Descarrega pdf complet (recomanat)Introducció
La placa base és l’element principal de l’ordinador i consta d’un circuit imprès amb molts elements electrònics com transistors, condensadors, resistències, etc..
Sobre ella es connecten tota la resta de dispositius.
Esquema d’una placa base
1. Sòcol de processador: lloc on es situa el processador.
2. Xips (xipset): s’encarreguen de controlar moltes de les funcions que es porten a terme a l’ordinador. Per exemple: la transferència de dades de la memòria, la CPU, els dispositius perifèrics, etc.
3. Sòcol de memòria: lloc on s’instal•la la memòria principal de l’ordinador (RAM).
4. Bios: petit conjunt de programes emmagatzemats en una memòria EPROM que permet que el sistema es comuniqui amb els dispositius durant el procés d’arrencada.
5. Connector d’energia: s’hi connecten els cables de la font d’alimentació perquè la placa base rebi electricitat.
6. Connectors d’entrada i sortida: permeten que els dispositius es comuniquin amb la CPU.
7. Ranures d’expansió: lloc on es connecten targetes com la targeta gràfica, targeta de xarxa, targeta de so, etc.
8. Pila: serveix per alimentar la BIOS quan l’ordinador està parat per emmagatzemar la configuració del sistema (data, hora, paràmetres de la BIOS, etc).
Aspecte d’una placa base
Història
El primer ordinador personal va ser creat per IBM l’any 1981, tot i que més que crear-lo el que van fer va ser comprar tota classe de components i els van posar tots junts en una mateixa placa.
Tal i com es veu a la imatge el muntatge de la primera placa base va ser una mica rudimentari.
Vista des de dalt:
Vista des de baix:
Formats
Els formats de les plaques base són determinats per la grandària i la orientació respecte la caixa. Els més coneguts són els cinc següents:
• AT: va ser el primer estàndard de factor de forma. L’únic perifèric integrat és el connector de teclat. (305 × 279–330 mm)
• Baby AT: és una placa base més petita que la AT degut a la major integració de components. (216 mm × 254-330 mm)
• ATX: van ser introduïdes per Intel l’any 1995. (305 mm × 244 mm)
- Ofereixen millor disposició dels seus components.
- Millor col•locació de la CPU i la memòria.
- El connectors de la font tenen una sola peça.
- Els connectors pel dispositius IDE es situen més junts reduint la longitud dels cables.
• LPX: factor de forma que utilitzen els ordinadors de sobretaula. (229 mm × 279–330 mm)
- Els SLOTS per a les targetes d’expansió no es troben sobre la placa base, sinó en un connector especial anomenat RISER CARD.
• NLX: semblant a la LPX. L’objectiu d’aquest factor de forma és facilitar la retirada i substitució de la placa sense eines. (203–229 mm × 254–345 mm)
Tots els formats creats fins l’any 2006
Característiques
Microprocessador
El microprocessador és el component principal de l’ordinador perquè s’encarrega de dur a terme les operacions matemàtiques i lògiques en un curt període de temps.
Característiques:
• Velocitat: té dos velocitats.
- Velocitat interna: és aquella a la que funciona el microprocessador internament.
- Velocitat externa (Bus) FSB: velocitat amb la que el microprocessador es comunica amb la placa base.
• Memòria: els processadors inclouen una memòria cache (L1 i L2)
• Alimentació:
- Voltatge extern (E/S): permet al processador comunicar-se amb la placa normalment a 3,3V.
- Voltatge intern (nucli): funciona en el nucli i va de 1,8V a 2,4V.
El voltatge és proporcional a la temperatura.
• Sòcol: n’hi ha de dos tipus.
- Socket:
- Slot:
Xipset
És un conjunt de xips que ajuden a que el processador i els components del PC es comuniquin amb els dispositius connectats a la placa base.
El xipset realitza les següents funcions:
• Controla les dades, instruccions i senyals de control que van entre la CPU, la memòria i el bus de sistema.
• Maneja la transferència de dades entre la CPU, la memòria i els dispositius perifèrics.
• Ofereix suport per al bus d’expansió.
Tipus de xip:
• Northbridge: és el responsable de la connexió del FSB de la CPU amb els elements d’alta velocitat del sistema (RAM, Bus PCI, AGP).
El northbridge controla les següents característiques del sistema:
- Tipus de processador que suporta la placa.
- Número de processadors que suporta la placa.
- Velocitat del processador.
- Velocitat del FSB.
- El multiplicador del FSB necessari per el funcionament de la CPU.
- Tipus de RAM suportada.
- Quantitat màxima de memòria suportada.
- Tecnologies de memòries suportada.
• Southbridge: És el responsable de la connexió de la CPU amb els elements més lents del sistema.
El Southbridge controla les següents característiques del sistema:
- Suport del Bus ISA.
- Suport del Bus PCI.
- Ports USB.
- Ports sèrie.
- Ports paral•lels.
- Port infraroig.
- Controladora de Disc Dur.
- Controladora de teclat.
- Controladora de disquet.
- Funcions d’administració d’energia.
Memòria
La memòria del sistema s’encarrega d’emmagatzemar les dades de la CPU.
Consta de quatre seccions diferents:
• Memòria de treball o RAM (Random Access Memory): és la memòria principal de l’ordinador que es pot escriure o llegir amb rapidesa. Es mesura en MB.
• Memòria cache: és més ràpida que la RAM i es fas servir per accelerar la transferència de dades. N’existeixen dos tipus:
- L1: integrada dintre del processador, per tant, funciona a la mateixa velocitat d’aquest.
- L2: Pot o no estar integrada en el processador.
• Memòria CMOS: emmagatzema les dades de configuració física de l’equip.
• Memòria ROM (Read Only Memory): el contingut d’aquesta memòria no es pot modificar. Emmagatzema la BIOS.
L’ordinador copia els arxius del Disc Dur a la memòria RAM. Com més programes hi hagi a la memòria RAM, menys espai hi quedarà lliure i, per tant, l’ordinador anirà més lent.
Tipus de RAM:
• DRAM: memòria principal dels ordinadors. S’anomena dinàmica perquè el seu contingut es reescriu contínuament. Tipus:
- SDRAM (DRAM sincrònica): suporta velocitats de 100 i 133 Mhz (PC100 i PC133)
- DDR SRAM (SDRAM de doble velocitat de dades):
200 Mhz (PC1600)
233 Mhz (PC1864)
800 Mhz (PC6400)
- ESDRAM (SDRAM millorada): inclou una cache, és més cara però més ràpida.
- RDRAM (RAM bus de RAM): bus de 800 Mhz
• SRAM (RAM estàtica o flash RAM): s’utilitza per la memòria cache i és encara més ràpida que la DRAM.
• PSRAM (RAM pseudoestàtica): s’utilitza en ordinadors portàtils perquè consumeix menys.
• VRAM (videoRAM): la utilitzen les targetes de vídeo.
Mòduls de memòria:
• SIMM: 30 contactes (16 bits) i 72 contactes (32 bits)
• DIM: 168 contactes (64 bits)
• RIMM 184 contactes (64 bits)
• DDR: 184 contactes (64 bits)
- DDR1:
- DDR2:
Ranures d’expansió
Ens permeten afegir característiques al nostre ordinador. Per exemple:
• Targeta gràfica: controla la aparença, el moviment, el color, la brillantor i la claredat de les imatges mostrades en el monitor processant cada bit de dades enviades al monitor. Es poden connectar per PCI-Express, AGP, PCI i ISA.
• Capturadora de vídeo: aquestes targetes ens permeten capturar vídeo en format analògic o a digital.
• Targetes de televisió: són capturadores analògiques o digitals amb les que es poden veure els canals de televisió.
• Targeta de so: afegeix a l’ordinador les capacitats de gravar i reproduir sons des de fonts internes a externes al ordinador.
• La seva funció principal és convertir sons analògics a format digital.
• Targeta de xarxa: s’utilitzen per a connectar ordinadors entre si amb la finalitat de compartir recursos i poder formar una xarxa.
• Targeta de mòdem: el mòdem permet que l’ordinador es connecti a altres a través d’una línia telefònica. La seva missió és convertir les dades digitals generades per l’orinador en senyals analògiques.
Connectors d’entrada i sortida
Són els connectors per els quals es connecten els aparells encarregats d’enviar i rebre dades del/al ordinador. N’hi ha quatre tipus:
• Entrada: ens permeten introduir dades a l’ordinador. (teclat, ratolí, etc)
• Sortida: ens permeten veure el resultat d’un procés. (pantalla, impressora, etc)
• Emmagatzematge: contenen informació que per ser processada ha de ser traslladada a la memòria principal de l’ordinador. (PenDrive, Disc Dur extern, etc)
• Comunicació: ens permeten comunicar amb dispositius remots. (Targetes de xarxa, mòdem, etc)
Connector d’energia
En el connector d’energia s’hi connecten els cables de la font d’alimentació perquè la placa base rebi electricitat. N’hi ha de dos tipus:
• AT: Hi havia el problema que existien dos connectors molt semblants i a l’hora de connectar-los a la placa base podia provocar confusions i curtcircuits.
• ATX: Només té un connector d’una sola peça que tant sols es pot connectar d’una sola forma.
Bios
La BIOS és un petit conjunt de programes emmagatzemats en una memòria EPROM que permet que el sistema es comuniqui amb els dispositius durant el procés d’arrencada.
BIOS tipus PLCC en un sòcol reemplaçable
BIOS tipus PLCC soldada a la placa base
BIOS tipus DIP es troben tant amb sòcol com soldades
Pila
La pila serveix per emmagatzemar la configuració del sistema quan l’ordinador està parat (data, hora, paràmetres de la BIOS, etc).
