Apostila de Operação e Manutenção Básica de

Computadores

Professor: Ricardo Ferrari

Obs: todo conteúdo desta apostila foi retirado de sites confiáveis, buscando informações claras e atualizadas sobre essa área de estudo.

Os computadores são organizados em módulos que interagem entre si, de modo que cada dispositivo tenha uma finalidade específica rigorosamente definida por diversos padrões, os quais irão determinar as características mecânicas, elétricas e eletrônicas destes circuitos. Estes padrões asseguram que esta interação seja possível, proporcionando portabilidade, expansibilidade e conectividade aos computadores. Esses módulos são conectados através de placas, cabos ou trilhas de circuito impresso quando estão na mesma placa.

Placa-mãe

Nos computadores compatíveis com o padrão IBM – PC, a placa-mãe tem um papel muito importante para o funcionamento do computador. Isso se deve porque nela estão contidos o processador, a memória, os conectores de expansão e os circuitos de apoio.

Na figura seguinte é possível observar uma placa-mãe,que é a placa principal do computador, onde grande parte dos módulos são conectados.

Slots de Expansão do Barramento

Slots são conectores plásticos que possibilitam o encaixe de outras placas na placa-mãe. É através do slot que uma placa é ligada ao barramento da placa-mãe. Como

esses slots são uma extensão do barramento e existem vários padrões de barramentos, há slots específicos para cada padrão. Existem slots para os padrões: Pc-XT, ISA, MCA, EISA, VLB, PCI. Mas há slots de um padrão que permite a conexão de uma placa que seja de outro padrão, é que nesses casos o padrão do barramento foi apenas uma extensão do anterior. Como exemplo, há o slot ISA, que permite a conexão de uma placa ISA ou Pc-XT, em um slot ISA, assim como um slot EISA pode conectar uma placa EISA ou ISA. Já no slot VLB é possível conectar uma placa VLB ou ISA ou Pc-XT. Há padrões de barramentoque apenas as placas especificadas para eles é que podem ser conectadas aos slots. Como exemplo temos os slots MCA e PCI, que só permitem a conexão de placas MCA e PCI respectivamente. Na figura a seguir há em destaque por elípses quatro slots, sendo que os dois de cima são de um padrão e os de baixo são de outro padrão.

Slots de Conexão da Memória Principal

Esses slots possibilitam a conexão da memória principal (DRAM) à placa-mãe. Atualmente existem três tipos de slots, que estão associados ao tamanho dos módulos dememória. Há slots de 30 pinos, 72 pinos, 168 pinos, e para cada tamanho de slot existe um módulo de memória com o mesmo número de pinos. Em um slot de 30 pinos, 72 pinos, 168 pinos só é possível conectar módulos de memória de 30, 72, 168 pinos respectivamente. Na foto a seguir, o maior slot é o de 168 pinos e o menor é o de 72 pinos.

Socket de Conexão da Memória Cache off Board

Este socket permite que seja conectado à placa-mãe um C.I. (Circuito Integrado) de memória cache off board.

Nas placas-mãe mais modernas, as memórias cache vêm soldadas diretamente na mesma, conforme a foto a seguir:

Slot de Conexão da Memória Cache Pipeline

Este slot é dedicado à conexão de um tipo especial de memória cache, que é a cache pipeline. Nela, os chips são fixos em uma pequena placa de circuito impresso.

Slot de memória cache Pipeline

Socket do Processador

Este socket é destinado à conexão do processador (CPU) na placa-mãe. O mesmo tem sofrido constantes modificações devido às alterações de pinagens e formatos dos processadores. Atualmente, o mais adotado é: 775.

AT

AT é a sigla para (Advanced Tecnology). Trata-se de um tipo de placa-mãe já antiga. Seu uso foi constante de 1983 até 1996. Um dos fatos que contribuíram para que o

padrão AT deixasse de ser usado (e o ATX fosse criado), é o espaço interno reduzido, que com a instalação dos vários cabos do computador (flat cable, alimentação), dificultavam a circulação de ar, acarretando, em alguns casos danos permanentes à máquina devido ao super aquecimento. Isso exigia grande habilidade do técnico montador para aproveitar o espaço disponível da melhor maneira. Além disso, o conector de alimentação da fonte AT, que é ligado à placa-mãe, é composto por dois plugs semelhantes (cada um com seis pinos), que devem ser encaixados lado a lado, sendo que os fios de cor preta de cada um devem ficar localizados no meio. Caso esses conectores sejam invertidos e a fonte de alimentação seja ligada, a placa-mãe será fatalmente queimada. Com o padrão AT, é necessário desligar o computador pelo sistema operacional, aguardar um aviso de que o computador já pode ser desligado e clicar no botão "Power" presente na parte frontal do gabinete. Somente assim o equipamento é desligado. Isso se deve a uma limitação das fontes AT, que não foram projetadas para fazer uso do recurso de desligamento automático. Os modelos AT geralmente são encontrados com slots ISA, EISA, VESA nos primeiro modelos e, ISA e PCI nos mais novos AT (chamando de baby AT quando a placa-mãe apresenta um tamanho mais reduzido que os dos primeiros modelos AT). Somente um conector "soldado" na própria placa-mãe, que no caso, é o do teclado que segue o padrão DIN e o mouse utiliza a conexão serial. Posição dos slots de memória RAM e socket de CPU sempre em uma mesma região na placa-mãe, mesmo quando placas de fabricantes diferentes. Nas placas AT são comuns os slots de memória SIMM ou SDRAM, podendo vir com mais de um dos padrões na mesma placa-mãe.

Padrão ATX

ATX é o nome de um novo formato de placas-mãe que tem sido bastante utilizado. Esse formato foi criado de forma a melhorar alguns problemas encontrados no tradicional formato de placas-mãe (o formato tradicional chama-se Baby-AT), como:

Dissipação térmica: placas-mãe ATX apresentam melhor ventilação para seus componentes.

Posição dos cabos: em placas-mãe ATX os conectores para cabos ficam próximos do disco rígido, da unidade de CD-ROM e da unidade de disquete, não fazendo com que os cabos fiquem embolados dentro do gabinete, como ocorre quando o micro possui uma placa-mãe Baby-AT.

Posição do processador: em placas-mãe Baby-AT o processador é instalado próximo aos slots ISA, impedindo a instalação de placas periféricas que sejam maiores que o slot, como, por exemplo, placas de som. Já em placas-mãe ATX, o processador é instalado longe dos slots, de forma a não atrapalhar a inserção de placas periféricas.

Posição da memória RAM: Em placas-mãe Baby-AT, os módulos de memória RAM ficam "espremidos" ao lado da fonte de alimentação do gabinete, dificultando a instalação de memória. Na placa-mãe ATX isso não ocorre, pois os soquetes para a instalação dos módulos de memória ficam em outra posição.

Outra grande diferença é que placas-mãe ATX necessariamente precisam ser instaladas em gabinetes do tipo ATX, pois como você pode reparar nas figuras, as placas-mãe ATX são mais "largas" (possuem um comprimento maior) e mais "curtas" (possuem uma largura menor) que placas-mãe Baby-AT. Além disso, a fonte de alimentação dos

gabinetes ATX possuem um conector diferente, apropriado para placas-mãe ATX. Eletronicamente falando, as fontes de gabinetes ATX possuem mais sinais.

Interessante notar que algumas placas-mãe Baby-AT podem ser instaladas em gabinetes ATX, desde que a placa-mãe possua conector de alimentação ATX, o que tem ocorrido com as placas-mãe mais modernas. Entre outras vantagens, a fonte de alimentação ATX permite que o micro seja desligado por software, o que pode ser muito útil em tarefas agendadas (por exemplo, você pode programar o micro para fazer um download de um arquivo da Internet e se auto-desligar após o download).

Placa-mãe Baby-AT.

Placa-mãe ATX.

Placas-mãe ITX

A VIA Technologies, tradicional fabricante de chipsets e que recentemente comprou a S3, conhecido fabricante de processadores de vídeo, a Centaur e a Cyrix, fabricantes de processadores, está liderando a indústria na criação de um novo padrão de placas-mãe, chamado ITX.

Esse padrão é destinado a micros baratos, compactos e altamente integrado, seguindo a atual filosofia da empresa de oferecer não o computador mais rápido do mercado, mas sim o mais barato, já que a maioria das pessoas quer somente um micro para poder navegar na Internet e editar um texto.

A idéia da placa-mãe ITX é ter tudo on-board (ou seja, vídeo, áudio, modem e rede na própria placa-mãe), dispensando a instalação de novos periféricos. Com isso, o seu tamanho é bastante reduzido, já que não há a necessidade de haver muitos slots de expansão. Tradicionalmente as placas-mãe ITX possuem apenas 2 slots PCI, como você pode observar na Figura 1.

Placa-mãe ITX.

O formato ITX é baseado no formato ATX de placas-mãe. A grande diferença é no tamanho, como mostramos na tabela abaixo.

Padrão Comprimento LarguraATX 30,5 cm 24,4 cmMini ATX 28,4 cm 20,8 cmFlex ATX 22,9 cm 19,1 cmMicro ATX 24,4 cm 24,4 cmITX 21,5 cm 19,1 cm

Outra diferença dessa placa-mãe está na fonte de alimentação. Como possui menos periféricos e como os periféricos existentes não são de alto consumo (a idéia não é instalar uma placa de vídeo 3D de última geração nessa placa), a fonte de alimentação pode ser fisicamente menor, inclusive para fazer um computador mais compacto. O plugue que liga

à fonte de alimentação à placa-mãe é também menor (mais fino) do que o plugue atualmente utilizado em placas-mãe ATX.

Na figura abaixo nós vemos uma placa-mãe ITX instalada dentro de um gabinete ITX. Repare que o gabinete é bem menor do que os gabinetes atuais, não possuindo qualquer espaço desperdiçado.

Placa-mãe ITX instalada em um gabinete ITX.

Placas-Mãe BTX

No IDF Fall 2003 a Intel anunciou o lançamento de um novo formato de placas-mãe, chamado BTX (Balanced Technology Extended). Este novo formato deverá substituir o atual padrão ATX nos próximos anos.

A grande pergunta é: por que um novo formato de placas-mãe? O novo formato foi lançado por dois motivos básicos: primeiro, melhorar a

dissipação térmica do computador (isto é, sua ventilação interna). Com processadores com clocks cada vez mais elevados e com os outros componentes do computador, tais como placas de vídeo, memórias e discos rígido, gerando cada vez mais calor, é natural pensar em uma melhor forma de refrigerar o interior do PC. O segundo motivo é tentar padronizar formatos de placas-mãe de tamanho reduzido, usados sobretudo em PCs de tamanho reduzido, como o XPC da Shuttle. Hoje em dia os fabricantes de placas-mãe que produzem PCs de tamanho reduzido têm duas opções: ou usa o formato ITX criado pela VIA ou então usa um padrão proprietário.

O formato BTX possui três tamanhos básicos: picoBTX (20,32 cm x 26,67 cm), microBTX (26,41 cm x 26,67 cm) e BTX (32,51 cm x 26,67 cm). O padrão da ITX da VIA, que mede 21,5 cm x 19,1 cm, continua menor que o picoBTX da Intel. Já os outros dois tamanhos medem quase a mesma coisa do que o microATX e o ATX, respectivamente.

Formato de uma placa-mãe BTX.

A principal diferença entre placas-mãe ATX e BTX está na posição dos slots. As placas-mãe BTX são como se fossem placas ATX vistas em um espelho. Onde hoje está os conectores das portas seriais, paralela, teclado, mouse, USB, etc estão soldados, nas placas BTX estão localizados os slots de expansão. E onde hoje estão localizados os slots de expansão, nas placas-mãe BTX estão soldados os conectores da placa (teclado, mouse, serial, paralela, USB, etc). Outra mudança foi a distância da placa-mãe para o chassi metálico do gabinete, que passou a ter 10,6 mm, sendo uma distância maior do que no padrão ATX, melhorando o fluxo de ar na parte de baixo da placa-mãe e facilitando o uso de sistemas de fixação do cooler dos processadores maiores.

No gabinete ATX, com a frente do gabinete virada para você, temos que a placa-mãe está instalada do lado direito e a parte esquerda é "vazia", ou melhor, é o espaço usado para a passagem de cabos e instalação de placas. No gabinete BTX ocorrerá justamente o inverso. O lado "fechado" (onde a placa-mãe está instalada) é o esquerdo, e o lado "vazio" (passagem de cabos, instalação de placas, etc) é o direito.

Por conta destas diferenças, placas-mãe BTX não poderão ser instaladas em gabinetes ATX bem como placas-mãe ATX não poderão ser instaladas em gabinetes BTX.

Além disso, como placas-mãe BTX usarão slots PCI Express, elas necessitarão de uma nova fonte de alimentação, pois placas-mãe com este novo tipo de slot necessitam de uma nova fonte de alimentação, que usa um plugue de 24 pinos (as fontes de alimentação

ATX usam plugues de 20 pinos). Ou seja, as atuais fontes ATX não servirão em placas-mãe BTX.

A migração do padrão BTX para o ATX, contudo, deverá demorar. Apesar da especificação BTX estar praticamente pronta, prevemos que placas-mãe e gabinetes BTX só começarão a ser populares em 2006, se levarmos em conta o mesmo tempo que o padrão ATX demorou para se popularizar no Brasil (o padrão ATX foi lançado em 1995, mas só começamos a vê-lo com maior freqüência a partir de 1997).

Pequenos Detalhes de Placas-Mãe

Introdução

Como a diferença de desempenho entre placas-mãe topo de linha que usam um mesmo chipset é pequena, muitas vezes chegando a ser desprezível, os fabricantes estão incorporando cada vez mais detalhes em seus produtos para atraírem os consumidores. O primeiro sinal foi os fabricantes darem de graça programas comerciais relativamente caros, como o Norton Ghost, o Drive Image e o Partition Magic.

O que importa mesmo é que agora vários fabricantes estão indo muito além, apresentando pequenos detalhes na placa-mãe que podem realmente fazer diferença. Quem ganha com isso somos nós. Vamos falar dos principais.

Display de Diagnóstico

Alguns fabricantes, como a ABIT e a EPoX, estão vendendo placas-mãe com um display de LEDs de diagnóstico soldado diretamente sobre a placa-mãe. Esse display funciona da mesma forma que essas placas de diagnóstico que são vendidas no mercado. Se o micro não ligar ou travar durante a sua inicialização, basta vermos no display o número que aparece e verificarmos, no manual, a causa provável do problema.

Display de diagnóstico.

Dois BIOS

Já a colocação de dois circuitos de BIOS sobre a placa-mãe já é um procedimento comum já há algum tempo em alguns modelos de placas-mãe, especialmente da Gigabyte e da Albatron. Com esse recurso é possível recuperar facilmente alguma placa-mãe cujo BIOS tenha sido apagado por um vírus (como o famoso Chernobyl) ou no caso de um upgrade de BIOS mal-sucedido, pois haverá um BIOS de backup caso o BIOS principal seja apagado.

Ventilação

Ventoinhas extras são sempre bem-vindas. No início, os fabricantes de placas-mãe colocavam dissipadores de calor passivo sobre o chipset. Atualmente, eles começam a colocar dissipadores de calor ativo equipados com ventoinhas. Praticamente todas as placas-mãe vendidas hoje possuem dissipador de calor ativo sobre o chipset. De modo a atrair os usuários que curtem modificar o gabinete (case mod), os fabricantes começam a usar ventoinhas coloridas com LEDs. Você pode encontrar placas-mãe equipadas com LEDs de diferentes cores, tais como azul, verde ou até mesmo ventoinhas que mudam de cor de tempos em tempos. Algumas placas-mãe parecem boates! Dê uma olhada nos exemplos abaixo.

Conclusão

Nosso objetivo era mostrar a você que os principais fabricantes de placas-mãe estão investindo muito em recursos extras e para te dar uma idéia geral dos recursos que você pode encontrar hoje. Existem muitos outros recursos interessantes que os fabricantes adicionam aos seus produtos que não comentamos, como por exemplo, painéis frontais para o caso do seu micro ter muitos conectores, leitores de cartões de memória, fones de ouvido, chaves de fenda, controle remoto, etc.

No final quem sai ganhando somos todos nós, que temos acesso a produtos cada vez melhores.

ASUS Anuncia 4 Placas-Mãe para o Vista

A ASUS anunciou 4 novas placas-mãe fabricadas sob medida para o Windows Vista, com recursos como ScreenDUO (para melhor desempenho de um segundo monitor), AI Remoto (controle remoto), AP Trigger (para 'bootar' rapidamente com um clique em um botão), TPM (Trusted Platform Module, que oferece segurança criptografada) e ASAP (ASUS Accelerated Propeller, que promete melhorar o desempenho do sistema quando estiver rodando o Vista). Confira abaixo um pouco mais sobre cada novo modelo:

M2N32-SLI Premium Vista Edition• Processador: AMD Athlon 64 FX • Chipset: NVIDIA nForce 590 SLI MCP • Memória: Dual-channel DDR2-800/667/533

M2N-Plus Vista Edition• Processador: AMD Athlon 64 FX • Chipset: NVIDIA nForce 500 SLI MCP • Memória: Dual-channel DDR2-800/667/533

P5B Premium Vista Edition• Processador: Intel Core 2 Quad • Chipset: Intel P965/ ICH8R • Memória: Dual-channel DDR2-800/667/533

P5B-Plus Vista Edition • Processador: Intel Core 2 Quad • Chipset: Intel P965/ ICH8R • Memória: Dual-channel DDR2-800/667/533

Questão: Cite ao menos 3 características dos seguintes padrões de placas – mãe, AT, ATX, ITX e BTX.

BARRAMENTOS

Barramento é o meio físico em forma de trilhas de circuito impresso que interligam os dispositivos do computador, possibilitando a troca de dados entre eles. O barramento de um computador é composto por um conjunto de trilhas paralelas fixas na placa de circuito impresso, que são encontradas em placas de expansão, na placa-mãe, na memória principal, enfim, em qualquer dispositivo cuja comunicação se estabeleça diretamente pelo barramento.

Existem barramentos internos e externos. O primeiro é encontrado no interior de um dispositivo, como por exemplo, em um processador. Já o externo é um meio físico comum, em que vários dispositivos acessam, estando externo a todos, como por exemplo o barramento da placa-mãe.

O barramento do PC é subdividido em três tipos de barramento independentes, que operam em conjunto para realizar operações de entrada e saída.

Barramento de dados

Nas trilhas de circuito impresso, que compõem este barramento,só trafegam dados, isto é, neste barramento só há dados indo de um dispositivo para outro.

Barramento de endereço

Nestas trilhas trafegam os endereços dos dispositivos, aos quais os dados serão enviados. O barramento de endereço informa qual será o destino dos dados a serem colocados no barramento de dados.

Barramento de controle

Nestas trilhas há apenas o tráfego de sinais que informarão qual é o tipo de operação a ser realizada (leitura ou escrita) no dispositivo.

Estes três tipos de barramento são encontrados em diversos padrões de barramentos. Cada padrão de barramento tem um funcionamento específico e propriedades diferentes.

Desde o primeiro PC, várias empresas que projetam hardware se reuniram compondo comitês internacionais com intuito de desenvolver barramentos mais eficientes e com sólida padronização, o que reduz as possibilidades de incompatibilidades entre os dispositivos. O projeto do primeiro barramento, para computadores PC, foi o barramento do PC-XT, que era encontrado nos computadores 8088 (XT). Os padrões básicos de barramentos desenvolvidos para o PC até o momento são os seguintes: Pc-XT / ISA / MCA / EISA / VLB e PCI. Muitos deles já não são mais encontrados. Atualmente os mais encontrados são o AGP e o PCI.

Em todos os padrões, tanto para os barramentos de dados quanto para os barramentos de endereço, existe uma unidade que expressa a sua largura de banda, que é a quantidade de bits dos barramentos de dados e de endereço de um determinado padrão. Se um padrão tiver o barramento de dados de 8 bits, isso significa que neste barramento são transferidos 8 bits de cada vez. Fazendo uma analogia, a largura de banda de comunicação se assemelha a uma grande avenida que tem diversas vias para carros, onde pode passar mais de um carro, um ao lado do outro no mesmo sentido, cada um dentro da sua faixa.Quanto maior for o número de bits do barramento, maior será a performance do barramento. Se um barramento de dados é de 8 bits, logo existe uma trilha de circuito impresso para cada bit; nesse caso há 8 trilhas de circuito impresso, que são facilmente vistas, por exemplo, nas placas-mãe. Na figura a seguir, é possível observar dentro das elipses, de cima para baixo os slots de expansão dos barramentos PCI, ISA e VLB.

Barramento ISA (ISA – Industry Standard Architeture)

O barramento ISA vem sendo utilizado desde o primeiro PC-XT (8088). Esse barramento sofreu adaptações ao longo do tempo, chegando à sua última versão que é utilizada até hoje, por questões de compatibilidade e simplicidade. Existem, então, dois tipos de barramento ISA: o de 8 bits de barramento de dados (PC-XT) e o de 16 bits de barramento de dados, que passou a ser utilizado a partir do PC-AT, como por exemplo o 80286. Os computadores baseados na arquitetura 80286, necessitavam de um barramento mais eficiente do que foi empregado no PC-XT, então a solução foi estender o antigo barramento e projetar o circuito do novo de tal forma que mantivesse compatibilidade entre eles. Então, foi desenvolvida uma extensão física do slot do barramento ISA de 8 bits, tendo mais um segmento de slot com as novas linhas de dados e de endereço, mantendo no

mesmo slot a compatibilidade de conectar placas de 8 bits neste novo barramento de 16 bits.

O barramento ISA de 8 bits, além de ter 8 bits de largura de banda no barramento de dados, tem 20 bits no barramento de endereço, o que permite acessar até 1 MB de memória e operar a uma freqüência de 4,77 Mhz, podendo transmitir até 1 MB por segundo. Já o barramento ISA de 16 bits, tem 16 bits de largura de banda no barramento de dados, 24 bits no barramento de endereço, o que permite acessar até 16 MB de memória e operar a uma freqüência de 8 Mhz, podendo transmitir até 8 MB por segundo.

Barramento PCI (Peripheral Component Interconect)

Esse padrão revolucionou o barramento do PC com relação à performance. Neste barramento tem sido possível, atualmente, se obter 32 bits para o barramento de dados e 32 bits para o de endereço. Existe uma segunda versão do padrão desse barramento que especifica a implementação de 64 bits para o barramento de dados e 32 bits ao barramento de endereço. A primeira versão opera em freqüências de 33 a 66 Mhz, podendo transmitir de 132 a 528 MB por segundo.

Barramento AGP

Introdução

Até o lançamento do barramento AGP as placas de vídeo eram instaladas no barramento PCI. A taxa de transferência máxima teórica do barramento PCI 32 bits a 33 MHz era de 133 MB/s, uma taxa insuficiente para aplicações 3D (como jogos, por exemplo) e que limitava o desenvolvimento de placas de vídeo mais sofisticadas. Além da sua baixa taxa de transferência, o barramento PCI tinha um outro problema: estava “sufocado”. A arquitetura de chipsets utilizada na época era de pontes, que utilizava o barramento PCI para a comunicação do circuito de ponte norte com a ponte sul. Além disso, a maioria dos periféricos on-board do micro eram instalados no barramento PCI, como as portas IDE on-board, controladora SCSI, vídeo, som e rede on-board. Isso sem falar nos periféricos que podiam ser instalados no barramento PCI através dos slots PCI.

Acontece que a taxa de transferência máxima do barramento PCI, 133 MB/s, é compartilhada para todos os dispositivos conectados ao barramento, e não utilizada por cada periférico durante suas transferências. Ou seja, a taxa de transferência utilizada por uma placa de vídeo PCI não é de 133 MB/s, e sim menor, já que quanto maior for o número de periféricos “plugados” no barramento PCI, menor será a taxa de transferência real obtida por eles.

Motivada por essas razões, a Intel lançou o barramento AGP. A finalidade principal do barramento AGP era de aumentar a taxa de transferência das placas de vídeo fazendo com que elas não fossem mais instaladas no barramento PCI, e sim no barramento AGP, que é mais rápido. Tecnicamente falando o AGP não é um barramento, já que apenas um dispositivo é conectado nele: a placa de vídeo. É mais uma conexão ponto-a-ponto de alto desempenho usada apenas por placas de vídeo.

A Intel lançou a primeira versão do barramento AGP (Accelerated Graphics Port ou Porta Gráfica Acelerada) em julho de 1996. Esse barramento trabalhava com um clock de 66 MHz transferindo 32 bits por vez, era alimentado com 3,3V e operava em dois modos: x1 e x2. O primeiro chipset a ter suporte a esse barramento foi o Intel 440LX, lançado no mercado em agosto de 1997.

Em maio de 1998 a Intel lançou a segunda versão do barramento AGP que permitia o modo de operação x4 e era alimentado com 1,5V. O primeiro chipset a ter suporte a segunda versão do barramento AGP foi o Intel 815P, lançado no mercado em junho de 2000.

A versão mais atual do barramento AGP é a terceira, desenvolvida em novembro de 2000, que na verdade é um aprimoramento da segunda versão, permitindo o modo de operação x8. O primeiro chipset a ter suporte a terceira versão do barramento AGP foi o Intel 865P, lançado no mercado em maio de 2003.

Versão Modos de Operação AlimentaçãoAGP 1.0 x1 e x2 3,3VAGP 2.0 x1, x2, x4 1,5VAGP 3.0 x1, x2, x4 e x8 1,5V

Modos de operação

Os modos de operação do barramento AGP dizem respeito a quantidade de dados que são transferidos por pulso de clock. O AGP x1 é capaz de transferir apenas um dado por pulso de clock. Como o barramento AGP opera a 66 MHz (66,66 MHz para ser mais preciso) transferindo 32 bits de dados por vez, a taxa de transferência máxima do barramento AGP x1 é de 266 MB/s, o dobro da do barramento PCI. O barramento AGP x2 trabalha transferindo dois dados por pulso de clock o que resulta em uma taxa de transferência de 533 MB/s. A segunda versão do barramento AGP introduziu o modo de operação x4, que permite transferir quatro dados por pulso de clock, obtendo assim uma taxa de transferência de 1066 MB/s. As placas de vídeo mais novas permitem operar no modo x8, que possui uma taxa de transferência de 2.133 MB/s, dezesseis vezes maior do que a do barramento PCI.

Modo ClockNúmero de bits

Dados por pulso de clock

Taxa de Transferência

AGP x1

66 MHz

32 bits 1 266 MB/s

AGP x2

66 MHz

32 bits 2 533 MB/s

AGP x4

66 MHz

32 bits 4 1.066 MB/s

AGP x8

66 MHz

32 bits 8 2.133 MB/s

Figura 2: Comparação entre as taxas de transferência do barramento PCI e AGP

Além de operar com taxas de transferência elevadas, o barramento AGP também permite que a placa de vídeo use a memória RAM do micro com uma extensão de sua memória de vídeo, para o armazenamento de texturas e o elemento z (responsável pelo vetor de profundidade em imagens 3D), o que aumenta bastante o desempenho já que o barramento da memória é mais rápido do que o barramento AGP. Esse recurso é conhecido como DIME (Direct Memory Execute) ou AGP Texturing e não é suportado por todas as placas de vídeo AGP.

Tipos de slots

Placas de vídeo AGP operando nos modos x1 e x2 são alimentadas com 3,3V, enquanto que as placas de vídeo x4 e x8 são alimentadas com 1,5V. As primeiras placas-mãe com slot AGP permitiam apenas que placas de vídeo AGP alimentadas com 3,3V fossem instaladas. Se você instalasse uma placa AGP com alimentação de 1,5V em uma dessas antigas placas-mãe, que permitem apenas alimentação de 3,3V, tanto a placa de vídeo como a placa-mãe poderia queimar! Para evitar esse tipo de problema, a especificação do barramento AGP definiu três tipos de slots: um chamado de Universal, que permite que tanto placas alimentadas com 1,5V ou 3,3V sejam instaladas; outro que

permite apenas que placas alimentadas com 3,3V sejam instaladas; e um outro que deve ser usado apenas por placas de vídeo alimentadas com 1,5V. Em agosto de 1998 uma nova especificação do barramento AGP foi lançada: o AGP Pro. O AGP Pro definiu um slot maior, com mais pinos de alimentação, destinado a placas de vídeo 3D com alto consumo. O slot AGP Pro é compatível com as versões anteriores do barramento AGP, ou seja, você pode instalar placas de vídeo AGP convencionais alimentadas com 1,5V ou 3,3V em slots AGP Pro.

Figura 3: Tipos de slots AGP

Figura 4: Placa de vídeo alimentada com 1,5V sendo instalada em um slot AGP de 1,5V

Figura 5: Não é possível instalar uma placa de vídeo de 3,3V em um slot AGP de 1,5V

Dispositivos AMR, CNR e ACR

Introdução

AMR (Audio Modem Riser), CNR (Communications and Network Riser) e ACR (Advanced Communications Riser) são slots que você pode encontrar em sua placa-mãe e que possuem o mesmo objetivo: permitir que dispositivos HSP (Host Signal Processing) sejam instalados no micro. Estes dispositivos podem ser modems, placas de som e placas e rede.

Os dispositivos HSP são controlados pelo processador do micro. Como resultado, os dispositivos HSP são baratos, já que não possuem nenhum circuito complexo. Por outro lado, o micro perde um pouco do seu desempenho, já que o tempo do processador será utilizado para controlar estes dispositivos. Os dispositivos HSP são também conhecidos como “soft modems” ou “win modems”.

Geralmente, os dispositivos AMR, CNR e ACR são oferecidos pelo fabricante da placa-mãe como uma opção. Por exemplo, sua placa-mãe pode ter um modem AMR como uma opção. Você pode também comprar tais dispositivos no mercado. Um modem AMR custa na faixa de US$ 15, nos EUA, mas eles não são encontrados com facilidade.

Você encontrará apenas um desses slots por vez. Por exemplo, se sua placa-mãe tem slot AMR, você não encontrará um slot CNR ou ACR.

Falaremos nas próximas páginas sobre as diferenças entre estes slots.

AMR (Audio Modem Riser)

O slot AMR pode ser encontrado no meio da placa-mãe, ao lado do slot AGP.

Figura 1: Localização do slot AMR

Figura 2: Exemplo de um modem AMR

Figura 3: Modem AMR instalado na placa-mãe.

CNR (Communications and Network Riser)

O slot CNR está localizado na extremidade da placa-mãe, próximo ao último slot PCI. Como você pode ver comparando as Figuras 1 e 4, os dispositivos AMR e CNR são um pouco diferentes, apesar dos slots serem muito parecidos. Não apenas a borda do conector (a parte que entra no slot) é diferente, a placa tem uma orientação diferente. Os conectores de entrada e saída ficam localizados no lado esquerdo em um dispositivo AMR, enquanto que em dispositivos CNR estes conectores localizam-se no lado direito.

Figura 4: Localização do slot CNR.

Figura 5: Exemplo de um modem CNR

ACR (Advanced Communications Riser)

Este slot foi criado pela ASUS e você o encontrará apenas em placas-mãe deste fabricante. Fisicamente o slot ACR é muito diferente do AMR e CNR, porque ele utiliza o mesmo tipo de slot do barramento PCI, só que rotacionado 180 graus. Por isso, o slot ACR é branco (os slot CNR e AMR costuma ser marrons) e maior do que os slots que vimos anteriormente. Ele fica localizado no mesmo local do slot CNR: na extremidade da placa-mãe, próximo ao último slot PCI.

Figura 6: Localização do slot ACR.

Figura 7: Exemplo de uma placa de som ACR

Barramento PCI Express

Introdução

O processador se comunica com os outros periféricos do micro através de um caminho de dados chamado barramento. Desde o lançamento do primeiro PC em 1981 até os dias de hoje, uma série de tipos de barramentos foram desenvolvidos para permitir a comunicação dos periféricos de entrada e saída com o processador. Podemos citar os seguintes barramentos já lançados:

• ISA • EISA • MCA • VLB • PCI • AGP • PCI Express

A principal diferença entre os diversos tipos de barramentos está na quantidade de bits que podem ser transmitidos por vez e na freqüência de operação utilizada. Atualmente, os dois tipos de barramentos de expansão mais rápidos do micro são os barramentos PCI e AGP. Na tabela abaixo listamos as taxas de transferência desses barramentos. O barramento PCI-X é uma extensão do barramento PCI voltado para o mercado de servidores de rede.

Barramento ClockNúmero de bits

Dados por pulso de clock

Taxa de Transferência

PCI33 MHz

32 1 133 MB/s

PCI66 MHz

32 1 266 MB/s

PCI33 MHz

64 1 266 MB/s

PCI66 MHz

64 1 533 MB/s

PCI-X 6466 MHz

64 1 533 MB/s

PCI-X 133133 MHz

64 1 1.066 MB/s

PCI-X 266133 MHz

64 2 2.132 MB/s

PCI-X 533133 MHz

64 4 4.266 MB/s

AGP x166 MHz

32 1 266 MB/s

AGP x266 MHz

32 2 533 MB/s

AGP x466 MHz

32 4 1.066 MB/s

AGP x866 MHz

32 8 2.133 MB/s

O barramento PCI foi lançado pela Intel em junho de 1992. Desde então, praticamente todos os periféricos de expansão do micro, tais como discos rígidos, placas de som, placas de rede e placas de vídeo utilizam o barramento PCI. Acontece que a taxa de transferência máxima do barramento PCI, 133 MB/s, mostrou-se insuficiente para aplicações 3D modernas e estava limitando o desenvolvimento de placas de vídeo mais sofisticadas. Para resolver esse problema, a Intel criou um novo barramento, chamado AGP, com o intuito de aumentar a taxa de transferência das placas de vídeo e fazer com que elas não fossem mais instaladas no barramento PCI, e sim no barramento AGP, que é mais rápido. Com isso, o barramento PCI ficou mais “folgado”, já que as placas de vídeo eram grandes responsáveis pelo intenso tráfego no barramento PCI.

Com o advento de chips gráficos mais rápidos e de novas tecnologias de rede, como a Gigabit Ethernet, e da tecnologia RAID, novamente a taxa de transferência máxima do barramento PCI mostrou ser insuficiente para suportar essas novas aplicações. Algo precisava ser feito e a resposta veio com o lançamento do barramento PCI Express.

Obs: Tecnicamente falando, o PCI Express não é um barramento. Barramento é um caminho de dados onde você pode ligar vários dispositivos ao mesmo tempo, compartilhando este caminho de dados. O PCI Express é uma conexão ponto-a-ponto, isto é, ele conecta somente dois dispositivos e nenhum outro dispositivo pode compartilhar esta conexão. Para clarificar: em uma placa-mãe com slots PCI comuns, todos os slots PCI são conectados ao barramento PCI e todos compartilham o mesmo caminho de dados. Em uma placa-mãe com slots PCI Express, cada slot PCI Express é conectado ao chipset da placa-mãe usando uma pista dedicada, não compartilhando esta pista (caminho de dados) com nenhum outro slot PCI Express. Em nome da simplificação, estamos chamando o PCI Express de "barramento", visto que para usuários comuns o termo "barramento" é facilmente reconhecido como "caminho de dados entre dispositivos".

De Paralelo para Serial

O barramento PCI Express (originalmente conhecido como 3GIO) representa um avanço extraordinário na forma como os dispositivos periféricos se comunicam com o micro. Ele diferencia-se do barramento PCI em vários aspectos, mas o principal deles é a forma com que os dados são transferidos. O barramento PCI Express é mais um exemplo de como as transferências de dados com o micro estão migrando da comunicação paralela para a comunicação em série.

Praticamente todos os barramentos do micro (ISA, EISA, MCA, VLB, PCI e AGP) utilizam comunicação paralela. A comunicação paralela diferencia-se da serial por transmitir vários bits por vez, enquanto que na comunicação em série é transmitido apenas um bit por vez. Isso faz com que, em princípio, a comunicação paralela seja mais rápida do

que a serial, já que quanto maior for o número de bits transmitidos por vez, mais rápida será a comunicação.

Acontece que a comunicação paralela sofre de alguns problemas que impedem que clocks maiores sejam alcançados nas transmissões. Quanto maior for o clock, maiores serão os problemas de interferência magnética e de atraso de propagação.

Quando a corrente elétrica passa por um fio, é criado um campo eletromagnético ao redor. Se o campo eletromagnético criado pelo fio for muito forte, será gerado um ruído no fio adjacente, corrompendo a informação que estiver sendo transmitida. Como na transmissão paralela vários bits são transmitidos por vez, cada bit envolvido na transmissão utiliza um fio. Por exemplo, em uma comunicação de 32 bits (como é o caso do slot PCI) são necessários 32 fios só para transmitir os dados, fora sinais adicionais de controle que são necessários. Quanto maior o clock, maior é o problema de interferência eletromagnética.

Figura 1: Bits chegam ao receptor corrompido devido ao problema de interferência eletromagnética.

Como comentamos anteriormente, cada bit na comunicação paralela é transmitido em um fio separado. Acontece que, em uma placa-mãe, é quase impossível fazer com que esses 32 fios tenham exatamente o mesmo comprimento. Nos PCs mais antigos esta diferença no comprimento dos fios não alterava o funcionamento do barramento, mas com o aumento na velocidade com que os dados são transmitidos (clock), dados transmitidos em fios mais curtos começaram a chegar antes do restante dos dados, transmitidos em fios mais longos. Ou seja, os bits da comunicação paralela começaram a chegar fora de ordem.

Como conseqüência, o dispositivo receptor tem que aguardar a chegada de todos os bits para que o dado completo seja processado, o que representa uma queda significativa no desempenho. Esse problema é conhecido como atraso de propagação e, como comentamos, é agravado com o aumento da freqüência de operação (clock).

Figura 2: Bits chegam ao receptor desordenados devido ao problema do atraso de propagação.

O projeto de um barramento usando comunicação em série é muito mais simples de ser implementado do que usando comunicação paralela, já que apenas dois fios são necessários para transmissão dos dados (um fio para a transmissão dos dados e um terra). Além disso, a comunicação em série permite operar com clocks muito maiores do que na comunicação paralela, já que nesta última os problemas de interferência eletromagnética e atraso de propagação aparecem com maior incidência, o que impede que clocks elevados sejam alcançados nas transmissões.

Outra diferença na comunicação paralela para a comunicação em série é que, por causa da alta quantidade de fios necessária para a sua implementação, a comunicação paralela normalmente é half-duplex (os mesmos fios são usados tanto para a transmissão quanto para a recepção de dados), enquanto que a comunicação em série, por precisar de apenas dois fios, é full-duplex (há um conjunto separado de fios para a transmissão e outro para a recepção).

Por esses motivos que os engenheiros adotaram a comunicação em série no barramento PCI Express em vez da comunicação paralela.

Você pode estar se perguntando: mas a comunicação em série não é mais lenta? Não necessariamente, e o barramento PCI Express é um bom exemplo: se for usado um clock maior, a comunicação em série é mais rápida do que a paralela.

Funcionamento

O barramento PCI Express foi desenvolvido para substituir os barramentos PCI e AGP. Ele é compatível em termos de software com o barramento PCI, o que significa que os sistemas operacionais e drivers antigos não precisam sofrer modificações para suportar o barramento PCI Express.

O barramento PCI Express é um barramento serial trabalhando no modo full-duplex. Os dados são transmitidos nesse barramento através de dois pares de fios chamados pista utilizando o sistema de codificação 8b/10b, o mesmo sistema usado em redes Fast

Ethernet (100BaseT, 100 Mbps). Cada pista permite obter taxa de transferência máxima de 250 MB/s em cada direção, quase o dobro da do barramento PCI. O barramento PCI Express pode ser construído combinando várias pistas de modo a obter maior desempenho. Podemos encontrar sistemas PCI Express com 1, 2, 4, 8, 16 e 32 pistas. Por exemplo, a taxa de transferência de um sistema PCI Express com 8 pistas (x8) é de 2 GB/s (250 * 8).

Figura 3: Barramento PCI Express x2.

Na tabela abaixo comparamos as taxas de transferências dos barramentos PCI, AGP e PCI Express.

Barramento Taxa de TransferênciaPCI 133 MB/sAGP 2x 533 MB/sAGP 4x 1.066 MB/sAGP 8x 2.133 MB/sPCI Express x1 250 MB/sPCI Express x2 500 MB/sPCI Express x4 1.000 MB/sPCI Express x16 4.000 MB/sPCI Express x32 8.000 MB/s

O barramento PCI Express é hot plug, ou seja, é possível instalarmos e removermos placas PCI Express mesmo com o micro ligado.

Tipos de Slots

O barramento PCI Express define um tipo diferente de slot baseado na quantidade de pistas do sistema. Por exemplo, o tamanho físico do slot do barramento PCI Express x1 é diferente da do barramento PCI Express x4. Na Figura 4 você pode ver a diferença entre os slots do barramento PCI Express.

Figura 4: Tipos de slots PCI Express.

Figura 5: Detalhe dos slots PCI e PCI Express na placa-mãe.

O slot PCI Express x16 foi desenvolvido para ser utilizado por placas de vídeo.

Figura 6: Diferença nos contatos de borda entre placas de vídeo PCI Express, AGP e PCI.

Circuito de Clock

Na maioria dos dispositivos computacionais, podem ser encontrados, em seus circuitos, cristais de clock que são componentes eletrônicos, que geram pulsos elétricos

com formato de onda quadrada em uma determinada freqüência. Por serem constituídos de cristal de quartzo, a freqüência é muito precisa, sendo utilizada para determinar o ritmo de funcionamento dos dispositivos e possibilitar a sincronização entre os mesmos. Este circuito é encontrado em placas-mãe, placas de vídeo, placas controladoras, HD e etc.

BIOS

Chip de BIOS do tipo DIP (Dual In Parallel), encontrado em placas-mãe antigas

Chip de BIOS do tipo PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier), encontrado em placas-mãe modernas

BIOS, em computação, é a sigla para Basic Input/Output System (Sistema Básico de Entrada/Saída) que por vezes é erradamente descrito como sendo Basic Integrated Operating System (Sistema Operacional Básico Integrado). O BIOS é o primeiro programa executado pelo computador ao ser ligado. Sua função primária é preparar a máquina para que o sistema operacional, que pode estar armazenado em diversos tipos de dispositivos (discos rígidos, disquetes, CDs, etc) possa ser executado. O BIOS é armazenado num chip ROM (Read-Only Memory, Memória de Somente Leitura) localizado na placa-mãe, chamado ROM BIOS.

Existem alguns tipos básicos de memória ROM:

- PROM ("Programmable Read-Only Memory"): Tem sua gravação feita por aparelhos especiais que trabalham através de uma reação física com elementos elétricos. Os dados gravados na memória PROM não podem ser apagados ou alterados.

- EPROM ("Electrically Programmable Read-Only Memory"): Os dados gravados na memória EPROM pode ser apagados pelo uso de radiação ultra violeta permitindo sua reutilização. É o tipo de memória ROM geralmente usado para armazenar a BIOS do computador.

- EEPROMs ("Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory"): Tipo similar à EPROM. Seu conteúdo pode ser apagado aplicando-se uma voltagem específica aos pinos de programação. Portanto, pode ter seu conteúdo modificado eletricamente, mesmo quando já estiver funcionando num circuito eletrônico.

- FlashROM: Memória flash semelhante às EEPROMs. São mais rápidas e de menor custo. É um tipo de chip de memória para BIOS de computador que permite que esta seja atualizada através de softwares apropriados. Essa atualização pode ser feita por disquete ou até mesmo pelo sistema operacional. Tudo depende dos recursos que o fabricante da placa-mãe em questão disponibiliza.

Origem do termo

O termo apareceu pela primeira vez no sistema operacional CP/M, descrevendo a parte do sistema carregada durante a inicialização, que lidava diretamente com o hardware. A maioria das versões do DOS tem um arquivo chamado "IBMBIO.COM" ou "IO.SYS" que são análogos ao BIOS dos CP/M. Ainda que BIOS seja um acrônimo para um termo técnico, também pode ser um trocadilho com a palavra grega βιος (bios), que significa vida.

Funcionamento

Quando o computador é ligado, o BIOS opera na seguinte sequência:

1. Leitura do CMOS, onde as configurações personalizáveis estão armazenadas. 2. POST (Power-On Self-Test ou Autoteste de Partida), que são os diagnósticos e

testes realizados nos componentes físicos (Disco rígido, processador, etc). Os problemas são comunicados ao usuário por uma combinação de sons (bipes) numa determinada sequência, ou exibidos na tela. O manual do fabricante permite a identificação do problema descrevendo a mensagem que cada sequência de sons representa.

3. Ativação de outros BIOS possivelmente presentes em dispositivos instalados no computador (ex. discos SCSI e placas de vídeo).

4. Descompactação para a memória principal. Os dados, armazenados numa forma compactada, são transferidos para a memória, e só aí descompactados. Isso é feito para evitar a perda de tempo na transferência dos dados.

5. Leitura dos dispositivos de armazenamento, cujos detalhes e ordem de inicialização são armazenados no CMOS. Se há um sistema operacional instalado no dispositivo, em seu primeiro sector (o Master Boot Record) estão as informações necessárias para o BIOS encontrá-lo (este sector não deve exceder 512 bytes).

Recursos

Na maioria dos BIOS é possível especificar em qual ordem os dispositivos de armazenamento devem ser carregados. Desta forma é possível, por exemplo, carregar uma distribuição do sistema operacional Linux que funciona diretamente do CD antes do sistema operacional instalado no HD (especificando que o CD deve ser verificado antes do HD).

Alguns BIOS também permitem a escolha entre diversos sistemas operacionais instalados, mas isto geralmente é feito com um software de terceiros (boot loader).

Atualização

Na maioria das placas-mãe modernas o BIOS pode ser atualizado, e os fabricantes disponibilizam arquivos para essa finalidade. A atualização pode resolver problemas de funcionamento de periféricos, ou mesmo erros da versão anterior do BIOS. A atualização do BIOS é uma operação de risco, e somente deve ser feita quando é realmente necessária.

Memória RAM

Na placa-mãe também ficam encaixados os módulos da memória principal, também chamados de "pentes" de memória RAM ("Random Access Memory"), a memória de acesso aleatório. Esses módulos de memória são os responsáveis pelo armazenamento dos dados e das instruções que o processador precisa para executar suas tarefas.

É para a memória RAM que são transferidos os programas (ou parte deles) e os dados que estão sendo trabalhados nesse momento. É principalmente nela que é executada a maioria das operações, portanto é nesta memória que ocorrem as operações da CPU.

Este tipo de memória permite tanto a leitura como a gravação e a regravação de dados. No entanto, assim que os módulos deixam de ser alimentados eletricamente, ou seja, quando o computador é desligado, a memória RAM é apagada, ou seja, perde todos os seus dados. Assim, a memória RAM é uma memória temporária (volátil).

Daí vem a necessidade de guardar ("salvar") o resultado do processamento no disco rígido antes de desligá-lo.

A razão da existência e importância da memória RAM está na sua velocidade de leitura dos dados, que é muito grande. Todas informações que estão contidas nela podem ser acessadas de maneira mais rápida do que as informações que estão no disco rígido, no disquete ou no CD-ROM, que são consideradas tipos de memórias secundárias. Essas, apesar de terem acesso mais lento são permanentes, ou seja, as informações nelas gravadas ficam armazenadas mesmo quando o micro está desligado.

Velocidade

Os módulos, também chamados "pentes" de memória RAM variam em capacidade de armazenamento e em velocidade. Em princípio, quanto mais memória RAM o computador tiver, tanto mais rápido será o seu funcionamento e mais facilmente ele

suportará a execução de funções simultâneas. Os tamanhos de memória RAM foram aumentando gradativamente: 16, 32, 64, 128, 256, 512 MB, e assim por diante.

Quando se escolhe um computador esta especificação é quase tão importante quanto a capacidade do processador, pois a simples adição de mais memória pode deixar um computador mais rápido, sem que haja a necessidade de trocá-lo por um modelo mais moderno.

Evidentemente aumentar a memória RAM não garante um processador mais rápido, mas o torna mais eficiente, já que perde menos tempo para recuperar os dados armazenados na memória virtual. Essa memória é um recurso pelo qual o sistema operacional utiliza o disco rígido como uma extensão da RAM quando essa memória está totalmente ocupada. Como a memória física é mais veloz que o disco rígido, o desempenho do computador melhora.

Tipos de RAM

Cada tipo tem uma forma de encapsulamento e um modo de funcionamento.- DRAM ("Dynamic Random Access Memory"): É o tipo dinâmico. Os módulos

possuem alta capacidade, podendo comportar grandes quantidades de dados. No entanto, o acesso a essas informações costuma ser mais lento que nas memórias estáticas. Em compensação tem preços bem menores que as memórias do tipo estático, pois utiliza uma tecnologia mais simples.

- SRAM ("Static Random Access Memory"): É o tipo estático. São muito mais rápidas que as memórias DRAM, porém armazenam menor quantidade de dados.

Encapsulamento

O chip de memória é um circuito elétrico integrado em uma minúscula fatia de silício contendo impurezas. É um pouco mais espesso que uma folha de papel e é muito delicado, não podendo suportar exposição ao ar. Portanto, o que chamamos de "chip" de memória, é o encapsulamento, ou seja, o invólucro protetor do circuito, que é feito de material plástico ou resina epoxi. A memória está lá dentro e se liga ao mundo exterior por fios metálicos que saem do invólucro e se conectam a contatos metálicos que se encaixarão nos soquetes ou slots (fendas com contatos elétricos) da placa-mãe.

Há vários tipos de encapsulamento de memória (DIP, SIPP, SIMM, DIMM, DDR, sendo que no primeiro semestre de 2005, o tipo de memória mais usado é o DDR que atinge altas taxas de transferência de dados).

DDR

Os módulos de memórias DDR ( Double Data Rate ) são facilmente distinguíveis: há apenas uma divisão no encaixe do pente, enquanto que na memória SDRAM há dois.

Possuem 184 pinos, 16 há mais que as memórias tradicionais, que tem 168. A voltagem das DDR é 2.5v, contra 3.3v das SDRAM, o que diminui o consumo de energia e gera menos calor.

É importante ressaltar que as memórias DDR podem realizar duas operações por vez. Assim, uma memória DDR de 266 MHz trabalha, na verdade, com 133 MHz. Mas como podem realizar o dobro de operações é como se trabalhasse a 266 MHz.

PROCESSADOR

A unidade de processamento, ou processador, ou CPU (do inglês Central Processing Unit - Unidade de Processamento Central), fica acoplada na placa-mãe.

A CPU é composta de uma unidade de aritmética e lógica (ULA), uma unidade de controle (UC) e uma memória central (principal), e é considerada a parte mais importante de um computador, pois é responsável pelo processamento de todos os tipos de dados e pela apresentação do resultado do processamento, ou seja, é a parte mais importante do computador, pois é ali onde são interpretadas e executadas as instruções fornecidas pelos aplicativos (softwares), como o sistema operacional e o editor de textos, por exemplo.

Atualmente, a CPU é implementada fisicamente no processador, que tem um único chip, constituído por milhões de transistores, divididos em vários grupos de componentes, entre eles as unidades de execução (onde as instruções são realmente processadas) e os caches.

O processador tem 3 funções básicas:

- Realizar cálculos de operações aritméticas e comparações lógicas.- Manter o funcionamento de todos os equipamentos e programas, pois a unidade de

controle interpreta e gerencia a execução de cada instrução do programa.- Administrar na memória central (principal) além do programa submetido, os dados

transferidos de um elemento ao outro da máquina, visando o seu processamento.

O processador se comunica com outros circuitos e placas que são encaixadas nas fendas, os "slots" ou seja, conectores da placa-mãe. O caminho pelo qual se dá essa comunicação entre o processador e as outras placas é denominado de barramento. Os padrões de barramento mais comuns são dos tipos ISA ("Industry Standard Architecture") e PCI ("Peripheral Component Interconnect").

É importante notar que quanto mais rápido for o processador, maior será a velocidade com que os dados serão trabalhados e mais rapidamente as instruções serão executadas.

O que determina se um processador é mais rápido que outro é a velocidade de execução de instruções, que geralmente é medida pelo seu clock na unidade megaHertz (MHz = milhões de ciclos por segundo em unidades antigas, ou em GHz (gigahertz) nos processadores mais novos.

Lembrar que:- Mega é um prefixo de origem grega que dá a idéia de grande, aplicado às

unidades, utiliza-se "mega" para representar um milhão. Giga são mil milhões.- Hertz, é uma unidade de periodicidade que corresponde a um ciclo por segundo algo como uma "instrução-por-segundo".

Logo, 100 Hz possiblita 100 instruções/segundo. 100 MHz são 100 milhões de instruções por segundo. Mil megahertz (1000 MHz) equivalem a um gigahertz (1 GHz) que, por sua vez, significa um bilhão de instruções por segundo.

Importante é lembrar que todo processador deve ter um cooler acoplado, peça que lembra um ventilador. O cooler é a responsável por manter a temperatura do processador em níveis aceitáveis, o que é essencial, pois quanto menor for a temperatura, maior será a vida útil do processador.

A temperatura sugerida para cada processador varia de acordo com o fabricante, com o mecanismo e com o seu desempenho. Considera-se, de modo geral que 25ºC é um valor bom para qualquer processador (e para qualquer peça dentro do computador, já que não é apenas ele que esquenta).

Modelos e empresas

Os processadores mais conhecidos do mercado são os da família Pentium, fabricados pela Intel e os da família Athlon, fabricados pela AMD.

Em 2005, a empresa Intel oferecia modelos diferentes: Pentium e Celeron. A AMD (Advanced Micro Devices) tinha modelos Athlon e Sempron. Em uso, evidentemente, havia, ainda, muitos computadores funcionando com processadores mais antigos da AMD, os Duron. Note-se que essas empresas disputam o mercado de processadores para computadores pessoais, com vantagem para a Intel, com 82,5% de participação mundial, tendo a AMD, segunda colocada, apenas 15,8% no primeiro semestre de 2005.

No entanto, as empresas são comparáveis e apesar de apresentarem números diferentes para seus processadores, a tecnologia de ambas é equiparável e apresentam o que há de melhor em processamento para os usuários. Portanto, para escolher, leve em consideração três principais fatores: a demanda pelo equipamento (o que você vai usar?), a relação custo/benefício (preço) e a tecnologia. Pode-se pensar em quarto fator, a flexibilidade para upgrades, ou seja, usar uma opção de compra superior ao que você precisa, de modo a não precisar trocar daqui a um ano.

O barramento frontal - FSB ("Frontside Bus") é a medida com que o processador permite a comunicação entre a memória RAM e todos os outros componentes do pc com o processador. Em tese, quanto mais rápido o FSB, maior será a sinergia com os outros periféricos e mais capacidade o processador terá de ter seu clock aumentado.

Os Pentium 4 sempre tiveram - e ainda têm - mais memória cache e um FSB superior aos Athlon. No início de 2005, o Pentium IV era o processador "top" de linha, com alta velocidade do barramento. As versões novas do Pentium rodavam, então, a 800 MHz de barramento, enquanto o concorrente Athlon da AMD chegava a 400 MHz. É importante lembrar que o processador Celeron é a opção de baixo custo da Intel, mas apresenta um desempenho inferior aos demais e nem sempre é o mais barato.

Entretanto, os processadores AMD oferecem a melhor relação custo-benefício entre todos os processadores e sobre a velocidade do barramento, deve-se ressaltar que nem sempre a diferença é perceptível.

Assim, no geral, o top de linha da Intel não é recomendado para ambientes de trabalho (empresas) e para pessoas que precisem apenas usar programas de escritório, internet e, talvez, uns jogos, já que o preço não compensa.

Ou seja, se o orçamento é restrito e precisa-se de um computador funcional, para atender as necessidades de casa e do escritório, não jogue dinheiro fora, comprando um processador top de linha para apenas ficar acessando a Internet e usando ditor de texto,

planilhas e apresentações. Mas, se você acha que jogará jogos de tiro ou estratégia com gráficos cinematográficos, é bom começar a escolher entre o Pentium 4 ou Athlon64.

Single Core, Dual Core, Multicore

Fala-se em tecnologia multicore quando o processador tem vários núcleos."Dual core" em português significa dois núcleos, ou seja, há dois núcleos de

processamentos embutidos em um chip, em vez de apenas um núcleo ("Single core"). Não equivale exatamente a ter dois processadores simultâneos, mas produz um resultado interessante, principalmente para quem trabalha com várias janelas e/ou muitos aplicativos abertos ao mesmo tempo.

Na prática, o uso de "dual core" ainda não tem utilidade para jogos, mas existe certa diferença no ganho de desempenho para aplicativos de Internet e para as pessoas que adoram ter dezenas de programas abertos ao mesmo tempo, Nesse patamar, a AMD trabalha com o Athlon X2 e a Intel com o Pentium D, mas em novembro de 2005 ainda são raros no Brasil.

A AMD prometeu ampliar investimentos na criação de um processador de quatro núcleos como parte de um plano tecnológico para os próximos dois anos. Deve ser lançado um novo design de núcleo em 2007, similar ao utilizado pelos processadores Opteron e Athlon 64. O novo processador vai contar com quatro núcleos conectados por uma nova versão da tecnologia de interconexão Hypertransport e vai suportar memória DDR3 ("Double Data Rate 3").

No início de 2006 a Intel revelou que esperava vender 60 milhões de chips de núcleo duplo este ano. E também que esperava colocar seu primeiro processador de núcleo quádruplo no mercado em 2007.

O chip Clovertown agrupa quatro processadores em um único pacote, permitindo que computadores processem dados mais rápido ou executem mais aplicativos ao mesmo tempo, usando menos energia que um design de núcleo único. O Clovertown é dirigido a servidores que acionam redes empresariais e hospedam sites. Será vendido em servidores com baias para dois processadores, o que significa que os computadores terão até oito núcleos processando dados simultaneamente.

Arquitetura 32 bits ou 64 bits

Todos os Athlon64 da AMD possuem suporte nativo à computação de 64 bits. Mas, escolher entre 32 e 64 bits ainda não é necessário, pois:

- A arquitetura 64 bits ainda não proporciona desempenho superior a atual (32 bits), mas só a uma maior capacidade de memória RAM. Por exemplo, hoje o limite é ter 4 Gb de RAM na arquitetura de 32 bits, enquanto que com 64 bits pode-se chegar a 32 Gb de RAM.

- Ainda não há programas específicos usando a arquitetura de 64 bits. A expectativa é que isso aconteça junto com o lançamento do novo Windows Vista no final de 2006, ou seja, só a partir de 2007 é que devem existir programas turbinados para essa arquitetura.

DMA

O termo DMA é um acrónimo para a expressão em inglês Direct memory access. O DMA permite que certos dispositivos de hardware num computador acedam a memória do sistema para leitura e escrita independentemente da CPU. Muitos sistemas utilizam DMA, incluindo controladores de disco, placas gráficas, de rede ou de som.

Princípio

O DMA é uma característica essencial dos computadores modernos. Permite que os dispositivos transfiram dados sem sobrecarregar a CPU. De outra maneira, a CPU teria que copiar todos os dados da fonte até o destino. Isto é tipicamente mais lento do que copiar blocos de dados dentro da memória, já que o acesso a dispositivo de I/O através de barramentos periféricos é mais lento que a RAM. Durante a cópia dos dados a CPU ficaria indisponível para outras tarefas.

Uma transferência por DMA essencialmente copia um bloco de memória de um dispositivo para outro. A CPU inicia a transferência, mas não executa a transferência. Para os chamados third party DMA, como é utilizado normalmente nos barramentos ISA, a transferência é realizada pelos controladores DMA que são tipicamente parte do chipset da placa mãe. Projetos mais avançados de barramento, como o PCI, tipicamente utilizam bus-mastering DMA, onde o dispositivo toma o controle do barramento e realiza a transferência de forma independente.

Um uso típico do DMA ocorre na cópia de blocos de memória da RAM do sistema para um buffer de dispositivo. Esta operação não bloqueia o processador que fica livre para realizar outras tarefas. Transferências DMA são essenciais para sistemas embarcados de alto desempenho. Também é fundamental na implementação de drivers de periféricos, roteamento de pacotes de rede, execução de áudio e vídeo por streaming.

Exemplos

Por exemplo, um controlador DMA ISA de um PC tem 16 canais DMA dos quais 7 estão disponíveis para a CPU. Cada canal DMA é associado com um registador de endereço de 16-bit e um registador contador de 16-bit. Para iniciar uma transferência o driver do dispositivo inicializa o endereço e o contador com a direcção da transferência, leitura ou escrita. Ele instrui o hardware DMA para iniciar a transferência. Quando a transferência é completa o dispositivo interrompe a CPU.

Um tipo de DMA conhecido como scatter-gather permite transferências em múltiplas áreas de memória em uma única transacção. Isto é equivalente ao encadeamento de múltiplas requisições simples de DMA. Novamente, a motivação é libertar a CPU de múltiplas interrupções de I/O.

A requisição DMA é chamada de DRQ e o acknowledge de DACK. Estes símbolos são geralmente vistos em esquemas de hardware que utilizam DMA. Eles representam os sinais electrónicos trocados entre a CPU e o controlador DMA.

Anatomia de um Disco Rígido

Introdução

Desmontamos um disco rígido para mostrar a você os principais componentes que você encontrará em um disco rígido.Os discos rígidos possuem dois tipos de componentes: internos e externos. Os componentes externos estão localizados na placa de circuito impresso chamada placa lógica, enquanto que os componentes internos estão localizados em um compartimento selado chamado HDA ou Hard Drive Assembly.

Figura 1: Um disco rígido.

Você não pode abrir um disco rígido ou poderá correr o risco de inutilizá-lo. Os discos rígidos são montados em salas limpas (mais limpas do que centros cirúrgicos) e então são selados. Qualquer partícula de poeira dentro do HDA pode destruir a superfície do disco, já que os discos giram em alta velocidade (pelo menos 5.400 rpm nos dias de hoje). Isso não fará apenas com que haja perda de dados, mas também a destruição física da superfície do disco.

Por isso, não há muito que fazer dentro do HDA – pelo menos pelo técnico comum. Apenas empresas de recuperação de dados equipadas com salas limpas podem abrir e substituir componentes dentro do HDA. Por outro lado, a placa lógica pode ser substituída por qualquer técnico e este é um procedimento muito importante para recuperação de dados em discos rígidos considerados “mortos”. Brevemente postaremos um tutorial explicando como isso é feito.

Antes de explorarmos os componentes localizados tanto na placa lógica quanto dentro do HDA, daremos uma olhada nos conectores encontrados em um disco rígido.

Conectores

Os discos rígidos possuem basicamente dois conectores, um de alimentação e outro para troca de dados com o computador. Este segundo conector é mais conhecido como “interface”. A interface mais comum para usuários finais é chamada de ATA (Advanced Technology Attachment), enquanto que a interface SATA (Serial ATA) foi criada para

substituir a ATA e começa a se tornar popular no mercado. Após o lançamento do SATA, a interface ATA passou a ser chamada de PATA (Parallel ATA). Uma outra interface famosa é a SCSI (Small Computer Systems Interface), mas ela é voltada para o mercado de servidores de rede e raramente utilizada em computadores para usuários finais.

Figura 2: Conectores em um disco rígido com interface ATA.

O jumper mestre/escravo (master/slave) em discos rígidos ATA pode ser configurado de três maneiras:

• Mestre: Significa que este é o único disco rígido que estará ligado ao cabo ou será o primeiro disco rígido quando dois discos forem ligados ao cabo.

• Escravo: Significa que este é o segundo disco rígido que estará ligado ao cabo.

• CS (Cable Select): Significa que, com a utilização de um cabo “especial”, chamado CS, a configuração de quem será o mestre e o escravo será determinada pela posição do disco rígido no cabo e não pela configuração do jumper.

Figura 3: Conectores em um disco rígido com interface SATA.

O padrão Serial ATA introduziu um novo conector de alimentação, que é muito diferente do conector padrão utilizado por discos rígidos. Como o padrão Serial ATA está

começando a aparecer no mercado, você encontrará discos rígidos Serial ATA com ambos os conectores de alimentação, como mostramos na Figura 3. Você precisa usar apenas um deles, não os dois ao mesmo tempo.

Placa Lógica

Na placa lógica você encontrará todos os circuitos responsáveis por controlar o disco rígido. Atualmente, com o alto grau de integração existente, você encontrará apenas três ou quatro circuitos integrado grandes na placa lógica, como você pode ver nas Figuras 4 e 5. Dê uma olhada nas figuras, logo abaixo explicaremos mais sobre os circuitos mostrados abaixo.

Figura 4: Placa lógica de um disco rígido ATA.

Figura 5: Placa lógica de um disco rígido SATA.

O circuito maior é o controlador do disco rígido. Ele é responsável por controlar tudo: as trocas de dados entre o disco e o computador, o controle dos motores do disco rígido, o controle das cabeças para leitura e escrita dos dados, etc.

Opcionalmente, pode haver um circuito Flash-ROM onde o firmware do disco rígido fica armazenado. Firmware é o nome dado para todos os programas armazenados em memória ROM (Read Only Memory). O firmware do disco rígido é o programa que o seu

controlador executa. Algumas vezes, esse circuito está embutido no controlador, como é o caso do disco rígido da Figura 5.

O controlador não consegue suprir corrente suficiente para ligar ou mover os motores do disco rígido. Por isso, todos os discos rígidos usam um chip chamado “driver dos motores”. Este chip é um amplificador de corrente. Ele recebe os comandos enviados pelo controlador para os motores e então repassa tais comandos para os motores, mas com uma corrente maior. Ou seja, este chip é localizado entre o controlador do disco rígido e os motores.

O quarto chip principal que você pode encontrar na placa lógica é o chip de memória RAM (Random Access Memory), também conhecido como buffer. Este chip tem uma importância crucial no desempenho do disco. Quando maior for a sua capacidade, maior será a taxa de transferência entre o disco e o computador. Você pode descobrir a capacidade do buffer do seu disco rígido indo no site do fabricante do chip na Internet. Por exemplo, o chip de memória na Figura 4 é um Hynix HY57V161610DTC. Indo no site da Hynix em http://hynix.com/datasheet/eng/dram/details/dram_01_HY57V161610DTC.jsp você pode descobrir que a capacidade desse chip é de 16 Mb (Megabits). A capacidade dos chips de memória é dada em Megabits, enquanto que o uso de Megabyte refere-se a capacidade de armazenamento da memória. Por isso precisamos dividir o valor dado em Megabit por oito para obter o resultado em Megabytes. Portanto, a capacidade deste chip é de 2 MB (Megabytes) e dizemos que o disco rígido possui um buffer de 2 MB.

Na Figura 5 você pode ver um outro chip, que é o chip conversor SATA/ATA. Muitos fabricantes, em vez de desenvolverem um chip controlador Serial ATA, simplesmente pegam os seus chips controladores ATA e adicionam um chip conversor para converter discos rígidos Serial ATA em interface ATA. Este é o caso do disco rígido da Figura 5, que utiliza o chip conversor Marvell 88i8030. Portanto, apesar desse disco rígido ter interface Serial ATA, ele não é “verdadeiramente” Serial ATA (não é um disco rígido Serial ATA “nativo”), já que o seu controlador ainda é um chip ATA.

Você pode estar se perguntando como nós sabemos a funcionalidade de cada chip na placa lógica. Na verdade, é muito simples e você pode aprender essa dica com a gente. Simplesmente digite os números localizados na primeira linha do encapsulamento do chip no Google e ele retornará com várias informações a respeito do chip! Por exemplo, para obter informações sobre o chip Flash-ROM usado no disco rígido da Figura 4, digite M29F102BB e o primeiro item retornado pelo Google será a página da ST Microelectronics com todos os detalhes técnicos deste chip.

Motor dos Pratos

Na Figura 6 mostramos o HDA após a remoção da placa lógica. Lá você pode ver claramente o motor dos pratos e seus contatos – que conecta este motor na placa lógica -, e também os contatos dos dispositivos dentro do HDA, como o atuador voice coil e as cabeças.

Figura 6: HDA sem a placa lógica.

Em discos rígidos voltados para o mercado de desktops, o motor dos pratos gira a 5.400 rpm, 7.200 rpm ou até mesmo 10.000 rpm, dependendo do modelo do disco rígido. Quanto maior for a velocidade de rotação do motor, maior será a velocidade com que os dados podem ser lidos dos pratos. Discos rígidos voltados para o mercado de notebooks geralmente possuem velocidade de rotação de 4.200 rpm.

Por dentro do HDA

Nós removemos a cobertura do disco rígido para mostrar a vocês como é um disco rígido por dentro. Não faça isso com o seu disco rígido ou você irá danificá-lo. Se você é curioso, abra apenas discos rígidos que já estejam danificados (nosso disco rígido estava com defeito).

Figura 7: Partes internas principais de um disco rígido.

O conector que você ver na Figura 7 está situado no lado oposto do conector da Figura 6.

O disco rígido pode ter vários discos. O disco rígido mostrado em nossa figura tinha três discos. Existe uma cabeça de leitura/gravação para cada lado do disco – que também é

chamado de prato. As cabeças ficam montadas em um braço. Por isso, todas as cabeças movimentam-se juntas.

Figura 8: Vários discos dentro do disco rígido.

Um motor (na verdade o termo correto é “atuador”) chamado voice coil move o braço. Ele é chamado “voice coil” porque ele utiliza a mesma idéia por trás dos alto-falantes: uma bobina dentro de um campo magnético gerado por um ímã. Dependendo da direção da corrente na bobina o braço move-se para um lado ou para o outro, e dependendo da intensidade da corrente, o atuador moverá mais ou menos. Removemos a “tampa” superior (na verdade o ímã superior) do voice coil para você dar uma olhada, veja na Figura 9.

Figura 9: Atuador Voice coil.

Removemos o braço do disco rígido, como você pode ver na Figura 10. Enquanto estávamos removendo o braço do disco, nós quebramos uma das cabeças (ops!). Por isso, o que deveria ter seis cabeças, agora, graças aos nossos cuidados, tem apenas cinco. Foi mal!

Figura 10: Cabeças do disco rígido.

Interface de Vídeo

Para o computador gerar uma imagem e enviá-la ao monitor de vídeo, é necessário ter entre ambos uma interface de vídeo, que irá gerar a imagem a ser explícita no monitor e converterá os sinais digitais que compõem a imagem no computador em sinais analógicos para serem enviados aos monitores. Os monitores de vídeo recebem sinais analógicos como as cores. O padrão de cor mais utilizado pelos monitores é o RGB – Red, Green e Blue (vermelho, verde, e azul). A partir destas três cores é possível gerar milhares de outras cores.

A interface de vídeo pode ser adquirida em forma de placa que será conectada ao barramento do computador ou a mesma pode ser “on board” na placa-mãe. Assim como nas controladoras de disco, as interfaces de vídeo também têm suas especificações técnicas controladas por padrões. Alguns não se utilizam mais como o MDA, CGA e EGA. Atualmente estão sendo utilizados os padrões VGA e SVGA, sendo que o último é de fato o mais empregado. Entre os padrões existem diferenças que estão relacionadas aos recursos de formação de imagem como: a resolução, número de cores e poder de processamento de imagem.

Pixel

O menor ponto de imagem de um computador é chamado de Pixel, que é gerado a partir de uma tríade constituída de uma célula de vídeo da cor vermelha, outra célula verde e por fim uma célula azul, isso nos monitores RGB. Conforme a intensidade de iluminação aplicada a cada célula de um Pixel, é possível gerar pontos de imagem com cores variadas.

Resolução da Imagem

A imagem do computador é gerada como uma grande matriz, tendo linhas horizontais e verticais, assim como na matriz estudada na matemática. A interseção da linha 1 com a coluna 1, constitui uma posição da matriz. Neste caso posição (1,1) onde o primeiro número corresponde a X que é o número linha e o segundo corresponde ao Y que

é o número da coluna. Na imagem gerada pelo computador, aonde há uma posição da matriz, considera-se como um ponto de imagem (um Pixel). Se a imagem for composta por uma matriz 3 por 3, será possível observar no monitor 9 pontos de imagem. Quanto maior for a matriz que compõe a imagem, maior será o número de pontos na tela do monitor e, conseqüentemente, maior será a resolução da imagem, isto é, maior definição da imagem. Em contrapartida, quando se eleva a resolução de uma imagem, está sendo aumentada a matriz que compõe a imagem e, quanto maior a matriz, mais complexo se torna o seu tratamento matemático, gerando uma sobrecarga no processamento, exigindo um processador de vídeo mais eficiente, mais memória RAM e mais tempo de processamentodo processador principal do sistema. É comum aplicar nos computadores atuais resoluções que vão de 800 pontos na horizontal e 600 na vertical (resolução 800x600). Ao gerar esta imagem, o computador e a interface de vídeo estão processando uma matriz com 800 linhas e 600 colunas. Imaginem o trabalho necessário para se realizar qualquer operação matemática com uma matriz de 800 por 600.

Esquema de cores

O número de cores que cada placa de vídeo suporta depende do número de bits por pixel. Assim, na época em que monitores monocromáticos eram usados, era necessário apenas 1 bit por pixel, pois essa quantidade permitia representar duas cores (preto e banco). Para uma placa suportar 256 cores, é necessário que ela tenha 8 bits (ou 1 byte) por pixel.Hoje em dia, as combinações mais comuns em placas de vídeo são: 16 bits por pixel (65.536 cores), 24 bits (16.777.216 cores) e 32 bits (4.294.967.296 cores). Quando a placa de vídeo está devidamente configurada, é possível selecionar, pelo sistema operacional, a quantidade de cores desejada, desde que a placa de vídeo suporte.

Para saber a quantidade de cores, basta fazer 2 elevado à quantidade de bits. Por exemplo: usando 16 bits, fazemos 2^16 = 65.536. Este valor indica a quantidade de cores. É importante frisar que, quando temos 32.768 e 65.536 cores, chamamos essas configurações de Hi Color. Acima de 16.777.216, chamamos de True Color (cores verdadeiras) . Além disso, é muito comum representar a quantidade de cores usando símbolos, para facilitar a escrita. Por exemplo, 32.768 cores podem ser escrito como 32K. Já 16.777.216 de cores, pode ser representada como 16M.

O padrão VGA

VGA é a sigla para Video Graphics Array. Trata-se de um padrão que representa a resolução do vídeo mais as cores suportadas. Existiram muitos outros padrões, mas como durante um bom tempo os computadores usaram poucas cores (2 a 8), o VGA trouxe um grande avanço, pois proporcionou imagens com resolução de 640x480 e 256 cores. Posteriormente, o VGA foi aperfeiçoado e passou a suportar resoluções de até 800x600 com 16 cores. O VGA também era compatível com padrões mais antigos, o que permitia o funcionamento correto de programas que surgiram antes do VGA.

O padrão SVGA

SVGA é a sigla para Super Video Graphics Array e nada mais é do que a evolução natural do VGA. Hoje em dia, o SVGA é o padrão encontrado em praticamente todas as placas de vídeo, pois é capaz de representar várias resoluções, sendo as mais comuns as de 800x600 e 1024x768. Quanto as cores, o SVGA suporta praticamente todos as quantidades existentes, inclusive com 32 bits.

Memória de vídeo

Para trabalhar com resoluções altas e grande quantidade de cores, as placas de vídeo SVGA precisam de pelo menos 1 MB de memória. As antigas placas no padrão VGA trabalhavam com 256 KB de memória, suportanto, no máximo, a resolução de 800x600 com 16 cores. Hoje em dia, é necessário uma placa de vídeo com pelo menos 32 MB de memória, para que seja possível rodar aplicações cotidianas com um mínimo de conforto visual. Os tipos de memória usadas costumam ser as encontradas para uso pelo computador, com as memórias SDRAM e DDR. Isso é bom, pois proporciona menos custos.

Como a imagem vai para o monitor

Para o computador enviar as imagens para o monitor, é necessário passar por 3 fases. Na primeira, o processador envia os dados ao barramento usado pelo vídeo (ISA, PCI ou AGP). Estes dados chegam ao chipset da placa de vídeo e lá são processados. Na fase seguinte, o chipset envia os dados processados para a memória do vídeo, para guardar a imagem que será mostrada no monitor. Na terceira fase, a imagem é transmitida para o conversor digital/analógico (DAC - Digital Analog Converter), que converterá os dados da imagem (até em então em formato digital) para um formato analógico, suportado pelo monitor. Este, por sua vez, recebe as imagens do DAC.

Monitores de Vídeo

Não há, até agora, nenhuma evidência concreta de que as transmissões digitais locais (canais abertos) cheguem a algum lugar. E mesmo se houvesse, seria para ver

exatamente o quê? O público que normalmente se pendura em novelas, telejornais e seriados por acaso sabe, tem interesse, ou pretende investir uma nota preta em alta definição?

O recente imbróglio causado pela devolução das TVs de plasma mostra claramente o despreparo: nem mesmo aqueles que estão envolvidos, por hobby ou por lazer, com assuntos de home theater, aqui e lá fora, tinham idéia de como iria ser a reação do consumo de massa com o investimento neste tipo de tecnologia. Vamos analisar os três modelos disponíveis hoje: CRT (tubo), LCD e plasma.

CRT

Trata-se de dispositivos com funcionamento semelhante ao de uma TV, mas cujo objetivo é servir de meio de comunicação visual entre o computador e o usuário.

Funcionamento

Os monitores de vídeo têm sua tela baseada em um tubo, o CRT citado anteriormente. A tela deste tubo é composta por camadas de fósforo, que é atingida por elétrons através de "disparos" feitos por um canhão localizado no início do tubo. Quando o elétron encontra o fósforo, uma luz é gerada naquele ponto. Basicamente, é isso que faz com que a imagem apareça na tela do monitor. Observe a figura a seguir para entender melhor. A imagem representa a visão interna de um monitor, onde é possível verificar a existência do tubo.

Para gerar as imagens, o canhão percorre toda a extensão da tela, ponto por ponto, linha por linha. Como cada ponto de luz tem duração curta e a imagem precisa ser constantemente atualizada, esse processo, conhecido como varredura, é repetido a todo instante.

Freqüência horizontal

O canhão citado acima, possui 3 feixes de cores, que trabalham em conjunto e ao mesmo tempo: um feixe verde, um feixe vermelho e um feixe azul (a combinação destas cores geram as outras). A intensidade deste canhão é medida em MHz. Geralmente, os monitores possuem essa intensidade (também conhecida por largura de banda, banda passante ou dot rate) entre 100 MHz e 200 MHz. O canhão percorre a tela do monitor com esses três feixes e realiza esse processo constantemente, da seguinte forma: o canhão percorre a tela em forma de linhas (daí o nome de horizontal), começando de cima para baixo e da esquerda para direita. Quando uma linha é terminada, o canhão parte para a outra. Quando todas as linhas tiverem sido percorridas, ele volta para o início e repete o processo. É claro que você não percebe que o monitor faz isso, pois esse processo ocorre de maneira extremamente rápida.

Chamamos de freqüência horizontal o número de linhas que o canhão do monitor consegue percorrer por segundo. Assim, se um monitor consegue varrer 35 mil linhas, dizemos que sua freqüência horizontal é de 35 kHz.

Freqüência vertical

Você pode ter imaginado que se existe uma freqüência horizontal, existe uma vertical. E, de fato, existe. Esta freqüência consiste no tempo em que o canhão leva para ir do canto superior esquerdo para o canto inferior direito da tela. Assim, se a freqüência horizontal indica a quantidade de vezes que o canhão consegue varrer linhas por segundo, a freqüência vertical indica a quantidade de vezes que a tela toda é percorrida pelo canhão por segundo. Se é percorrida, por exemplo, 56 vezes por segundo, dizemos que a freqüência vertical do monitor é de 56 Hz.

Resolução dos monitores

Você já sabe que a imagem do monitor é formada pela varredura do canhão sobre as linhas com pontos (também chamado de pixels) do monitor. Mas quantas linhas o monitor tem? Bem, para saber isso, você pode consultar seu computador para conhecer a resolução. Caso a resolução seja, de por exemplo, 800x600, significa que a tela possui 800 linhas na vertical e 600 linhas na horizontal. É como se fosse uma matriz. Para exemplificar, imagine que cada ponto é uma célula do Excel, localizada por sua linha e coluna. Atualmente, as resoluções mais encontradas são: 640x480, 800x600, 1024x768 e 1280x1024. É claro que existem outras resoluções. Elas são aplicadas conforme a necessidade. Por exemplo, uma jogo pode requerer uma resolução menor, como 320x200. Quanto maior for a resolução, maior será o espaço visível na tela, pois o tamanho dos pontos diminui.

Tamanho dos monitores

Existem monitores de vários tamanhos, sendo os mais comuns os de 14”, 15”, 17" e 19" (lê-se o símbolo " como polegadas). Essa medida em polegadas indica o tamanho da tela na diagonal, como mostra a ilustração a seguir:

Vale citar que a carcaça do monitor encobre a borda da tela, por isso, num monitor de 15", por exemplo, a área visível é de geralmente 14".

Nos monitores mais simples há uma curvatura na tela. Existem, no entanto, telas planas, que possuem uma visualização mais confortável aos olhos humanos. Esses monitores (também conhecidos como monitores tela-plana) contam com um processo de fabricação diferente e mais caro, todavia a popularização desse tipo fez com que seu preço ficasse quase que equivalente aos monitores convencionais.

Dot Pitch

O Dot Pitch é o termo utilizado para referenciar os pontos no monitor. Lembrando, o canhão trabalha com 3 feixes de cores. Na tela, a camada de fósforo gera a cor correspondente ao feixe através da intensidade da corrente elétrica. Cada ponto da tela consegue representar somente uma cor a cada instante. Cada conjunto de 3 pontos, sendo um vermelho, um verde e um azul, é denominado tríade. Dot Pitch é, basicamente, a distância entre dois pontos da mesma cor. Quanto menor esta distância melhor a imagem. Veja a ilustração abaixo para entender melhor:

O Dot Pitch é medido em milímetros. Para uma imagem com qualidade, o mínimo recomendado é o uso de monitores com Dot Pitch igual ou menor que 0,28 mm.

O efeito Flicker

Quando um monitor trabalha com uma freqüência vertical menor que 56 Hz, pode ocorrer o efeito Flicker (ou cintilação), onde uma sombra parece percorrer constantemente a tela, fazendo com que esta pareça estar piscando. Em alguns monitores, esse problema começa a ocorrer a partir de 60 Hz. Para resolver isso pode-se aumentar as freqüência

vertical e horizontal do aparelho, claro, seguindo as orientações do manual para evitar danos. Quando isso não é possível, pode-se recorrer a um truque conhecido por "varredura entrelaçada" ou "entrelaçamento", onde o canhão do tubo de imagem percorre a tela primeiro através das linhas pares e em seguida através das linhas ímpares. Esse recurso faz com que a freqüência vertical dobre e o Flicker não ocorra, mas as imagens geradas acabam tendo menos definição.

Plasma

A tela de plasma não é uma idéia recente. O primeiro protótipo, muito rudimentar, foi criado em 1964 (isso mesmo), na Universidade de Illinois (EUA). O objetivo era descobrir um substituto para os monitores do tipo CRT empregados em computadores, ruins na época para a exibição de gráficos - assemelhavam-se mais às TVs comuns do que os atuais monitores.

O princípio de funcionamento dessas telas é muito simples: cada pixel (célula individual de imagem na tela) é uma lâmpada fluorescente (dessas comuns, de tubo) microscópica. Cada célula dessas é preenchida por um gás que emite radiação ultravioleta ao receber um estímulo elétrico. Essa radiação atinge as paredes da célula, revestidas internamente por um composto de fósforo que produz então a luz visível. A idéia do plasma, no entanto não poderia se viabilizar na fabricação de telas naquela época, devido às muitas restrições tecnológicas existentes para miniaturizar as células e do pouco desenvolvimento da eletrônica, necessária para controlar individualmente milhares dessas células por painel. Apesar disso o invento - construído com apenas uma única célula - ficou patenteado por seus criadores, dois professores e um aluno dessa Universidade.

A tela de plasma normalmente tem alta resolução, excelente reprodução de cores e praticamente todas são construídas na proporção 16:9 - a tecnologia de plasma foi bastante aprimorada a partir dos anos 90 visando o mercado de HDTV, que usa telas nessa proporção. São normalmente construídas em grandes tamanhos (40 a 50 polegadas, medida feita na diagonal da tela) e apesar do alto custo inicial (15.000 dólares no lançamento) hoje já existem modelos por valores bem menores, principalmente os de baixa resolução. Nem todas telas de plasma são iguais: modelos mais baratos, quando comparados a outros com mesmo tamanho de tela, podem apresentar taxas ruins de contraste e produzir imagens com menor definição de detalhes.

Apesar de patenteada a muito tempo, o desenvolvimento da tecnologia de plasma foi lento nas décadas de 70 e 80, devido às maiores facilidades de fabricação apresentadas pelas telas de LCD.

LCD

Um monitor de cristal líquido (em inglês: liquid crystal display), ou LCD, é um monitor muito leve e fino sem partes móveis. Consiste de um líquido polarizador da luz, electricamente controlado que se encontra comprimido dentro de celas entre duas lâminas transparentes polarizadoras. Os eixos polarizadores das duas lâminas estão alinhados perpendicularmente entre si. Cada cela é provida de contactos eléctricos que permitem que um campo eléctrico possa ser aplicado ao líquido no interior.

A tecnologia LCD já é utilizada há algum tempo. Como exemplo podemos citar consoles portáteis (Gameboy Advance da Nintendo), relógios digitais, calculadoras, entre outros acessórios.

Tela LCD portatíl

Vantagens:

1. Os monitores (seja do PC, da TV ou qualquer outro produto que utilize esse recurso) do tipo LCD possuem uma tela que é realmente plana, eliminando as distorções de imagem dos monitores do tipo tubo, ou CRT (que tem suas telas curvas, causando as distorções);

2. Cansam menos a vista; 3. Gastam menos energia do que os CRT; 4. Emitem pouquíssima radiação nociva, alguns modelos não emitem nenhuma

radiação desse tipo.

Desvantagens:

1. Os monitores LCD têm preços bem mais altos que os monitores de tubo (tradicionais);

2. Têm o ângulo limitado a uma visão perpendicular (90º). Qualquer desfalque da visão causa distorção nas cores e na imagem;

3. Apresentam contraste inferior ao modelo CRT.

Tamanho da tela e resolução

Com a popularização dos monitores LCD, é cada vez mais comum encontrar no mercado aparelhos de tamanhos maiores do que os tradicionais monitores de 14" ou 15" (lê-se o símbolo " como polegadas). No momento em que este artigo era elaborado no InfoWester, os monitores LCD de 17" eram os mais comuns, não sendo raro encontrar modelos de 19".

Em relação à resolução, os monitores LCD trabalham com taxas satisfatórias, mas há uma ressalva: é recomendável que o monitor trabalhe com a resolução que recebe de fábrica. Isso porque a exibição da imagem será prejudicada, caso uma taxa diferente seja usada. Por exemplo, pode acontecer de o monitor deixar uma borda preta em torno da imagem em resoluções menores que o padrão ou, ainda, o aparelho pode “esticar” a

imagem, causando estranheza a quem vê. Além disso, tentar trabalhar com resoluções maiores é praticamente impossível.

Contraste e brilho

O contraste é outra característica importante na escolha de monitores LCD. Trata-se de uma medição da diferença de luminosidade entre o branco mais forte e o preto mais escuro. Quanto maior for esse valor, mais fiel será a exibição das cores da imagem. Isso acontece porque essa taxa, quando em número maior, indica que a tela é capaz de representar mais diferenças entre cores. Para o mínimo de fidelidade, é recomendável o uso de monitores com contraste de pelo menos 450:1.Em relação ao brilho, o ideal é o uso de monitores que tenham essa taxa em, pelo menos, 250 Cd/m² (candeia por metro quadrado).

Protótipos de LCD

Protótipos de LCD retroiluminados por uma matriz de díodos électroluminescentes (DEL) brancos foram apresentados. Melhoram claramente a uniformidade de iluminação e prometem uma duração de vida equivalente à do painel LCD. Projecção: A iluminação transmitida é utilizada igualmente nos projectores, onde a imagem de um ecrã LCD cor pequena (cerca de 2 cm de diagonal) é projectada por um dispositivo óptico comparável a um projector de diapositivo que utiliza uma lâmpada halogénica de forte potência. Os melhores resultados são obtidos utilizando 3 ecrãs monocromo e um conjunto de filtros e prismas que decompõem e voltando a marcar o espectro luminoso. Iluminação reflexiva: O ecrã funciona com a reflexão da luz incidente, muito utilizado para os assistentes numéricos pessoais, as calculadoras, baladeiras e os relógios. Utiliza-se sobretudo com os ecrãs monocromo, suficientemente transparentes

• a vantagem: Uma luminosidade naturalmente adaptada à iluminação ambiental; • o principal inconveniente: Ilegível quando a iluminação ambiental é fraca.

Iluminação transflectif.

Combina um dispositivo reflexivo e uma retroiluminação transmitida. Disponível sobre numerosos assistentes pessoais (PDA) e certos aparelhos foto. As características de um ecrã LCD são definidas pela norma ISO 13406-2. Esta é a norma internacional que impõe os requisitos para a qualidade de imagens produzidas em monitores que utilizam a tecnologia LCD cobrindo os seguintes aspectos:

• Iluminação da imagem • Contraste • Reflexão • Cores • Iluminação e uniformização da côr • Cintilação • Análise das letras

Tipos de LCD

Neste momento existem no mercado diversos tipos de dispositivos que utilizam a tecnologia LCD, sendo: TN (twisted nematic, “nematic” assinala, em inglês, a qualidade dos cristais líquidos que apontam todos na mesma direcção): é um tipo encontrado nos monitores LCD. Os monitores que usam TN podem ter a exibição da imagem prejudicada em animações muito rápidas.

• STN (super twisted nematic): é uma evolução do TN, capaz de trabalhar com imagens que mudam de estado rapidamente.

• GH (Guest Host): é uma espécie de pigmento contido no cristal liquido que absorve luz.

O TFT tem como principal característica a aplicação de transístores em cada pixel sendo muito encontrado no mercado. Thin-film transístor (TFT) é uma tecnologia para os ecrãs a cristais líquidos (LCD), que permite as imagens poder defilar mais rapidamente. Com efeito, a imagem existente apaga-se directamente, deixando lugar ao seguinte que se fixa instantaneamente. Isto permite uma visão mais vazada e menos leve das animações (filmes, etc..). É feito pelo depósito de finas películas para os contactos metálicos, as camadas semicondutoras activas e as camadas isolantes. É a melhor variante da tecnologia LCD e é mais flexível, já que cada pixel é controlado individualmente.A maioria dos TFT não são transparentes eles próprios, mas os seus eléctrodos e interconectores podem ser. Os primeiros TFT transparentes, baseados em óxido de zinco foram inventados em 2003 pelos pesquisadores da Universidade do Estado Americano do Oregon (Oregon State University). Também há outro tipo, “Matriz Passiva” DSTN (Double Super Twist Nematic), os quais se usam em dispositivos portáteis.

Comparação LCD/Plasma

Fora o preço, a TV de plasma não é a mais adequada para qualquer consumidor. Varia consoante o uso. Para jogos, TV e computador não é o melhor. A televisão comum recebe o sinal analógico das transmissoras e a imagem é escalonada no chamado formato padrão 4:3, que significa 4 de largura por 3 de altura. A televisão de plasma é digital e trabalha com o formato usado no cinema e em filmes de DVD. É o chamado widescreen, de medida 16:9 ou 16:10, um rectângulo. Se exibir canais abertos, como programas locais, a imagem será 4:3 que, se for esticada para os 16:9 na tela de plasma, irá gerar uma distorção perceptível na imagem. Mesmo na TV por assinatura, a maioria dos canais são exibidos em 4:3. Qual será a solução? A solução está em assistir em 4:3 na tela de plasma, o que irá gerar duas tarjas pretas, grandes, nas laterais da tela - justamente a porção de imagem que não está sendo utilizada. Ocorre que a solução é um problema ainda maior, porque se as tarjas pretas ficarem por horas seguidas, elas irão manchar o plasma, causando o efeito burn-in. Para 100% de satisfação, só mesmo os filmes em DVD em widescreen que encham a tela.

Uma outra opção disponível no mercado são as telas de cristal líquido, LCD. A principal diferença é a formação da imagem e a resolução, que no LCD varia de 1024×768 a 1920×1080 pixels, associada a um baixo consumo de energia. A tela de LCD é mais

usada actualmente para dispositivos pequenos, como displays de telefones moveis, equipamentos de som em carros e monitores de computador, além de TVs abaixo de 42 polegadas. O LCD também apresenta problemas, que são menos graves. Em imagens muito rápidas, às vezes é possível identificar rastos na tela, o chamado efeito fantasma ou ghost. Esses rastos são instantâneos, não mancham e não queimam a tela, mas incomodam bastante. Isso ocorre, também, porque o sinal é analógico. Para uso em computador, o problema é facilmente solucionado ao comprar um cabo digital de conexão entre o monitor o PC, o que acaba com o efeito fantasma e melhora consideravelmente a qualidade da imagem. Mas não funciona em televisão. Entre as desvantagens do LCD, é que a relação brilho/contraste não é tão vibrante quanto o plasma.

Conclusão

A tecnologia LCD revolucionou o modo como a sociedade encara o quotidiano a todos os níveis. Permitiu a criação de telemóveis (celulares), calculadoras, computadores portáteis, consolas de jogos e outros dispositivos portáteis de fácil manuseamento, leves e sem grandes encargos para o utilizador. Representa uma evolução significativa na economia mundial, no modo como as empresas podem trabalhar ou agir perante o mercado. Por outro lado, permite originar novas empresas que utilizam a tecnologia LCD e dela depende a sua sobrevivência.

Multimédia

Multimédia (Portugal) ou multimídia (Brasil) é a combinação, controlada por computador, de pelo menos um tipo de media estático (texto, fotografia, gráfico), com pelo menos um tipo de media dinâmico (vídeo, áudio, animação) (Chapman & Chapman 2000 e Fluckiger 1995).

O termo multimédia refere-se portanto a tecnologias com suporte digital para criar, manipular, armazenar e pesquisar conteúdos. Os conteúdos multimédia estão associados normalmente a um computador pessoal que inclui suportes para grandes volumes de dados, os discos ópticos como os CDs e DVDs.Em latim "media" é o plural de "medium", pelo que o termo "multi-media" pode ser considerado um pleonasmo.

Tipos de media

Natureza espácio-temporal

• Estáticos - Agrupam elementos de informação independentes do tempo, alterando apenas a sua dimensão no espaço, tais como, por exemplo, textos e gráficos;

• Dinâmicos - Agrupam elementos de informação dependentes do tempo, tais como, por exemplo, o áudio e a animação. Nestes casos, uma alteração, no tempo, da ordem de apresentação dos conteúdos conduz a alterações na informação associada ao respectivo tipo de media dinâmico.

Origem

• Capturados - São aqueles que resultam de uma recolha do exterior para o computador;

• Sintetizados - São aqueles que são produzidos pelo próprio computador através da utilização de hardware e software específicos.

Interacção

Existe quem diferencie as categorias de multimédia linear e não-linear.• Na multimédia linear o utilizador não tem qualquer tipo de controlo no

desenrolar do processo, enquanto que • A multimédia não-linear oferece interactividade com o utilizador.

Divulgação

Quanto ao modo de divulgação podemos encontrar dois tipos:

• Online - Divulgação online significa a disponibilidade de uso imediato dos conteúdos multimédia. Pode ser efectuada, por exemplo, através da utilização de uma rede informática local ou da WWW.

• Offline - A divulgação offline de conteúdos multimédia é efectuada através da utilização de suportes de armazenamento, na maioria das vezes do tipo digital. Neste caso, os suportes de armazenamento mais utilizados são do tipo óptico, CD e DVD.

Tipos de produtos multimédia

• Baseados em páginas São desenvolvidos segundo uma estrutura organizacional do tipo espacial.

Esta é uma organização semelhante à utilizada nos media tradicionais em suporte de papel como revistas, livros e jornais. Em alguns produtos multimédia, os utilizadores podem consultar as suas páginas utilizando as hiperligações existentes entre elas. Neste tipo de produtos, as componentes interactiva e temporal podem estar presentes através da utilização de botões, ícones e scripts. Os scripts vão permitir a criação de pequenos programas para a execução de acções em determinadas situações como, por exemplo, a visualização de um vídeo ao fim de um determinado intervalo de tempo ou após um botão ter sido pressionado

• Baseados no tempo São desenvolvidos segundo uma estrutura organizacional assente no tempo.

Esta é uma organização com uma lógica semelhante à utilizada na criação de um filme ou animação.

Durante o desenvolvimento deste tipo de produtos multimédia os conteúdos podem ser sincronizados permitindo assim definir o momento em que dois ou mais deles estão visíveis.

A interactividade neste tipo de produtos é adicionada através da utilização de scripts.

A componente da organização espacial é também, neste caso, utilizada durante a fase de desenvolvimento deste tipo de produtos.

Em ambos os tipos de produtos multimédia (baseados em páginas ou no tempo) as componentes espaço e tempo coexistem, distinguindo-se na estrutura organizacional utilizada como ponto de partida para a disposição dos conteúdos.

Portas de Comunicação

Tudo começou em 1980, quando a IBM estava desenvolvendo seu primeiro micro PC. Já haviam definido que o barramento ISA seria usado para permitir que o IBM PC pudesse receber placas de expansão, mas ainda faltava algum tipo de porta que permitisse que fossem acoplados periféricos externos, como as caríssimas impressoras matriciais, ou quem sabe, talvez até um mouse... :-p

Desde aquela época, os PCs incorporaram dois tipos de portas para permitir a conexão de periféricos externos, as portas seriais e a porta paralela. O nome "serial" vem do fato da porta normalmente usada pelo mouse transmitir um bit de dados de cada vez, enquanto a porta "paralela" usada pela impressora transmite 8 bits de dados de cada vez.

Originalmente as portas seriais transmitiam apenas 9.600 bits por segundo, enquanto a porta paralela atingia "incríveis" 150 Kbytes. Imagine quanto tempo ia demorar para transferir as fotos da câmera digital ou imprimir uma foto numa impressora a laser :-)

Felizmente, a partir do final da era 486, ambas as portas foram aperfeiçoadas. As portas seriais passaram a transmitir a 115 Kbits e foi criado o ECP, o padrão atual para a porta paralela que transmite a 1.2 Megabyte por segundo.

Porém, ainda temos a limitação de termos apenas duas portas seriais e uma porta paralela. Na época em que se usava apenas um mouse e uma impressora isto era mais do que suficiente, mas atualmente temos vários outros periféricos, como câmeras digitais, modems externos, scanners, etc. nos obrigam a compartilhar a mesma porta entre vários periféricos diferentes, fora a lentidão. Se duvida, experimente tentar transferir as fotos de uma câmera digital ou transferir MP3s para um MP3man usando uma porta serial.

Para resolver este problema, surgiu o USB. A partir de 97/98, todas as placas mães trazem pelo menos duas portas USB, o grande problema, sobretudo nas placas mães soquete 7 antigas e em muitas placas atuais para K6-2 é que apesar de trazerem as duas portas USB, elas não acompanham os cabos necessários. Atualmente os cabos USB são relativamente fáceis de encontrar e custam por volta de 20 reais. Consulte o manual da placa mãe para localizar as porta USB. Procure por um contato de 10 pinos (duas fileiras de 5) parecido com o encaixe do cabo do mouse.

Atualmente já existem vários periféricos USB, desde teclados e mouses, até gravadores de CD e placas de rede.

Cada porta USB transmite a 1,5 MB/s (ou 12 Mbits), existindo a possibilidade de acoplar vários periféricos em cada porta USB usando hubs, que nada mais são do que benjamins que disponibilizam mais encaixes. Os "monitores USB" por exemplo, nada mais

são do que monitores convencionais que trazem um hub USB embutido. O grande problema neste caso é que a comunicação a 1.5 MB/s permitida pela porta será compartilhada entre todos os periféricos. Se você ligar um teclado e um mouse, não haverá problema algum, mas caso ligue dois periféricos rápidos, uma placa de rede e um gravador de CD por exemplo, ambos acabarão limitados. Neste caso seria melhor instalar cada um numa porta USB.

Apesar da versatilidade, o USB ainda peca pela lentidão. Apesar de já ser muito mais rápido que uma porta serial, os 1,5 MB/s impedem sua utilização para periféricos mais rápidos, como discos rígidos externos, ou mesmo placas de rede de 100 Mbps (todas as placas de rede USB transmitem a apenas 10 Mbps).

Como resposta a esta limitação, surgiu o Firewire, um padrão relativamente novo, que tem várias características em comum com o USB, mas traz a vantagem se ser gritantemente mais rápido, permitindo transferências a 400 MB/s, contra meros 1.5 MB/s do USB. Este padrão foi desenvolvido pela Sony, que o utiliza em vários aparelhos de áudio e vídeo, assim como em alguns micros portáteis.

Um dado importante é que o Firewire é um padrão aberto, por isso tem boas chances de tornar-se popular nos próximos anos.

Os possíveis usos para o Firewire são muitos, ele pode ser utilizado para a conexão de câmeras digitais, impressoras, dispositivos de áudio, criação de redes locais de alta velocidade e até mesmo para a conexão de discos rígidos externos. Existe até mesmo quem diga que o Firewire pode vir a substituir o barramento PCI daqui a alguns anos. A Intel por exemplo vem trabalhando no "Serial ATA" que nada mais é do que uma versão do Firewire destinada à conexão de discos rígidos, que pode vir a substituir as interfaces IDE UDMA 66 e UDMA 100 daqui a alguns anos.

A principal arma do Firewire é a simplicidade. Por ser um barramento serial, tanto as controladoras, quanto os cabos são muito baratos de se produzir. O cabo utilizado é composto por apenas 3 pares de fios, dois pares para a transferência de dados e o último para o fornecimento elétrico. Os conectores são pequenos, semelhantes aos conectores USB e os chips controladores, a serem embutidos nos periféricos, são baratos. De acordo com a Microsoft, produzidos em grande quantidade, cada chip controlador custa cerca de seis dólares. Como no USB, e existe o suporte a conexão "a quente", ou seja, é possível conectar e desconectar periféricos com o micro ligado.

A forma de conexão dos periféricos também é parecida com o que temos no USB. Temos a possibilidade de conectar até 63 periféricos em cada porta Firewire, com o uso de hubs, e cada segmento pode ter no máximo 4.5 metros. O Firewire também pode ser usado para interligar vários micros, sendo uma opção barata de rede local. Neste caso, são permitidos no máximo 16 nós, desde que seja respeitado o limite de 4.5 metros por cabo.

Apesar de todos os bons prognósticos, tudo o que temos ate o presente momento são promessas. Sem dúvida, o Fireware é um barramento muito promissor devido às suas várias vantagens. Entretanto, ainda existe uma certa resistência por parte dos fabricantes em adotar este padrão, pois isto envolve grandes investimentos. Para a conexão de discos rígidos temos como opções as interfaces IDE e SCSI; para a conexão de periféricos lentos, como impressoras e scanners, existe o USB; para a confecção de redes locais, já existe também todo um conjunto de padrões em uso; o que deixa pouco espaço para o Firewire. Tanto o Windows 98, quanto o Windows 2000 oferecem suporte a periféricos Firewire, mas ainda temos poucas (e caras) opções disponíveis no mercado.

Preparação para a montagem do PC

Antes de montar um computador, primeiro é necessário saber o que montar, isto é, que placa-mãe deve ser comprada, qual memória, qual processador, etc.

Selecionando o Hardware

Processador

O primeiro passo é escolher o processador, porque a partir dele será possível escolher a placa-mãe mais adequada, a memória ideal e os demais periféricos. O mercado tem comercializado atualmente processadores AMD K6 II, AMD K6 III, AMD K7, Intel Pentium II, Intel Celeron e Intel Pentium III. Se o processador escolhido for o AMD K6 II ou K6 III, a placa-mãe tem que ter o socket ZIF super 7; se o escolhido for o AMD K7, tornase necessário uma placa-mãe que tenha o Slot A; se o processador escolhido for um Pentium II ou Pentium III, a placa-mãe deverá ter o Slot 1; já para o Pentium Celeron, que tem duas versões a uma com conexão através do socket 370 e a outra conectada ao Slot 1, a placamãe deve ter o Slot 1 ou o socket 370, depende do modelo do processador a ser adotado. Há placas-mãe para Pentium II que vêm equipadas com os dois tipos de conexão(socket 370 e o Slot 1).

Escolhendo a Placa-Mãe

Quanto à marca da placa-mãe, é possível escolher entre as que têm elevada qualidade, como as que são fabricadas pela própria Intel, Asus, Soyo ou as genéricas, que são fabricadas por empresas que não têm nenhuma atuação marcante no mercado, chegando ao ponto de não terem nem o nome do fabricante em suas embalagens e manuais. A placa-mãe a ser escolhida também deverá ter slots de memória DIMM. Para que seja posssível utilizar as memórias SDRAM, é importante observar os recursos “on board”, tais como: placa de vídeo, som, fax-modem, rede e a controladora, que pode ser EIDE ou SCSI. Outro ponto a considrerar são as portas disponíveis como USB, Fire Wire, PS2, seriais e paralela.

Escolhendo a Memória DRAM

As memórias devem ser DIMM, preferencialmente SDRAM, que neste caso pode ser de 66 Mhz, 100 Mhz ou 133 Mhz. Se o barramento da placa-mãe for operar a 66 Mhz devido ao processador, então deve ser adotada uma SDRAM de 66 Mhz (SDRAM PC-66), mas se o barramento for operar a 100 Mhz, deve-se instalar uma SDRAM PC- 100 e para os barramentos que atingem 133 Mhz deve-se instalar as SDRAM PC-133. O ideal é sempre adotar uma memória DRAM que tenha uma freqüência de operação compatível com a do barramento da placa-mãe. Se for instalada uma SDRAM PC- 100 em um barramento que opere a 66 Mhz não nenhum problema, mas se for feito o inverso, haverá travamentos e, dependendo da placa-mãe, não será possível colocar o sistema em operação. Quanto à capacidade de armazenamento, o ideal é iniciar com 64 MB. Como exemplo de fabricantes de memória, há a Kingston, Texas Instruments, NEC, Toshiba e outros.

Escolhendo o Disco Rígido

Nos computadores de uso pessoal e nos usados em pequenas empresas, geralmente utilizam-se discos EIDE. Já os SCSI são voltados para computadores que funcionam como servidores de rede. Então deve-se escolher um EIDE com capacidade mínima de 6,4 GB, se for escolhido um disco rígido compatível com a UDMA 66 não podendo ser esquecido que a controladora da placa-mãe também deverá ser compatível com este padrão. Quanto aos fabricantes de discos rígidos, é possível escolher entre os seguintes: Wester Digital, Seagate, Quantum, Maxtor e Samsung.

Escolhendo a Interface de Vídeo

O mínimo que pode ser adquirido para os computadores atuais é uma interface de vídeo "on board”, sendo compatível com a porta AGP. Por ser on board esta interface utilizará parte da memória principal do sistema como memória de vídeo, na maioria das vezes se apossando de 4 MB ou 8 MB. Se o sistema tiver 64 MB de memória principal e a interface de vídeo apropriar 4 MB, logo o sistema só utilizará 60 MB. Uma outra possibilidade é adquirir uma interface compatível com a porta AGP, mas que não seja on board, caso em que a placa-mãe tem que ter o conector para AGP, sendo então possível colocar uma interface que tenha recursos de vídeo poderosos, como as comercilazadas pela Diamond e Sound Blaster.

Escolhendo o Monitor

Uma escolha econômica seria adquirir um monitor de tubo de raios catódicos, “os convencionais”, com tela de 14 ou 15”. Aqueles que trabalharão com aplicações gráficas profissionais deverão partir para os de 17 e 21”. Acima de 15” as telas são planas e o Dot Pitch tende a ser de 0,28 a 0,25mm. Quanto aos fabricantes, o que mais vende é a Samsung devido a uma boa relação custo benefício, mas há outros de execelente qualidade como a Phillips, Sony e Daewoo.

Escolhendo o Gabinete

Quanto maior for o gabinete melhor, porque haverá uma melhor acomodação dos cabos, maior conservação e a refrigeração será mais eficiente. Quanto aos padrões, existem dois: o AT e o ATX. A escolha de um destes também está associada à placa-mãe a ser adotada na montagem, porque elas seguem também os padrões de formatos, que podem ser o AT e o ATX. Se a placa-mãe for ATX, deve-se utilizar o gabinete ATX e o mesmo ocorre para o AT em que a placa-mãe tem que ser compatível com o gabinete, neste caso o AT. Um elemento importante na escolha do gabinete é a sua fonte de alimentação que deve ser de pelo menos 300 Watts de potência. Quanto à marca, fica difícil especificar alguma nacional já que as mais comercializadas são as sem marca, ou melhor, genéricas.

Equipamentos Necessários para a Montagem

É aconselhado ter uma bancada de trabalho, cuja superfície seja limpa, plana, bem iluminada, com uma altura confortável e que tenha o tamanho suficiente para comportar todas as “partes” que integrarão o futuro computador. Quanto às ferrametas, seria bom ter um desses kits de ferramenta para informática, ou ferramentas avulsas para eletrônica, como pequenas chaves de fenda, philips, pinças e alicates. Kit de ferramentas para computadores É de extrema importância estar com todos os manuais possíveis, desde o da placa-mãe até os dos periféricos. E por último e óbvio seria ter à disposição todas as partes do computador a ser montado.

Cuidados Importantes durante a Montagem

Um grande vilão para os circuitos eletrônicos é a descarga eletroestática, que surge através de enegia estática, energia essa que se acumula nos corpos através do atrito, como é o caso de pegar um pente e atritá-lo no cabelo e em seguida encostá-lo em pedacinhos de papel, quando o papel será atraído. Em uma outra proporção, se uma pessoa calçada com sapato ficar o dia inteiro se deslocando, por exemplo, sobre carpetes em um ambiente que tem a umidade relativa do ar baixa, no final do dia ela poderá estar com uma quantidade enorme de energia estática no corpo, se a mesma tocar em uma placa de circuito eletrônico haverá uma descarga eletrostática, onde a energia acumulada no corpo escoa para o circuito, queimando os seus componentes. Portanto deve ser evitado tocar nos componentes eletrônicos e nas trilhas de circuito impresso das placas, a menos que o corpo esteja sem o acúmulo de cargas elétricas. Para isso pode ser utilizado junto à bancada de trabalho, a pulseira anti-estática que, ao estar no pulso do montador e conectada ao terra da bancada, fará com que a energia estática, que possa estar presente no montador, escoe para o aterramento. Fatores importantes ao lidar com montagens de equipamentos eletrônicos são: ser organizado, manter a calma e não usar a força.