Tipos de ranuras en las placas base

Placa base -PCI (hay 2 tipos): PCI Son ranuras bastante actuales. Tiene una velocidad de transferencia de hasta 125.88 Megabytes/s (MB a 503.54 MB/s respectivamente. Cuentan con una velocidad interna de trabajo de 33 MHz para 32 bits y 66 MHz para 64 bits.  PCI Expres  PCI Express (PCIe) , desarrollado tambien por Intel, utiliza una arquitectura de canales serie punto a punto. En el mundo de PCI Express, el recurso compartido deja de serlo el bus para pasar a serlo el switch. Cada dispositivo en el sistema tiene un acceso directo y exclusivo al switch, la conexión de cada dispositivo con el switch se denomina enlace (link).  Las tarjetas y ranuras PCI Express se definen por su número de lanes que forman el enlace, normalmente uno, cuatro, ocho o dieciséis lanes dando lugar a configuraciones llamadas x1, x2, x4, x8, x12, x16. La notación x1, x2, x4 se refiere al número de lanes disponibles o ancho del bus.  -ISA  La ranura ISA es una ranura de expansión de 16 bits capaz de ofrecer hasta 16 MB/s a 8 megahercios. Los componentes diseñados para la ranura ISA eran muy grandes y fueron de las primeras ranuras en usarse en las computadoras personales. Hoy en día es una tecnología en desuso y ya no se fabrican placas madre con ranuras ISA. Estas ranuras se incluyeron hasta los primeros modelos del microprocesador Pentium III. Fue reemplazada en el año 2000 por la ranura PCI.  -IDE  El estándar ATA permite conectar periféricos de almacenamiento de manera directa con la placa madre mediante un cable de cinta, generalmente compuesto de 40 alambres paralelos y tres conectores (usualmente un conector azul para la placa madre y uno negro y otro gris para los dos periféricos de almacenamiento).  Hay varios tipos de ATA, desde el uno hasta el 7, pongo el 7 porque es el más nuevo.  El estándar ATA-7 define Ultra DMA/133133 (también llamado Ultra DMA modo 6 o Ultra-ATA133), que permite que las unidades alcancen teóricamente rendimientos de 133 Mb/s.  -SATA  Serial ATA o SATA es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como puede ser el disco duro, lectores y re grabadores de CD/DVD/BR, Unidades de Estado Sólido u otros dispositivos de altas prestaciones que están siendo todavía desarrollados. Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA. SATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varias unidades, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar unidades al instante, es decir, insertar el dispositivo sin tener que apagar el ordenador o que sufra un cortocircuito como con los viejos Molex.  -USB  El Universal Serial Bus es un estándar industrial desarrollado en los años 1990 que define los cables, conectores y protocolos usados en un bus para conectar, comunicar y proveer de alimentación eléctrica entre ordenadores y periféricos y dispositivos electrónicos. USB fue diseñado para estandarizar la conexión de periféricos, como mouse, teclados, joysticks, escáneres, cámaras digitales, teléfonos móviles, reproductores multimedia, impresoras, dispositivos multifuncionales, sistemas de adquisición de datos, módems, tarjetas de red, tarjetas de sonido, tarjetas sintonizadoras de televisión y grabadora de DVD externa, discos duros externos y disquetera externas. Su éxito ha sido total, habiendo desplazado a conectores como el puerto serie, puerto paralelo, puerto de juegos, Apple Desktop Bus o PS/2 a mercados-nicho o a la consideración de dispositivos obsoletos a eliminar de los modernos ordenadores, pues muchos de ellos pueden sustituirse por dispositivos USB que implementen esos conectores.  -Conectores de alimentación  El conector ATX de 20/24 pines  Es el que alimenta a la placa madre, antiguamente de 20 pines, la norma actual prevé 24 pines. Casi siempre está compuesto de un bloque de 20 pines, al que podemos agregar un bloque de 4 pines. Esto a fin de respetar la compatibilidad con las antiguas placas con conectores de 20 pines.  Foto de un conector de 20 + 4 pines separados  El conector ATX P4  Conector único:  El mismo conector separado en dos:  Este conector, llamado "ATX P4" (o también ATX 12V), fue introducido por Intel para las Pentium 4, se conecta a la placa madre y es reservado exclusivamente a la alimentación del procesador, sin él es imposible iniciar el PC.  En la actualidad la mayoría de placas madres poseen 8 pines, debido al aumento de la potencia del CPU. En las últimas normas de fuentes de alimentación, esto se traduce en el uso de un conector de 8 pines (llamado a veces EPS 12V), compuesto de 2 bloques de 4 pines, para garantizar la compatibilidad con las placas antiguas y el clásico "ATX P4".  El conector tipo MOLEX  El mas clásico, aun presente en todos los PC, a veces utilizado directamente en la placa madre (MSI), sirve para conectar el disco duro y unidades de todo tipo (lectora, grabadora). Algunas tarjetas graficas también pueden necesitar este conector.  Podemos encontrar sin dificultad adaptadores molex/sata si es necesario.  En segundo plano, podemos ver un sobreviviente: el conector necesario para un viejo lector de disquetes…  El conector SATA  Aparecido con la norma del mismo nombre, está presente en todos los PC modernos, una fuente de alimentación de calidad debe poseer 4 como mínimo. Básicamente sirve para la alimentación de disco duros y grabadoras bajo la norma SATA.  El conector PCI express para tarjeta grafica  La potencia de las tarjetas graficas no para de aumentar, muchas de ellas necesitan en la actualidad una fuente de alimentación directa del bloque principal (a veces incluso dos). Es la función de este conector. Inicialmente de 6 pines, cada vez más los podemos encontrar de 8. Si piensas comprar una tarjeta grafica potente, toma en cuenta este punto: la alimentación deberá disponer al menos de dos conectores PCI Express, al menos uno de ellos de 6/8 pines. -Puerto en serie Un puerto serie o puerto serial es una interfaz de comunicaciones de datos digitales, frecuentemente utilizado por computadoras y periféricos, donde la información es transmitida bit a bit enviando un solo bit a la vez, en contraste con el puerto paralelo que envía varios bits simultáneamente.1 La comparación entre la transmisión en serie y en paralelo se puede explicar usando una analogía con las carreteras. Una carretera tradicional de un sólo carril por sentido sería como la transmisión en serie y una autovía con varios carriles por sentido sería la transmisión en paralelo, siendo los vehículos los bits que circulan por el cable. -Puerto paralelo Un puerto paralelo es una interfaz entre una computadora y un periférico, cuya principal característica es que los bits de datos viajan juntos, enviando un paquete de byte a la vez. Es decir, se implementa un cable o una vía física para cada bit de datos formando un bus. Mediante el puerto paralelo podemos controlar también periféricos como focos, motores entre otros dispositivos, adecuados para automatización. El cable paralelo es el conector físico entre el puerto paralelo y el dispositivo periférico. En un puerto paralelo habrá una serie de bits de control en vías aparte que irán en ambos sentidos por caminos distintos. -PS2 El conector PS/2 o puerto PS/2 toma su nombre de la serie de ordenadores IBM Personal System/2 que es creada por IBM en 1987, y empleada para conectar teclados y ratones. Muchos de los adelantos presentados fueron inmediatamente adoptados por el mercado del PC, siendo este conector uno de los primeros.  En la actualidad, han sido reemplazados por los dispositivos USB, haciéndolos difíciles de encontrar, ya que ofrecen mayor velocidad de conexión, ofrecer múltiples posibilidades de conexión de más de un periférico de forma compatible, no importando el sistema operativo, bien sea Windows, MacOS ó Linux. -HDMI High-Definition Multimedia Interface o HDMI, es una norma de audio y vídeo digital cifrado sin compresión apoyada por la industria para que sea el sustituto del euro conector. HDMI provee una interfaz entre cualquier fuente de audio y vídeo digital como podría ser un sintonizador TDT, un reproductor de Blu-ray, un Tablet PC, un ordenador o un receptor A/V, y monitor de audio/vídeo digital compatible, como un televisor digital. HDMI permite el uso de vídeo computarizado, mejorado o de alta definición, así como audio digital multicanal en un único cable. Es independiente de los varios estándares DTV como ATSC, DVB, que no son más que encapsulaciones de datos del formato MPEG. Tras ser enviados a un decodificador, se obtienen los datos de vídeo sin comprimir, pudiendo ser de alta definición. Estos datos se codifican en formato TMDS para ser transmitidos digitalmente por medio de HDMI. HDMI incluye también 8 canales de audio digital sin compresión. -VGA El término Video Graphics Array (VGA) se utiliza tanto para denominar a una pantalla de computadora analógica estándar, al conector VGA de 15 clavijas, a la tarjeta gráfica que se comercializó por primera vez en 1988 por IBM; con la resolución 640 × 480. Si bien esta resolución ha sido reemplazada en el mercado de las computadoras, se está convirtiendo otra vez popular por los dispositivos móviles. VGA fue el último estándar de gráficos introducido por IBM al que se atuvieron la mayoría de los fabricantes de compatible IBM PC, convirtiéndolo en el mínimo que todo el hardware gráfico soporta antes de cargar un dispositivo específico.-DVI La interfaz visual digital o más comúnmente DVI) es una interfaz de vídeo diseñada para obtener la máxima calidad de visualización posible en pantallas digitales, tales como los monitores LCD de pantalla plana y los proyectores digitales. Los conectores DVI se clasifican en tres tipos en función de qué señales admiten: DVI-D (sólo digital) DVI-A (sólo analógica) DVI-I (digital y analógica) -AGP El puerto AGP es de 32 bits como PCI pero cuenta con notables diferencias como 8 canales más adicionales para acceso a la memoria de acceso aleatorio (RAM). Además puede acceder directamente a esta a través del puente norte pudiendo emular así memoria de vídeo en la RAM. La velocidad del bus es de 66 MHz. bus AGP cuenta con diferentes modos de funcionamiento. AGP 1X: velocidad 66 MHz con una tasa de transferencia de 266 MB/s y funcionando a un voltaje de 3,3V. AGP 2X: velocidad 133 MHz con una tasa de transferencia de 532 MB/s y funcionando a un voltaje de 3,3V. AGP 4X: velocidad 266 MHz con una tasa de transferencia de 1 GB/s y funcionando a un voltaje de 3,3 o 1,5V para adaptarse a los diseños de las tarjetas gráficas. AGP 8X: velocidad 533 MHz con una tasa de transferencia de 2 GB/s y funcionando a un voltaje de 0,7V o 1,5V. El puerto AGP se utiliza exclusivamente para conectar tarjetas gráficas, y debido a su arquitectura sólo puede haber una ranura. Dicha ranura mide unos 8 cm y se encuentra a un lado de las ranuras PCI. -DVI La interfaz visual digital o más comúnmente DVI) es una interfaz de vídeo diseñada para obtener la máxima calidad de visualización posible en pantallas digitales, tales como los monitores LCD de pantalla plana y los proyectores digitales. Los conectores DVI se clasifican en tres tipos en función de qué señales admiten: DVI-D (sólo digital) DVI-A (sólo analógica) DVI-I (digital y analógica) -AGP El puerto AGP es de 32 bits como PCI pero cuenta con notables diferencias como 8 canales más adicionales para acceso a la memoria de acceso aleatorio (RAM). Además puede acceder directamente a esta a través del puente norte pudiendo emular así memoria de vídeo en la RAM. La velocidad del bus es de 66 MHz. bus AGP cuenta con diferentes modos de funcionamiento.

PUERTOS DE UNIDAD ÓPTICA 

CONECTOR IDE

Es el conector para agregar discos duros y/o unidades ópticas a nuestro equipo, hay dos conectores: uno para el canal primario y otro para el canal secundario. Cada canal soporta dos unidades IDE por medio de un cable plano con 3 conectores, uno se conecta en la tarjeta madre y dos para 2 dispositivos IDE, uno es denominado Master (Maestro) que se conecta en el extremo del cable y el otro es denominado Slave (Esclavo), que se conecta en el conector del medio.

CONECTOR SATA (Puede o no tenerlo)

Es un conector para los discos duros de tipo Serial, los discos duros tradicionales son Paralelos (ya hablamos que se conectan dos dispositivos por canal IDE). Este tipo de discos duros son mucho más rápidos que los SATA, entre muchos otros beneficios.

CONECTOR PARA UNIDADES DE DISCOS FLEXIBLES (DISQUETTES)

Es parecido al conector IDE, solo que es de menor tamaño, nos sirve para conectar unidades de disquetes, tanto de 3 ½ como de 5 1/2 , actualmente este tipo de unidades fueron desplazados totalmente por los CD-ROM y por las unidades de discos portátiles.

CONECTOR PARA FUENTE DE PODER

Nos sirve para conectar los cables de la Fuente de Poder, que es la encargada de alimentar eléctricamente los CD-ROMS, Floppy’s y Discos Duros así como de regular el voltaje para que pueda ser usado por la tarjeta madre y esta alimentar los slots PCI, AGP, USB, Procesador, Ventiladores, Memoria, etc.

CONECTORES EXTREMOS

Todos los conectores y slots mencionados anteriormente se encuentran dentro del gabinete, los conectores que veremos a continuación se encuentran en la parte trasera del gabinete y algunas tarjetas madres podrán tener algunos de ellos: - CONECTOR PARA MOUSE O TECLADO (PS/2) - CONECTOR PUERTO SERIAL - CONECTOR PARA MONITOR (BD-15) - CONECTOR PUERTO PARALELO - CONECTOR PARA PUERTOS USB - CONECTOR ETERNET (RJ-45) “ Para conectarse en la Red” - CONECTORES DE AUDIO COMPONENTES DE LA PLACA BASE  1. Slots PCI 2. Northbridge 3. Southbridge 4. Zócalos de memoria 5. Memoria ROM - BIOS 6. Conectores de la caja 7. Conectores para dispositivos externos 8. Conectores de teclado y ratón PS/2 9. Zócalo para el microporcesador o CPU 10. Alimentación 11. Pila 12. Conectores IDE 13. Slot AGP (Accelerated Graphics Port) 14. Conector de disquetera 15. Conectores Serial ATA 1. Slots PCI Las ranuras o slots PCI (Peripheral Component Interconnect- interconexión de componentes periféricos) tienen como finalidad la insercción de tarjetas de expansión 2. Northbridge Es el chip principal del chipset. Realiza la función de interface o enlace entre el procesador (9) y la memoria (4) y el bus AGP (13) y se conecta al southbridge. Suele llevar un disipador térmico 3. Southbridge Chip que se encarga de controlar los canales más lentos (tipo ATA, serial ATA, PCI, etc). No suele necesitar disipador térmico. 4. Zócalos de memoria Ranuras destiandas a la conexión de los módulos de memoria. Constan de 184 pines de conexión para módulos DDR de hasta 1 Gb. Su número puede variar según la cantidad de memoria del sistema. 5. Memoria ROM - BIOS Es la memoria encargada de almacenar el BIOS (Basic Input Output System o sistema Básico de Entrada-Salida), que guarda la configuración básica de configuración del sistema y su proceso de inicilización. 6. Conectores de la caja Conectores de los LED indicadores del frontal de la caja y de los pulsadores de encendido y reset, además del altavoz del sistema 7. Conectores para dispositivos externos Conjunto de conectores para todos los periféricos externos. Según las características de cada placa podremos encontrar conectores USB, firewitre, serie, paralelo, red y los conectores de audio o del monitor si la placa integra la circuiteria de la tarjeta de sonido o de vídeo. 8. Conectores de teclado y ratón PS/2 Conectores tipo PS/2. en el superiores donde se conecta el ratón y en el inferior se conecta el teclado 9. Zócalo para el microprocesador o CPU Es el lugar donde se inserta el microprocesador. Requiere un zócalo específico. 10. Alimentación Recibe de la fuente de alimentación todos los niveles de tensión necesarios para el funcionamiento del PC. 11. Pila Su función es la de alimentar la memoria BIOS para manterner su información. Al ser una memoria de bajo consumo, utiliza una pila de tipo botóncuya duración puede superar ampliamente la del propio ordenador. 12. Conectores IDE Son conectores de 40 pines encargados de conectar la placa base con los distintos dispositivos de memoria (disco duro, CD-ROM, DVD..). A cadaconector IDE, normalmente dos, pueden conectarse dos unidades IDE. 13. Slot AGP (Accelerated Graphics Port) Conecta directamente la tarjeta gráfica con el Northbridge y, por tanto, tiene una velocidad de acceso a la memoria y al procesador muy superior a la de las tarjetas PCI 14. Conector de disquetera Es un conector de 34 pines cuya función es la de conectar la placa base con la disquetera. 15. Conectores Serial ATA Los discos Serial ATA se conectan con un cable serie. Puede alcanzar velocidades de 150 MB/sg PLACA ANTIGUA PLACA ACTUAL 20 PINES DE LA FUENTE DE PODER CONECTOR ADICIONAL PARA CPU 4 PINES TECNOLOGÍA  ID TECNOLOGÍA SATA SE CONECTAN  *DISCO DURO *DVD RW TIENE MAS COMPONENTES  ELECTRÓNICOS

        UNIDADES ÓPTICAS 

Los discos ópticos presentan una capa interna protegida, donde se guardan los bits mediante distintas tecnologías, siendo que en todas ellas dichos bits se leen merced a un rayo láser incidente (figuras 2.39 y 2.54). Este, al ser reflejado, permite detectar variaciones microscópicas de propiedades óptico-reflectivas ocurridas como consecuencia de la grabación realizada en la escritura. Un sistema óptico con lentes encamina el haz luminoso, y lo enfoca como un punto en la capa del disco que almacena los datos.

Las tecnologías de grabación (escritura) a desarrollar son:

•  CDS

Si bien los CD-ROM son los CD más usados para almacenar programas y datos, las unidades lectoras de CD actuales también permiten leer información digital de otros tipos de CD basados en la misma tecnología, con vistas a aplicaciones en multimedia, como ser:

CD-DA (Digital Audio): es el conocido CD que escuchamos en un reproductor de CD para audio. Podemos escuchar la música que contiene mientras trabajamos con una PC, o bien mezclarla en usos multimedia.

CD-I son las iniciales de disco compacto interactivo. De tecnología semejante al CD-ROM, puede combinar datos, audio y video, conforme a un estándar multimedia propuesto por Phillips y Sony en 1986. Este también define métodos para codificar y decodificar datos comprimidos, y para visualizarlos. Almacena 72 minutos de audio digital estéreo ó 19 horas de conversación de calidad en mono, ó 6000 a 1500 imágenes de video - según la calidad deseada- que pueden buscarse interactivamente y mezclarse. Requiere una plaqueta inteligente especial en el computador. Al usuario le es factible interactuar mientras el CD es reproducido -en una unidad lectora compatible- mediante el mouse, o un dispositivo para disparar sobre un punto infrarrojo emitido ("thumbstick").

CD-ROM XA (de extended Architecture): es un estándar para sonido e imagen propuesto por Phillips, Sony y Microsoft, extensión de las estructuras de un CD-ROM, que especifica la grabación comprimida de sonido en un CD-ROM por el sistema ADPCM, también empleado en CD-I. Esto hace que un CD-ROM XA sea un puente entre CD-ROM y CD-I.

Photo CD: el estándar elaborado en 1990 por Phillips y Eastman Kodak especifica el procedimiento para convertir fotografías de 35 mm en señales digitales para ser grabadas en un CD-R en una o varias sesiones. La grabación se realiza durante el revelado de la película. Así se guardan cientos de fotos color en un CD-R. Los Photo CD y Video CD son CD-ROM XA "Bridge Format", que pueden leerse en lectoras CD-I como en lectoras propias de computadoras.

• DVD

DVI es un tipo de CD ROM que integra video, televisión, gráficos con animación, audio multicanal y textos. Necesita plaquetas adicionales. Merced a una técnica de compresión de datos, éstos ocupan 120 veces menos lugar, permitiendo ver una hora de video de 30 imágenes por segundo. A esta velocidad, dado que una imagen de TV ocupa 600 KB, para ver un segundo se requieren 600 KB x 30 = 18 MB. De no existir compresión, los 600 MB de un CD ROM sólo permiten unos 600/18 » 30 seg. de visión. Los reproductores de CD actuales pueden leer CD-ROM, CD-R (de varias sesiones), CD-ROM XA, Photo CD, Video-CD, CD-I, CD-plus, y CD-DA.

•  BLU-RAY 

Blu-ray, también conocido como Blu-ray Disc o BD, es un formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro (igual que el CD y el DVD) para vídeo de alta definición y almacenamiento de datos de alta densidad. Su capacidad de almacenamiento llega a 50 GB a doble capa y a 25 GB a una capa, aunque los hay de mayor capacidad. La videoconsola PlayStation 3 puede leer discos de hasta doble capa, y se ha confirmado que está lista para recibir el disco de 16 capas a razón de 400 GB. 

                                                                       

• Los discos ópticos, además de ser medios removibles con capacidad para almacenar masivamente datos en pequeños espacios -por lo menos diez veces más que un disco rígido de igual tamaño- son portables y seguros en la conservación de los datos (que también permanecen si se corta la energía eléctrica). El hecho de ser portables deviene del hecho de que son removibles de la unidad.
• Asimismo, tienen bajo costo por byte almacenado. Los CD-ROM se copian (producen) masivamente.
  Los CD son más seguros en la conservación de los datos, dado que la capa que los almacena es inmune a los campos magnéticos caseros, y está protegida de la corrosión ambiental, manoseo, etc., por constituir un "sandwich" entre dos capas transparentes de policarbonato.
  

En informática se usan los siguientes tipos de discos 

ópticos

1. Grabado masivamente por el fabricante, para ser sólo leídos: como lo son el CD ROM (Disco compacto de sólo lectura) y el DVD ROM (Digital Versatil Disc de sólo lectura). En éstos, a partir de un disco "master" grabado con luz láser, se realizan múltiples copias obtenidas por inyección de material (sin usar láser). Se obtienen así discos con una fina capa de aluminio reflectante -entre dos capas transparentes protectoras-. Dicha capa guarda en una cara unos y ceros como surcos discontinuos (figura 2.33), que forman una sola pista en espiral. La espiral es leída con luz láser por la unidad de CD del usuario.

2. Grabable una sola vez por el usuario: el CD-R (CD Recordable) antes llamado CD-WO (Write once) En la escritura, el haz láser sigue una pista en espiral pre-construida en una capa de pigrnento. Donde el haz incide, su calor decolora para siempre el punto de incidencia. En la lectura, esta capa deja pasar el haz láser hacia la capa reflectora dorada que está más arriba, reflejándose de forma distinta según que el haz haya atravesado un punto decolorado o no, detectándose así unos y ceros. Ambas capas están protegidas por dos capas transparentes. Una vez escrito, un CD-R puede leerse como un CD-ROM.

3. Borrables-regrabables: en la tecnología de grabación magneto-óptico (MO), la luz láser (figura 2.52) calienta puntos (que serán unos) de una capa -previamente magnetizada uniformemente- para que pierdan su magnetismo original (este corresponde a ceros). Al mismo tiempo, un campo magnético aplicado produce sólo en dichos puntos una magnetización contraria a la originaria (para así grabar unos).

COMPONENTES DE UNIDAD ÓPTICA 

CD                                                              DVD                          USB

TARJETA SD                                                  DISQUETES

                                                           BLU-RAY DISC