respecto a las dems entre las que destacan:

Un tipo de conector de 20 24 (20 + 4) contactos tipo molex 39-01-2200 o equivalente para la fuente alimentacin siendo ya imposible conectar de forma incorrecta como suceda con las fuentes AT con los conectores P8 y P9. Tambin posee un conector adicional de 4 contactos (P4). Cuenta con un sistema de desconexin por software a travs de un interruptor permite la conexin y desconexin del sistema, es la primera vez que se implanta.

Mejora la disposicin de los componentes que se consigue girando la placa 90 situando al CPU y la memoria lejos de las tarjetas de expansin, para no molestar por largas que sean las tarjetas y, cerca del ventilador de la fuente de alimentacin que ya es incorporado en el lateral de los gabinetes ATX, recibiendo el aire del ste, (cooler).

Los conectores IDE y las disqueteras estn ms cercanos reduciendo as la longitud de los cables. Permite la incorporacin de dispositivos como la tarjeta de video o la tarjeta de sonido en la placa base sacando los conectores desde esta sin perder as ranuras de expansin.

Pueden estar integrados los conectores PS/2 para teclado y mouse, puertos serie o paralelo, puerto USB, y tambin conectores VGA, Conectores para altavoz y micrfono ahorrando espacio.

Factor de Forma NLXTamao 9.9 x 8.9 (254mm x 228mm)

Introducido por Intel en 1996, ofrece las ventajas de las antiguas LPX para ensamblar equipos de perfil bajo, al tiempo que elimina alguno de sus inconvenientes. Para ello dispone de una solucin anloga; una placa auxiliar vertical en la que se conectan los perifricos, cuyas placas quedan por tanto, paralelas a la placa base.

La solucin aporta sin embargo algunas novedades: la primera es que la placa auxiliar no se aloja en un conector situado en el centro de a placa base (como en LPX), sino en su lateral, que dispone de lengetas doradas de conexin en uno de sus bordes (el conector hembra est situado en la placa auxiliar).

Otra novedad es que los cables y conectores, que normalmente estn situados en la placa base, se conectan en la placa auxiliar, con lo que cambiar la placa base es una tarea muy simple, basta deslizarla hacia fuera y sacarla de su alojamiento sin desconectar ni un solo cable (la placa auxiliar queda fija en el chasis del gabinete). Como puede suponerse, este factor de forma se ha concebido para permitir sistemas de perfil bajo y facilitar la actualizacin de las propias placas base.

Diseos propietarios

Pese a la existencia de estos tpicos y estndares modelos, los grandes fabricantes de ordenadores como IBM, Compaq, Hewlett-Packard, Sun Microsystems, etc. Suelen sacar al mercado placas de tamaos y formas peculiares, ya sea porque estos diseos no se adaptan a sus necesidades o por el simple hecho de ser originales, destacarse y tener diseos propios.

De cualquier modo, hasta los grandes de la informtica usan cada vez menos estas particulares placas, sobre todo desde la llegada de las placas ATX.

Factor de Forma microATXTamao 9.6 x 9.6 (244mm x 244mm)

Fue lanzado por Intel en 1997. Reduce el tamao con respecto al factor forma AT un 25% siendo el tamao mximo de la placa microATX de 9.6 x 9.6 pulgadas. Est enfocada para el mediano-bajo mercado.

Fue diseada para compatibilizar por completo con el estndar ATX. Pueden ser instaladas en gabinetes ATX y usan los mismos conectores para la fuente de alimentacin por lo que pueden utilizar fuentes creadas para ATX.

Pueden contar, como mximo, con cuatro puertos de expansin aunque normalmente suelen llevar tres a diferencia de las placas ATX que contienen cinco o ms puertos PCI o PCI-Express.

Por este motivo, las placas microATX, vienen en algunas ocasiones con determinados dispositivos integrados como pueden ser la tarjeta grafica o de sonido para as ahorrar espacio con la ocupacin de ms puertos.Factor de Forma WTXTamao 14 x 16.75 (356mm x 425mm)

WTX (Workstation Technology Extended) fue introducido por Intel en el 1998 en entornos multiprocesador, en servidores y estaciones de trabajo, fue adoptado por la mayora de los fabricantes de equipos OEM (Compaq, Dell, Fujitsu, Gateway, HP, IBM, Nec, etc.) y por los fabricantes de placas base (Ace, Asus, Supermicro, and Tyan). Las placas base WTX fueron diseadas para equipos de alto rendimiento, con varios procesadores, dos fuentes de alimentacin, etc.

L a disposicin de los elementos es muy importante en este factor de forma ya que permite un considerable flujo de aire en la zona donde estn alojados los microprocesadores.Factor de Forma Flex-ATXTamao 8.9 x 7.4 (229mm x 191mm)

El formato Flex-ATX fue introducido al mercado por Intel en 1999. Es un formato intermedio entre el ATX y el microATX, de hecho comparten la disposicin de algunos componentes. La nica diferencia con la ATX, est en la limitacin del nmero de slots de expansin (3)

Factor de Forma BTXTamao 12.7 x 10.4 (325mm x 266mm)

El estndar BTX (Balanced Technology Extended) fue creado por intel, como evolucin del ATX de tamao ms reducido que a ATX, pero trae las siguientes ventajas.

Las CPUs y las tarjetas graficas consumen cada vez ms y ms potencia, y esto resulta en una mayor disipacin trmica. Por otro lado, los usuarios reclaman cada vez ms PC que sean silenciosas. Las actuales cajas y placas madre ATX no fueron diseadas para los increbles niveles de calor que se producen en ellas as comienza la necesidad de un nuevo formato.

Del formato BTX, existen 3 diferentes versiones, cuya nica diferencia es el tamao:

picoBTX: 20.3 x 26.7 cm

microBTX: 26.4 x 26.7 cmregularBTX: 32.5 x 26.7 cm

Factor de Forma DTXTamao 9.6 x 7.9 (244mm x 203mm)

El factor de forma DTX fue introducido en el mercado por AMD en enero del 2007. De tamao reducido, ha sido desarrollado para HTPC. Es compatible con los gabinetes ATX y tambin se encuentra en una versin aun ms reducida, llamada Mini-Dtx. Dispone de uno o dos slots de expansin que suelen ser un puerto PCI-Express y un PCI. Adems de su tamao reducido, su precio es tambin bajo, debido a los pocos elementos que incorpora.Factor de Forma EBXTamao 8 x 5.7 (203mm x 146mm)

Desarrollado por AMPRO y Motorola, fue pensado para integrar todos los componentes principales de un ordenador en la placa base. Destinado principalmente a sistemas bsicos que requieren poca potencia.Factor de Forma mini-ITXTamao 6.6 x 6.6 (170mm x 170mm)

Mini-ITX es un formato de placa base totalmente desarrollado por VIA Technologies. Aunque es un formato de origen propietario, sus especificaciones son abiertas. De hecho, otros fabricantes tienen productos en este formato.Mini-ITX propone unas dimensiones muy reducidas de placa base, tan slo 170mm x 170mm: aproximadamente el tamao de un CD. Se trata de unas dimensiones inferiores a su antecesor micro-ATX. A pesar de ello, no es el formato ms reducido existente en el mercado ya que, posteriormente, VIA defini el formato nano-ITX y pico-ITX

Todas las interfaces y especificaciones elctricas de la placa son compatibles con ATX. Esto significa que se pueden conectar componentes diseados para cualquier otro tipo de PC.

Como contrapartida, las placas Mini-ITX solamente disponen de una ranura de expansin PCI y una ranura para mdulo de memoria.

Las placas Mini-ITX son generalmente refrigeradas mediante dispositivos pasivos a causa de su arquitectura de bajo consumo y son ideales para su uso como HTPC donde el ruido generado por una computadora (y en particular, por los ventiladores de refrigeracin) resultara molesto a la hora de disfrutar de una pelcula.Comparativa Final

EL BUSEs el enlace o va de acceso, entre el Sistema Principal y el procesador (Microprocesador), la memoria, Chips principales y ranuras de expansin (Slots) que se encuentran en la circuitera principal.

Un bus se puede definir como una lnea de interconexin portadora de informacin, constituida por varios hilos conductores (en sentido fsico) o varios canales o lneas (en sentido de la lgica de transmisin), por cada una de las cuales se transporta un bit de informacin. El nmero de lneas que forman los buses (ancho del bus) es fundamental: Si un bus est compuesto por 16 lneas, podr enviar 16 bits al mismo tiempo (paralelamente); por el contrario, si el bus tiene 32 lneas podr enviar 32 bits en el mismo tiempo.

Podemos distinguir principalmente tres categoras de buses:Tipo De Bus

Bus de ControlA travs del cual se envan las instrucciones u rdenes de control del sistema.

Bus de Datos

A travs del cual se trasmite los datos.

Bus de DireccionesA travs del cual se transmiten las direcciones de origen o destino de cada dato.

Bus de datos.

Sirve para transmitir informacin entre el microprocesador, la memoria y los perifricos. Por l circulan los datos y las instrucciones. Tiene tantas lneas como bits se transmiten en paralelo (una para cada bit). El flujo es de doble sentido y a mayor nmero de bits paralelos mayor podr ser la velocidad de transmisin que consigamos.

El ancho de este bus (n de bits que puede transmitir simultneamente en paralelo) es una medida de la potencia del microprocesador. Este bus es como una autopista de datos electrnicos y cuanto ms ancho sea, ms datos podrn moverse al mismo tiempo.

El ancho del bus de datos es una de las caractersticas ms importantes del microprocesador. Cuando decimos que un microprocesador es, por ejemplo, de 16 bits, nos estamos refiriendo al ancho de su bus de datos.

Es direccionable y est controlado por el Bus de Control y direcciones.

Bus de direcciones.

Es utilizado por el microprocesador para sealar la celda de memoria (o el dispositivo de E/S) con el que se quiere operar. El tipo de operacin ser de lectura o de escritura y los datos implicados viajarn por el bus de datos.

Si queremos leer el valor de una celda de memoria, se selecciona la celda en concreto escribiendo su direccin en el bus de direcciones y se recibe su contenido a travs del bus de datos. Los dispositivos de E/S intercambian la informacin con el microprocesador mediante los puertos de E/S. Cada puerto est asociado con un determinado dispositivo y tiene una direccin que lo identifica.

El ancho de este bus tambin es una medida de la potencia del microprocesador, ya que determina la cantidad de memoria a la que ste puede acceder, es decir, la cantidad de espacio direccionable. El espacio de direcciones es el rango de valores distintos que el microprocesador puede seleccionar. Si nicamente tuviramos un bus de direcciones de dos lneas, entonces slo se podrn enviar 4 direcciones: 00, 01,10, 11. En general, la cantidad mxima de direcciones disponibles ser 2n, siendo n el nmero de lneas del bus de direcciones.

Bus de control.

Por l circulan las seales que marcan las interrelaciones entre los distintos componentes del procesador. Es de doble sentido de flujo. Sirve para transportar las seales que se encargan de dirigir el correcto funcionamiento del sistema: Seales de reloj, alimentacin, interrupciones, etc. Mediante las seales de control se gestiona el correcto funcionamiento y la sincronizacin de las tareas a realizar por los distintos subsistemas.

Tambin podemos hacer otra clasificacin de los buses, segn el criterio de su situacin fsica: buses internos y buses externos. El primero de ellos mueve datos entre los componentes internos del microprocesador, mientras que el segundo se utiliza para comunicar el micro y otras partes, como perifricos y memoria.

De todo lo dicho anteriormente podemos concluir que las caractersticas a valorar en un procesador sern:

a) Ancho del bus de datos (se mide en bits)

b) Ancho del bus de direcciones (se mide en bits)

c) Velocidad de reloj o proceso a la que trabaja (se mide en Megahercios)

d) Repertorio de instrucciones.

e) Rendimiento global del microprocesador. Da una medida de la cantidad de instrucciones que el microprocesador puede llevar a cabo en una unidad de tiempo (un segundo). Esta magnitud se mide en M.I.P.S. (millones de instrucciones por segundo).

Capacidad del Bus:

ArquitecturaCapacidad del Bus

ISA8-16 bits

VESA LOCAL BUS32

PCI32 -64 bits.

AGP32-64-128 bits.

PCI Express64-128 bits.

UPT / AMR8-16 bits

Cable FLATCable de comunicacin tipo cinta, que sirve para unir o comunicar los recursos con las interfaces o tarjetas controladoras.

Tipos:

Simple(para administrar un recurso)

Doble(para administrar hasta dos recursos) SATA (Para dispositivos de Tecnologa SATA)

SCSI (Para dispositivos de la tecnologa SCSI utilizados en las computadoras

Que tienen la funcin de Servidor)Caractersticas:

Todos los cables tienen un borde de color rojo o Azul, que sirven como punto de referencia a la hora de proceder a conectarlos, menos los cables flat SATA ya que estos solo hay una forma de conectarlos y solo administran a un solo dispositivo eso quiere decir un cable flat para un solo dispositivo que puede ser disco duro o Grabadora de CD/DVD. Los cables flat (IDE y SATA) de aplicacin en recursos tales como Lectora/Grabador de CD-ROM, Lectora/Grabador de DVD, tienen la misma caracterstica de los discos duros.

1. Cable Flat para los FLOPPYS Disqueteras

Conector del Floppy 3 1/2 y 5 1/4 Posibles conexiones

2. Cable Flat para los dispositivos de Tecnologa IDE o tambin llamado PATA Flat doble de 40 hilos Possibles conexiones

3. Cable Flat para los dispositivos de Tecnologa SATA o Serial ATA

Arquitectura Puente Norte/SurLa mayora de los primeros conjuntos de chips INTEL (y virtualmente todos los conjuntos de chips no INTEL) han utilizado esta arquitectura, adems de chips sper E/S

Puente Norte: El Northbridge (traducido como: "puente norte" en espaol) es el circuito integrado ms importante del conjunto de chips (Chipset) que constituye el corazn de la placa madre. Recibe el nombre por situarse en la parte superior de las placas madres con formato ATX y por tanto no es un trmino utilizado antes de la aparicin de este formato para ordenadores de sobremesa. Tambin es conocido como MCH (concentrador controlador de memoria) en sistemas Intel y GMCH si incluye el controlador del sistema grfico.

Es el chip que controla las funciones de acceso desde y hasta microprocesador, AGP o PCI-Express, memoria RAM, vdeo integrado (dependiendo de la placa) y Southbridge. Su funcin principal es la de controlar el funcionamiento del bus del procesador, la memoria y el puerto AGP o PCI-Express. De esa forma, sirve de conexin (de ah su denominacin de "puente") entre la placa madre y los principales componentes de la PC: microprocesador, memoria RAM y tarjeta de vdeo AGP o PCI Express. Generalmente, las grandes innovaciones tecnolgicas, como el soporte de memoria DDR o nuevos FSB, se implementan en este chip. Es decir, el soporte que tenga una placa madre para determinado tipo de microprocesadores, memorias RAM o placas AGP estar limitado por las capacidades del Northbridge de que disponga.

La tecnologa de fabricacin de un Northbridge es muy avanzada, y su complejidad, comparable a la de un microprocesador moderno. Por ejemplo, en un Chipset, el Northbridge debe encargarse de soportar el bus frontal de alta velocidad que lo conecta con el procesador. Si pensamos en el bus de 400 MHz utilizado por ejemplo en el ltimo Athlon XP, y el de 800 MHz del Intel Prescott, nos damos cuenta de que es una tarea bastante exigente. Adems en algunas placas tienen un adaptador de vdeo integrado lo que le aade trabajo al sistema. Debido a esto, la mayora de los fabricantes de placas madres colocan un disipador (a veces con un ventilador) encima del Northbridge para mantenerlo bien refrigerado.

Antiguamente, el Northbridge estaba compuesto por tres controladores principales: memoria RAM, puerto AGP o PCI Express y bus PCI. Hoy en da, el controlador PCI se inserta directamente en el Southbridge ("puente sur"), y en algunas arquitecturas ms nuevas el controlador de memoria se encuentra integrado en el procesador; este es el caso de los Athlon 64 o los Intel i7 y posteriores.

Los Northbridges tienen un bus de datos de 64 bit en la arquitectura X86 y funcionan en frecuencias que van desde los 66 MHz de las primeras placas que lo integraban en 1998 hasta 1 GHz de los modelos actuales de SiS para procesadores AMD64 Puente Sur: El Southbridge o puente sur, tambin conocido como Concentrador de Controladores de Entrada/Salida - I/O Controller Hub (ICH), es un circuito integrado que se encarga de coordinar los diferentes dispositivos de entrada y salida y algunas otras funcionalidades de baja velocidad dentro de la placa base. El southbridge no est conectado a la CPU y se comunica con ella indirectamente a travs del northbridge - Puente Norte.La funcionalidad encontrada en los southbridges actuales incluye soporte para:

Bus PCI

Bus ISA

System Management Bus ( SMBus )

Controlador DMA

Controlador de Interrupcciones

Controlador IDE (SATA o PATA)

Reloj en Tiempo Real - Real Time Clock

Administracin de potencia elctrica APM y ACPI

BIOS

Interfaz de sonido AC97 o HD Audio. Adicionalmente el southbridge puede incluir soporte para Ethernet, RAID, USB y Codec de Audio. El southbridge algunas veces incluye soporte para el teclado, el ratn y los puertos seriales, sin embargo, an en el 2007 los computadores personales (PC) gestionaban esos recursos por medio de otro dispositivo conocido como Super I/O.En los ltimos modelos de placas el Southbridge integra cada vez mayor nmero de dispositivos a conectar y comunicar por lo que fabricantes como AMD o VIA Technologies han desarrollado tecnologas como HyperTransport o Ultra V-Link respectivamente para evitar el efecto cuello de botella que se produca al usar como puente el bus PCI.

Chip Sper I/OSuper I/O es el nombre dado a un tipo de circuito integrado que controla las entradas y salidas de la placa madre; comenz a ser utilizado a finales de 1980 en las computadoras personales. El chip Super I/O combina las interfaces para una variedad de dispositivos de bajo ancho de banda. Generalmente provee entrada/salida para: Un controlador de disquetera de discos flexibles. Un puerto paralelo. Uno o ms puertos seriales. Una interfaz de teclado y ratn.

Tambin el Super I/O puede tener otras interfaces como puertos para joystick o infrarrojos. La combinacin de mltiples funciones en un nico chip reduce el costo de las placas madres. Los chips Super I/O originalmente se comunicaban con la CPU a travs del bus ISA. Con la evolucin del bus ISA hacia el bus PCI, el chip Super I/O fue la principal razn de continuar incluyendo ISA en las placas madres. Los ms modernos chips Super I/O utilizan el bus LPC (Low Pin Count) en lugar del bus ISA para comunicarse con la CPU. Generalmente el chip Super I/O se comunica con el bus LPC hacia el puente sur de la placa madre. A continuacin un pequeo esquema de de la arquitectura de una motherboard.

Descripcin de los Componentes de una Tarjeta Madre

Chipset de Control:

El chipset es un conjunto (set) de chips que se encargan de controlar funciones especificas de la PC, como la forma en que interacciona y se comunican el microprocesador con la memoria los controladores DMA, el chip temporizador, controladoras de disco rgido, o el control de puertos PCI, AGP, USB, etc., etc.La llegada de microprocesadores ms complejos como los Pentium o los K6, adems de nuevas tecnologas en memorias y cach, le ha hecho cobrar protagonismo, en ocasiones incluso exagerado. Debido a lo anterior, se puede decir que el chipset de un 486 o inferior no es de mayor importancia (dentro de un lmite razonable), por lo que posteriormente se va a tratar slo de los chipsets para Pentium y superior.

Conector ElctricoEs donde se conectan los cables para que la placa base reciba la alimentacin proporcionada por la fuente. En las placas Baby-AT los conectores son dos, si bien estn uno junto al otro, mientras que en las ATX es nico.

Cuando se trata de conectores Baby-AT, deben disponerse de forma que los cuatro cables negros (2 de cada conector), que son las tierras, 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 orientacin. Una de las ventajas de las fuentes ATX es que permiten el apagado del sistema por software.

Conector elctrico AT Conector elctrico ATX PilaLa pila del ordenador, o ms correctamente el acumulador, se encarga de almacenar los parmetros de la BIOS cuando la PC est apagada sin que se pierdan.

Se sustituye esta pila cada 5 aos aproximadamente despus de la compra de la PC, puede verificarse mirando si la hora se atrasa demasiado.

Actualmente todas las placas base suelen venir con una pila tipo moneda, el cual es muy

fcil de reemplazar.

Las Ranuras de ExpansinSon unas ranuras o slots de plstico con conectores elctricos donde se introducen las placas de expansin como ser la placa de vdeo, de sonido, de red, el modem, etc. Segn la tecnologa en que se basen presentan un aspecto externo diferente, con diferente tamao e incluso en distinto color.

ISA: son las ms viejas utilizadas en los primeros tiempos de la PC, funcionan a unos 8 MHz y ofrecen un mximo de 16 MB/s, suficiente para conectar un mdem o una placa de sonido, pero muy poco para una tarjeta de vdeo. Miden unos 14 cm y su color suele ser generalmente negro; existe una versin an ms antigua que mide slo 8,5 cm. pero las dos cada vez se utilizan menos en la actualidad y se estn desplazando de a poco.

Vesa Local Bus: se comenz a usar en los 486 y se dej de usar en los primeros tiempos del Pentium fueron un desarrollo a partir de ISA, que puede ofrecer unos 160 MB/s a un mximo de 40 MHz. eran muy largas de unos 22 cm, y su color suele ser negro con el final del conector en marrn u otro color.

PCI: es el estndar actual. Pueden dar hasta 132 MB/s a 33 MHz, lo que es suficiente para casi todo, excepto quiz para algunas placas de vdeo 3D. Miden unos 8,5 cm y generalmente son blancas.

AGP: por ahora se dedica exclusivamente a conectar placas de vdeo 3D, por lo que slo suele haber una. Segn el modo de funcionamiento puede ofrecer 264 MB/s o incluso 528 MB/s. Mide unos 8 cm, se encuentra bastante separada del borde de la placa y son de color marrn generalmente.

PCI Express: El bus PCI Express (Interconexin de Componentes Perifricos Express, tambin escrito PCI-E o 3GIO en el caso de las "Entradas/Salidas de Tercera Generacin"), es un bus de interconexin que permite aadir placas de expansin a un ordenador. El bus PCI Express fue desarrollado en julio de 2002. A diferencia del bus PCI, que se ejecuta en una interfaz paralela, el bus PCI Express se ejecuta en una interfaz en serie, lo que permite alcanzar un ancho de banda mucho mayor que con el bus PCI.

Caractersticas del Bus PCI Express

El bus PCI Express se presenta en diversas versiones (1X, 2X, 4X, 8X, 12X, 16X y 32X), con rendimientos de entre 250 Mb/s y 8 Gb/s, es decir, 4 veces el rendimiento mximo de los puertos AGP 8X. Dado que el costo de fabricacin es similar al del puerto AGP, es de esperar que el bus PCI Express lo reemplace en forma progresiva. Conectores PCI Express

Los conectores PCI Express no son compatibles con los conectores PCI ms antiguos. Varan en tamao y demandan menos energa elctrica. Una de las caractersticas ms interesantes del bus PCI Express es que admite la conexin en caliente, es decir, que puede conectarse y desconectarse sin que sea necesario apagar o reiniciar la mquina. Los conectores PCI Express son identificables gracias a su tamao pequeo y su color gris oscuro.

El conector PCI Express 1X posee 36 clavijas, y est destinado a usos de entrada/salida con un gran ancho de banda

El conector PCI Express 4X posee 64 clavijas y tiene como finalidad el uso en servidores:

El conector PCI Express 8X posee 98 clavijas y tiene como finalidad el uso en servidores:

El conector PCI Express 16X posee 164 clavijas, mide 89 mm de largo, y tiene como finalidad el uso en el puerto grfico:

El PCI Express estndar tambin tiene como finalidad reemplazar la tecnologa PC Card, mediante conectores "PCI Express Mini Card". Adems, a diferencia de los conectores PCI, que slo pueden utilizarse para establecer conexiones internas, el PCI Express estndar puede utilizarse para conectar perifricos externos mediante el uso de cables. A pesar de ello, no compite con los puertos USB ni FireWire.

Componentes IntegradosExisten placas base en las que ciertos componentes estn integrados en la propia placa base, es decir, estn incluidos en ella en vez de estar montados en una ranura de expansin.

Los ms comunes son: Controladoras de dispositivos: disponen de unos chips que se encargan de manejar los discos duros, disqueteras y puertos serie

Placa de sonido: ahora que una tarjeta de 16 bits suele consistir en un nico chip y los conectores, cada vez ms placas base la incorporan.

Controladora de vdeo: las que incorporan las placas base o suelen ser de una potencia excepcional. Modem: son mdems denominados HSP o Winmodems ya que solo funcionan bajo el sistema operativo Windows.Conectores IntegradosEsta denominacin englobamos a los conectores para dispositivos internos, como puedan ser la disquetera, el disco duro, 1 CD-ROM o el altavoz interno, e incluso para los puertos serie, paralelo y de joystick si la placa no es de formato AIX.

En las placas base antiguas el soporte para estos elementos se realizaba mediante una tarjeta auxiliar, llamada de Input/Output o implemente de I/O, como la de la siguiente foto; pero ya desde la poca de los 486 se hizo comn integrarlos chips controladores de estos dispositivos en la placa ase, o al menos los correspondientes a discos duros y disquetera.

En esta clase de conectares, resulta de vital importancia conocer la posicin del pin nmero 1, que vendr indicada mediante un pequeo 1 o una flecha, y que corresponder al extremo del cable marcado por una lnea roja.

Conectores ExternosSe trata de los conectores para perifricos externos Teclado, ratn, impresora... En las placas Baby-AT lo nico que est en contacto con la placa son unos cables que la unen con los conectores en si, que se sitan en la carcasa, excepto el de teclado que s est adherido a la propia placa. En las ATX los conectores estn todos agrupados entorno al de teclado y soldados a la placa base.

CONECTORES EXTERNOS DE UNA MOTHERBOARD

Standard Type A-B USB (universal serial bus) cable: Type B end connects into peripheral (printer, scanner etc). Type A end connects into PC

Parallel Printer Cable: (IEEE-1284) DB25-M/Cen36-M. DB25 end connects to your PC; Centronics end connects to your printer.

Serial Cable (DB25): Used as printer extension cable or for direct cable connectivity between computers to share data. This is not an IEEE 1284 printer cable which is often required by most new printers. (see above)

Video Cable: The HD15 type is the SVGA used to connect the monitor in all newer PC's. The other end of this cable is usually built into the monitor.

Video Cable: The DB9 type was used in the older VGA PC's.

PS/2 Cable (Mini Din6-M): Used to connect keyboard or mouse to PC. The other end is attached to the keyboard/mouse.

Keyboard Cable: AT type-- Din5-M

Serial Cable (DB9): Used to connect older mice. The other end is usually connected to the mouse.4

Serial / PS2 Keyboard/Mouse adapter cable: End on left shows older serial type connection. End on right shows more widely used PS/2.

IEEE-1394 Es un estndar introducido en 1995 como resultado de las demandas de movimiento de grandes cantidades de datos en los modernos dispositivos multimedia de audio y video. Actualmente usa los nombres i-link y FireWire, y es compatible tanto con PC como con Mac

Peticiones de InterrupcionesLas Interrupciones o IRQ son canales utilizados por varios dispositivos de hardware para avisar ah la tarjeta madre que debe de atender una solicitud. Se representan por canales en la tarjeta madre y en los conectores de ranuras.

Cuando se invoca una interrupcin, una rutina especial asume el control del sistema, el cual guarda primero el contenido de todos los registros del procesador en una pila y despus dirige el sistema hacia la tabla de vectores de interrupcin, donde esta una lista de direcciones de memoria que corresponden a los canales y luego se ejecuta el programa correspondiente.

Los sistemas ISA de 8 bits proveen 8 diferentes interrupciones externas de hardware. Los sistemas ISA de 16 bits proveen 16 canales por medio de duplicar el controlador de interrupciones de Intel (8259) unidos en cascada por la interrupcin 2. Este arreglo logra slo 15 asignaciones disponibles de IRQ.

Luego de observar la siguiente ilustracin, si el dispositivo en la tabla no est presente, tal como el puerto de ratn de la tarjeta madre (IRQ12), o el puerto paralelo 2 (IRQ5), podemos considerar que estas interrupciones estn disponibles. En algunos casos podemos desactivar ciertas controladoras de la tarjeta madre que no se usan para liberar el IRQ para otros dispositivos.

Chip Sper I/O

Slim Case

Pila Tipo Condensador

Fuente de

Poder

Conector de 2 puertos USB para las cabeceras o pines del USB integrado en la Tarjeta Madre, y la configuracin de cmo deben ser conectados

Fulltower Case

Miditower Case

Pila Tipo Moneda

Minitower Case

Desktop Case

Laptop

I Unidad: Hardware Pg. 85Sesin 05: Case, Bus, Cable Flat, Mainboard,Interrupciones