Laboratorio de Hardware TP1 Placa Madre

Hardware
Hardware es una palabra inglesa que hace referencia a las partes físicas tangibles de un sistema
informático, es decir, todo aquello que podemos tocar con las manos. Dentro del hardware
encontramos una gran variedad de componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y
mecánicos. El hardware es el gabinete de la computadora, los cables, los ventiladores, los periféricos y
todos los componentes que se puedan encontrar.
El término no solamente se aplica a los ordenadores, ya que es a menudo utilizado en otras áreas de la
vida diaria y la tecnología como robots, celulares, cámaras fotográficas, reproductores digitales o
cualquier otro dispositivo electrónico.
Software
En términos muy generales podríamos entender por software como al conjunto de instrucciones que las
computadoras emplean para manipular y procesar datos. Sin el software la computadora sería un
conjunto de dispositivos físicos sin utilidad alguna, tal como sería nuestro cuerpo sin un cerebro que le
dijera qué hacer con brazos, piernas, boca, y demás extremidades y órganos.
La placa madre
La placa madre, también conocida como tarjeta madre, placa base o placa principal (motherboard en
inglés), es la parte más importante de un equipo, es un circuito muy complejo que se encarga de unir
todos los componentes que se necesitan para poder procesar la información que la computadora
recibe. Hasta los elementos más comunes en una computadora, como el teclado o el mouse, están
conectados a ella.
A continuación tenemos dos placas madre de la marca GIGABYTE y ASRock que usaremos como
ejemplo para poder mostrar los diferentes componentes que se pueden agregar y también algunas
partes importantes:
Marca: ASRock
Modelo: H310M-HDV
Marca: Gigabyte
Modelo: B450 Gaming X
1- Zócalo del Procesador o Unidad de Procesamiento Central (En ingles CPU)

En este zócalo (En ingles Socket) es donde se debe colocar el procesador. El CPU es el encargado de
procesar toda la información y ejecutar órdenes.
2- Ranuras de expansión
Las ranuras de expansión se utilizan para conectar diferentes tarjetas o placas de expansión. Las
tarjeta de expansión se utilizan para incorporar funciones que no estaban presentes desde un principio
o aumentar la potencia de las funciones ya existentes. Entre las más populares están las placas
de red WiFi, placas de video y placas de sonido.
3-Puerto SATA
Este puerto se utiliza para poder conectar las unidades de almacenamiento, como discos duros o
unidades de estado sólido. Estas unidades de almacenamiento pueden contener grandes cantidades
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de información, estos sirven normalmente como soporte de almacenamiento principal de la
computadora, almacenando prácticamente todos los programas y archivos.
4-Ranuras de memoria RAM
Estas ranuras se utilizan para conectas las memoria de acceso aleatorio (En ingles RAM: Random
Access Memory). Estas memorias son un conjunto de chips que almacenan información, a la cual es
posible acceder de una forma muy rápida, algo importante para que el procesador no tenga que
esperar a que le lleguen los datos desde el disco duro para poder seguir trabajando.
5-Conector de alimentación 24 pines ATX
Este conector es el que lleva la alimentación principal desde la fuente a la placa base.
6-Conector de alimentación 8 pines ATX de 12v
Este conector se dedica única y exclusivamente a alimentar una serie de componentes que regulan el
voltaje de 12V que entra de la fuente, para entregar el voltaje estable necesario al procesador,
gráficos integrados, controladores de memoria, etc.
BIOS/UEFI
Cuando enciendes tu computadora lo primero que se carga en él es el BIOS. El BIOS es el encargado de
iniciar, configurar y comprobar que se encuentre en buen estado el hardware de la computadora.
Cuando termina selecciona el dispositivo de arranque (disco duro, CD, USB etcétera) y procede a iniciar
el sistema operativo, y le cede a él el control de tu computadora.
Con el correr de los años el BIOS fue quedando obsoleto, por esta razón surgió la UEFI. Todo las
funciones que realizaba el BIOS ahora lo hace también la UEFI. Pero agregando otras funciones
adicionales y mejoras sustanciales, como una interfaz gráfica mucho más moderna, un sistema de
inicio seguro, una mayor velocidad de arranque o el soporte para discos duros de más de 2 TB.
Chipset
El chipset permite la comunicación constante entre los componentes del sistema (CPU, RAM,
tarjetas de expansión, etc.) y los periféricos (Teclado, mouse, impresoras, etc.) a través de
buses. Cada placa base contiene diferentes tipos de buses que pueden variar en términos de
velocidad y ancho de banda. De esta forma permite que la motherboard sea el eje principal de todo el
sistema de hardware de nuestra PC.
En el siguiente diagrama se puede observar

que el Puente Norte controla el acceso de
alta velocidad a la RAM y a la tarjeta de
video. También controla la velocidad a la que
la CPU se comunica con todos los demás
componentes de la computadora. A veces, la
tarjeta de video está integrada en el puente
norte.
Después el Puente Sur permite la
comunicación del CPU con dispositivos de
menor velocidad, entre ellos, discos duros,
puertos de bus serial universal (USB) y
ranuras de expansión. Esta arquitectura era
muy común en las placas madre fabricadas
hace más de 15 años.
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Luego en el diagrama de la derecha podemos ver
como los procesadores actuales fueron
incorporando las funcionalidades del Puente
Norte que le permiten administrar no solo el bus de
la RAM, sino también, el bus PCIe perteneciente las
tarjetas gráficas y las unidades de estado sólido,
además de algunos puertos USB 3.0. Y el chipset se
encarga de controlar el resto de componentes de la
placa base.
Factores de forma de las placas madre

El factor de forma de las placas madre se refiere al tamaño y la forma de la placa. También
describe la disposición física de los distintos componentes y dispositivos en la placa madre. Hubo
muchas variaciones en las placas madre desarrolladas a lo largo de los años. Existen tres
factores de forma comunes para las placas madre:
Puertos del panel trasero de la placa madre

Todas las placas base para PC cuentan con un panel trasero, conocido como back panel o I/O panel
(Input/Output), que incorpora muchas conexiones. La mayor parte de las conexiones externas de las
placas madre se encuentran en el panel trasero, ya que este panel está presente para poder conectar
todo tipo de periféricos, desde el teclado y el ratón hasta el monitor, pasando por impresoras, la red
doméstica, etc.
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Los puertos más comunes de los back panel
PS/2: este puerto está en desuso y cada vez menos placas base cuentan ya con él. Se puede apreciar
que tienen dos colores, morado para el teclado y verde para el ratón, porque antiguamente, antes de la
implantación del USB, utilizaban estos colores para distinguir ambos puertos.
USB 3.0: Es utilizado como estándar de conexión de periféricos como: teclados, ratones, memorias
USB, palancas de mando, escáneres, cámaras digitales. Al ser 3.0 tiene una tasa de transferencia de
unos 600 MB/s.
D-SUB o VGA: Es una salida de vídeo para conectar un monitor.
DVI: Igual que el anterior, es otra salida de vídeo para conectar el monitor.
Optical Digital Audio Output (S/PDIF): sirve para conectar sistemas de audio digitales. A diferencia
de la conexión por minijacks, solo es necesario un único cable para que funcione.
HDMI: Sirve como salida de vídeo para conectar un monitor, pero también puede servir para algunos
sistemas de audio.
DisplayPort: Otra salida de vídeo a la que podremos conectar un monitor.
USB 2.0: Cumple la misma función que el USB 3.0, pero al ser 2.0 su velocidad es mucho menor.
eSATA: Algunos discos duros externos todavía utilizan este tipo de conector para poder conectarse a la
computadora, que no es sino «External SATA». Actualmente está en desuso.
GbE LAN: Va enlazado a la tarjeta de red de la placa base, y ahí es donde deberemos conectar el
router con un cable de conector RJ-45.
HD Audio: Sirven para conectar dispositivos de audio analógicos.
Actividades:
1. Lean el texto: La placa madre y respondan las siguientes preguntas
a) ¿Cuál es la función de la placa madre?
b) ¿Qué es el chipset?
c) ¿Por qué las placas madre actuales no tienen puerto norte?
d) ¿Cuál es la diferencia entre BIOS y UEFI?
e) ¿Qué factores de forma de las placas madre?
2. Completar los espacios vacíos:

a) El ___________________ controla el acceso de alta velocidad a la RAM y a la tarjeta de video.
También controla la velocidad a la que la CPU se comunica con todos los demás componentes
de la computadora.
b) El ___________________permite la comunicación de la CPU con dispositivos de menor velocidad,
entre ellos, discos duros, puertos de bus serial universal (USB) y ranuras de expansión.
c) El BIOS es el encargado de ____________, ____________ y ___________ que se encuentre en buen
estado el hardware de la computadora.
c) La mayor parte de las conexiones externas de las placas madre se encuentra en el
_____________________.
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1- Zócalo del Procesador o Unidad de Procesamiento Central (En ingles CPU)

En el siguiente diagrama se puede observar

Factores de forma de las placas madre

Puertos del panel trasero de la placa madre

2. Completar los espacios vacíos:

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