Las
tarjetas de expansión son dispositivos con diversos
circuitos integrados, y controladores que, insertadas en sus correspondientes
ranuras de expansión, sirven para ampliar las capacidades de un
ordenador. Las tarjetas de expansión más comunes sirven para añadir
memoria, controladoras de
unidad de disco, controladoras de vídeo, puertos serie o paralelo y dispositivos de módem internos. Por lo general, se suelen utilizar indistintamente los términos «placa» y «tarjeta» para referirse a todas las tarjetas de expansión.
En la actualidadlas tarjetas suelen ser de tipo
PCI,
PCI Express o
AGP. Como ejemplo de tarjetas que ya no se utilizan tenemos la de tipo
Bus ISA.
Gracias al avance en la tecnología
USB y a la integración de audio, video o red en la
placa base, hoy en día son menos imprescindibles para tener un PC completamente funcional.
La historia de la tarjeta de expansión
El primer microordenador en ofrecer un bus de tarjeta tipo ranura fue el
Altair 8800, desarrollado en 1974-1975. Inicialmente, las implementaciones de este bus eran de marca registrada (como
Apple II y
Macintosh), pero en 1982 fabricantes de computadoras basadas en el
Intel 8080/
Zilog Z80 que ejecutaban
CP/M ya habían adoptado el estándar
S-100.
IBM lanzó el bus XT, con el primer
IBM PC en 1981; se llamaba entonces el bus PC, ya que el IBM XT, que utilizaba el mismo bus (con una leve excepción) no se lanzó hasta 1983. XT (también denominado ISA de 8 bits) fue reemplazado por ISA (también denominado ISA de 16 bits), conocido originalmente como el bus AT, en 1984. El bus
MCA de IBM, desarrollado para el PS/2 en 1987, competía con ISA, pero cayó en desgracia debido a la aceptación general de ISA de parte de la industria, y la licencia cerrada que IBM mantenía sobre MCA. EISA, la versión extendida de 32 bits abogada por Compaq, era común en las placas base de los PC hasta 1997, cuando Microsoft lo declaró un «subsistema heredado» en el libro blanco industrial
PC 97.
VESA Local Bus, un bus de expansión al principio de los 1990 que estaba ligado intrínsecamente a la
CPU 80486, se volvió obsoleto (además del procesador) cuando Intel lanzó la CPU
Pentium en 1993.
El bus
PCI se lanzó en 1991 para reemplazar a ISA. El estándar (ahora en la versión 3.0) se encuentra en las placas base de los PC aun hoy en día.
Intel lanzó el bus
AGP en 1997 como una solución dedicada de aceleración de video. Aunque se denominaba un bus, AGP admite una sola tarjeta a la vez. A partir de 2005, PCI Express ha estado reemplazando a PCI y a AGP. Este estándar, aprobado en 2004, implementa el protocolo lógico PCI a través de una interfaz de comunicación en serie.
Después del bus S-100, este artículo sólo menciona buses empleados en PCs compatibles con IBM/Windows-Intel. La mayoría de las otras líneas de computadoras que no eran compatibles con IBM, inclusive las de
Tandy,
Commodore,
Amiga y
Atari, ofrecían sus propios buses de expansión. Aun muchas consolas de videojuegos, tales como el
Sega Genesis, incluían buses de expansión; al menos en el caso del Genesis, el bus de expansión era de marca registrada, y de hecho las ranuras de cartucho de la muchas consolas que usaban cartuchos (excepto el
Atari 2600) calificarían como buses de expansión, ya que exponían las capacidades de lectura y escritura del bus interno del sistema. No obstante, los módulos de expansión conectados a esos interfaces, aunque eran funcionalmente iguales a las tarjetas de expansión, no son técnicamente tarjetas de expansión, debido a su forma física.
Para sus modelos 1000 EX y 1000 HX, Tandy Computer diseñó la interfaz de expansión PLUS, una adaptación de las tarjetas del bus XT con un factor de forma más pequeño. Porque es eléctricamente compatible con el bus XT (también denominado ISA de 8 bits o XT-ISA), un adaptador pasivo puede utilizarse para conectar tarjetas XT a un conector de expansión PLUS. Otra característica de tarjetas PLUS es que se pueden apilar. Otro bus que ofrecía módulos de expansión capaces de ser apilados era el bus «sidecar» empleado por el
IBM PCjr. Éste pudo haber sido eléctricamente igual o similar al bus XT; seguramente poseía algunas similitudes ya que ambos esencialmente exponían los buses de dirección y de datos de la CPU 8088, con búferes y preservación de estado, la adición de
interrupciones y
DMA proveídos por chips complementarios de Intel, y algunas líneas de detección de fallos
(corriente idónea, comprobación de Memoria, comprobación de Memoria E/S). Otra vez, PCjr sidecars no son técnicamente tarjetas de expansión, sino módulos de expansión, con la única diferencia siendo que el sidecar es una tarjeta de memoria envuelta en una caja de plástico (con agujeros que exponen los conectores).
Tarjeta gráfica
Una
tarjeta gráfica,
tarjeta de vídeo,
placa de vídeo,
tarjeta aceleradora de gráficos o
adaptador de pantalla, es una
tarjeta de expansión para una
computadora u
ordenador, encargada de procesar los datos provenientes de la
CPU y transformarlos en información comprensible y representable en un dispositivo de salida, como un
monitor o
televisor. Las tarjetas gráficas más comunes son las disponibles para las computadoras compatibles con la
IBM PC, debido a la enorme popularidad de éstas, pero otras arquitecturas también hacen uso de este tipo de dispositivos.
Es habitual que se utilice el mismo término tanto a las habituales tarjetas dedicadas y separadas como a las
GPU integradas en la
placa base. Algunas tarjetas gráficas han ofrecido funcionalidades añadidas como captura de vídeo, sintonización de TV, decodificación
MPEG-2[1] y
MPEG-4 o incluso conectores
Firewire, de
ratón,
lápiz óptico o
joystick.
Las tarjetas gráficas no son dominio exclusivo de los
PC; contaron o cuentan con ellas dispositivos como los
Commodore Amiga (conectadas mediante las ranuras
Zorro II y
Zorro III),
Apple II,
Apple Macintosh,
Spectravideo SVI-328, equipos
MSX y, por supuesto, en las
videoconsolas modernas, como la
Wii, la
Playstation 3 y la
Xbox360.
Tarjeta de red
Una
tarjeta de red o
adaptador de red permite la comunicación con aparatos conectados entre si y también permite compartir recursos entre dos o más
computadoras (
discos duros,
CD-ROM,
impresoras, etc). A las tarjetas de red también se les llama
NIC (por
network interface card; en español "tarjeta de interfaz de red"). Hay diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (
coaxial fino, coaxial grueso,
Token Ring, etc.), pero actualmente el más común es del tipo
Ethernet utilizando una interfaz o conector
RJ-45.
Aunque el término tarjeta de red se suele asociar a una
tarjeta de expansión insertada en una ranura interna de un
computador o
impresora, se suele utilizar para referirse también a dispositivos integrados (del inglés
embedded) en la
placa madre del equipo, como las interfaces presentes en las
videoconsolas Xbox o las
computadoras portátiles. Igualmente se usa para expansiones con el mismo fin que en nada recuerdan a la típica tarjeta con chips y conectores soldados, como la interfaz de red para la
Sega Dreamcast, las
PCMCIA, o las tarjetas con conector y factor de forma
CompactFlash y
Secure Digital SIO utilizados en
PDAs.
Cada tarjeta de red tiene un número de identificación único de 48 bits, en hexadecimal llamado
dirección MAC (no confundir con
Apple Macintosh). Estas direcciones hardware únicas son administradas por el Institute of Electronic and Electrical Engineers (
IEEE). Los tres primeros octetos del número MAC son conocidos como
OUI e identifican a proveedores específicos y son designados por la
IEEE.
Se denomina también NIC al
circuito integrado de la tarjeta de red que se encarga de servir como interfaz de
Ethernet entre el medio físico (por ejemplo un
cable coaxial) y el equipo (por ejemplo una
computadora personal o una
impresora). Es un circuito integrado usado en computadoras o periféricos tales como las tarjetas de red, impresoras de red o sistemas intergrados (
embebed en inglés), para conectar dos o más dispositivos entre sí a través de algún medio, ya sea conexión inalámbrica, cable UTP, cable coaxial,
fibra óptica, etc.
La mayoría de tarjetas traen un zócalo vacío rotulado BOOT ROM, para incluir una ROM opcional que permite que el equipo
arranque desde un servidor de la red con una imagen de un medio de arranque (generalmente un disquete), lo que permite usar equipos sin
disco duro ni unidad de disquete. El que algunas placas madre ya incorporen esa ROM en su
BIOS y la posibilidad de usar tarjetas
CompactFlash en lugar del disco duro con sólo un adaptador, hace que comience a ser menos frecuente.
Tarjeta de sonido
Una
tarjeta de sonido o
placa de sonido es una
tarjeta de expansión para
computadoras que permite la salida de
audio bajo el control de un programa informático llamado
controlador (en
inglés driver). El típico uso de las tarjetas de sonido consiste en proveer mediante un programa que actúa de
mezclador, que las aplicaciones multimedia del componente de audio suenen y puedan ser gestionadas. Estas aplicaciones multimedia engloban composición y
edición de video o
audio,
presentaciones multimedia y entretenimiento (
videojuegos). Algunos equipos (como los
personales) tienen la tarjeta ya integrada, mientras que otros requieren tarjetas de expansión. También hay otro tipo de equipos que por circunstancias profesionales (como por ejemplo
servidores) no requieren de dicho servicio.
