TARJETA MADRE

TARJETA MADRE

1.INTRODUCCIÓN

Hablar de tarjetas madres, es hablar de una tecnología que se ha ido actualizando a través de los años desde la salida de las primeras tarjetas hasta nuestros días.

Esto, porque las tarjetas madres al igual que todo producto se va mejorando y aumentando su capacidad. Con el fin de entregar un servicio más óptimo y rápido a los usuarios.

Los temás en el presente documento describen a la tarjeta madre y sus respectivas características, además de la manera de cómo mantenerla en buen estado para que cumpla sus funciones correspondientes y poder aplicar estos conocimientos en nuestro propio hogar.

Este trabajo se presenta como un manual básico de definición e instalación de una tarjeta madre en una computadora, aunque no muestra en forma completa como ensamblarla, se presenta en forma sencilla lo más importante y básico.

El modelo que se mostrará aquí no es el único que existe, sin embargo lo escogimos, ya que es el más moderno hasta hoy, con más componentes nuevos para instalarle, aunque la forma de instalación sigue siendo la misma el la mayor parte.

Es recomendable que a la hora de instalar una tarjeta madre primero se lea y analice el manual ya que cada componente requiere una forma de instalación que lo diferencia de los demás; ahora se ha estandarizado la posición y ubicación de los componentes, así como sus formas, existen algunos modelos de tarjetas más avanzadas y otros siguen siendo de la misma forma y con menos componentes que los de hoy en día, por ejemplo: la unidad de diskette que no ha cambiado y tampoco se ha quedado en el olvido e inclusive algunas tarjetas madre nuevas lo siguen utilizando.

Además se incluye la manera de proporcionarle el debido y optimo mantenimiento ala tarjeta madre, previamente con sus explicaciones paso a paso de cómo debe realizarse en cada dispositivo integrado y no integrado en la tarjeta madre; incluso sus precauciones que se deben tomar en cuenta al realizar el mantenimiento, ya sea preventivo o correctivo.

Para cuando se vean en la necesidad de adquirir, espero no sea pronto, una tarjeta madre, en este documento se indican algunas consideraciones que debemos tomar en cuenta al comprar una tarjeta madre nueva, también al final de la información se anexo una dinámica para la mejor comprensión de cómo identificar los componentes de una tarjeta madre.

2. DEFINICIÓN DE TARJETA MADRE

Una tarjeta madre es la plataforma sobre la que se construye la computadora, sirve como medio de conexión entre el microprocesador y los circuitos electrónicos de soporte de un sistema de cómputo en la que descansa la arquitectura abierta de la máquina también conocida como la tarjeta principal o "Placa Central" del computador. Existen variantes en el diseño de una placa madre, de acuerdo con el tipo de microprocesador que va a alojar y la posibilidad de recursos que podrá contener. Integra y coordina todos los elementos que permiten el adecuado funcionamiento de una PC, de este modo, una tarjeta madre se comporta como aquel dispositivo que opera como plataforma o circuito principal de una computadora.

Físicamente, se trata de una placa de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos componentes que se encuentran insertados o montados sobre la misma, los principales son:

• Microprocesador o Procesador: (CPU – Unidad de Procesamiento Central) el cerebro del computador montado sobre una pieza llamada zócalo o slot
• Memoria principal temporal: (RAM – Memoria de acceso aleatorio) montados sobre las ranuras de memoria llamados generalmente bancos de memoria.
• Las ranuras de expansión: o slots donde se conectan las demás tarjetas que utilizará el computador como por ejemplo la tarjeta de video, sonido, modem, etc.
• Chips: como puede ser el BIOS, los Chipset o controladores.

Ejemplo de una tarjeta Madre o Principal:

La unión de la CPU, tarjeta gráfica, conectores del procesador, tarjeta de sonido, controladores, disco duro, memoria (RAM), y otros dispositivos en un sistema de computo, así como de las puertas en serie y las puertas en paralelo.

Es posible encontrar también los conectores que permiten la expansión de la memoria y los controles que administran el buen funcionamiento de los denominados accesorios periféricos básicos, tales como la pantalla, el teclado, el mouse, disco duro, etc. Contiene un chipset el cual controla el funcionamiento del CPU, las ranuras de expansión y controladores.

De este modo, cuando en un computador comienza un proceso de datos, existen múltiples partes que operan realizando diferentes tareas, cada uno llevando a cabo una parte del proceso. Sin embargo, lo más importante será la conexión que se logra entre el procesador central (CPU) y otros procesadores a la tarjeta madre.

Ayuda al microprocesador con su trabajo de diversas maneras:

• Controla el flujo de información entre el microprocesador y la memoria.
• Administra las comunicaciones desde y hacia los circuitos periféricos.
• Sirve como "estación de tránsito" para los datos que van o vienen del disco duro.

Las tareas dentro de la tarjeta se distribuyen de la siguiente manera:

• La conexión física de los elementos es responsabilidad de los conectores y de las pistas del circuito impreso de la placa-
• La conexión eléctrica es responsabilidad de los buses del sistema.
• De la regulación, adaptación y mediación entre las señales se encarga el microprocesador, junto con su gran aliado en esta tarea, el chipset.
  Las pistas son conductores milimétricos de cobre impresos en las sucesivas placas de material aislante por las que circulan las señales eléctricas. Estas señales van a ser la información que intercambian los diferentes componentes del sistema con el microprocesador.

2.1 COMPONENTES DE UNA TARJETA MADRE

• Zócalo del microprocesador
• Ranuras de memoria
• Chipset de control
• BIOS
• Slots de expansión (ISA, PCI, AGP...)
• Memoria caché
• Conectores internos
• Conectores externos
• Conector eléctrico
• Pila
• Ranuras de expansión para periféricos
• Puertos de E/S.

2.2 FUNCIONES DE UNA TARJETA MADRE

• Conexión física.
• Administración, control y distribución de energía eléctrica.
• Comunicación de datos.
• Temporización
• Sincronismo.
• Control y monitoreo.

3. TIPOS DE TARJETAS

Las tarjetas madres o principales existen en varias formás y con diversos conectores para dispositivos, periféricos, etc. Los tipos más comunes de tarjetas son:

ATX

Son las más comunes y difundidas en el mercado, se puede decir que se están convirtiendo en un estándar son las de más fácil ventilación y menos enredo de cables, debido a la colocación de los conectores ya que el microprocesador suele colocarse cerca del ventilador de la fuente de alimentación y los conectores para discos cerca de los extremos de la placa. Además, reciben la electricidad mediante un conector formado por una sola pieza.

AT ó Baby-AT

Fue el estándar durante años con un formato reducido, por adaptarse con mayor facilidad a cualquier caja, pero sus componentes estaban muy juntos, lo que hacia que algunas veces las tarjetas de expansión largas tuvieran problemás.

DISEÑOS PROPIETARIOS

Pese a la existencia de estos típicos y estándares modelos, los grandes fabricantes de ordenadores como IBM, Compaq, Dell, Hewlett-Packard, Sun Microsystems, etc. Sacan al mercado tarjetas de tamaños y formás diferentes, ya sea por originalidad o simplemente porque los diseños existentes no se adaptan as sus necesidades. De cualquier modo, hasta los grandes de la informática usan cada vez menos estas particulares placas, sobre todo desde la llegada de las placas ATX.

4. ELEMENTOS QUE CONFORMAN UNA TARJETA MADRE

Muchos de los elementos fundacionales de la tarjeta madre siguen formando parte de ella (con sus respectivas mejoras), otros han pasado al exterior, y muchos otros se han incorporado. En la actualidad, una tarjeta madre estándar cuenta básicamente con los siguientes elementos

1.- conectores:

1) Conectores PS/2 para mouse y teclado: incorporan un icono para distinguir su uso.
2) Puerto paralelo: utilizado por la impresora. Actualmente reemplazado por USB.
3) Conectores de sonido: las tarjetas madre modernas incluyen una placa de sonido con todas sus conexiones.
4) Puerto serie: utilizado para mouse y conexiones de baja velocidad entre PCS.
5) Puerto USB: puerto de alta velocidad empleado por muchos dispositivos externos, como los escáneres o las cámaras digitales.
6) Puerto FireWire: puerto de alta velocidad empleado por muchos dispositivos externos. No todas las tarjetas madre cuentan con una conexión de este tipo.
7) Red: generalmente las tarjetas madre de última generación incorporan una placa de red y la conexión correspondiente.

2.- Socket:

La tarjeta principal viene con un zócalo de CPU que permite colocar el microprocesador. Es un conector cuadrado, la cual tiene orificios muy pequeños en donde encajan los pines cuando se coloca el microprocesador a presión.

En el se inserta el procesador o microprocesador:

Chip o el conjunto de chips que ejecuta instrucciones en datos, mandados por el software. Elemento central del  proceso de datos. Se encuentra equipado con buses de direcciones de datos y control que le permiten llevar cabo sus tareas.

3.- Bancos de memoria

Son los conectores donde se inserta la memoria principal de una PC, llamada RAM.

Estos conectores han ido variando en tamaño, capacidad y forma de conectarse.

4.- Floppy o FDD: conector para disquetera, ya casi no se utilizan.

5.- Conectores IDE: aquí se conecta el cable plano que establece la conexión con los discos duros y unidades lectoras de CD/CD-RW.

6.- Conectores Eléctricos:

Es donde se le da vida a la computadora, ya que es allí donde se le proporciona la energía desde la fuente de poder a la tarjeta madre o principal.

7.- Chip BIOS / CMOS

Chip que incorpora un programa encargado de dar soporte al manejo de algunos dispositivos de entrada y salida. Además conserva ciertos parámetros como el tipo de algunos discos duros, la fecha y hora del sistema, etc. los cuales guarda en una memoria del tipo CMOS, de muy bajo consumo y que es mantenida con una pila.

8.- El Bus

Envía la información entre las partes del equipo.

9.- Conectores de gabinete RESET y encendido: estas funciones están provistas por estos pequeños enchufes. El manual de la tarjeta madre indica como conectarlos correctamente.

10.- Chipset:

Conjunto de chips que se encargan de controlar determinadas funciones del ordenador, como la forma en que interacciona el microprocesador con la memoria o la caché, o el control de los puertos y slots.

11.- Batería

Componente encargado de suministrar energía a la memoria que guarda los datos de la configuración del Setup.

12.- Ranuras de expansión:

Ranuras donde se insertan las tarjetas de otros dispositivos como por ejemplo tarjetas de vídeo, sonido, módem, etc. Dependiendo la tecnología en que se basen presentan un aspecto externo diferente, con diferente tamaño e incluso en distinto color.

Conectores más comunes:

Conectores externos: para dispositivos periféricos externos como el teclado, ratón, impresora, módem externo, cámaras Web, cámaras digitales, scanner, entre otras.

Conectores Internos: para dispositivos internos, como pueden ser la unidad de disco flexible o comúnmente llamada disquete, el disco duro, las unidades de CD, etc.

13.-Ranuras AGP: o más bien ranura, ya que se dedica exclusivamente a conectar tarjetas de vídeo 3D, por lo que sólo suele haber una; además, su propia estructura impide que se utilice para todos los propósitos, por lo que se utiliza como una ayuda para el PCI.

-Disipador del calor y ventilador

Controla la temperatura.

-Jumper

Pequeño conductor de cobre cubierto de  plástico utilizado para   unir  dos pines y completar un circuito.

-Cache

Forma parte de la tarjeta madre y del procesador se utiliza para acceder rápidamente a la información que utiliza el procesador.

LIMPIEZA DE TARJETA MADRE

Las mejores herramientas para esta labor son:

• Brocha de cerdas rígidas limpia
• Una aspiradora y un producto limpiador-desengrasante.

Utilice la brocha para remover el polvo adherido a los componentes para que la aspiradora pueda a su vez quitarlo. Aunque se debe de aspirar todo el polvo que se encuentre dentro del sistema hasta donde sea posible (sin exagerar al remover puentes, disipadores adheridos por pegamento o grapas, etc.).

Hay que poner especial énfasis en las siguientes áreas:

5.1.- VENTILADOR DEL CPU.

Éste puede acumular casi tanto polvo como la fuente de poder, y como el CPU genera demasiado calor, es importante conservar limpio el ventilador para mantener en buen estado su capacidad de enfriamiento. Por lo tanto, si a simple vista se nota que éste ha sufrido deterioro por el paso del tiempo, o usted ha notado que produce un ruido excesivo, será necesario que lo cambie, ya que el calentamiento excesivo en el CPU puede provocar fallos del sistema.

5.2.- RANURAS DE EXPANSIÓN.

Al mantener el polvo fuera de estas ranuras se asegura una buena calidad de conexión, si se instala posteriormente una tarjeta adaptadora en la ranura.

Una vez retirado el polvo excesivo se puede aplicar un producto que acabe de retirar la suciedad de la tarjeta y que normalmente contiene una sustancia desengrasante; esto sirve para evitar que pequeños residuos de grasa provoquen la acumulación temprana de polvo.

PRECAUCIÓN. Se deberá resistir la tentación de invertir el flujo del aire de la aspiradora o emplear aire comprimido para soplar el polvo fuera de la computadora. En primer lugar, sólo se lograría soplar el polvo de regreso a la habitación, de manera que puede caer otra vez dentro de la computadora. Sin embargo es más importante el hecho de que el polvo tiene la tendencia a abrirse paso dentro de las unidades lectoras de disco flexible, ranuras de expansión y otros lugares difíciles de alcanzar. Además, cuide que la brocha y la boquilla de la aspiradora no golpeen ni dañen algo.

5.3.-RANURAS DE MEMORIA RAM

Para poder limpiar las ranuras es necesario desmontar la memoria de la Tarjeta madre, a continuación se explica cómo hacerlo. Extraer una memoria no es una tarea muy difícil, para extraerlos de la ranura, basta con presionar las lengüetas laterales. Si no es posible hacerlo con los dedos, puede hacerse con la ayuda de un destornillador plano, teniendo mucho cuidado de no dañar ningún componente. En especial hay que evitar clavar el destornillador o rayar con él la superficie de la tarjeta madre. En caso de que las terminales se encuentren sucias se recomienda limpiarlas con una goma de lápiz, asegurándose de que no sea demásiado dura para no maltratar las terminales. Acto seguido se podrá aplicar sobre los mismos el producto desengrasante para eliminar cualquier residuo de grasa que pudiera existir. Se debe tener cuidado de tomar por los bordes la memoria, para evitar posibles daños por descarga de electricidad estática generada por nuestro cuerpo. Es importante recalcar lo anterior ya que a veces estos dispositivos no se dañan de inmediato, pero se van degradando poco a poco, reduciendo así la vida útil de éstos. Una vez acabado el proceso de limpieza, hay que volver a colocar la memoria, lo cual implica un proceso donde habrá que observar que éstos tienen una pequeña muesca en uno de los lados y en la base de la ranura donde se inserta, hay una pequeña rebaba de plástico que permite insertar el modulo de la memoria. Si esta operación se realiza correctamente, se empuja el módulo de memoria hasta que las lengüetas hacen un pequeño chasquido cuando se sitúan en su posición y aseguran el módulo de memoria.

5.4.-DISCO DURO

Por lo regular, no hay nada que hacer para limpiar un disco duro, de hecho, si se llegara a abrir un disco duro, en ese momento se haría inmediatamente inservible, ya que la mínima partícula de polvo o del medio ambiente, pueden destruir la cabeza de un disco duro. Por tanto, la limpieza del disco duro, solamente implica retirar el polvo depositado sobre la superficie externa con una brocha y aspiradora.

5.5.- UNIDAD LECTORA DE DISCO FLEXIBLE

Se debe de limpiar cada cierto tiempo a diferencia de las cabezas de un disco duro, que se desplazan sobre el disco en un cojín de aire, las de una unidad de disco flexible descansan sobre la superficie del medio magnético del disco flexible. De este modo, la cabeza tiene la tendencia a acumular en forma progresiva la suciedad del disco. Si las cabezas llegan a ensuciarse en demásiado, la unidad no podrá leer ni escribir en el disco. Su limpieza no requiere que se desarme nada. En vez de ello, requiere de un limpiador especial, que se puede adquirir en cualquier tienda de productos de computación. El disco limpiador tiene el aspecto de un disco normal, sólo que la parte interior de la cubierta del disco está hecha de una tela suave y porosa en lugar del substrato plástico/magnético empleado en un disco normal. El conjunto de limpieza incluye un líquido que se aplica en la tela del disco. Posteriormente se introduce este disco en la unidad lectora y se intentará tener acceso a él, mediante su comando en la unidad (A:) de la ventana "Mi PC".

5.6.- FUENTE DE ALIMENTACIÓN

Nunca abra la fuente de poder para tratar de limpiar el interior, aunque se puede y debe aspirar el polvo de los orificios laterales de la fuente. Esto ayuda al buen funcionamiento del ventilador de la misma y lo capacita para sacar más aire del gabinete. Además en la parte posterior de la fuente de poder, se puede aspirar el polvo acumulado sobre la superficie de las aspas del ventilador. Tal vez sea posible retirar temporalmente la protección de alambre que lo cubre (si es movible), para poder tener acceso a las aspas y remover el polvo con la brocha de cerdas firmes y finalizar con la aspiradora, pero asegúrese de volver a colocar la protección cuando haya acabado la limpieza.

5.7.- TARJETAS EN EL SISTEMA

Para poder realizar la limpieza de estos dispositivos será necesario desmontarlos de las ranuras de expansión, lo cual sólo implica retirar un tornillo que fija la tarjeta a la estructura del gabinete y evita que se desprenda. En caso de polvo se limpia al igual que la memoria aunque es importante recalcar que a veces estos dispositivos no se dañan de inmediato, pero se van degradando poco a poco, reduciendo así la vida útil de éstos. El proceso de montaje de las tarjetas, al igual que el desmontaje no representa mayor problema más que introducir la tarjeta a su ranura, la mayor dificultad consistiría en que entrara muy ajustada, pero incorporando primero una de las esquinas y después el resto de la tarjeta en la ranura se soluciona el problema. Asegúrese de que inserta la tarjeta en la ranura adecuada.