Se trata de una "placa" de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos elementos que se encuentran anclados sobre ella; los principales son:

• el microprocesador, localizado en un elemento llamado zócalo;
• la memoria, generalmente en forma de módulos;
• los slots de expansión donde se conectan las tarjetas;
• diversos chips de control, entre ellos la BIOS.

Esquema de una tarjeta madre común:

TIPOS DE MOTHERBOARD:

Existen diferentes formas de "motherboard", con diversos conectores para periféricos. Para bajar los costos, los fabricantes han ido definiendo varios estándares que agrupan recomendaciones sobre su tamaño y la disposición de sus elementos.Los tipos mas comunes son:

Baby-AT:

Ha sido el estándar absoluto durante años. Define una placa de unos 220x330 mm, con unas posiciones determinadas para el conector del teclado, los slots de expansión y los agujeros de anclaje a la caja, así como un conector eléctrico dividido en dos piezas.

Estas placas son las típicas de los ordenadores "clónicos" desde el 286 hasta los primeros Pentium. Con el auge de los periféricos (tarjeta sonido, CD-ROM, discos extraíbles...) salieron a la luz sus principales carencias: mala circulación del aire en las cajas (uno de los motivos de la aparición de disipadores y ventiladores de chip) y, sobre todo, una maraña enorme de cables que impide acceder a la placa sin desmontar al menos alguno.

Para identificar una placa Baby-AT, lo mejor es observar el conector del teclado, que casi seguro que es una clavija DIN ancha, como las antiguas de HI-FI; vamos, algo así: ; o bien mirar el conector que suministra la electricidad a la placa, que deberá estar dividido en dos piezas, cada una con 6 cables, con 4 cables negros (2 de cada una) en el centro.

LPX:

Estas placas son de tamaño similar a las anteriores, aunque con la peculiaridad de que los slots para las tarjetas de expansión no se encuentran sobre la placa base, sino en un conector especial en el que están pinchadas, la riser card.

De esta forma, una vez montadas, las tarjetas quedan paralelas a la placa base, en vez de perpendiculares como en las Baby-AT; es un diseño típico de ordenadores de sobremesa con caja estrecha (menos de 15 cm de alto), y su único problema viene de que la riser card no suele tener más de dos o tres slots, contra cinco en una Baby-AT típica.

ATX:

La placa de la foto superior pertenece a este estándar. Cada vez más comunes, van camino de ser las únicas en el mercado.

Se las supone de más fácil ventilación y menos maraña de cables, debido a la colocación de los conectores. Para ello, el microprocesador suele colocarse cerca del ventilador de la fuente de alimentación y los conectores para discos cerca de los extremos de la placa.

La diferencia "a ojo descubierto" con las AT se encuentra en sus conectores, que suelen ser más (por ejemplo, con USB o FireWire), están agrupados y tienen el teclado y ratón en clavijas mini-DIN como ésta: . Además, reciben la electricidad por un conector de distinta forma y en una sola pieza.

ELEMENTOS DE UNA MOTHERBOARD:

Bus y ranuras de expansión:

El bus de la tarjeta madre son los canales por donde circulan los datos que van y vienen del microprocesador. Con la aparición de microprocesadores muy rápidos se desperdiciaba parte de su potencia debido a que el bus hacía de cuello de botella, atascando los datos y haciendo esperar al microprocesador a que estuvieran disponibles los datos. Tras el tradicional bus ISA de 8 MHz han surgido otras alternativas como el Vesa Local Bus y el PCI, que ampliaban el ancho de banda de 16 hasta 32 bits. El resultado es una mejora en el rendimiento al transferir el doble de información (de 16 a 32 bits) en una misma operación. El Vesa Local Bus se quedó rápidamente obsoleto, permaneciendo el bus PCI que es el que se ha estado usando en las placas Pentium.Las tarjetas más modernas soportan una velocidad del bus que varía entre los 50 y los 100 MHz, en función del procesador utilizado. Otros valores intermedios son 66, 75 o 112 MHz, por ejemplo. La tarjeta también incorpora distintos multiplicadores: 2x, 3x, etc. Valores superiores a 5x comienzan a ser imprescindibles. Estos dos datos se utilizan para soportar todo tipo de procesadores. A mayor número de velocidades del bus y multiplicadores, la placa soportará mayor cantidad de procesadores. Para instalar un Pentium II a 400 MHz, por ejemplo, se configura el bus a 100 MHz y se activa el multiplicador 4x. 100x4=400 MHz. Un Pentium a 200 MHz se configura con un bus a 66 MHz y un multiplicador 3x. 66x3=198 MHz.

Todas las placas soportan diferentes voltajes. No obstante, puesto que se desconoce el voltaje de los futuros procesadores, es bueno adquirir una placa que permita establecer este valor a voluntad, mediante fracciones de 0.1 voltios.

Una tarjeta madre actual debe disponer de una ranura AGP para la tarjeta gráfica, cuatro o cinco PCI y, al menos, dos ISA para las tarjetas viejas, como modems internos, tarjetas de sonido, placas SCSI, etc. Los puertos exteriores no deben bajar de dos entradas USB, dos COM, y varios puertos en paralelo.

AGP:

Este nuevo bus es capaz de paliar el cuello de botella que existe entre el microprocesador y la tarjeta gráfica.Hemos de tener en cuenta que el actual bus PCI va a 33 MHz. (132 Mb/s máximo), una velocidad bastante inferior a la del microprocesador. AGP incorpora un nuevo sistema de transferencia de datos a más velocidad, gracias al uso  de la memoria principal del PC. Las tarjetas madre base que lo soportan (sólo contienen 1 slot de este tipo) son las de Pentium II con chipset de Intel 440LX AGPset y 440BX. Ya están apareciendo las placas base Super 7, con el fin de hacer el estándar compatible con procesadores que van conectados con el zócalo Socket 7, tales como los Pentium, Pentium MMX y los procesadores de AMD y Cyrix.

Para que el sistema funcione, se necesita una tarjeta gráfica compatible con el slot AGP, por lo que una tarjeta PCI no nos valdrá. En este caso varía la velocidad. Existen tarjetas 1x, velocidad estándar, es decir, 66 Mhz (264 Mb/s máximo). Las nuevas AGP llegan con 2x a 133 MHz (dobla al anterior, y alcanza de máxima 528 Mb/s); y un último tipo de 4x a 400 Mhz (ya que la velocidad interna se aumenta a 100 Mhz). Aunque el chipset BX de Intel en teoría lo soporta, no saldrán tarjetas de este tipo hasta principios de 1.999.

El bus AGP permite cargar texturas en la RAM principal, es decir, ya no se limita a la capacidad de la memoria de la tarjeta gráfica; y además se apreciará de un aumento de imágenes por segundo, mayor calidad gráfica y la reproducción de vídeo más nítida. En teoría, un juego de 30 fps con una PCI alcanzaría con una AGP 240 fps. Microsoft dice que su API DirectDraw incluido en DirectX 5.0 es compatible con esta tecnología.

PCI:

La tecnología PCI fue desarrollada por Intel para su microprocesador Pentium, pero se extendió hasta las placas para 486 (sobre todo las de la última generación que soportaban 486DX4). El funcionamiento es similar al del bus VESA. La diferencia es que todos los slots de expansión se conectan al microprocesador indirectamente a través de una circuitería que controla las transferencias. Este diseño permite conectar (teóricamente) hasta 10 tarjetas de expansión en PCI.

Bios:

Chip de BIOS

Es una memoria especial que contiene las rutinas necesarias para que el ordenador funcione correctamente y gestione las operaciones de entrada y salida de datos, de ahí su nombre BIOS, Basic Input/Output System (Sistema básico de entrada/salida).

Es muy recomendable que se pueda actualizar por software, es decir, tipo Flash, y que sea lo más reciente posible. Con respecto al programa de Setup, teniendo en cuenta nuestros conocimientos nos decantaremos por una BIOS con el mayor número de funciones de configuración automática posible (detectado de unidades IDE y de sus parámetros, ajuste automático de velocidades de acceso a RAM y a caché, etc), o por otro lado, podemos desear un mayor control de sus parámetros para ajustar al máximo el rendimiento. Una BIOS buena debe permitir arrancar el ordenador desde varios formados, como un disquete, un disco duro IDE o SCSI y un CD-ROM. Igualmente, conviene que las funciones automáticas de Plug and Play puedan configurarse manualmente (asignar IRQ y canales DMA para los posibles conflictos). Y se debe de poder desactivar por Setup los puertos serie y paralelo, o poder modificar sus direcciones de I/0 e IRQ para solucionar problemas al instalar nuevos dispositivos.

Hay distintos fabricantes de BIOS. Los más conocidos son Award y AMI. Por norma las opciones que nos encontramos en estas BIOS son diferentes. Por ejemplo, ambas tienen la posibilidad de obtener los parámetros de los discos duros instalados, pero sin embargo, la de Award no tiene la posibilidad de formatearlos (sólo a bajo nivel) mientras que la BIOS de AMI sí. La de AMI da la posibilidad de utilizar el ratón, mientras que la de Award no.

En el caso de una placa para Pentium II, suele incorporar funciones de desconexión automática y nos tenemos que fijar si soporta configuración del procesador por BIOS (y no por jumpers), y las nuevas características de Windows 98 ACPI y OnNow.

Zócalos y la Memoria RAM:

Zócalo ZIF socket 7

La memoria es el almacén temporal de datos y código ejecutable que utiliza el ordenador. La memoria RAM es volátil, esto quiere decir que cuando se apaga el ordenador, toda la información almacenada se pierde. En las placas de Pentium II VX y TX, y en las Placas Pentium II, la RAM va en pequeñas placas llamadas DIMM, de 168 contactos, cuyas capacidades oscilan entre 16 y 128 Mb. cada una. Hasta hace poco eran las placas SIMM (Single In-line Memory Module) de 30 y 72 contactos, con capacidades entre 256 Kb y 32 Mb cada uno. Para insertar estas plaquitas hay en la placa base unos slots del mismo tamaño donde se insertan. Pueden insertarse de dos maneras: encajándolas directamente o insertándolas en sentido inclinado y después girándolas hacia arriba hasta que encajan completamente con los pivotes.

El software de hoy necesita grandes cantidades de RAM para funcionar. No compréis un equipo nuevo que no tenga instalados al menos 64 Mb de memoria RAM, especialmente si es de alta gama. Antes de comprar los módulos de memoria conviene que os informéis de los tipos de módulos que utiliza vuestra placa base. Los módulos de 72 o 168 contactos pueden ser de simple o de doble cara. Aseguraos bien del tipo de módulos que utiliza vuestra placa. Es muy importante que sepáis qué orden llevan los zócalos para los SIMM. Estos zócalos se agrupan en bancos de uno, dos o cuatro zócalos numerados como SIMMO, SIMMI, SIMM2, etc. (o DIMM0, DIMM1...) En las placas base Pentium nuevas hay uno o dos slots DIMM, mientras que en las de Pentium II hay 3 ó 4. Hoy por hoy, se recomienda poner SDRAM a las placas base Pentium y Pentium II (si la placa lo soporta), ya que de lo contrario se ocasionaría un cuello de botella, especialmente en el Pentium II

La tarjeta madre debe direccionar un mínimo de 256 Megas de RAM (en las placas base Super 7 se suele llegar a 768 Mb y en las Slot 1 a 1024 Mb). También hay que introducir el concepto de memoria cacheable: hay placas base de mala calidad que admiten mucha memoria pero no es capaz de manejarla eficientemente. En los mejores modelos se especifica el tamaño de memoria cacheable (ej: 256 Mb) y memoria máxima admitida (ej: 769 Mb).

Memoria Caché:

Chips de memoria Caché.

La memoria caché es una memoria especial de acceso muy rápido. Almacenar los datos y el código utilizados en las últimas operaciones del procesador. Habitualmente el ordenador realiza la misma operación repetidas veces seguidas. Si en lugar de, por ejemplo, leer del disco cada una de las veces que realiza la operación lee de la memoria se incrementa la velocidad de proceso un 1.000.000 veces, es la diferencia de nanosegundos a milisegundos que son los tiempos de acceso a memoria y a disco respectivamente. Las tarjetas madre generalmente tienen instalada la memoria caché en unos zócalos para poder ampliarla. La configuración más usual es la de 512 Kb en la actualidad, pero puede haber configuraciones de 1 Mb o 2 Mb en algunas tarjetas (hoy día sólo en los procesadores tipo Pentium (Pentium MMX, K6-x), ya que el Pentium II/II y el K7 la llevan integrada dentro de él).

A la hora de la verdad, el rendimiento no es tan grande en los módulos Pipeline de las placas Pentium. Aunque por 3.000 ptas, no es mala idea incrementar la caché de 256 a 512 Kb en las tarjetas Pentium más antiguas.

Chipset:

Chipset Intel Fx "Tritón"

El juego de chips de una tarjeta, o chipset, es posiblemente su componente integrado más importante, ya que controla el modo de operación de la placa e integra todas sus funciones, por lo que podemos decir que determina el rendimiento y características de la misma. Determina lo que puede hacer el ordenador, desde el soporte para varias CPU, hasta la velocidad del bus o el tipo de memoria que se puede utilizar. Es el encargado de comunicar entre sí a todos los componentes de la placa, y los periféricos. Una tarjeta puede disponer de zócalos DIMM, pero si el chipset incluido no los soporta, no podrán utilizarse. Intel fabrica los modelos oficiales para sus procesadores, aunque otras marcas como VIA, SUS o ALI fabrican clónicos a un precio más reducido.

En el caso del Pentium ha habido un gran grupo de chipsets, no sólo los Tritón, sino los Zappa, Endeavour... Hoy día sólo se encuentra el chipset Tritón TX, que es el más recomendado, ya que el VX, además de ser bastante antiguo, no soporta características como el DMA 33. Estos dos chipsets optimizan el rendimiento de la memoria EDO, soportan la técnica Bus Master, que mejora los procesos de transferencia de datos, módulos DIMM de 168 contactos y memoria SDRAM, y admiten la arquitectura SMBA (Shared Memory Buffer Architecture), que permite gestionar la memoria de forma compartida. Las placas Super 7 (las actuales) disponen de varios modelos, como los conocidos VIA Apollo MVP3, o Alladin V de ALI, con menor soporte de tipos de RAM.

En el caso del Pentium II nos encontramos con 4 chipsets: FX, LX, BX y EX (en un futuro el NX, que será el que use Katmai con MMX y 500 MHz). El FX fue el primero que apareció y ocasionaba un gran cuello de botella. Todos los impacientes que se compraron una placa base de éstas la tuvieron que cambiar. Por tanto ¡que no te "encasqueten" una!. Hay que usar el bus LX para los modelos de 233 a 333 MHz y el BX desde el 350 al 400 MHz (este último es de 100 MHz). Es cierto que el BX soporta los modelos del LX, pero también es más caro. Y por último, el chipset EX es el que se usa en el microprocesador Intel Celeron, y lo tendremos que adquirir en caso de comprar este procesador. El modelo ZX es muy utilizado por las CPU Socket 370. Elimina el soporte para varias CPU, reconoce el bus a 100 MHz, y reduce la memoria máxima a 256 Megas.

El modelo 440GX se encuentra en las placas Slot 2. Puesto que también soporta los procesadores Slot 1, puede llegar a sustituir al actual BX. VIA, SIS y ALI también venden clónicos de estos modelos, como el Apollo Pro Plus o el Alladin Pro.

Bateria o pila:

La pila de la computadora, o más correctamente el acumulador, se encarga de conservar los parámetros de la BIOS cuando el ordenador está apagado. Sin ella, cada vez que encendiéramos tendríamos que introducir las características del disco duro, del chipset, la fecha y la hora...

Se trata de un acumulador, pues se recarga cuando el ordenador está encendido. Sin embargo, con el paso de los años pierde poco a poco esta capacidad (como todas las baterías recargables) y llega un momento en que hay que cambiarla. Esto, que ocurre entre 2 y 6 años después de la compra del ordenador, puede vaticinarse observando si la hora del ordenador "se retrasa" más de lo normal.

Para cambiarla, apunte todos los parámetros de la BIOS para reescribirlos luego, saque la pila (usualmente del tipo de botón grande o bien cilíndrica como la de la imagen), llévela a una tienda de electrónica y pida una exactamente igual. O bien lea el manual de la placa base para ver si tiene unos conectores para enchufar pilas externas, apunte de qué modelo se trata si es así y cómprelas.

Conectores externos:

Se trata de los conectores para periféricos externos: teclado, ratón, impresora... En las placas Baby-AT lo único que está en contacto con la placa son unos cables que la unen con los conectores en sí, que se sitúan en la carcasa, excepto el de teclado que sí está adherido a la propia placa. En las ATX los conectores están todos agrupados entorno al de teclado y soldados a la placa base.

Los principales conectores son:

• Teclado: bien para clavija DIN ancha , propio de las placas Baby-AT, o mini-DIN en placas ATX y muchos diseños propietarios.
• Puerto paralelo: también llamado "LPT1" (en los pocos casos que existen más de uno, el segundo sería LPT2). Es un conector hembra de unos 38 mm, con 25 pines agrupados en 2 hileras.
• Puertos serie: o bien puertos "COM" o "RS232". Suelen ser dos, uno estrecho de unos 17 mm, con 9 pines agrupados en 2 hileras (habitualmente "COM1"), y otro ancho de unos 38 mm, con 25 pines agrupados en 2 hileras (generalmente "COM2"), como el paralelo pero macho, con los pines hacia fuera. Internamente son iguales, sólo cambia el conector exterior; en las placas ATX suelen ser ambos de 9 pines.
• Puerto para ratón PS/2: en realidad, un conector mini-DIN como el de teclado; el nombre proviene de su uso en los ordenadores PS/2 de IBM.
• Puerto de juegos: o puerto para joystick o teclado midi. De tamaño algo mayor que el puerto serie estrecho, de unos 25 mm, con 15 pines agrupados en 2 hileras.
• Puerto VGA: suponiendo que nuestra tarjeta de vídeo sea de este tipo (incluyendo SVGA, XGA...). Aunque lo común es que no esté integrada en la placa base sino en una tarjeta de expansión, vamos a describirlo para evitar confusiones: de unos 17 mm, con 15 pines agrupados en 3 hileras.
• Otros: en las placas más modernas (ni siquiera en todas las ATX) pueden existir otros tipos de puerto, de los cuales el más común es el USB, de forma estrecha y rectangular; inconfundible pero de muy poca utilidad por ahora.

Elementos integrados variados:

En las placas base modernas resulta muy común que ciertos componentes se incluyan en la propia placa base, en vez de ir en forma de tarjetas de expansión. Los más comunes son:

• Controladoras de dispositivos: en general todas las placas Pentium, y algunas 486, disponen de unos chips en la placa base que se encargan de manejar los discos duros, disqueteras y puertos serie (puertos COM); algunas de alta gama incluso tienen controladoras SCSI integradas.
• Tarjeta de sonido: ahora que una tarjeta de 16 bits suele consistir en un único chip y los conectores, cada vez más placas base la incorporan.
• Controladora de vídeo: lo que suele llamarse "tarjeta de vídeo", pero sin la tarjeta. Las que incorporan las placas base no suelen ser de una potencia excepcional, pero sí suficiente para trabajos de oficina, como una Virge de 2 MB.

CONCLUSIONES:

Realmente me parece de mucha importancia ver que la "Tarjeta Madre" o "otherboard", ya que es practicamente el alma de la computadora ,muchas cosas dependen de ella, ademas de que es bueno saber que componentes tiene, cual es su funcionamiento, cuales son sus diversos tipos y ante todo el funcionamiento de dicha tarjeta madre.