Hardware

AULA 01 Manuseio dos Componentes O corpo humano acumula eletricidade estática à medida que a pessoa anda, senta em uma cadeira, retira um casaco, abre uma porta, ou mesmo quando toca em um outro material já carregado com eletricidade estática. Ao tocar em um componente eletrônico, as cargas estáticas são transferidas rapidamente para este componente, uma espécie de "choque" de baixíssima corrente, mas o suficiente para danificar parcialmente ou totalmente os circuitos internos existentes dentro dos chips. Esses chips podem danificarse imediatamente, ou ficarem parcialmente danificados, passando a exibir erros intermitentes, ficando sensíveis a temperatura, e podendo até mesmo queimarem sozinhos depois de algum tempo.

Usuários ou técnicos inexperientes podem, ao invés de consertar, estragar mais o PC se não o manusearem corretamente. Devemos lembrar que estamos lidando com computadores, que são equipamentos extremamente delicados. Apesar de muitas placas, driver e componentes serem baratos, mesmo assim são sensíveis e necessitam dos mesmos cuidados dispensados aos equipamentos caros.

O mais importante cuidado a ser tomado por quem manuseia equipamentos é o seguinte: Antes de fazer ou desfazer qualquer conexão, seja ela de chips, placas, cabos, conectores, periféricos e driver de qualquer tipo, todos os equipamentos devem estar Desligados e você deve tirar a eletricidade estática do seu corpo colocando as mãos sobre o gabinete ou apoiadas ao chão.

Placas e Componentes O Gabinete O gabinete é a caixa metálica na qual são instaladas as peças que forma o computador: placas, drives, disco rígido, etc. Nele também está localizada a fonte de alimentação, responsável pela geração da corrente elétrica que faz os circuitos do computador funcionarem.

Todos os gabinetes já vêm acompanhados da fonte de alimentação.

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A figura ao lado mostra alguns tipos mais comuns de gabinete. Os verticais, também chamados de "torre", apresentam os tamanhos:

• •

•

Pequeno (mini tower) Médio (midi tower) Grande (full tower)

Também é comum encontrar gabinetes horizontais (acima), chamados de SLIM. Os gabinetes possuem em seu painel frontal diversos LEDs indicadores e chaves de controle: • Chave para trancar o teclado * • Botão TURBO * • Botão RESET • Botão ou chave para ligar o computador • LED de POWER ON • LED indicador de modo turbo * • LED indicador de acesso ao disco rígido • Display digital para indicação de clock * Obs.: * alguns dos itens acima, só são encontrados em gabinetes muito antigos.

O display digital que serve para a indicação do clock do processador, medido em MHz (Megahertz). Os gabinetes são também equipados com um pequeno alto-falante que deve ser ligado na Placa Mãe.

A fonte de alimentação recebe corrente alternada da rede elétrica (que pode ser de 110 ou 220 volts) e a transforma em corrente contínua para a alimentação dos circuitos internos do computador.

Existem fontes com potências de 150 a 300 watts. A fonte de 200 W 2

é mais que suficiente para a maioria dos computadores normais, de uso pessoal. Com uma fonte de 200 W podemos alimentar uma Placa Mãe, placas de expansão, drives, disco rígido e drive de CDROM. Normalmente este é o tipo de fonte que acompanha os gabinetes mini torre. As fontes com potência superior a 200 watts são necessárias em alguns computadores especiais, como servidores de arquivos de uma rede local de computadores. Neste tipo de aplicação o computador normalmente possui vários discos rígidos, unidades de fita magnética, e discos óticos.

Fonte de Alimentação

A fonte tem a função de energizar os itens de hardware no computador.

Quanto mais itens como placas, coolers... Mais potente deve ser a fonte.

A fonte de alimentação possui diversos conectores para alimentação de placas, drives de disquete, discos rígidos e drives de CD-ROM e discos óticos em geral. Os conectores para alimentação de drives (incluindo aqui todos os tipos) têm o aspecto indicado na figura. Nessa figura, o conector de tamanho menor é usado para alimentar drives para disquetes de 3½", enquanto o maior é usado para alimentar discos rígidos e drives de CD-ROM. Nas fontes padrão AT existe um par de conectores de 6 vias, utilizados para alimentar a Placa Mãe.

O conector maior, devido ao seu formato geometricamente assimétrico, só pode ser encaixado de uma forma e não oferece perigo de ligação errada. Além disso, todos eles são idênticos e intercambiáveis, ou seja, qualquer um dos conectores de tamanho maior pode alimentar qualquer dispositivo que possua ligação para esses conectores. Os conectores para alimentação da Placa Mãe padrão AT merecem um cuidado especial. O usuário desavisado pode ligar esses conectores de forma invertida e isso acarreta o 3

dano permanente a todas as placas do computador. Observe o código de cores da figura 3.26 para a ligação de forma correta. No posicionamento dos conectores de alimentação da Placa Mãe, siga a seguinte regra: OS QUATRO FIOS PRETOS FICAM NA PARTE CENTRAL DO CONECTOR Quase todas as fontes possuem uma chave seletora de voltagem (110 ou 220 volts), e também um ventilador interno que retira o ar quente do interior do computador e da própria fonte. O ar entra no computador por diversos orifícios e frestas existentes no gabinete e sai pela parte traseira da fonte.

Em certos modelos de fonte, o percurso do ar é o inverso, ou seja, entra pela parte traseira, passa pela fonte e é empurrado para dentro do gabinete, expulsando o ar quente. Os conectores para alimentar a Placa Mãe mostrados na figura acima são os encontrados nas fontes padrão AT. Já as fontes padrão ATX utilizam um conector diferente, com 20 vias, mostrado na figura abaixo. Este conector não oferece perigo de inversão, já que só permite o encaixe em uma posição.

As tensões “geradas” pela fonte são quatro: A tensão de 5 VOLTS de corrente contínua alimentam principalmente os processadores, memórias e alguns outros circuitos digitais.

A tensão de 12 VOLTS de corrente contínua alimentam os motores dos acionadores de discos flexíveis, discos rígidos e outro motores.

As tensões de 12 e -12 VOLTS de corrente contínua alimentam os circuitos das portas serias.

A tensão de -5 VOLTS é utilizada por alguns componentes periféricos ligados a CPU. Para se saber a diferença das fontes AT e ATX, basta olhar o conector da Placa mãe. Possuem vários fios coloridos, e cada cor represente um tipo de voltagem: 4

COR Vermelho Amarelo Azul Branco Laranja Preto

VALOR +5 + 12 - 12 -5 ±5 Neutro

SISTEMAS DE PROTEÇÃO Filtros de linha - devemos tomar cuidado pois muitos são apenas extensões. Para saber se é realmente um filtro deve-se verificar em sua embalagem se constam o nomes do dispositivo de proteção contra sobretensão e do filtro contra interferência. O ideal seria que os nossos estabilizadores já viessem com esta proteção, mas como não é assim estes filtros são uma boa ajuda.

Estabilizadores de Tensão - este equipamento protege o seu aparelho contra variações da tensão elétrica e interferências. Devese adquirir um estabilizador que comporte a soma da potência gasta pelos aparelhos que irão ser ligados nele, normalmente um estabilizador de 1.2 Kva é mais do que suficiente.

No-Break - este equipamento é simplesmente um estabilizador com uma bateria. A diferença é que a bateria alimenta o sistema para que possamos desligar o equipamento sem perder dados.

AULA 02 Placa Mãe Muitas pessoas vêem a placamãe (motherboard) como um suporte para as outras placas que compõe um sistema. Mas não é verdade. De fato, a placa-mãe é o corpo do computador, responsável por todas as funções "vitais" do sistema.

Placa mãe ou motheboard, 5

mboard, mobo ou MB no jargão em inglês, é o componente mais importante do PC. Ela gerência toda a transação de dados entre a CPU e os periféricos. Mantém a CPU, sua memória cache secundária, O chipset, bios, memória principal(RAM), chips I /O, portas de teclado, serial, paralela, discos e placas plug-in.

Slot AGP Dependendo do modelo da placa mãe,o computador poderá vir com um barramento para comunicação com placas de vídeo especiais que garante uma maior taxa de transferência entre a plavca mãe e a placa de vídeo.trata-se do AGP(ACCELERATED GRAPHICS PORT).

SLOTS ISA (8/16 BITS) E PCI (32/64 BITS) O seu computador possui também slots de expansão para instalação de placas de vídeo, de som, placas fax/modem, de rede, etc. Esses slots possuem dois padrões: para placas com padrão ISA (Industry Standard Architecture) ou plcas padrão PCI (Peripheral Component Interconnect).

Placas Mãe’’OffBoards’’ São placas mais estáveis,seguras e confiáveis . Pois foi a partir do modelo de ‘‘ cada placa com sua função específica’’, que se desenvolveram as pesquisas e avanços nas tecnologias de hardwares e, em alguns casos, na engenharia de softwares. Dessa forma, para cada dispositivo, temos um processamento à parte – video na placa de video, audio na placa de audio e assim para todos os dispositivos e periféricos ligados na placa-mãe através de ‘’slots’’.tendo seus próprios ‘’processadores’’,áudio, video, rede e fax modem, distribuem seus processos liberando o processador central que se encarrega, somente, das operações designadas pelos softwares e os pedidos transacionais entre os processamentos dod dispositivos de hadware e software.O custo de montagem varia entre 35% em alguns casos, pode chegar até 250% maior nas ‘’omboards’’(dependendo aí, dos tipos de aplicações/recursos que serão utilizados no computador.

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PLACA Mﾃウ PADRﾃグ AT

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PLACA Mﾃウ PADRﾃグ ATX

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Placas Mãe ‘’OnBoards’’ Com a evolução da micro eletrônica, passou a ser vantajoso para os fabricantes de placas-mãe acumular o máximo de periféricos na própria placa-mãe. Não é difícil encontrar placas que possuem vídeo, som, fax e lan embutidos na motherboard. A PC-Chips chegou ao cúmulo de fabricar um modelo de placa com processador onboard...

Foram desenvolvidas para diminuir o custo e o tempo de montagem e configuração dos computadores.

Esse ‘’beneficio’’ cai por terra , quando há necessidades de perfomance da máquina, pois, embora o processador(cpu) e memórias RAM utilizadas na montagem , serem as mesmas utilizadas na montagem ,serem as mesmas utilizadas na montagem das ‘’offboards’’, todo o processamento de informações de vídeo, fax/modem, áudio e rede , é executado pelo processador. Com isso há uma queda significativa de velocidade, qualidade de comunicação e áudio.

CHIPSET

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O centro nervoso de uma placa-mãe é o seu chipset (conjunto de chips). É ele quem controla o fluxo de informações (os "zeros" e "uns") que trafega pelo sistema. Bons chipsets tornam a comunicação entre os componentes muito tranquila, enquanto chipsets de baixa qualidade acabam reduzindo o possível desempenho do sistema, dando origem aos vulgarmente conhecidos gargalos. os gargalos são exatamente o que o nome sugere: estreitamentos no bus de dados. O bus é como uma avenida, onde trafegam informações nos dois sentidos. Se houver uma obstrução no caminho, os dados vão continuar passando, só que de maneira mais lenta (como num engarrafamento). Bons chipsets não permitem que ocorram tais obstruções.

BIOS O BIOS (Basic Input Output System) é um programa armazenado em um tipo especial de memória, conhecido como EPROM. É um chip localizado na placamãe (mas não tem NADA a ver com chipset), que contém um programa encarregado de dar a partida no micro, e guardar as configurações básicas do sistema, que podem ou não ser ajustada pelo usuário. Embora seja uma memória do tipo ROM (não-volátil), as configurações estão sujeitas à presença de corrente elétrica para continuarem ativas, mesmo que o computador seja desligado. Para que não ocorra a perda de configuração, existe uma bateria de lítio que alimenta a memória constantemente.

Vale lembrar que um computador não funciona sem um BIOS, e que configurações incorretas podem prejudicar o funcionamento do sistema.

AULA 03 Jumpers Forma de configuração física de equipamentos e placas. Consiste de pinos que são ligados através de um conector que os une aos pares.

Cada par unido indica uma configuração 10

diferente, que pode ser uma voltagem de memória, freqüência do processador, habilitação de vídeo onboard ou outra.

CONFIGURAÇÃO DOS JUMPERS DO HD E CD ROM Atualmente, além do disco rígido, conectamos vários outros periféricos nas interfaces IDE do micro, como CD-ROMs, Zip drives, drives LS-120, entre outros.

Encontramos no micro duas interfaces IDE, chamadas de IDE primária e IDE secundária. Cada interface permite a conexão de dois dispositivos, que devem ser configurados como Master (mestre) e Slave (escravo). O mestre da IDE primária é chamado de Primary Master, ou mestre primário, enquanto o Slave da IDE secundária é chamado de Secondary Slave, ou escravo secundário. Esta configuração é necessária para que o BIOS possa acessar os dispositivos, além de também determinar a letra dos drives.

Um disco rígido configurado como Master receberá a letra C:, enquanto outro configurado como Slave receberá a letra D:. Claro que estas letras podem mudar caso os discos estejam divididos em várias partições. A configuração em Master ou Slave é feita através de jumpers localizados no disco rígido ou CD-ROM. A posição dos jumpers para o Status desejado é mostrada no manual do disco.

Caso você não tenha o manual, não se preocupe, quase sempre você encontrará uma tabela resumida impressa na parte superior do disco: Geralmente você encontrará apenas 3 opções na tabela: Master, Slave e Cable Select. A opção de Cable Select é uma espécie de plug-and-play para discos rígidos: escolhendo esta opção, o disco que for ligado na extremidade do cabo IDE será automaticamente reconhecido como Master, enquanto o que for ligado no conector do meio será reconhecido como Slave.

O problema é que para a opção de Cable Select funcionar, é preciso um cabo flat especial, motivo pelo qual esta opção é pouco usada.

Configurando seus discos como Master e Slave, não importa a posição do cabo IDE. Você poderá conectar o Master no conector do meio, por exemplo, sem problema algum, já que o que vale é a configuração dos jumpers.

Numa controladora, obrigatoriamente um dos discos deverá ser configurado como Master, e o outro como Slave, caso contrário haverá um conflito, e ambos não funcionarão.

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Uma última dica sobre este assunto é que em praticamente todos os discos, ao retirar todos os jumpers, o HD passará a operar como Slave. Caso você não consiga descobrir o esquema dos jumpers de um disco, poderá apelar para este macete para instalá-lo como Slave de outro. Mais uma dica é que em quase todos os casos você poderá conseguir o esquema de configuração de jumpers no site do fabricante do HD, mesmo no caso de HDs muito antigos.

A posição dos jumpers no HD varia de modelo para modelo, mas normalmente eles são encontrados entre os encaixes do cabo flat e do cabo de força, ou então na parte inferior do HD.

No caso dos CD-ROMs IDE, a configuração dos jumpers é ainda mais fácil, sendo feita através de um único jumper de três posições 12

localizado na sua parte traseira, que permite configurar o drive como Master, Slave ou Cable Select. Geralmente você encontrará também uma pequena tabela, indicando a posição do jumper para cada opção. “MA” significa Master, “SL” Slave e “CS” Cable Select. É quase um padrão que o jumper no centro configure o CD como Slave, à direita como Master e à esquerda como Cable Select, sendo raras as exceções.

Ao instalar dois dispositivos numa mesma interface IDE, ambos compartilharão a interface, causando perda de desempenho. Por isso, é sempre recomendável instalar um na interface primária e outro na interface secundária. Ao instalar um HD e um CD-ROM por exemplo, a melhor configuração é o HD como Master da IDE primária e o CD-ROM como Master ou mesmo Slave da IDE secundária.

Slots de expansão Uma das funções mais importantes da placa-mãe é favorecer a conexão de novos periféricos ao computador. Por meio dos slots de expansão pode-se ligar uma placa diretamente a um bus de dados; cada um desses buses tem um tipo de conector específico que permite evitar erros nas conexões. Na maioria dos PCs há dois tipos de slots, ISA e PCI. Além deles, os sistemas de última geração também incorporam um slot AGP para a placa gráfica.

Os slots ISA mantêm a compatibilidade com placas antigas, embora algumas atuais ainda usem esse bus de pouca capacidade porque operam com fluxo de dados muito pequeno e porque, fazendo isso, evitam ocupar um slot PCI. O bus ISA tem capacidade máxima de transmissão de 16 Megabites (Mb) por segundo, bem inferior aos 132 Mb do PCI, usado pela maior parte das placas de expansão que exigem altas taxas de transferência.

Hoje as placas ISA estão em franco retrocesso e tudo indica que desaparecerão da superfície das placas-mãe em poucos anos.

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Outros Slots Alguns tipos de buses de expansão estão hoje em desuso, mas vale recordá-los. O primeiro IBM PC incorporava um bus ISA de 8 bits, que posteriormente passou para 16 bits, gerando o bus ISA hoje encontrado na maioria dos PCs. Quando esse bus começou a demonstrar sua ineficiência para lidar com a avalanche de informação administrada por um PC, surgiram várias alternativas. A proposta da IBM (com o nome de MCA – Micro Channel Arquitetura microcanal) oferecia um bus de 32 bits mas tinha como desvantagens o uso exclusivo em PCs IBM e a total incompatibilidade com os buses ISA existentes. Por outro lado, o bus EISA (extended ISA, ISA estendidos) permitia usar no mesmo slot qualquer tipo de placa ISA, propiciando uma largura de banda de 32 bits em modo EISA. Infelizmente, o alto custo dificultou sua implantação.

Mais recentemente, dois buses de 32 bits, o Vesa local Bus e o PCI, competiram durante curto período de tempo. As poucas melhoras em desempenho obtidas com a instalação do Vesa Local Bus acabaram por favorecer a afirmação do bus PCI, que se tornou um padrão.

Tipos de Slots para placas

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Barramentos Barramentos são conjuntos de sinais digitais através dos quais o microprocessador transmite e recebe dados de circuitos externos. O barramento local é o mais importante de todos eles. Fica localizado na Placa Mãe, e através dele o microprocessador se comunica com a memória cache, com a memória DRAM e com os circuitos que formam o chipset. Outros barramentos são utilizados para a comunicação com placas de expansão. São necessárias para que o microprocessador tenha acesso a placas de vídeo, placas de som, placas fax/modem, e todos os demais tipos de placas. Como esses barramentos necessitam ligar a Placa Mãe nas placas de expansão, são fisicamente representados por conectores, que são chamados de slots.

Barramento PCI Nos slots PCI conectamos placas de expansão PCI. Alguns exemplos típicos de expansão PCI são:  Placa de vídeo (SVGA)  Placa de interface SCSI  Placa de rede  Placa digitalizadora de vídeo É muito raro um PC possuir simultaneamente todas essas placas, e também é raro o uso de outras placas PCI além dessas. A grande maioria dos PCs possuem apenas uma placa de vídeo PCI (placa de som e placa de fax/modem são comuns, mas em geral não utilizam os slots PCI). Portanto é muito comum encontrar um PC com um slot PCI ocupado e três slots PCI livres. Encontrar um PC com todos os slots PCI ocupados é bastante raro. Podemos ver na figura abaixo,

algumas placas de expansão PCI. Mais a diante faremos uma comparação o barramento PCI e os demais barramentos presentes em um PC. Placa de Vídeo PCI 15

É importante lembrar que barramento PCI não é sinônimo de slots PCI. O Barramento PCI é um conjunto de sinais digitais que partem do chipset e do microprocessador, e atingem tanto as placas de expansão, através dos slots, como circuitos de Placa Mãe. Por exemplo, as interfaces para disco rígido embutidas na Placa Mãe são controladas através do barramento PCI, apesar de não utilizar os slots.

Barramanto ISA O barramento ISA (Industry Standard Architeture) surgiu no inicio dos anos 80. Foi criado pela IBM para ser utilizado no IBM PC XT (8 bits) e no IBM PC XT (16 bits). Apesar de Ter sido lançado há muito tempo, podemos encontrar slot ISA em praticamente todos os PCs modernos. No tempo em que não existiam barramentos mais avançados, as placas de CPU possuíam 6,7 e até 8 slots ISA. Atualmente a maioria das placas de CPU apresentam 2 slots ISA, como é o caso da mostrada na figura abaixo, mas podemos encontrar algumas equipadas com 4, ou apenas com 2 slots ISA.

Placa para Barramento ISA Os slots ISA são utilizados para varias placas de expansão, entre as quais      16

Placas de fax/modem Placas de som Placas de interface para o scanner SCSI Interfaces Proprietárias Placas de rede

Placas de fax/modem o placas de som tipicamente utilizam slots ISA. Outros tipos de placas podem ser encontradas nas versões ISA e PCI. É o caso das placas de rede. Apesar de existirem placas de rede ISA e PCI, é mais recomendável utilizar a versão PCI já que em geral existe mais slots PCI livres.

Placa de Modem ISA de 8 bits

A figura abaixo mostra exemplos de expansão ISA. Observe que algumas delas utilizam um conector simples (8 bits), em quanto outra utilizam um conector duplo (16 bits). Da mesma forma, os slots ISA pode apresentar um único conector (ISA 8 bits) ou dois (ISA 16 bits). Placas ISA 8 bits podem ser encaixadas tanto em slots ISA 8 bits quanto em slots ISA 16 bits. Placas ISA 16 bits devem ser encaixadas obrigatoriamente em slots ISA 16 bits(exceto em raríssimos casos de placas VGA antigas, de 16 bits, mas que se comportam como placas de 8 bits ao serem encaixadas em um slot de 8 bits). Os slots ISA de 8 bits praticamente não são mais encontrados nos CPU modernos. O caso geral é nos quais existem apenas slots ISA 16 bits. A figura abaixo mostra placas de expansão ISA 8 e 16 bits, bem como seus slots.

Barramento ISA não é sinônimo de slots ISA. O barramento ISA é um conjunto de sinais digitais que partem do chipset e do microprocessador, e atingem tanto as placas de expansão, através dos slots, como circuitos da Placa Mãe. Por exemplo às interfaces para Drive e disquete, interface serial e interface paralela embutidas na Placa Mãe são controladas através do barramento ISA, apesar de não utilizarem os slots.

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Barramnto AGP Este novo barramento foi lançado pela Intel, especialmente para acelerar o desempenho das placas de vídeo em PCs equipados com o PENTIUM II. Trata-se do Acelerate Graphics Port. É formado por um único slot, como o mostrado abaixo. Observe que esse slot é muito parecido com os utilizado nos barramentos PCI, mas existem diferenças sutis no ponto de vista mecânico. Fica um pouco mais deslocado para a parte frontal do computador, além de possuir uma separação interna da existente no slot PCI. Desta forma, é impossível encaixar neste slot, uma placa que não seja AGP. Diferença no encaixe das Placas PCI e AGP

O AGP é um slot solitário, usada exclusivamente para placas de vídeo projetadas no padrão AGP. Muitos modelos de placas de vídeo já são produzidas atualmente nas versões PCI e AGP, como é o caso da Diamond Viper V330. A principal vantagem da AGP é sua taxa de transferência, bem maior que a verificada no barramento PCI. Podemos ver um barramento AGP na figura abaixo.

Slot para barramento AGP A existência do slot AGP esta vinculada ao chipset utilizado na Placa Mãe. Chipset Intel i430TX e anteriores, usados em placas de CPU Pentium, não possuem controle para AGP. Também não existe AGP nas primeiras placas de CPU Pentium II, ainda equipadas com o 18

antigo chipset i440FX. O AGP foi introduzido nas placas de CPU Pentium II equipadas com o chipset i440LX, lançadas no final de 1997. Também está presente no i440BX, também voltado para o Pentium II. Outros fabricantes de chipset também criaram chipset com suporte para AGP, mas para serem usados com microprocessadores que usam Socket 7 (Pentium, AMD k6, Cyrix 6x86, etc.).

O desempenho de uma placa conectada a um barramento está intimamente ligado à sua taxa de transferência. A sua taxa de transferência, por sua vez, depende do numero de bits e do clock.

AULA 04 Memórias Se o processador é o principal componente de qualquer computador, a memória RAM é a sua principal ferramenta de trabalho.

Desde uma calculadora xingling, até um grande mainframe, não existe nenhum tipo que computador que não utilize memória RAM. O processador utiliza a memória RAM para armazenar programas e dados que estão em uso e fica impossibilitado de trabalhar sem ter pelo menos uma quantidade mínima dela. Aliás, nos computadores atuais, a velocidade de acesso à memória RAM é um dos principais determinantes da performance, daí a vital importância do uso da memória cache.

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A sigla “RAM” significa “Ramdom Access Memory” ou “memória de acesso aleatório”. Este nome é mais do que adequado, pois a principal característica da memória RAM é a capacidade de fornecer dados anteriormente gravados, com um tempo de resposta e uma velocidade de transferência centenas de vezes superior à dos dispositivos de memória de massa, como o disco rígido.

Mais uma característica marcante da memória RAM é o fato dela ser volátil: precisa ser constantemente reenergizada para conservar os dados gravados. Como numa calculadora, perdemos todos os dados nela armazenados quando desligamos o micro. Se, por exemplo, você estiver escrevendo uma carta no Word e, de repente, houver um pico de tensão e o micro reinicializar, sem lhe dar tempo de salvar a carta no disco rígido, você perderá todo seu trabalho.

Antigamente, os módulos de memória RAM custavam muito caro.

Há poucos anos atrás, pagávamos mais de 40 dólares por megabyte. Em pleno início da década de 90, o preço da memória chegou a bater a marca dos 100 dólares por megabyte.

Com a memória custando este fortuna, é compreensível que a grande maioria dos PCs 386 e 486 viessem equipados com apenas 8 ou mesmo 4 MB de memória, sendo que o recomendável para rodar sistemas gráficos como o Windows 95, ou mesmo o XFree86 do Linux seriam pelo menos 16.

Felizmente, tivemos nos últimos anos uma queda vertiginosa no preço das memórias. Assim como os processadores evoluem, incorporando mais transistores, operando a freqüências maiores e ainda assim custando cada vez mais baratos, com o passar do tempo os fabricantes de memória conseguem produzir chips de memória com transistores cada vez menores. Com isto, é possível aumentar a quantidade de memória em cada chip e o preço por megabyte despenca.

O baixo preço atual, justifica o uso de 128 ou mesmo 256 MB de memória. Alguns usuários de aplicativos mais pesados já vão mais além, definindo 512 MB como o ideal. A quantidade e velocidade das memórias são mais importantes que a própria velocidade do processador, principalmente para quem costuma trabalhar com vários aplicativos abertos ao mesmo tempo, ou trabalha com arquivos pesados, imagens, vídeo, etc..

A equação é simples. Qualquer programa ou arquivo em uso precisa ser armazenado na memória.

O processador começa a usar a memória RAM que é razoavelmente rápida, o suficiente para que (com a ajuda do cache) o processador possa usar todo o seu potencial. Mas, e quando a memória 20

RAM se esgota? Bem, o que você prefere, ver uma mensagem de “não há memória suficiente”, ou ver o aplicativo rodando, mesmo que lentamente? Se você ficou com a segunda opção, agradeça ao engenheiro da Intel que trabalhou para incluir o recurso de memória virtual apartir 386.

A memória virtual é só um quebra galho. Serve para permitir que o processador simule mais memória RAM criando um arquivo no disco rígido e armazenando nele os dados que não couberam na memória. O problema é que o processador processa bilhões de instruções por segundo, enquanto um HD rápido tem tempos de acesso em torno de 10 milésimos de segundo.

Memórias – Como funciona Os chips de memória RAM possuem uma estrutura extremamente simples. Para cada bit 1 ou 0 a ser armazenado, temos um minúsculo capacitor; quando o capacitor está carregado eletricamente temos um bit 1 e quando ele está descarregado temos um bit 0. Para cada capacitor temos um transístor, encarregado de ler o bit armazenado em seu interior e transmiti-lo ao controlador de memória. A memória RAM é volátil justamente devido ao capacitor perder sua carga muito rapidamente, depois de poucos milésimos de segundo.

A produção de chips de memória é similar ao de processadores: também utilizamos um waffer de silício como base e um laser para marcá-lo. A diferença é que os chips de memória são compostos basicamente de apenas uma estrutura básica: o conjunto capacitor/transístor, que é repetida alguns milhões de vezes, enquanto os processadores são formados por estruturas muito mais complexas. Devido a esta simplicidade, um chip de memória é muito mais barato de se produzir do que um processador. Um módulo de 128 MB tem pouco mais de 1 bilhão de transístores, quase 40 vezes mais que um processador Pentium III Coppermine. Apesar disso, o módulo de memória é mais barato.

Memórias – Tipos de Memória

As memórias EDO foram criadas em 94, e trouxeram mais uma melhoria significativa no modo de acesso a dados.

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Além de ser mantido o “modo de acesso rápido” das memórias FPM, foram feitas algumas modificações para permitir mais um pequeno truque, através do qual um acesso à dados pode ser iniciado antes que o anterior termine, permitindo aumentar perceptivelmente a velocidade dos acessos. O novo modo de acesso permite que as memórias EDO trabalhem com tempos de acesso de apenas 5-2-2-2 em uma placa mãe com Bus de 66 MHz, um ganho de 25%.

Apesar de já ultrapassado, este tipo de memória ainda é muito usado atualmente, sendo fabricado em velocidades de 70, 60 e 50 nanos, com predominância dos módulos de 60 nanos. As memórias EDO são encontradas em módulos de 72 vias, existindo também alguns casos raros de memórias EDO na forma de módulos DIMM. As melhorias na arquitetura das memórias EDO tornaram-nas incompatíveis com placas mãe equipadas com chipsets mais antigos. Basicamente, apenas as placas para processadores Pentium e algumas placas mãe para 486 com slots PCI (as mais recentes) aceitam trabalhar com memórias EDO. Existem também placas “tolerantes” que funcionam com memórias EDO, apesar de não serem capazes de tirar proveito do modo de acesso mais rápido, e finalmente, as placas incompatíveis, que nem chegam a inicializar caso sejam instaladas memórias EDO. Memórias SDRAM (DIMM) As memórias EDO são assíncronas, isto significa que elas trabalham em seu próprio ritmo, independentemente dos ciclos da placa mãe. Isso explica por que memórias EDO que foram projetadas para funcionar em placas para processadores 386 ou 486 (que trabalham com Bus de 25, 30, 33 ou 40 MHz), funcionam sem problemas em placas para processadores Pentium, que funcionam a 66 MHz. Na verdade, as memórias continuam trabalhando na mesma velocidade, o que muda são os tempos de espera que passam a ser mais altos. Assim, ao invés de responder a cada 2 ciclos da placa mãe, por exemplo, elas podem passar a responder a cada 3 ou 4 ciclos, funcionando normalmente.

As memórias SDRAM por sua vez, são capazes de trabalhar sincronizadas com os ciclos da placa mãe, sem tempos de espera. Isto significa, que a temporização das memórias SDRAM é sempre de uma leitura por ciclo. Independentemente da 22

velocidade de barramento utilizada, os tempos de acesso poderão ser de 5-1-1-1. Observe que apenas a partir do segundo ciclo a memória é capaz de manter um acesso por ciclo, o primeiro acesso continua tão lento quanto em memórias EDO e FPM, consumindo 5 ciclos.

Como é preciso que a memória SDRAM a ser usada seja rápida o suficiente para acompanhar a placa mãe, é possível encontrar versões com tempos de acesso entre 15 e 6 nanossegundos.

Ofato de trabalharem sincronizadas com os ciclos da placa mãe torna as memórias SDRAM muito mais rápidas que suas antecessoras.

DDR e DDR2 Vem de double data rate, o que enfatiza a principal característica das memórias DDR: permitir duas transferências de dados por ciclo de clock, um esquema semelhante ao usado no AGP 2x. Enquanto num módulo de memória SDRAM PC-100 temos transferidos 64 bits por ciclo de clock, resultando em uma taxa de transferência de 800 MB/s, num módulo de DDR-SDRAM também de 100 MHz teríamos duas transferências de 64 bits em cada ciclo, alcançando 1.6 GB/s de transferência, simplesmente o dobro.

Este tipo de memória está sendo bastante utilizado atualmente em placas de vídeo 3D. Uma das primeiras foi a Nvidia GeForce DDR. O principal trunfo das memórias DDR é o preço, pois roduzidas em grande quantidade custam pouco mais do que memórias SDRAM comuns.

Os módulos de memória DDR-SDRAM são parecidos com os módulos DIMM de memórias SDRAM tradicionais, apenas a posição da fenda é diferente, para evitar que um módulo DDR possa sem encaixado num slot DIMM comum.

Como funcionam as memórias DDR A sigla DDR vem de double data rate. A sigla indica justamente a capacidade das memórias DDR transmitirem dados duas vezes por ciclo, uma transferência no início do ciclo de clock e uma segunda transferência no final do pulso. Um módulo DDR de 266 MHz por exemplo, não trabalha a 266 MHz, mas sim a apenas 133 MHz, entretanto, como são feitas duas transferências por ciclo, o desempenho é equivalente ao que seria alcançado por um módulo de 266 MHz. O mais interessante é que um módulo DDR é essencialmente um módulo de memória SDRAM PC- 100 ou PC-133 comum, com 23

apenas uma ligeira modificação no circuito de acesso, como então ele pode ser duas vezes mais rápido?

Os módulos de memórias DRAM e DDR são divididos logicamente em bancos. Dentro do módulo de memória, cada banco concentra uma certa parte dos endereços de memória disponíveis. Cada banco divide-se novamente em várias linhas que finalmente dividem-se em colunas. A combinação dos endereços de banco, linha e coluna, correspondem à localização dos dados a serem acessados.

Dentro de cada banco de memória, apenas uma linha pode permanecer ativa de cada vez, mas nada impede que seja feito mais de um acesso simultâneo, desde que a endereços diferentes.

Se diz que produzidas em grande quantidade, as memórias custam pouco mais que as memórias SDRAM comuns, as diferenças de arquitetura são pequenas.

Possivelmente a única desvantagens das memórias DDR sobre as memórias SDRAM é o fato dos módulos serem incompatíveis. Ao comprar uma placa mãe que suporte memórias DDR, você poderá usar somente memórias DDR e vice-versa. Terá que trocar seus módulos de memória, e comprar apenas módulos DDR em upgrades futuros. É quase como um casamento :-) Existem algumas placas mãe híbridas, que tragam por exemplo dois soquetes para memórias SDRAM comuns e dois encaixes para memórias DDR, permitindo escolher qual tipo utilizar.

Existem dois tipos de memórias DDR, as PC-1600 e PC-2100, que operam respectivamente a 100 e 133 MHz, sempre com duas transferências por ciclo. Os números referem-se às capacidades teóricas de transmissão de dados dos módulos, respectivamente 1600 e 2100 MB/s.

O grande trunfo das memórias DDR é um grande apoio da indústria, que vem ganhando força depois do lançamento dos chipsets DDR para o Athlon (o AMD 760 foi o primeiro da lista) e para o Pentium III (liderados pelo Via Apollo 266). O primeiro chipset para Pentium 4 a suportar memórias DDR é o i845, seguido pelo SiS SiS645 e Ali M1671.

O ganho de desempenho usando memórias DDR varia de acordo com o aplicativo usado. Em aplicativos de manipulam pequenas quantidades de dados por vez, como por exemplo, aplicativos de escritório em geral, programas de compactação de áudio e vídeo, browsers, etc.

Exercícios 24

1 – Para obter melhor desempenho em um computador é necessário mais memória ou um processador mais potente?

2 – Quais os tipos de memórias existentes?

3 – Como funciona a memória DDR e a DDR2.

4 – Qual a principal vantagem da memória DDR. 5 – O que diferencia as memórias EDO, DIMM e DDR? Memória Física A memória principal é constituída por módulos que ficam inseridos em slots de expansão integrados na placa-mãe. Um módulo não é mais do que uma pequena placa de circuito impresso que agrupa vários chips de memória, para facilitar a instalação desta. Nos primeiros PCs era possível ampliá-la conectando os chips individuais de memória, ou DIPs (Dual Inline Package, cápsula dupla em linha) nos soquetes livres da placa-mãe.

Esse método freqüentemente provocava a avaria dos DIPs durante a instalação, por que os pinos se dobravam. Os primeiros módulos de memória eram SIMMs de 30 contatos, que se empregavam com microprocessadores anteriores aos 80486 da Intel. Os processadores Pentium II popularizaram e ampliaram os módulos SIMM de 72 contatos.

Esses módulos de memória permitem o armazenamento de 32 bits por ciclo e, portanto, devem ser instalados em pares para trabalhar com processadores com bus externo de 64 bits, como acontece com todos os Pentium. Os Pentium II e Pentium III possuem slots para módulos de memória de 186 pinos e 64 bits, que basicamente, são dois módulos SIMM de 32 bits integrados em um.

Os módulos podem possuir diferentes tipos de memória. Os SIMMs de 72 contatos geralmente contêm chips de memória DRAM (70 a 110ns) e EDO RAM (40 a 60 ns). As altas freqüências de trabalho dos Pentium II e III exigem memórias de maior velocidade. Assim, os 25

módulos DIMM costumam ter chips de memória SDRAM (7 a 11 ns), que melhoram notavelmente seu desempenho.

Paridade Antes de adquirir novos módulos de memória para juntar aos sistemas existentes, instalados na placa-mãe de seu computador, é necessário verificar se estes últimos empregam um bit extra a cada byte, destinados ao circuito de paridade. Isto porque não podemos misturar módulos com e sem paridade.

O circuito de paridade é utilizado para verificar o circuito de paridade. Em alguns deles é possível, através do SETUP, desabilitar a verificação da paridade. De qualquer forma, sempre é interessante contar com certa segurança que compensa amplamente o que se paga a mais por um módulo de memória, o bit de paridade. Mas, para isto, é necessário que a placa mãe de seu sistema aceite usar módulos de memória com o bit de paridade, caso contrário,s era jogar dinheiro fora, pois e o módulo tem paridade e a placa não é projetada para reconhecê-lo, ele ficará inoperante.

Tipos de Memória No interior de uma unidade central de processamento de um PC, há vários tipos de memória que permitem o funcionamento normal do sistema. Elas podem ser divididas em três classes: memórias ROM, DRAM e SRAM. Cada classe subdivide-se, por sua vez, em subclasses.

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A característica fundamental da memória ROM (Read Only Memory, memória somente de leitura) é sua capacidade de armazenar de forma permanente a informação, sem exigir para isso qualquer tipo de alimentação elétrica. Todos os PCs incorporam uma pequena quantidade de memória ROM, que contém o software iniciação do sistema e as rotinas básicas de entrada e saída (BIOS).

Hoje em dia não se empregam memórias do tipo ROM tradicional.

Em vez delas se utilizam as do tipo EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM, ou seja, ROM Eletricamente Apagável e Programável), muito mais práticas para os fabricantes de placasmãe porque, mediante um processo especial, é possível alterar ou regravar a informação nelas contidas e, dessa forma, atualizar com facilidade os programas e rotinas de iniciação sem manipular o chip de memória ou a placa-mãe, como acontecia com a ROM clássica.

A DRAM (Dinamic RAM, RAM dinâmica) é o tipo de memória mais empregado atualmente na maioria dos PCs. Sua principal vantagem é a alta densidade de armazenamento, que permite a alocação de grande quantidade de bits em chips de memória de reduzidas dimensões. Graças a isso, elas têm preço muito baixo, que possibilita a incorporação de grandes quantidades de memória principal num PC. Nas memórias DRAM, as células que armazenam a informação trabalham como diminutos acumuladores que retêm a carga dos bits que circulam pelos buses. A carga armazenada em cada célula se consome com rapidez e, por isso, é necessário refrescar ou recarregar seu conteúdo de modo constante, para evitar a perda dos dados armazenados. Esse é o principal inconveniente da DRAM. Seu funcionamento dinâmico obriga o processador a fazer pausas contínuas para acessar todas as posições de memória, com o objetivo de refrescar o conteúdo das células.

Ciclo de refrescamento é o tempo que o processador precisa para acessar todos os endereços de memória, para atualizar seu conteúdo e não perdê-lo. Um ciclo de refrescamento pode empregar vários ciclos do processador.

Cada ciclo de refrescamento emprega vários ciclos do processador.

Por esse motivo, nos processadores mais antigos o refrescamento da memória podia chegar a consumir cerca de 10% do tempo total do processador. Com os processadores Pentium II e superiores, esse valor diminuiu para cerca de 1%.

A freqüência do microprocessador não determina a velocidade que a memória deve suportar.

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O processo por meio do qual a memória transfere um dado divide-se basicamente em duas fases. Na primeira, a posição da memória é localizada, fornecendo assim as coordenadas dentro da grade em que se dispõem as células de informação, para, em seguida, transferir a informação.

O aumento de freqüência dos buses de dados e dos microprocessadores favoreceu o contínuo surgimento de memórias RAM que se utilizam técnicas diferentes para conseguir acessos de memória muito mais rápidos.

A velocidade de acesso à memória constitui no momento atual um importante gargalo, responsável em grande parte pela contenção no processo de constante aumento de desempenho dos PCs.

Memória Cachê A memória SRAM é muito mais rápida do que qualquer das demais modalidades de memória DRAM. Diferentemente do que ocorre com todas as memórias de tipo dinâmico, a DRAM, a de tipo estático, não precisa do contínuo refrescamento de seu conteúdo para evitar a perda de dados. Essa característica, juntamente com outras particularidades técnicas, faz com que a memória cache seja muito rápida, chegando a alcançar tempos de acesso inferiores a 2 nanossegundos.

Em vez dos diminutos acumuladores característicos das memórias DRAM, as memórias SRAM contam com um grupo de seis transistores (elemento semicondutor básico em eletrônica. Os transistores substituíram as válvulas que eram utilizadas nos primeiros circuitos eletrônicos) para o armazenamento de cada bit.

Em conseqüência, ocorre uma drástica redução no tempo de acesso, pois se evitam os atrasos criados pelos processos de carga e descarga elétrica em cada acumulador.

A presença de transistores melhora o rendimento das memórias estáticas mas implica uma renúncia à alta densidade de armazenamento, típica das memórias DRAM. O resultado é um considerável aumento no tamanho físico nos módulos de memória SRAM e também, em seu custo de produção, o que impossibilita usá-la como memória principal.

Um dos avanços mais importantes introduzidos nos computadores pessoais é o aproveitamento das características da SRAM para fazê-la operar como memória cache, também conhecida como memória intermediária. A memória cache de primeiro nível (L1) situa-se fisicamente dentro do microprocessador para funcionar 28

como ponte entre ele e a memória principal. Todos os dados transferidos entre a memória RAM e o processador passam pela cache, onde eles se mantêm durante alguns ciclos de relógio. Em muitas das operações que efetua, o processador precisa acessar repetidas vezes dados que foram processados poucos ciclos antes.

Graças a cache, ele pode acessar novamente essa informação que a SRAM mantém armazenada, evitando os tempos de espera inevitáveis num acesso à memória RAM. Para melhorar ainda mais o desempenho da cache do processador, os PCs possuem uma cache de segundo nível (L2), com velocidade inferior à da cache de primeiro nível mas de muito mais capacidade.

Desse modo, aumentam as possibilidades de se conseguir um melhor grau de aproveitamento da informação transferida nas memórias cache. Ao tentar ler um dado a partir da memória RAM, o PC tratará de localizá-lo, em primeiro lugar, na cache de primeiro nível. Na hipótese de não o encontrar ali, fará a mesma operação com a cache de segundo nível, onde as probabilidades de encontrálo são maiores.

A cache de segundo nível trabalha com tempos de acesso superiores aos da cache de primeiro nível e, pelo fato de não estar integrada dentro do processador, não pode se comunicar com a mesma freqüência de relógio. Nos computadores equipados com microprocessadores Pentium, a cache L2 está situada na placa mãe e conecta-se com o processador à freqüência dos bus do sistema.

Já os processadores Pentium PRO têm a cache L2 integrada em seu interior, para permitir que ela trabalhe à mesma freqüência de relógio. Desse modo, o desempenho deles foi incrementado, mas à custa de um aumento excessivo de seu preço.

Os criadores do Pentium II introduziram uma mudança nesse sentido, ao retirar a cache de segundo nível da placa-mãe e situá-la dentro do cartucho do processador. Diferentemente do que ocorre com o Pentium PRO, nos Pentium II e III a cache L2 não se situa dentro do microprocessador; fica num mesmo módulo que inclui um bus de dados especial entre ambos. Em conseqüência, os processadores da família Pentium II e III comunicam o processador e a cache de segundo nível à metade da freqüência interna do processador. Os modelos Celeron constituem uma exceção, porque não possuem cache de segundo nível, por sua vez, os modelos Xeon conseguem uma freqüência de comunicação entre o processador e a cache L2 igual à freqüência interna do processador.

Os processadores Pentium III do tipo “E”, conhecidos como “coppermine”, também têm incorporada uma memória cache que 29

funciona à mesma freqüência da CPU; no entanto, diversamente dos modelos anteriores do Pentium III, seu tamanho se reduz a 256 KB. O tamanho das memórias cache habitualmente não é muito grande.

Na de primeiro nível, por exemplo, é de somente 16 ou 32 KB nos diversos microprocessadores dos Pentium II e III, aumentando na de segundo nível até 256, 512 ou 1024 KB. Um tamanho excessivo da cache pode chegar a ser contraproducente para o desempenho de um sistema. No caso de um PC de uso doméstico ou equipado para tarefas multimídia, uma cache de segundo nível muito grande faria com que o sistema gastasse um tempo desnecessário em verificar se a informação de que necessita está dentro da cache.

Isso acontece porque, ao executar aplicativos diferentes e programas muito grandes, o microprocessador necessita continuamente de informação que não acessou anteriormente, o que reduz a eficiência da memória cache. Em contrapartida, os computadores que efetuam tarefas muitos concretas e repetitivas, como muitas vezes ocorre com os servidores de rede, fazem um uso muito mais intensivo da cache. Em conseqüência, os microprocessadores para esses equipamentos melhoram seu desempenho com memórias cache de maior tamanho.

Para constatar as vantagens trazidas pela cache de segundo nível basta comparar os diversos processadores da família Pentium II da Intel. O modelo Celeron não tem cache L2 e é claramente mais lento; os Pentium II com bus de 66 e 100 MHz o melhoram com uma cache de 512 KB e a gama Xeon incorpora memórias cache muito mais rápidas e de menor tamanho.

O chipset da placa-mãe controla a cache de segundo nível. Como curiosamente, vale citar que os chipsets da Intel para os processadores da família Pentium têm a limitação de não poder empregar a memória cache de segundo nível com os endereços de memória acima dos primeiros 64 MB. Isso faz com que, quando se amplia um PC acima dessa quantidade de memória, diminua a velocidade de acesso à informação ali contida. Superar os 64 MB de memória em computadores equipados com chipset HX, VX ou TX só é recomendável em determinados casos.

Ao iniciar os sistemas operacionais como o Windows utilizam boa parte dos primeiros endereços de memória e fazem uso intensivo de toda a memória que encontram no sistema. Num PC com 128 MB de memória que não pudesse empregar a cache com 64 MB, o sistema poderia perder velocidade, de modo indesejado, ao colocar informação nesse espaço. Com toda probabilidade seria possível 30

conseguir um melhor desempenho extraindo-se do PC a memória que excedesse os 64 MB. MEMÓRIA VIRTUAL Esta memória é criada, geralmente, pelo Windows, que utiliza algumas trilhas do HD, que ficam exclusivas para serem usadas quando o Windows determinar. Somente o Windows tem acesso a essa memória, não permitindo que o usuário a utilize, nem tão pouco, programas venham a instalar-se nessa região. É um auxilio a memória RAM, indispensável para executar aplicações que utilizem mais memórias do que o sistema dispõe, principalmente aplicativos de linguagem gráfica.

AULA 05 PORTAS DE COMUNICAÇÃO A partir desta etapa do curso passaremos a conhecer os “caminhos como o processador se comunica com todos os dispositivos da máquina, para tal, conheceremos as Portas de Comunicação.

A definição básica para Porta de Comunicação é: todas as vias que o processador usa para se comunicar com qualquer dispositivo ao seu redor.

As Portas de Comunicação são divididas em três grupos:  Porta de Entrada e Saída (Portas de E/S ou Portas de I/O).  Sinais de Interrupção (IRQ).  Acesso Direto a Memória (DMA).

Portas de Entrada e Saída (Portas de I/O)

As Portas de Entrada e Saída também chamadas de Portas de I/O (Input/Output), são as principais vias de entrada e saída de dados do hardware. Por exemplo: o teclado, mouse, impressora, joystick, scanner e muitos outros usa este tipo de Porta de Comunicação para entrar ou sair dados do microcomputador.

As portas de Entrada e Saída são o modo mais comum de comunicação entre um dispositivo e o processador. Essas portas na verdade são números que significam endereços eletrônicos, identificando cada via como sendo única. Para facilitar podemos fazer uma comparação com os números de CEP das ruas da nossa cidade. Cada rua tem um número, o que permite aos correios 31

identificá-la com segurança e não permitir que uma determinada correspondência seja perdida.

Nos computadores a relação é basicamente a mesma, cada dispositivo que utilizar uma porta de I/O deverá indicar qual. Assim o processador saberá de onde veio e saberá para onde enviar a informação.

A atribuição dos endereços que cada porta possui é designado de acordo com o projeto de cada computador. O que normalmente acontece é que todos os membros da linha IBM-PC possuem um padrão de designação de portas para efeito de compatibilidade dos diversos equipamentos e interfaces. Assim garantem que o disco rígido poderá funcionar nos computadores que usem processador Intel e também funcionarão nos computadores com processadores Cyrix ou AMD. O número de endereços é muito grande, normalmente mais de 65.000 endereços.

Na tabela abaixo podemos ver os endereços das portas e suas principais finalidades. Entretanto avisamos que não será necessário memorizar todos esses endereços. Logo não fique assustado, esta tabela tem o mero objetivo de informar quais são e para que servem.

Endereço da Porta 20H a 3FH 40H a 5FH 60H a 6FH 70 a 7FH 92H A0H A0H a BFH F0H F1H F8H a FFH 1FH a 1F8H 200H a 207H 278H a 27BH 2E8H a 2EFH 2F8H a 2FFH 320H a 32FH 360H a 363H 368H a 36BH 378H a 37BH 3B0H a 3BBH 3BCH a 3BFH 3C0H a 3CFH

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Descrição da Porta Controlador Programável de Interrupção - Mestre Temporizador Controlador do Teclado Relógio de Tempo real Porta A de controle do Sistema Controle de máscara NMI Controlador Programável de Interrupção - Serviço Zerar co-processador matemático Reservar co-processador matemático Co-processador matemático Controlador de disco rígido Porta de jogos (Game port) - Joystick Porta paralela nº3 (MDA) Porta Serial nº4 Porta Serial nº2 Controlador de disco rígido Placa de Redes de computadores Placa de Redes de computadores Porta paralela nº2 Adaptador de Vídeo Monocromático Porta paralela nº1 Adaptador de Vídeo EGA e VGA

3D0H a 3DFH 3E8H a 3EFH 3F0H a 3F7H 3F8H a 3FFH

Adaptador de Vídeo CGA e MCGA Porta Serial nº3 Controlador de disco flexível Porta Serial nº 1

Perceba que todos os componentes acima tem endereços de I/O, de placas de vídeo, teclado, controladores de discos rígidos e flexíveis, entre outros.

Entretanto as portas de I/O mais conhecidas e importantes são as Portas paralelas e as Portas seriais.

As Portas de Entrada e Saída são classificadas em dois tipos:  Portas Paralelas  Portas Seriais.

PORTAS PARALELAS

O Que caracteriza este tipo de porta é o estilo que ela transmite as informações.

A Porta Paralela transmite os bits em paralelo, ou seja, um ao lado do outro, simultaneamente, de oito em oito.

Veja: 0 1 0 1 0 1 0 1 Este tipo de comunicação é também chamada de comunicação de Impressora, pelo motivo desta porta ter sido usada somente para impressora por mais de 20 anos. Hoje em dia a Porta Paralela tem outras funções, mas ficou o rótulo: “Porta de Impressora”.

Cabo Paralelo

O Cabo paralelo (o que liga a impressora ao micro) é um padrão.

Em qualquer micro você terá a estrutura apresentada abaixo: O Cabo usa internamente 25 fios sendo:

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 8 fios para a transmissão de dados (o byte): Estes fios são utilizados para a transmissão do dado que vai ser impresso, cada fio leva um bit, que ao final são reunidos para formar o byte e ser impresso.  9 fios para a comunicação micro – impressora Estes fios são utilizados para informar o “status” da impressora. Por exemplo: através destes fios que o micro “sabe” se a impressora está desligada, sem papel, em linha, se pode receber dados, entre outros...  8 fios para terra.

Estes fios são usados para aterrar o sinal da comunicação paralela.

Conectores do Cabo Paralelo

Os conectores que formam as duas extremidades do cabo paralelo são: DB 25 MACHO CENTRÔNICS Obs: Centrônics é o nome da empresa que foi pioneira na comunicação paralela. O Conector Centrônics tem 36 pinos e é do tipo macho.

Limite do Cabo Paralelo

O cabo paralelo não deve ser maior do que 3m, para que não sofra interferências de sinais de rádio, pois quando maior que isto funciona como uma “antena”. Se for necessário um cabo maior que 3m, é necessário que seja confeccionado um cabo blindado, pois nas lojas da cidade é difícil encontrar estes tipos de cabos. Uma das saídas seria o catálogo da Blackbox (www.blackbox.com.br) que vende equipamentos especiais e no seu catálogo é possível encontrar um cabo paralelo de 21m.

Conectores da Comunicação Paralela

Os outros conectores utilizados na comunicação paralela são os seguintes:

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Designação da Porta Paralela

A Porta Paralela recebe dois nomes. Um nome é o lógico, ou seja, o que os sistemas operacionais (como MS-DOS, Windows 95, Windows 98) a chamam.

Os Sistemas Operacionais a chamam de LPT, que quer dizer Line PrinTer (linha de Impressora). Já o nome físico desta porta, ou seja, o nome que o processador usa para acessá-la é 378h.

Quantidade das Portas Paralelas

Um microcomputador do padrão PC-AT, vem preparado para Ter até 3 portas paralelas, mas no microcomputador normalmente só vem conector para uma.

Quando falamos em quantidade de portas paralelas temos que enumerá-las, então usamos um número logo após o nome dela.

Veja: Lpt1 Lpt2 Lpt3

Relação Entre os Endereços das Portas Paralelas

Abaixo você encontrará o nome da porta relacionado com o seu endereço de hardware PORTA LPT1 LPT2 LPT3

ENDEREÇO 378h ou 378 278h ou 278 3 BCh ou 3BC

Velocidade da Comunicação Paralela

A velocidade máxima da comunicação paralela é de 800.000 bps.

Mas na realidade velocidade máxima alcançada pelos computadores e periféricos atuais chega em torno de 600.000 bps.

Portas Seriais O Que caracteriza este tipo de porta é o estilo que ela transmite as informações. A Porta Serial transmite os bits em fila, ou seja, um após o outro. Veja: 35

Este tipo de comunicação é também chamada RS-232 ou RS-232 C Obs: O primeiro nome dado pela IBM a comunicação serial foi:

1 0 1 0

1 0

Comunicação de Dados Assíncrona.

Cabo Serial

Não há um cabo serial padrão como o da impressora, mas todos usam esta estrutura interna: Num total de 9 fios temos:  2 fios para a transmissão de dados (o byte): Estes fios são utilizados para a transmissão dos dados que serão transmitidos. Destes dois fios, um serve para transmitir o outro para receber.  6 fios para a comunicação entre os dispositivos Estes fios são utilizados para informar o “status” dos dispositivos.

Por exemplo: os dispositivos são capazes de trocar informações de segurança, velocidade entre outras.  1 fios para terra.

Este fio é usado para aterrar o sinal da comunicação serial.

Exemplo de um Cabo Serial Conector DB-25

Conector DB-25 Fêmea

Conector Centrônics

Conector D-

Citaremos aqui um cabo serial clássico: O cabo da impressora serial DB 25 MACHO DB 25 FÊMEA 36

Conectores da Comunicação Serial

Os outros conectores utilizados na comunicação serial são os seguintes: DB 9 MACHO: Utilizado na traseira do computador (geralmente onde é ligado o mouse) DB 25 MACHO : Utilizado no traseira do microcomputador.

Extremidade do Cabo Serial com conector DB - 9 Fêmea Conector DB - 9 Macho Conector da Interface Serial no Computador Conector DB-25 Macho

Limite de um Cabo Serial

Não há problemas com distância na comunicação serial. O cabo pode ser de qualquer tamanho, se necessário usando repetidores.

Velocidade da Comunicação Serial

A comunicação serial padrão RS-232 foi projetada para no máximo Ter 115.000 bps. O dispositivo atual mais rápido para este tipo de comunicação é o modem de 56.700 bps, ou seja, apenas metade do projetado.

Designação da Porta Serial

A Porta Serial recebe dois nomes. Um nome é o lógico, ou seja, o que os sistemas operacionais (como MS-DOS, Windows 95, Windows 98) a chamam.

Os Sistemas Operacionais a chamam de COM, que quer dizer Comunication (Comunicação em inglês). Já o nome físico desta

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porta, ou seja, o nome que o processador usa para acessá-la varia entre 3F8h a 2E8h.

Quantidade das Portas Seriais

Um microcomputador do padrão PC-AT, vem preparado para ter até 4 portas seriais, mas normalmente só vem conector para duas.

Quando falamos em quantidade de portas seriais temos que enumerá-las, então usamos um número logo após o nome dela.

Veja: Com1 Com2 Com3 Com4

Relação Entre os Endereços das Portas Seriais

Abaixo você encontrará o nome da porta relacionado com o seu endereço de hardware PORTA COM1 COM2 COM3 COM4

ENDEREÇO 3F8 ou 3F8h 2F8 ou 2F8h 3E8 ou 3E8h 2E8 ou 2E8h

Relação Entre a Porta e os Conectores

Na hora de montar o microcomputador é muito importante saber os conectores certos para encaixá-los no local certo.

Veja: COM1 : DB-9 MACHO COM2 : DB-25 MACHO Obs: O conector do joystick, que também é um dispositivo serial é um DB15-Fêmea, que normalmente só se apresenta nas placas de som.

Modos de Comunicação

Quando se está trabalhando no universo da comunicação serial há basicamente três formas de comunicação: Simplex, Half-Duplex e Full-Duplex.

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A comunicação simplex é realizada em um sentido único. Cada equipamento só poderá transmitir ou receber exclusivamente. Se há uma comunicação entre A e B, A transmite e B recebe.

A comunicação Half-Duplex é realizada em dois sentidos, porém um de cada vez. No exemplo acima, hora A transmite e B recebe e em seguida B transmite e A recebe e assim sucessivamente.

A comunicação Full-Duplex é realizada em ambos os sentidos porém de modo simultâneo. Essa última exige a presença de dois canais de transmissão trabalhando em paralelo. Essa necessidade motivou a interface serial a possuir dois canais de comunicação: um para envio e outro para recebimento.

Parâmetros da Comunicação Serial

Tratando-se do envio de dados de modo serial, torna-se necessário a definição de um protocolo para que a transmissão seja efetivada corretamente. Protocolo aqui tem o sentido de estabelecimento de regras fixas e bem definidas.

Paridade (parity)

Ao ser transmitido de um ponto para outro o dado, que no caso trata-se de um byte, deve ter a garantia de que chegará ao seu destino exatamente como saiu do transmissor; ou pelo menos o receptor deverá identificar se o dado que chegou está de forma correta ou teve a sua estrutura alterada. Caso esteja alterado o receptor pode requisitar nova transmissão para verificação ou retificação.

Esse método de detecção de erros dá maior segurança ao sistema e é bastante utilizado nos computadores digitais. Uma das formas de se implementar uma segurança na transmissão de dados por meio eletrônico digital é a paridade.

Dá-se o nome de paridade a um método de se agregar a um byte mais um bit, o bit de paridade. Este bit determina se o dado que chegou está do mesmo modo que saiu.

Há dois modos de se estabelecer a paridade: paridade par (even) ou paridade ímpar (odd).

Na paridade par o bit extra é ajustado para 1 se o total de bits 1´s, inclusive o de paridade é par e é ajustado para 0 se o total for ímpar.

Isto é, o bit de paridade ao ser acrescentado mantém o caráter par do total de 1´s do byte. Assim, na paridade par o total de bits 1´s deverá ser sempre par.

Exemplo: 39

Deseja-se enviar o byte 11011011. O total de bits 1´s é 6 ao acrescentarmos o de paridade este deverá ser 0 para garantir uma paridade par. Assim o byte ficará na forma 110110110. Onde este último 0 (zero) é o bit de paridade.

Na paridade ímpar o bit extra é ajustado para 1 se o total de bits 1´s, inclusive o de paridade é ímpar e é ajustado para 0 se o total for ímpar. Isto é, o bit de paridade ao ser acrescentado mantém o caráter ímpar do total de 1´s do byte. Assim, na paridade ímpar o total de bits 1´s deverá ser sempre ímpar. É exatamente o simétrico da paridade par.

Exemplo: Deseja-se enviar o byte 11011011. O total de bits 1´s é 6 ao acrescentarmos o de paridade este deverá ser 1 para garantir uma paridade ímpar. Assim o byte ficará na forma 110110111. Onde este último 1 (um) é o bit de paridade.

Com isso, se o receptor está ajustado para trabalhar com a paridade par e recebe o dado 110010110 sabe que ocorreu um erro na transmissão. Isso é detectado simplesmente pela contagem dos bits 1´s. Como o total é 5 e a paridade é par ocorreu um erro pois o total deveria ser sempre par!

A paridade é utilizada através de mnemônicos os quais são: Paridade Sigla Par E Ímpar O Nenhuma N Modos de paridade

Start e Stop Bit

Ao ser enviado um byte com ou sem bit de paridade o receptor deve saber onde começa e onde termina o conjunto de bits transmitido.

Para se definir um sinalizador pode-se usar um bit a mais no início e no final do grupo de bits para determinar os limites do dado.

A Figura abaixo mostra um esboço de uma seqüência de bits com três start bit e dois stop bit.

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Conjunto de Bits na Comunicação Serial

2 Stop Bits Paridade Par 110 / 220

8 Data Bits

3 Start Bits

Seqüência de bits na comunicação serial O start bit é o bit ou grupo de bits que determina o início do conjunto de bits de dados e o stop bit é o bit ou grupo de bits que indica o final dos bits do pacote. Como o receptor na chegada dos bits faz uma contagem para verificar o total de bits enviados, há a necessidade de que transmissor e receptor estejam em perfeito acordo para que não seja recebido dado de forma incorreta.

Por isso, nas configurações dos dispositivos seriais faz-se um ajuste da existência e da quantidade dos start e stop bits

Baud Rate

É definido como sendo a taxa de transferência de bits na linha de transmissão. Essa taxa é dada em bits por segundo - bps. Não leva em consideração se os bits são de dados ou de segurança.

As taxas mais comuns são de 2400, 9600, 14400, 19200, 28800, etc... A maior taxa possível nas seriais mais comumente encontradas é de 115200 bps.

Data Bits

Este parâmetro define o total de bits de dados do conjunto de bits a ser transmitido. Se o Data Bit vale 8 significa que dentre os bits que estão sendo transmitidos apenas oito são de dados e os demais são parâmetros de segurança.

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Definição dos parâmetros Quando se configura um dispositivo serial deve-se ajustar os seus parâmetros de comunicação. A ordem normalmente encontrada em todos os dispositivos é a seguinte: • Velocidade (Baud Rate) • Data Bits (Bits de dados) • Paridade (Parity) • Stop Bit Desse modo quando se deseja configurar uma impressora para trabalhar em modo serial com 8 bits de dados, nenhuma paridade, velocidade de 38400 bps e um stop bit, necessita-se de passar os parâmetros: 38.400, 8, N, 1 IRQ (Interruped Request) IRQ quer dizer interrupção requerida. Irq é uma sinalização recebida pelo processador enviada por algum dispositivo requisitando atenção imediata.

Por exemplo: o mouse para se mover, pede ao processador para calcular todos os passos necessários para tal tarefa. A impressora para imprimir, recebe ordens do processador, o drive para girar precisa de comandos vindos diretamente do processador. Mas se tudo isto for pedido de uma só vez, quem o processador atenderá primeiro ????

Para desfazer tal complicação foi inserido nos computadores de padrão PC-AT o recurso IRQ. IRQ são canais que cada dispositivo tem com o processador, estes canais estão enumerados de 0 (zero) a 15 e a regra é simples: Os canais de menor número tem maior prioridade (os mais novos tem prioridade dos que os mais velhos) e isto resolve o problema acima envolvendo o mouse, impressora e o drive, basta saber quem está no canal mais prioritário para o processador, assim ele atende um por vez e pronto ! Todos estão felizes.

Vale a pena ressaltar o seguintes tópicos:  Se dois dispositivos chegam ao mesmo tempo para pedir atenção do processador ele atende um, depois o outro.  Dois dispositivos podem usar a mesma IRQ desde que não seja ao mesmo tempo 42

 Se dois dispositivos acessarem a mesma IRQ ao mesmo tempo o provavelmente o processador travará.

Quando recebida um interrupção o que acontece ?

Para você entender bem direitinho esta história aqui vai os passos que o processador faz quando recebe uma interrupção:  Processador recebe um interrupção  Processador verifica a prioridade desta interrupção  Processador “viu” que esta interrupção é prioritária  Processador guarda na memória tudo que está fazendo no momento  Processador atente a interrupção  Após terminar de atender esta interrupção prioritária o processador:  Retorna da memória a situação anterior  Continua a fazer o que estava a fazer antes Para fechar este assunto, aqui vai a tabela de IRQ de um PC-AT. Você pode verificar em qualquer micro usando programas de diagnósticos que serão vistos neste curso.

IRQ IRQ0 IRQ1 IRQ2 IRQ3 IRQ4 IRQ5 IRQ6 IRQ7 IRQ8 IRQ9 IRQ10 IRQ11 IRQ12 IRQ13 IRQ14 IRQ15

DESCRIÇÃO Temporizador – Relógio do Sistema Teclado Usada internamente pelo processador Interface Serial (Com2 e Com4) Interface Serial (Com1 e Com3) Interface Paralela (Lpt2) Controladora de discos flexíveis Interface paralela (Lpt1) Usada internamente pelo chip CMOS (bios) Placa de vídeo Reservada (não usada) Reservada (não usada) Reservada (não usada) Coprocessador aritmético Controladora de disco rígido e cd-rom (IDE) Reservada (não usada)

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DMA (Direct Memory Access) A Sigla DMA quer dizer: Acesso Direto a Memória e também faz parte das portas de comunicação. Este recurso é utilizado por poucos dispositivos mas é muito valioso na tarefa que se propõe.

A filosofia é: Dispositivos acessarem a memória RAM (a memória de processamento) diretamente sem “incomodar o processador”, deixando-o livre para executar outras tarefas. E porque acessar diretamente a memória RAM ? O Fato é simples. Quando um dado está na memória RAM é porque ele já está processado , pronto para ser utilizado pelos dispositivos, geralmente todos os dados para ficarem “prontos” para serem utilizados passam primeiro pelo processador que o coloca disponível na memória RAM para que “todos” usem, e se eu consigo “jogar” um dado na memória RAM diretamente sem passar pelo “crivo” do processador, isto quer dizer que ganhei em velocidade e desempenho.

Controlador de DMA Quem controla todo este acesso é um circuito denominado : Controlador de DMA que fica dentro do Chipset na placa mãe. Ele que cuida de informar ao processador tudo que está acontecendo em relação aos acessos à memória dos dispositivos que usam DMA. Quantos canais de DMA existem ?

Até agora 8 , são enumerados de 0 a 7 Quem usa DMA ?

Atualmente as unidades de disco flexível (drive A: e B:) a placa de som e o próprio controlador de DMA. Uma nova tecnologia incorporada aos HD’S chamada UDMA (UltraDMA) trouxe também o este dispositivo para o seleto grupo dos que usam DMA. CANAL 0 1 2 3 4 5 6 7 44

QUEM USA PLACA DE SOM PLACA DE SOM DRIVES LIVRE CONTROLADOR DE DMA LIVRE LIVRE LIVRE

AULA 07

Placas de vídeo Tem a função de enviar a imagem para a tela do computador. Nos casos das Placas Mãe on-board ela não é necessária, pois estas placas já vem com o vídeo integrado. (infelizmente o vídeo on-board não tem o mesmo desempenho de uma placa off).

As placas de vídeo tem desde 8MB até 1GB de memória independente, sendo assim o seu desempenho é superior aos vídeos on-board.

Placas de Rede É através dela que é feita a comunicação entre os micros e a conexão da internet rápida (ADSL).

Cooler Tem a função de refrigerar o processador.

Serve como um dissipador de calor, retirando o excesso de calor.

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Flat Cable Para as conexões entre a placa mãe e o drive de cd/dvd, HD e drive de disquete.

Placa de Fax Modem Para fazer a conexão com a internet discada e para utilizar o computador como um aparelho de fax e telefone.

AULA 08 Processadores

Como o seu próprio nome diz, o processador é a peça responsável pelo processamento das informações que entram e saem do computador. Se o computador fosse uma pessoa, certamente o processador seria o cérebro dessa pessoa.

Assim, fica claro que o processador é a peça mais importante do computador.

Normalmente, é ele que dá nome ao micro. Você já deve ter visto alguém falar assim: "...meu computador é um Pentium IV...", ou, ainda: "...o meu é um Athlon XP...". Na verdade, "Pentium IV" ou "Athlon XP" são os nomes de dois dos diversos tipos de processadores existentes, atualmente.

Assim como as placas-mãe, existem algumas marcas e vários modelos de processadores disponíveis.

Um fato que nos chamou muita atenção. Quando fomos trocar alguns processadores que estavam com defeito, percebemos que, apesar da existência de muitos tipos de processadores, só poderíamos usar certos processadores para certas placas-mãe. Ou seja, um processador só funciona em determinados tipos ou marcas de placas-mãe e vice-versa.

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A necessidade de compatibilidade para essas duas peças existe por conta do encaixe (slot) do processador na placa, além de outras características técnicas.

Quando não sabemos se uma placamãe suporta um determinado processador, podemos pesquisar nos manuais das placas-mãe ou na Internet O processador é, também, o principal responsável pelo desempenho de um microcomputador. É ele quem mais influencia na velocidade e capacidade de processamento de uma máquina. Uns são mais eficientes, mais velozes que outros. Sem dúvida, quanto mais eficiente e veloz um processador, mais caro ele fica para se comprar.

Vamos ver agora o que faz de um processador mais eficiente do que o outro.

Clock e Overclock Ao contrário do que muitos pensam velocidade de operação dos processadores não é fixa, mas sim determinada pela placa mãe.

Na placa mãe temos um pequeno cristal de Quartzo, chamado gerador de clock, que vibra alguns milhões de vezes por segundo, com uma precisão quase absoluta. As vibrações deste cristal são usadas para sincronizar os ciclos da placa mãe, que sabe que a cada vibração do cristal deve gerar um certo número de ciclos de processamento. É mais ou menos como um farol, que abre e fecha algumas vezes por minuto. Quando o farol está fechado, o trânsito fica parado, voltando a fluir quando a farol abre. Um pulso de clock é justamente a abertura do farol, um “já!” que faz todos os periféricos trabalharem simultaneamente e de forma sincronizada. O funcionamento de todos os periféricos, da placa de vídeo ao disco rígido, é coordenado por este relógio.

O processador não possui um gerador de clock, e por isso trabalha usando o sinal recebido da placa mãe. Num Pentium MMX de 200 MHz, por exemplo, a placa mãe funciona a 66 MHz, e o multiplicador é 3x, o que significa que para cada ciclo da placa mãe, o processador gerará 3 ciclos.

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Justamente por estar limitada à frequência indicada pela placa mãe, a frequência do processador não é fixa; pode ser maior ou menor do que o especificado, dependendo de como a placa mãe estiver configurada.

Como as placas mãe atuais, para manter compatibilidade com vários processadores podem operar a várias frequências diferentes, é possível fazer o processador trabalhar mais rápido simplesmente configurando a placa mãe para trabalhar a uma frequência maior.

Esta técnica é chamada de Overclock, uma gíria que significa “acima do clock” numa tradução livre.

Um Pentium 120 por exemplo, usa bus 60 MHz e multiplicador de 2x. Se configurássemos a placa mãe para trabalhar a 66 MHz, mantendo o multiplicador em 2x, o processador passaria a trabalhar a 133 MHz. Se a freqüência da placa mãe fosse aumentada para 75 MHz, o processador funcionaria a 150 MHz. Em muitos casos, o processador também aceita um multiplicador maior. Um AMD K6 de 266 MHz por exemplo, trabalha com a placa mãe funcionando a 66 MHz e usando multiplicador de 4x. Se aumentássemos o multiplicador para 4.5x, mantendo a placa mãe funcionando a 66 MHz, faríamos o processador funcionar a 300 MHz. A performance de um processador trabalhando em overclock é idêntica à de um processador “normal” funcionando a essa velocidade. Um Pentium 120 overclocado para 133 MHz por exemplo, apresenta exatamente a mesma performance de um Pentium 133 “de verdade”.

Quando um fabricante desenvolve um projeto de processador, testao a várias frequências diferentes, a fim de determinar sua freqüência ideal de operação. Geralmente, os fabricantes adotam uma certa margem de segurança, vendendo o processador com uma freqüência ligeiramente inferior à freqüência máxima. É justamente esta margem de segurança que permite o overclock; estaríamos então simplesmente fazendo o processador funcionar na sua frequência máxima. Esta margem muda de fabricante para fabricante e de processador para processador. Por isso, alguns processadores aceitam overclocks maiores que outros.

Existem casos de processadores que aceitam trabalhar sem problemas a uma freqüência 50% maior que a original, assim como existem casos de processadores que apresentam instabilidade operando a uma freqüência apenas 10% maior que a original.

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Obviamente, o overclock também traz algumas desvantagens.

Fazendo o processador trabalhar a uma freqüência maior do que a ideal, podemos ter problemas de travamentos, superaquecimento e sempre haverá alguma diminuição de sua vida útil.

Memória Cache.

O cache surgiu na época dos processadores 386, como uma forma de acelerar o acesso aos dados gravados na memória RAM. Inicialmente, tínhamos apenas alguns Kbytes de cache espetados na placa mãe, mas, quando a Intel desenvolveu o 486, embutiu uma pequena quantidade de memória cache dentro do processador.

Tínhamos agora dois tipos de cache diferentes, um interno ao processador, e outro espetado na própria placa mãe. Para diferenciar os dois, o cache incorporado ao processador passou a ser chamado de cache nível um, ou “L1”, enquanto o cache da placa mãe passou a ser chamado de nível 2, ou “L2”.

A diferença entre o cache L1 e o cache L2 reside na velocidade.

Enquanto o cache L1 trabalha na frequência do processador, possuindo tempos de acesso extremamente baixos, o cache L2 trabalha na frequência da placa mãe, sendo bem mais lento do que o cache L1.

Justamente por ser mais lento, o cache nível 2 é mais barato, possibilitando o uso de quantidades maiores. Mesmo nos processadores atuais, onde o cache L2 também faz parte do processador, a velocidade é mais baixa.

Os dados mais requisitados pelo processador são inicialmente armazenados no cache L2, sendo os dados que o processador está processando no momento, juntamente com alguns outros dados importantes, transferidos para o cache L1.

Assim que o processador termina de processar uma determinada rotina e passa para a próxima, são trocados os dados do cache L1, evitando ao máximo que o processador precise acessar dados contidos no cache L2 (que sempre será mais lento) e principalmente acessar diretamente a memória RAM, o que resultaria em uma 49

grande perda de tempo. Nos processadores atuais, a velocidade e a quantidade de memória cache são muito mais importantes que a própria velocidade da memória RAM. Tipos de Processadores Antigamente existiam vários fabricantes de processadores, Cirix, Motorola, são apenas dois dos fabricantes de antes. Hoje em dia a fabricação de processadores está centralizada em duas empresas, a Intel e a AMD. A Intel é a líder mundial, a primeira a lançar o processador de núcleo duplo (dois processadores em um) mais conhecido como Core 2 Duo. Existe também a segunda linha de processadores que simulam o duplo processador chamado de Dual Core. A AMD não ficou atrás e lançou também uma linha de processadores com núcleo duplo. O AMD Turion é um processador de alta performance recomendado para quem trabalha com gráficos e jogos.

Já a os processadores da Intel são recomendados para dados.

Exercícios Responda as questões e apresente ao seu professor.

1 – Qual a função do processador?

2 – Quais as empresas que fabricam processadores atualmente?

3 – Defina Clock e Overclock.

4 – Defina Cache.

5 – Qual o tipo de processador que é recomendado para quem trabalha com gráficos?

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AULA 09 Hard Disk O Hard Disk, ou simplesmente Disco Rígido, é um sistema de armazenamento de alta capacidade, que por não ser volátil, é destinado ao armazenamento de arquivos e programas. Apesar de não parecer à primeira vista, o HD é um dos componentes que compõe um PC, que envolve mais tecnologia.

Sem dúvida, o disco rígido foi um dos componentes que mais evoluiu na história da computação. O primeiro disco rígido foi construído pela IBM em 1957, e era formado por um conjunto de nada menos que 50 discos de 24 polegadas de diâmetro, com uma capacidade total de 5 Megabytes, algo espantoso para a época.

Comparado com os discos atuais, este pioneiro custava uma verdadeira fortuna: 35 mil dólares. Porém, apesar de inicialmente, extremamente caros, os discos rígidos foram tornando-se populares nos sistemas corporativos, pois forneciam um meio rápido de armazenamento de dados.

Com o passar do tempo, os discos foram crescendo em capacidade, diminuindo em tamanho, ganhando em confiabilidade e tornando-se mais baratos. Os primeiros discos rígidos usados em computadores pessoais, no início da década de 80, eram compostos por discos de 5.25 polegadas de diâmetro, possuíam capacidades entre 5 e 20 MB e custavam a partir de 1500 dólares, enquanto que hoje em dia, cerca de 20 anos depois, é possível encontrar discos de 350 GB ou mais, por menos de 150 dólares, mesmo aqui no Brasil.

Hard Disk, Como funcionam Dentro do disco rígido, os dados são gravados em discos magnéticos, O nome “disco rígido” vem justamente do fato dos discos internos serem lâminas metálicas extremamente rígidas. Os platters são compostos de duas camadas.

A primeira é chamada de substrato, e nada mais é do que um disco metálico, geralmente feito de ligas de alumínio. Este disco é polido em salas limpas, para que se torne perfeitamente plano. A fim de permitir o armazenamento de dados, este disco é recoberto por uma segunda camada, agora de material magnético.

Os HDs mais antigos utilizavam motores de 3,600 rotações por minuto, enquanto que atualmente, são utilizados motores de 5,600 ou 7,200 RPM, que podem chegar a mais de 10,000 RPM nos modelos mais caros. A velocidade de rotação é um dos principais fatores que determinam a performance.

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Outro dado interessante é a maneira como as cabeças de leitura lêem os dados, sem tocar na camada magnética. Se você tiver a oportunidade de ver um disco rígido aberto, verá que, com os discos parados, as cabeças de leitura são pressionadas levemente em direção ao disco, tocando-o com uma certa pressão. Porém, quando os discos giram à alta rotação, forma-se uma espécie de colchão de ar (pois os discos são fechados hermeticamente, mas não à vácuo, temos ar dentro deles). Este colchão de ar repele a cabeça de leitura, fazendo com que fique sempre a alguns mícrons de distância dos discos. É mais ou menos o mesmo princípio utilizado nos aviões.

Veja que enquanto o HD está desligado, as cabeças de leitura ficam numa posição de descanso, longe dos discos magnéticos. Elas só saem dessa posição quando os discos já estão girando à velocidade máxima. Para prevenir acidentes, as cabeças de leitura voltam à posição de descanso sempre que não estão sendo lidos dados, apensar dos discos continuarem girando. É justamente por isso que às vezes ao sofrer um pico de tensão, ou o micro ser desligado enquanto o HD é acesso, surgem setores defeituosos. Ao ser cortada a energia, os discos param de girar e é desfeito o colchão de ar, fazendo com que as cabeças de leitura possam vir a tocar os discos magnéticos.

Para diminuir a ocorrência deste tipo de acidente, nos HDs modernos é instalado um pequeno imã em um dos lados do actuator, que se encarrega de atrair as cabeças de leitura à posição de descanso, toda vez que a eletricidade é cortada (tecnologia chamada de auto-parking). A camada de proteção dos discos magnéticos, também oferece alguma proteção contra impactos, mas mesmo assim, às vezes os danos ocorrem, resultando em um ou vários setores defeituosos. Por isso, é sempre bom desligar o micro apenas na tela “o seu computador já pode ser desligado com segurança” do Windows.

Apesar do preço, um no-break será uma excelente aquisição, não só por aumentar sua tranqüilidade enquanto está trabalhando (já que mesmo se a eletricidade acabar, você ainda terá tempo suficiente para salvar seu trabalho e desligar tranqüilamente o micro), mas por prevenir danos aos discos rígidos. Atualmente os modelos mais baratos custam menos de 200 reais, menos de 15% do valor total de um micro simples.

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Trilhas, Setores e Cilidros Para organizar o processo de gravação e leitura dos dados gravados no disco rígido, a superfície dos discos é dividida em trilhas e setores. As trilhas são círculos concêntricos, que começam no final do disco e vão se tornando menores conforme se aproximam do centro.

Cada trilha recebe um número de endereçamento, que permite sua localização. A trilha mais externa recebe o número 0 e as seguintes recebem os números 1, 2, 3, e assim por diante. Para facilitar ainda mais o acesso aos dados, as trilhas se dividem em setores, que são pequenos trechos onde são armazenados os dados, sendo que cada setor guarda 512 bytes de informações. Um disco rígido atual possui até 900 setores em cada trilha (o número varia de acordo com a marca e modelo), possuindo sempre mais de 3000 trilhas.

Além das trilhas e setores, temos também as faces de disco. Um HD é formado internamente por vários discos empilhados, sendo o mais comum o uso de 2 ou 3 discos. Em geral, apenas HDs de grande capacidade utilizam 4 ou mais discos. Assim como num disquete, podemos usar os dois lados do disco para gravar dados, cada lado passa então a ser chamado de face. Em um disco rígido com 2 discos por exemplo, temos 4 faces. Como uma face é isolada da outra, temos num disco rígido várias cabeças de leitura, uma para cada face.

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Como os dados são gravados e lidos O platter de um disco rígido é recoberto por uma camada magnética extremamente fina. Na verdade, quanto mais fina for a camada de gravação, maior será sua sensibilidade, e consequentemente maior será a densidade de gravação permitida por ela.

Os primeiros discos rígidos, assim como os discos usados no início da década de 80, utilizavam a mesma tecnologia de mídia magnética utilizada em disquetes, chamada “coated media”, que além de permitir uma baixa densidade de gravação, não é muito durável. Os discos atuais já utilizam mídia laminada (plated mídia); uma mídia mais densa, de qualidade muito superior, que permite a enorme capacidade de armazenamento dos discos modernos.

A cabeça de leitura e gravação de um disco rígido funciona como um eletroímã, semelhante aos que estudamos nas aulas de ciências do primário, sendo composta de uma bobina de fios que envolvem um núcleo de ferro. A diferença é que num disco rígido, este eletroímã é extremamente pequeno e preciso, a ponto de ser capaz de gravar trilhas medindo menos de um centésimo de milímetro.

Quando estão sendo gravados dados no disco, a cabeça utiliza seu campo magnético para organizar as moléculas de óxido de ferro da superfície de gravação, fazendo com que os pólos positivos das moléculas fiquem alinhados com o pólo negativo da cabeça e, consequentemente, com que os pólos negativos das moléculas fiquem alinhados com o pólo positivo da cabeça.

Usamos neste caso a velha lei “os opostos de atraem”.

Exercícios Responda as questões e apresente ao seu professor.

1 – Quais os cuidados para que não seja danificado o Disco Rígido?

2 – Defina Trilhas, Setores e Cilindros.

3 – Como funciona um HD?

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AULA 10 COMO ACONTECE O BOOT DO PC ?

Do momento em que o botão de ligar é acionado até que o usuário possa começar a trabalhar, ocorre no computador uma sucessão de grande números de operações. Em primeiro lugar, ativa-se o hardware. Uma vez concluído esse processo, inicializa-se o sistema operacional (SO). Quando o PC é ligado, a tela inicial onde acontece o POST (Power On Self Test) aparece da seguinte forma: Logo após acontece basicamente: Depois que o botão de ligar do PC é acionado, a corrente elétrica chega à placamãe vinda da fonte de alimentação da unidade central de processamento.

Paralelamente, a eletricidade atinge as unidades internas de armazenamento, acionado seus motores e, assim, provocando sua inicialização. Com isso, elas estarão totalmente operacionais quando o sistema precisar empregá-las ao final do processo de boot. O microprocessador ativa-se tão logo recebe o primeiro sinal elétrico.

Nesse processo, ele apaga e zera todos os seus registros e contadores, para evitar que se armazenem dados residuais de sessões de trabalho anteriores. Uma vez terminada a fase de acionamento, o microprocessador está pronto para executar o programa de boot, que está armazenado de forma permanente na memória do BIOS. Após iniciar o programa de boot contido no BIOS, o microprocessador interpreta-o executando uma série de testes do sistema conhecidos como POST. Por meio do bus do sistema, o microprocessador envia sinais para detectar a presença e o correto funcionamento dos dispositivos conectados ao computador. Os dispositivos PLUG & PLAY (PnP) ativam-se e solicitam ao processador os recursos de que necessitam para funcionar. O processador compila todas as 55

demandas dos dispositivos, de forma que o sistema operacional, ao ser inicializado, possa enviar-lhe os recursos necessários. Nesse ponto do processo de boot, a placa de vídeo se inicializa e permite que apareçam no monitor as primeiras mensagens informativas.

O POST executa com a memória RAM uma série de teste, que consistem em armazenar e recuperar os dados, comprovando assim o correto funcionamento dela. Durante o processo costuma aparecer no monitor o contador da memória, à medida que o POST avança em sua inspeção. Uma das últimas verificações realizadas pelo POST durante o boot do computador é o teste de funcionamento correto do teclado. Terminado esse teste, o usuário pode interromper o processo para reconfigurar um ou mais parâmetros do BIOS. Encerrados todos os testes do programa de boot armazenados no BIOS, este verifica as unidades de armazenamento disponíveis para determinar a unidade de inicialização. Nesta encontra-se o programa de inicialização do sistema operacional, que o programa de boot carregará na memória e executará para poder passar-lhe o controle do PC. Já que a maioria dos fabricantes usam mais ou menos um padrão para as telas de configuração do hardware, veja o significado dos itens que aparecem nesta tela.

Main Processor / CPU Type / CPU Aqui é indicado o nome do icroprocessador instalado na Placa Mãe. No nosso exemplo, temos um Pentium II. Math Processor / Coprocessor Trata-se de um módulo chamado processador matemático". Nos PCs mais antigos, era formado por um chip adicional.

Processadores atuais possuem o processador matemático interno (ou FPU), por isso está aqui indicado como Built-in ou Installed.

Floppy Drive A/B, Diskette Drive A/B: Estão aqui indicados os tipos dos drives de disquete instalados. Ao término da ontagem, muitos BIOS programam esses valores como None, e o usuário precisa indicar manualmente, através do CMOS Setup, qual é o tipo de drives A e B instalados. Em outros BIOS, 56

esta programação é feita por default, levando com conta que o drive A é de 1.44 MB, e o drive B está ausente.

BIOS Date Aqui é informada a data do BIOS, o que é uma forma de indicar a sua versão. BIOS mais recentes estarão em geral preparados para controlar os dispositivos mais modernos. Por exemplo, as placas de CPU produzidas até meados de 1994 não eram capazes de acessar diretamente discos rígidos com mais de 504 MB. As placas mais recentes possuem em seu BIOS a função LBA, capaz de dar acesso a discos IDE com até 8,4 GB. Placas ainda mais recentes permitem acessar discos IDE acima de 8,4 GB. Em geral, uma Placa Mãe recém-adquirida possui um BIOS atualizado.

Primary Master / Primary Slave Disk Aqui são indicados os dispositivos IDE ligados na interface IDE primária. No caso de discos rígidos, normalmente são apresentadas diversas informações, como a capacidade, o número de cabeças, cilindros e setores, o modo LBA, o PIO Mode usado na transferência de dados, etc. Outros dispositivos IDE que não sejam discos rígidos podem ser indicados de diversas formas. Muitos BIOS fazem indicações como CDROM, LS-120, etc. Outros colocam a indicação None para dispositivos que não sejam discos rígidos.

Secondary Master / Secondary Slave Disk Mesma função dos itens Primary Master e Primary Slave, porém referem-se à interface IDE secundária.

Processor clock / CPU clock É o clock do processador. No nosso exemplo, estamos usando um Pentium II de 400 MHz Base memory É indicado o tamanho da memória convencional. São os primeiros 640 kB da memória, nos quais são executados a maioria dos programas em ambiente MS-DOS. Extended Memory A memória estendida é toda aquela localizada acima de 1024 kB (1 MB).

Display Type É indicado o tipo de placa de vídeo instalada no computador.

Certamente estaremos usando uma placa SVGA, mas em todos os Setups, essas placas serão sempre indicadas como VGA, ou então EGA/VGA. Serial Ports 57

São indicados os endereços das portas seriais existentes na Placa Mãe. Normalmente essas portas são configuradas como COM1 e COM2, ocupando respectivamente os endereços 3F8 e 2F8.

Parallel Ports É indicado o endereço da porta paralela presente no PC. Normalmente ocupa o endereço 378. Em placas de CPU que possuem a interface paralela embutida, podemos através do Setup alterar este endereço para 278 ou 3BC. Em placas IDEPLUS e UDC, esta alteração é feita por jumpers. Esta alteração geralmente não é necessária, a menos que estejamos instalando uma segunda interface paralela.

Cache Memory / External Cache / L2 cache Aqui é indicada a quantidade de memória cache instalada na Placa Mãe, e também é indicado se está ou não habilitada. Por default, a memória cache estará habilitada, mas em certas situações particulares (Ex: para fazer um check-up na memória DRAM), podemos desabilitá-la. Para que o processador opere com o seu pleno desempenho, é preciso que a cache externa esteja habilitada.

External Cache Type / L2 Cache Type As modernas placas de CPU podem operar com uma memória cache externa formada por chips SRAM convencionais (SRAM assíncrona) ou chips SRAM do tipo Pipeline Burst, sendo este tipo o mais recomendável. Aqui é mostrado o tipo de memória cache instalada na Placa Mãe.

EDO Memory As memórias EDO (Extended Data Out) nada mais são que memórias DRAM com certas modificações de engenharia no seu modo de funcionamento, resultando em maior velocidade. A maioria das placas de CPU podem operar, tanto com memórias DRAM comuns (FPM DRAM), como com memórias DRAM tipo EDO, além da SDRAM. Normalmente não é preciso indicar, nem pelo Setup e nem através de jumpers, o tipo de memória instalada. As placas de CPU podem detectar automaticamente o tipo de DRAM instalada.

SDRAM Memory Ainda mais velozes que as memórias EDO DRAM, são as memórias SDRAM. No nosso exemplo de montagem, usamos este tipo de memória, e é este o tipo que você deve usar no seu PC, a menos que queira usar memórias antigas aproveitadas de outro PC, ou que esteja remontando um PC antigo.

Power Management As placas de CPU modernas são capazes de gerenciar o seu consumo de energia elétrica. Ao detectarem longos períodos de 58

inatividade, podem desligar, ou abaixar a velocidade e conseqüentemente o consumo de corrente. Caso o usuário pretenda utilizar tais recursos, deverá habilitá-los no CMOS Setup. Por default, todas essas opções estarão, a princípio, desabilitadas (Disable).

PCI Devices São apresentadas informações sobre os dispositivos que usam o barramento PCI. Placas de vídeo PCI, por exemplo, recairão nesta categoria. Existem outros dispositivos PCI que não ficam em placas de expansão, e sim na Placa Mãe. Eletronicamente falando, estão conectados ao barramento PCI. É o caso das interfaces para disco rígido e interfaces USB (Universal Serial Bus).

Setup Dizemos que o Bios é a primeira camada de software do sistema, quando o micro é ligado, o Bios é a primeira coisa a ser carregada.

A função do Bios é configurar vários recursos da placa mãe, principalmente os endereços de IRQ e DMA usados pelos periféricos instalados, e em seguida dar a partida no micro, carregando o sistema operacional e passando para ele o controle do sistema.

O Setup por sua vez é um pequeno programa que permite configurar o Bios. A função da bateria da placa mãe é justamente manter as configurações do Setup quando o micro é desligado. Para acessar o Setup basta pressionar a tecla DEL durante contagem de memória. Em algumas placas mãe é preciso pressionar a tecla F1, ou alguma outra combinação de teclas. Em caso de dúvida consulte o manual.

Se você, por exemplo, desabilitar a porta do mouse dentro do Setup, ele não irá funcionar dentro do Windows. A porta será reconhecida, mas vai aparecer com uma exclamação no gerenciador de dispositivos, indicando que não está funcionando, e assim por diante. Por aí da pra ter uma idéia de como configurações erradas no Setup podem causar dor de cabeça.

Há algum tempo atrás eu vi um exemplo prático disso num Pentium 166 que estava extremamente lento. Entrando no Setup foi fácil descobrir o problema. (alguém havia desabilitado o cache L2 da placa mãe, uma verdadeira sabotagem :-) Num outro caso semelhante haviam setado a porta IDE do disco rígido como Pio Mode 0, este é o modo de operação mais lento, transmitindo apenas 3.3 MB/s, sabotando completamente o desempenho do disco rígido e conseqüentemente o desempenho global. Configurando 59

corretamente a opção, como UDMA 33 (o máximo permitido pela placa) o desempenho voltou ao normal.

Quando você instalar um modem que entra em conflito com o mouse, ou com a segunda porta serial, e você não souber o esquema de jumpers para alterar o endereço do modem, você também vai poder resolver o problema facilmente, simplesmente entrando no Setup e mudando o endereço da porta serial que estiver em conflito com ele.

Este curso destina-se a lhe apresentar as principais opções que podem ser configuradas através do Setup, lhe dando embasamento técnico para resolve este tipo de problema. As opções do Setup variam muito de placa para placa, por isso é provável que muitas das opções que cito aqui não estejam na sua placa mãe, ou mesmo que apareçam algumas opções que não estejam aqui. De qualquer forma, este curso dará uma boa base para configurar qualquer tipo de placa mãe. Na dúvida consulte o manual da placa, quase sempre ele traz descrições das opções, assim como algumas sugestões de configuração.

Deixaremos de lado propositadamente, muitas opções que apesar de continuarem presentes no Setup de muitas placas, já tornaramse obsoletas, não interferindo no comportamento dos micros atua..

Exercícios Responda as questões e apresente ao seu professor 1 – Como acontece o boot no PC?

2 – Qual a primeira coisa a ser carregada no PC?

3 – O que é carregado no processo de boot do PC?

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AULA 14

Montagem de Micro Antes de Iniciar a Montagem

Sempre ao receber uma placa de uma outra pessoa, pegue-a como se fosse uma bolacha cream cracker cheia de manteiga, sempre pegando pelas bordas. Veja por exemplo como se deve pegar em uma placa mãe. Escolha a maneira correta ! Sempre !!!

Eletricidade Estática Quando estamos com o corpo carregado de cargas elétricas e tocamos uma peça metálica, uma parte da nossa carga é transferida para esta peça. Durante essa transferência surge uma pequena corrente elétrica (lembrar que a corrente elétrica nada mais é que o movimento de cargas elétricas). Se o corpo metálico a ser tocado for um pino de um chip, o mesmo será submetido a uma corrente instantânea acima da qual foi projetado para funcionar. Muitos chips podem ser danificados com essa descarga, principalmente as memórias, processadores e chips . Devemos então evitar tocar nesses componentes e também evitar que nosso corpo acumule cargas elétricas excessivas.

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Roteiro de Montagem Este caminho para a montagem de um PC tem a finalidade de ajudar na colocação de cada componente em uma ordem que não dificulte a colocação dos outros componentes.  Verificar a chave de voltagem na Fonte de Energia  Verificar se os parafusos que prendem a Fonte estão bem fixados  Acertar os pinos para a CPU que será colocada na Placa Mãe  Colocar o ventilador (Cooler) sobre a CPU  Ligar os fios da Fonte no interruptor liga/desliga (caso o pc seja AT)  Testar a Fonte antes de ligar na placa  Prender Drives no Gabinete (Disco flexível, Disco Rígido, CD-ROM, etc...)  Conectar o fio do Alto-falante na Placa Mãe  Conectar os fios da Fonte na Placa mãe  Ligar o fio do Cooler na Placa Mãe / Fonte  Coloque o(s) Módulo(s) de Memória  Conectar os fios do painel do Gabinete à Placa Mãe  Conectar os Cabos Flat na Placa Mãe e nos componentes (HD, COM1, COM2, LPT, etc...)  Conectar os cabos de alimentação nos componentes  Colocar a Placa Controladora de Vídeo em um dos slots PCI e aparafusar ao Gabinete  Conectar Monitor de Vídeo, Mouse e Teclado  Ligar o Microcomputador  Acertar o Setup  Instalar os softwares básicos Responda as questões e apresente ao seu professor 1 – O que é a eletricidade estatica e quais os males que ela pode causar à um computador?

R:

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2 – Qual a forma correta de se pegar nas placas?

R:

3 – Qual o primeiro passo para se iniciar uma montagem?

R:

AULA 15 - 16

Montagem do Micro Uma das características importantes é a quantidade de baias, usadas para abrigar Hds, Leitores opticos e de disquete.

Lembre-se que quanto maior o numero de baias, menor será o risco de superaquecimento.

No interior do gabinete há uma grande parte vazia, destinada ao encaixe da placa mãe. Por isso, ao comprar o gabinete, veja se ele pode abrigar a placa mãe.

O encaixe da fonte de alimentação é simples, basta posicionar a fonte no espaço reservado a ela e parafusar seus 4 parafusos.

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O passo seguinte é encaixar os HDs e o gravador de DVD no gabinete. Fazendo isso antes de acoplar a placamae, temos mais área para trabalhar dentro do gabinete.

Começamos pelo HD SATA. Inserimos o disco numa das baias inferiores e, usando os parafusos fornecidos com o gabinete, afixamos o HD. Este é o disco rigido indicado para o sistema operacional, por ser mais rápido. Não é necessário configurá-lo como master ou slave. A tecnologia SATA dispensa esse ajuste.

O próximo passo é encaixar o segundo HD. Ele será o único dispositivo da primeira entrada IDE. Por isso, Ajustamos seu jumper para Master. Esse ajuste é feito seguindo as instruções coladas no disco. Depois, encaixamos o HD numa baia e o afixamos com o auxílio de parafusos.

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O último drive a ser acoplado ao gabinete é o gravador de DVD. Mais uma vez, encaixamos o dispositivo na baia adequada e o afixamos usando os parafusos que acompanham o gabinete.

O encaixe do processador e do coller deve ser feito com a placa mãe fora do gabinete, assim temos mais liberdade para ligar todos os cabos e evitamos riscos de forçar a placa.

Esta é uma placa de slot 775, ao lado dele tem uma trava que serve para prender o chip. Suspendemos a trava para que possamos encaixar o processador. Não se esqueça de colocar o processador na posição correta, o ponto de referência são dentes do lado esquerdo.

O processador tem de ser compativel com o slot da placa, na foto acima vemos um processador Pentium IV slot 775. Observe que o processador tem 2 chanfros que servem como guia para colocar o processador na posição correta.

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Com o processador na placa mãe, agora é a vez do coller. O encaixe é simples, basta alinhar os 4 cantos do cooler nos furos da placa mãe e precione até ficar firme.

Existem outros tipos de cooler, nas aulas o seu professor vai explicar as diferenças entre eles e as diferenças entre os processadores.

Depois do cooler encaixado, você não pode esquecer de ligar o fio de alimentação do cooler. O conector fica próximo ao cooler. Tenha cuidado para que os fios não toquem na helice do cooler.

Para encaixar os módulos de memória, o ideal é que a placa mãe esteja fora do gabinete, assim teremos mais espaço.

Observe que a memória tem um dente (no caso das memórias DDR e DDR2).

Nas memórias DIMM os dentes são num total de 2. eles servem para orientar o encaixe e impede que as memórias sejam colocadas de forma errada.

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Os slots possuem travas laterais, que se fechão quando a memória é encaixada. O encaixe é simples, basta precionar o pente contra o slot até que as travas se fechem.

Fixando a placa mãe no gabinete.

Repare que no gabinete há vários furos para que sejam encaixados os espaçadores. Os espaçadores devem estar de acordo com os furos da placa mãe, para que a placa possa ser parafusada.

A placa mãe vem com uma manta anti estática, na hora da fixação da placa no gabinete esta manta deve ser retirada para se evitar o aquecimento.

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Nas Placas mãe normalmente vem uma grade que deve ser fixada na parte de traz do gabinete (saídas de componentes da placa).

Responda as questões e apresente ao seu professor 1 – Por onde deve ser iniciada a montagem de um micro?

R: 2 – Como encaixar um slot de memória na placa mãe ?

R: 3 – Como instalar a placa mãe no gabinete?

R:

Conectando os cabos

Começando pelos cabos de alimentação da placa mãe. O cabo da foto é padrão ATX com uma saída auxiliar, em placas mais antigas não é usado. No padrão AT, são dois conectores que devem ser ligados com os fios pretos um virado para o outro.

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Para alimentar a placa mãe, é só precionar os cabos contra o terminal.

Um dente no cabo impede que ele seja colocado de forma errada.

O HD precisa de 2 conexões para funcionar corretamente, a entrada de energia que vem da fonte de alimentação e o cabo de dados que é conectado na placa mãe. Dispositivos do padrão SATA usam uma conexão diferente das conexões padrão. Caso a fonte não possua este conector, é possivel comprá-lo separadamente.

A entrada para a conexão do cabo de energia é única e tem um dente para que não possa encaixar o cabo invertido.

Agora vamos instalar o cabo de dados, ele é mais fino e mais fexivel do que o cabo IDE. Uma ponta é encaixada no disco rígido e a outra na placa mãe ( Na placa mãe é necessário ligar o cabo de dados no primeiro slot sata da placa mãe.

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Para instalar um HD padrão IDE, é preciso ligar o cabo de força no HD e o Cabo de dados padrão IDE no HD ena placa mãe. Existe um dente no cabo para que ele seja acoplado de maneira correta. O HD deve ser colocado no slot 1 na placa mãe

Para instalar a gravadora de DVDs ou uma leitora de cds é basicamente só seguir o mesmo processo da instalação do HD padrão IDE, mas a gravadora deve ser instalada no Slot 2 IDE, pois o IDE 1 esta sendo utilizado pelo HD IDE

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Instalando Placas Auxiliares Instalando Placa de vídeo.

Em primeiro lugar deve-se identificar o slot que será utilizado pela placa. A placa da imagem acima utiliza encaixes para slots PCI Express. Algumas placas mãe não vem com alguns tipos de slots, então antes de comprar as placas, faça um planejamento.

O slot PCI Express da placa mãe possui uma trava que se fecha quando a placa de vídeo está

totalmente encaixada. Basta precionar a placa de vídeo contra o slot para encaixá-la.

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Depois é só fixar um parafuso na placa para que ela fique bem firme. (Placas sem parafusos ou com parafusos frouxos, causa problemas de desencaixe e com isso um mau contato da placa.

A maioria das placas auxiliares, utilizam encaixes para slots padrão PCI, este padrão é facilmente encontrado nas placas mãe. Na maioria das placas mãe existem 3 slots PCI, as placas podem ser instaladas em qualquer um deles.

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Para instalar a placa é só precionar ela contra o slot e depois parafusar a placa no gabinete para que ela fique bem firme.

AULA 17 Instalando Painel Frontal do gabinete Nesta parte é necessário o auxílio do manual da placa mãe. Vamos começar pelo USB. Em algumas placas, as identificações de onde se conectar esta impressa.

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Os pinos para a coneção dos fios do painel frontal, ficam normalmente no canto direito inferior da placa mãe. São aproximadamente 20 pinos divididos em 2 fileiras. Com o auxílio do manual da placa mãe você vai ter de identificar onde irá se conectar cada cabo. Algumas placas já vem com cores nos pinos, ai é só encaixar os conectores em suas respectivas cores.

HDD LED – O que faz o led que identifica o Funcionamento do HD acender.

Power Led – Indica que o micro esta ligado ( uma luz verde acesa) Reset SW – aciona o botão de reinisciar o micro. (ex quando o pc trava) Power SW – Aciona o botão liga / desliga do micro.

Speaker – Aciona o alto falantes que serve para emitir os bips.

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O importante é você prender todos os cabos formando um "chicote" para que não haja aquecimento e também que a montagem fique organizada.

Depois dos cabos organizados, é só fechar o gabinete.

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Responda as questões e apresente ao seu professor.

1 – Como fixar os cabos da fonte na placa mãe?

R:

2 – Como instalar as placas auxiliares?

R:

3 – Porque prender os cabos na finalização da montagem?

R:

4 – Defina: . HDD LED: . POWER SW: . RESET SW: . POWER LED: 2 – Antes de iniciar a instalação do painel frontal, precisamos antes do__________________.

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