Hardware para novatos (II): ¿qué es y cómo funciona la placa base o tarjeta madre?

Continuando con nuestro repaso por el qué son y cómo funcionan los diferentes componentes que dan vida a los ordenadores modernos, recordaremos que hace poco más de una semana hablamos de la unidad central de procesamiento, bien conocida por ser el cerebro de un sistema de cómputo.

Ahora toca hacer lo propio con la placa base o tarjeta madre (llamada de ambas formas dependiendo si te encuentras en España o Latinoamérica), que en términos biológicos vendría a vendría a representar el sistema nervioso periférico y médula espinal de un PC, puesto que se encarga de conectar todos los componentes, regular su funcionamiento, y hacer que todo funcione como unidad.

Qué es la tarjeta madre o placa base

Como ya hemos dicho, la tarjeta madre, es el componente encargado de integrar todos las demás partes que conforman el ordenador. Aunque de manera común solemos encontrar componentes que funcionan de manera análoga en dispositivos no-PC, y para describirlos les damos el mismo nombre, las tarjetas madre como tal suelen estar generalmente solo en los ordenadores de escritorio más tradicionales. Un componente para controlarlos a todos En sí, se trata de una placa que tiene un circuito impreso, y una serie de puertos en los que deberán instalarse el resto de componentes que dan vida al ordenador, ya sean centrales como CPU, memoria RAM y GPU, o periféricos como ratón y teclado.

También es la tarjeta madre donde viene instalado el Software fundamental del ordenador, comúnmente conocido como BIOS, encargado de reconocer las piezas y periféricos integrados a la tarjeta madre, así como también de cargar sistemas operativos y otro Software desde unidades de almacenamiento.

Un poco de historia

A la mayoría seguramente sorprenderá saber que las tarjetas madre como tal vinieron a aparecer después que el microprocesador. Los primeros ordenadores tenían una arquitectura mucho más simple, en la que no eran necesarios tantos componentes y periféricos, por lo que la mayoría de funciones básicas que cumplen ahora las tarjetas madre, como el Firmware, solían estar cargadas directamente al CPU.

Hasta la creación de la tarjeta madre, la integración entre los componentes solía estar dada o por una placa con múltiples bahías a las que conectarlos (sin ninguna función adicional), o directamente por cables que servían de puente entre las diferentes unidades encargadas de funciones especificas. Esto complicaba las cosas enormemente al usuario, puesto que si se deseaba cambiar una pieza en determinado, había que escribir el Firmware con las instrucciones para que el nuevo componente se comunique con el resto del Hardware. La pieza clave en la masificación de los ordenadores clónicos al PC de IBM Sería a finales de los años 80 que una ingeniero de IBM, Patty McHugh, idearía un método que facilitaría en extremo el funcionamiento modular de los ordenadores, y que sería un factor tan fundamental como Windows para la masificación del PC.

La tarjeta madre simplificó en extremo el modo en que los componentes del Hardware interactuaban, haciendo que solamente hiciera falta cargar los drivers correctos luego de instalar una nueva pieza para que todo funcionara perfectamente. Esto significó una oportunidad única para los fabricantes y retailers que se entregaron al ensamblaje, fabricación y comercialización de ordenadores clónicos al PC de IBM.

La invención de la tarjeta madre significó que ya no hacía falta un nutrido grupo de ingenieros en Software y Hardware para hacer un ordenador. Desde entonces cualquier persona con conocimientos básicos puede montar su propio ordenador, siempre que disponga de las piezas y el Software necesario.

Cómo funciona la tarjeta madre

Al ser la pieza encargada de integrarlo todo, el funcionamiento de la tarjeta madre es el proceso más complejo dentro de los ordenadores modernos. Para entenderlo del modo más sencillo posible, lo mejor es estudiar las diferentes piezas que componen la placa.

No hará falta repetir que el objetivo fundamental de la placa base es integrar el funcionamiento de todos los componentes. Este proceso se divide en dos grupos, conocidos como puente, nombre sacado de la función de comunicación que cumplen. El puente norte, se encarga de hacer del CPU, GPU y memoria RAM una unidad. En el otro extremo tenemos el puente sur, encargado de integrar periféricos (incluyendo salida de vídeo), así como también unidades de almacenamiento.

Además de esto, tenemos algunos otros componentes que se encargan de diferentes aspectos.

• El reloj, encargado de regular la velocidad con la que se cumplen las tareas, además de coordinar y programar su funcionamiento.
• El CMOS, una forma de memoria encargada de guardar ciertos tipos de datos que deben permanecer constantes en el tiempo aun cuando el equipo no esté conectado a la electricidad. Para cumplir con esta función el CMOS cuenta con una batería o pila propia.
• El BIOS, o Firmware, que ya explicamos en qué consiste.
• Las diferentes formas de Bus, que son espacio para el intercambio de información o energía.
• Puertos y conectores para los periféricos.
• Ranuras de expansión, a donde se conectan otras placas. Anteriormente solían integrarse tarjetas con más puertos, y más recientemente suelen usarse tarjetas gráficas y de sonido.
• Ranuras de memoria RAM.

Por último, te interesará saber que actualmente las tarjetas madres que se comercializan detalladamente son clasificadas según el socket del procesador para el que están pensadas. De este modo, hay dos grandes grupos, en función de los fabricantes: Intel y AMD. A su vez, hay una gran variedad de procesadores en cada grupo, encontrarás más información aquí.