IMM - INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES
Professora Anabela Ferreira
A caixa do computador é uma caixa
metálica onde se encontram as peças
que formam o computador
Caixas de computadores
Tamanhos das caixas verticais (torres):
Pequeno (mini tower)
Médio (midi tower)
Grande (full tower)
O que está lá dentro?
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1) Motherboard
2) Lugar para as placas de vídeo, som, rede.
3) Processador
4) Disco rígido
5) Drive de disquetes
6) Drive de CD-ROM
7) Fonte de alimentação
O que está dentro do computador?
Professora Anabela Ferreira
Motherboard A motherboard é a placa mais importante do computador. A sua função é
permitir que o processador possa comunicar com os periféricos e
memórias.
Formatos
AT (mais antigo)
ATX (maiores, logo as caixas onde estão localizadas também serão maiores, o que permite uma melhor ventilação)
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A fonte inteligente utilizada nas caixas ATX permite que o PC
seja desligado via software e possa ser programado para se ligar
sozinho em horários determinados, etc.
Formatos (cont.)
Nota: hoje em dia existe também uma versão do padrão ATX, que consiste em placas ATX mais pequenas, mais ou menos do tamanho de uma placa AT.
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Que podemos encontrar numa motherboard?
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Processador
Processador - circuito integrado que contém milhares de componentes
electrónicos, organizados de modo a poderem efectuar as operações
típicas de processamento.
Hoje em dia, os processadores vêm acompanhados de um ventilador
(cooler) para evitar o aquecimento excessivo (que pode danificá-lo).
Processador e o seu ventilador preso por garras nas partes laterais
do processador
Processador e o seu ventilador preso por duas alças metálicas no próprio
socket.
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Encaixes para processadores
Lista de processadores lançados em cada formato:
socket 7
Intel: Pentium e Pentium MMX Cyrix: 6x86, 6x86MX, 6x86MII, IDT C6 AMD: K6, K6-2 e K6-3
Slot 1
Intel: Pentium II (todos) Intel: Celeron de 266 a 433 Mhz Intel: Pentium III 450, 500, 550 e 600.
As placas mais modernas suportam também o
Celeron de 500 Mhz em diante assim como o
Pentium IV usando o adaptador.
CPU slot1
Lista de processadores lançados em cada formato (cont.)
socket 370 Intel: Pentium III 500E, 550E, 600E e de 650 Mhz em diante Intel: Celeron 366 em diante (os 366, 400 e 433 são fabricados nos dois formatos, slot 1 e socket 370) - Não são suportados os processadores Slot 1, não existe adaptador.
Slot A AMD: Athlons antigos (com cache L2 externo), de 500 MHz a 1 GHz
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Lista de processadores lançados em cada formato (cont.)
socket A AMD: Athlon Thunderbird (com cache L2 embutido) de 700 MHz a 1.2 GHz AMD: Duron (todos)
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Adaptadores
Já vimos uma lista de encaixes de diferentes
formas. Existem também adaptadores de uns
encaixes para outros:
Adaptadores Slot1 para socket 370
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Este componente da motherboard é muito importante, pois é ele quem
comanda todo o fluxo de dados entre o processador, as memórias e os
restantes componentes. Podes então pensar que são diversos chips que
controlam a circulação dos dados entre os diversos componentes da
motherboard.
Controladores (Chipset)
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Cache
Memória cache - memória com velocidade de funcionamento superior
à RAM e encontra-se colocada entre esta e o processador, com o
objectivo de abastecer com instruções e dados de uma forma rápida o
processador.
Começou a ser utilizada a partir dos PC’s 386 fazendo parte da
motherboard.
A partir do 486, passou a existir também uma pequena quantidade
de cache integrada no próprio núcleo do processador – distinção entre
a cache L1 integrada no processador e a cache L2 que fazia parte da
motherboard.
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A cache L2 na motherboard tornou-se ineficiente e passou-se a
integrar também o cache L2 no processador, o que permite manter o
cache funcionando pelo menos à metade da frequência do processador
ou mesmo integrar cache capaz de acompanhar a frequência do
processador. --» deixou de existir então a cache na motherboard.
Cache (cont.)
Nota: Algumas motherboards (mais antigas), trazem no lugar da cache
um encaixe para um módulo COAST (Cache On a Stick).
Se for esse o teu caso, deves adquirir o módulo de memória cache
separadamente.
módulo COAST
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Módulo de memória COAST (Cache On a Stick)
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Memória RAM - conjunto de chips por onde passam temporariamente os programas e os dados com que o processador (CPU) vai ter de trabalhar.
Os chips de memória são frágeis placas de silício, que precisam ser encapsulados em alguma estrutura mais resistente antes de serem transportados e encaixados na motherboard.
Inicialmente os chips são encapsulados em módulos DIP, que os protegem e facilitam a dissipação do calor gerado pelos chips. Estes por sua vez são soldados em placas de circuito, formando os módulos de memória.
Memória RAM
módulos DIP
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Módulo DIP
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Memória RAM (cont.)
Módulos SIMM de 30 contactos
Módulos SIMM de 72 contactos
Módulos DIMM de 168 contactos
Módulos DIMM de 184 contactos
Investigador
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Módulos SIMM de 30 contactos
Os módulos SIMM (Single In Line Memory Module) foram os primeiros a surgir.
1 única fila de contactos (existem contactos também na parte de trás do pente mas servem apenas como uma extensão dos contactos).
transferências até 8 bits
PCs 386 e 486
várias capacidades, sendo os mais comuns os de 1MB e 4 MB, existindo também módulos de 512 KB, 8 MB e 16 MB.
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O 386 e o 486 são processadores que acedem à memória usando
palavras de 32 bits, logo é preciso combinar 4 pentes (que serão
acedidos pelo processador como se fossem um só) para formar cada
banco de memória.
Nota: alternativas: 4 módulos ou 8 módulos, mas nunca um número
quebrado.
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Módulos SIMM de 30 contactos (cont.)
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transferências até 32 bits
PCs 486 e Pentium
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Módulos SIMM de 72 contactos
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O módulos DIMM (Double In Line Memory Module)
contactos em ambos os lados do pente.
palavras binárias de 64 bits
Os módulos DIMM de 168 pinos são os únicos fabricados actualmente.
Módulos DIMM de 168 contactos
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trabalham sincronizadas com os ciclos da motherboard, sem tempos de
espera, isto é, a temporização de uma memória SDRAM é sempre de uma
leitura por ciclo, independentemente da velocidade da motherboard.
a ideia é que a SDRAM seja rápida o suficiente para acompanhar a
motherboard. Existem versões com tempos de acesso entre 15 e 6
nanossegundos.
Memórias SDR-SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)
Módulos DIMM de 168 contactos (cont.)
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Tabela de Memórias SDR-SDRAM --» DIMM de 168 contactos
Nome Tempo de acesso Velocidade máxima de operação
PC 66 SDRAM 10ns 66MHz
PC100 SDRAM 7,8ns 100MHz
PC133 SDRAM 7; 7,5ns 133MHz
PC150 SDRAM 6ns 150MHz
Memórias SDR-SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) – (cont.)
Módulos DIMM de 168 contactos (cont.)
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Memórias DDR-SDRAM
transferências de dados duas vezes por ciclo de relógio. Enquanto num
módulo de memória SDRAM comum de 100 MHz, temos transferidos 64
bits por ciclo de relógio, resultando numa taxa de transferência de 800
MB/s, num módulo de DDR-SDRAM também de 100 MHz teríamos duas
transferências de 64 bits em cada ciclo, alcançando 1.6 GB/s de
transferência (o dobro).
bastante utilizado actualmente em placas de vídeo 3D.
custam pouco mais do que memórias SDRAM comuns.
Módulos DIMM de 184 contactos
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Memórias DDR-SDRAM (cont.)
Tabela de Memórias DDR-SDRAM --» DIMM de 184 contactos
Nome Velocidade máxima de
operação Transferência máxima por
segundo
PC1600 DDR 200, 266Mhz 1.6GB/sec
PC2100 DDR 266Mhz 2.1GB/sec
PC2400 DDR 150, 166, 183, 300Mhz 2.4GB/sec
PC2700 DDR 166, 266, 333MHz 2.7GB/sec
Módulos DIMM de 184 contactos (cont.)
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Módulo DIMM de 168 contactos / Módulo DIMM de 184 contactos
DIMM 168 contactos SDR- SDRAM
DIMM 184 contactos DDR- SDRAM
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BIOS (Basic Input/Output System)
BIOS – conjunto de software cuja missão é assegurar a ligação entre o
sistema operativo e os periféricos de input/output. Ela faz o auto-
diagnóstico do sistema e inicia o processo de carregamento do sistema
operativo para a memória RAM.
A BIOS é gravada num pequeno chip de memória ROM instalado na
motherboard.
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Conector para o teclado
O teclado é ligado na motherboard, pois nela está a sua interface.
Antigamente as motherboards traziam um conector para teclado do
tipo DIN de 5 pinos, mas hoje em dia já passaram a utilizar um
conector de teclado padrão PS/2.
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Conector para o painel da caixa do computador
Em algumas motherboards esxistem as seguintes ligações para o painel frontal do gabinete:
- POWER LED (normalmente verde)
- TURBO LED (normalmente laranja)
- HDD LED (normalmente vermelho)
- Display
- Chave Turbo
- Chave Reset
- Chave Keylock
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Conector para a fonte de alimentação
As motherboards possuem um conector para a conexão com a fonte de
alimentação (tradicionalmente um conector padrão AT e actualmente
passaram a utilizar o padrão ATX.
Existem ainda as motherboards universais, que possuem dois
conectores de fonte, sendo um do tipo AT e outro ATX.
A fonte de alimentação AT tem dois conectores a serem ligados na
motherboard, que deverão ser ligados lado a lado (é importante não esquecer
que os fios pretos ficam posicionados ao centro do conector).
Conectores de fonte padrão AT e ATX
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Jumpers
São pequenas peças plásticas, internamente metalizadas para
permitir a passagem de corrente eléctrica, sendo encaixados em
contactos metálicos encontrados na motherboard, funcionando com
uma espécie de interruptor.
Alternativas na posição de encaixe dos jumpers, permitem programar
vários recursos da motherboard, como a voltagem, tipo e velocidade
do processador e memória usados, além de outros recursos.
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Slots - BUSES
ISA – (Industry Standard Achitecture) - Utilizado por periféricos
lentos, como a placa de som e a placa fax modem (16 bits, baixa
velocidade). Este slot já está ultrapassado.
VLB – (Vesa Local Bus) – um melhoramento do ISA totalmente compativel
com o mesmo mas com um encaixe adicional para permitir 32 bits nas
placas que o suportavam. Slot utilizado na ultima geração das
motherboards para 486 (substituido totalmente no pentium e superiores
pelo PCI)
PCI – (Peripheral Component Interconnect) - Utilizado por periféricos que
com maiores velocidades, como a interface de vídeo (32 bits, alta
velocidade).Hoje em dia o encaixe mais utilizado para placas de expansão
(placas de som, rede, e outros...) excepto a placa de video.
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AGP – (Accelerated Graphics Port) - Utilizado exclusivamente por
interface de vídeos 3D, é o tipo de slot mais rápido do PC (32 bits,
altíssima velocidade).
PCCARD (tambem conhecido pelo nome de PCMCIA) - (Personal
Computer Memory Card Interface Adapter) este slot existe na sua
maioria em computadores portáteis, existe uma grande variedade de
placas de expansão para este formato desde modulos de RAM, placas de
rede, controladores SCSI e muitos outros.
Slots(cont.)
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Barramentos -BUS
Barramento - via de comunicação por onde o processador comunica com
os restantes componentes do PC (por ex. com a placa de rede).
Slot
linhas por
onde passa a
informação -
- Barramento
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Barramentos (cont.)
ISA (Industry Standard Architecture)
VLB (Vesa Local Bus)
PCI (Peripheral Component Interconnect)
AGP (Accelerated Graphics Port)
PCM CIA (Personal Computer Memory Card Interface Adapter)
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ISA (Industry Standard Architecture)
8 bits
16 bits
Características:
Transferências em grupos de 8 ou 16 bits
Frequência de operação de 8 MHz
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VLB (Vesa Local Bus)
Slot VLB
Características:
- Barramento de dados igual ao do processador
- Barramento de endereços de 32 Bits
Frequência de operação igual à frequência de operação da motherboard, ex. num 486 DX-250, onde a placa mãe funciona a 25 MHz, o VLB funcionará também a 25MHz.
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PCI (Peripheral Component Interconnect)
Slot PCI
Características:
- Opera com 32 ou 64 bits
Nota: Apesar de poder operar com 32 ou 64 bits (os slots PCI de 64 bits são um pouco maiores que os de 32), praticamente todas as placas de CPU modernas utilizam a versão de 32 bits.
- Taxas de transferência de até 132 MB/s, com 32 bits
- Possui suporte para o padrão PnP (Plug and Play)
Frequência de operação normalmente de 33 MHz, mas dependendo do processador, pode ser 30 ou 25 MHz.
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AGP (Accelerated Graphics Port)
Slot AGP
Características:
- Frequência de operação a 66 MHz (o dobro do PCI), permitindo uma transferência de dados a 266 MB/s.
- Utiliza maior quantidade de memória para o armazenamento de texturas para objectos tridimensionais.
permite que uma placa de vídeo possa aceder directamente à memória RAM. Este é um recurso muito utilizado em placas 3D, onde a placa usa a memória RAM para armazenar as texturas que compõem a imagem tridimensional.
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AGP (Accelerated Graphics Port)- cont.
Existem vários padrões de slot AGP, que se distinguem pela
velocidade:
O AGP 1x transmite a 266 MB/s
O AGP 2x transmite a 533 MB/s
O AGP 4x atinge 1.066 GB/s
Etc.
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PCM CIA (Personal Computer Memory Card Interface Adapter)
Vantagem - o tamanho (têm dimensões um pouco menores que as um cartão de crédito).
Actualmente existem qualquer tipo de dispositivos na forma de placas PCMCIA (modems, placas de som, placas de rede, discos rígidos removíveis, etc.
O barramento PCMCIA é totalmente plug-and-play
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Cabos Flat
Para drives de disquetes:
Este cabo possui um conector para ligação na interface, e dois
conectores para ligar o drive. Na prática, usamos apenas um drive,
ligado no conector indicado como "1" na figura. Podemos entretanto
ligar um segundo drive, usando o conector do meio, indicado como "2".
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Cabos Flat (cont.)
Para discos rígidos:
Este cabo tem 3 ligações:
uma delas deve ser ligada à interface IDE existente na placa de CPU e as outras duas permitem a conexão de até dois dispositivos IDE.
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Interfaces
Interface série
Interface paralela
Interface USB (Universal Serial Bus)
Interfaces IDE (Integrated Drive Electronics)
Interfaces SCSI (Small Computer System Interface)
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Interface série
As interfaces series são conectores machos de 9 ou 25 pinos e servem para a ligação de dispositivos serie, por ex. o rato, impressora serie
As motherboards padrão ATX não possuem conectores como os da figura acima. A parte traseira dessas placas possui sim, diversos conectores fixos, entre os quais os usados pelas portas seriais.
Cabos para motherboards padrão AT. Possuem uma extremidade que deve ser ligada à conexão da porta serie existente na motherboard. Na outra extremidade existe um conector DB-9 ou DB-25 que deve ser fixado na parte traseira da caixa do PC.
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Interface paralela
São conectores femea para 25 pinos e são usadas para a ligação de
impressoras, drive zip paralelo, scanners paralelos, etc.
Nas motherboards padrão AT, tal como acontece com as interfaces series, o acesso à porta paralela é feito através de um cabo, com um conector que deve ser ligado à motherboard e outro que deve ser fixado na parte traseira da caixa.
As motherboards padrão ATX possuem o conector da interface paralela fixo na sua parte traseira
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Interface USB (Universal Serial Bus)
É a primeira interface para PCs realmente Plug-and-Play
O USB é uma interface onde todos os periféricos externos podem ser encaixados. Podemos conectar até 127 dispositivos diferentes numa única interface USB em fila (conectando o primeiro periférico à saída USB da placa mãe e conectando os restantes a ele).
A interface USB utiliza basicamente duas taxas de transferência:
12 Mbps - para periféricos que exigem mais velocidade (como câmaras digitais, modems, impressoras e scanners)
1,5 Mbps - para periféricos mais lentos (como teclados, joysticks e mouse).
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Interfaces IDE (Integrated Drive Electronics)
Todas as motherboards modernas possuem duas interfaces IDE para dispositivos .
São bastante populares. Inicialmente, esta interface apresentava algumas limitações:
não reconhecia discos com uma capacidade superior a cerca de 528MB
não permitia ligar mais de dois discos ao mesmo tempo num computador
...Nasceu então a Interface EIDE (Enhanced IDE) tornando possível a utilização de discos até 8GB ou mais e permitindo a ligação de 4 dispositivos (discos rígidos, drives de CD/DVD,..) em simultâneo (só dois em cada cabo).
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Interfaces SCSI (Small Computer System Interface)
Esta interface está associada a um tipo de discos rígido, mas
também permite a ligação de outros tipos de dispositivos (scanners,
impressoras, drives de CD-ROM, ...).
A ligação dos dispositivos é feita em cadeia até um máximo de 7 (ou
15) dispositivos.
É uma interface mais rápida para dispositivos, sendo também mais
dispendiosa que a interface IDE. A principal vantagem deste
dispositivo é o facto de não utilizar o CPU para transferência de
dados (ao contrário do IDE) sendo sempre acompanhada de uma
controladora específica.
Professora Anabela Ferreira
Fonte de alimentação
É responsável pela corrente eléctrica que faz os circuitos do
computador funcionarem.
A fonte de alimentação possui diversos conectores para a alimentação de placas, drives de disquete, drives de discos rígidos, drives de CD, drives de DVD.
Nas fontes padrão AT existe um par de conectores de 6 contactos, utilizados para alimentar a motherboard. O aspecto desse conector é o seguinte:
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Fonte de alimentação (cont.)
Nas fontes padrão ATX os conectores para alimentar a
motherboard têm 20 contactos. Com este conector não corremos o
risco de inverter as cores dos fios, pois este conector só permite
o encaixe numa posição.
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