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PRONATEC

DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES

Prof. Ms. Carlos José Giudice dos Santos

carlos@oficinadapesquisa.com.br

www.oficinadapesquisa.com.br

Objetivos

Ao final desta apostila, o aluno deverá ser capaz de:1. Conhecer os principais periféricos que compõem o

hardware externo de um PC.

2. Conhecer os principais componentes do hardwareinterno de um PC.

Hardware externo de um PC

Já sabemos que periféricos são dispositivos quepodem se conectar à CPU de um computador. Estesdispositivos são conhecido como dispositivos de I/O(pronuncia-se “ai-ô”). “I” significa Input (ou Entrada)e “O” significa Output (ou Saída).

Existem dispositivos apenas de entrada, dispositivosapenas de saída e dispositivos que podem ser deentrada e saída ao mesmo tempo.

Alguns dos dispositivos de I/O são periféricosessenciais para o funcionamento do PC, como é o casodo teclado e do monitor de vídeo. Vamos ver algunsexemplos.

Exemplos de hardware externo do PC

Dispositivos apenas de entrada: São dispositivos quecodificam dados ou informações do mundo real em dadosdigitais (bits), que podem ser processados pelo computador.Exemplos: teclado, mouse, scanner, caneta óptica, microfone.

Dispositivos apenas de saída: São dispositivos que codificamdados digitais do computador em informações que podem serentendidas ou utilizadas pelos usuários. Exemplos: impressoras,monitores de vídeo comuns, alto falantes.

Dispositivos de entrada e saída: São dispositivos que podemenviar dados para serem processados no computador oureceber dados do computador, transformando-os eminformação para o usuário. Exemplos: monitores de vídeo comtelas sensíveis ao toque, impressoras multifuncionais, pen-drives, cartões de memória, discos rígidos externos.

Exemplos de hardware externo de um PC

Teclado

ImpressoraMonitor de

Vídeo

Mouse

Exemplos de hardware externo de um PC

Alto-falantes

Scanner

Headset

Câmera

Hardware interno de um PC

Convencionou-se chamar de hardware interno de um PC, a todoe qualquer dispositivo montado dentro de um gabinete,incluindo o próprio gabinete.

O hardware interno de um PC possui muitos periféricos, que jásabemos, são dispositivos de I/O. O principal hardware internode um PC é o processador (ou CPU). Os outros são: placa-mãe(ou motherboard), gabinete, fonte, disco rígido, drive deCD/DVD/BD, memória RAM, cooler, placa de vídeo, placa derede, placa de som, etc.

Alguns dos periféricos internos tiveram as suas funçõesincorporadas nas placas-mãe. É o caso da placa de vídeo, placade rede e placa de som. Quando esses dispositivos já vemincorporados na placa-mães, chamamos estes dispositivos deon-board. Por exemplo, placa de vídeo on-board é aquela que jávem junto com a placa-mãe.

Exemplos de hardware interno de um PC

Gabinete

Processador ou CPU Disco rígido

ou HDD

Placa-mãe ou Motherboard

Exemplos de hardware interno de um PC

Placa de rede p/ fibra óptica

Placa aceleradora de vídeo

Fonte chaveadaPlaca de

som

Hardware interno de um PC - Processador

É o componente interno mais importante do computador. Suaimportância é tão grande que todos os outros componentes docomputador são escolhidos a partir dele. Em geral, quandoalguém pergunta que computador temos, geralmentecomeçamos falando do processador e de seu clock.

Existem dezenas de fabricantes de processadores, mas quandose fala em PC (Personal Computer), apenas duas empresas sedestacam como fabricantes: a Intel (maior fabricante demicroprocessadores do mundo) e a AMD (Advanced MicroDevices).

Os processadores para PC são aqueles que utilizam umaarquitetura chamada de x86, baseada no 386, o primeiroprocessador de 32 bits do mundo. Entretanto, hoje estesprocessadores são de 64 bits, pois a arquitetura x86 possuiuma limitação de acesso de memória (apenas 4 GB de RAM).

Hardware interno de um PC - Processador

Os processadores de 64 bits atuais ainda mantém umacompatibilidade com a arquitetura x86, porque existemmilhares de programas que foram criados que utilizam estaplataforma.

Teoricamente, um processador de 64 bits pode acessarincríveis 16 exabytes (16 EB) de memória RAM. Entretanto,na prática, as placas-mãe de PCs de hoje (2014) oferecemsuporte para o processador acessar um máximo de 64 GB.

Os processadores de PC mais usados hoje são a quartageração de processadores Intel Core i5 e i7 , comprocessadores de 4 a 6 núcleos, e os processadores dasfamílias FX e Phenom da AMD, com processadores de 4 a 8núcleos, além das APU´s, que combinam uma CPU e uma GPUem um único chip.

Hardware interno de um PC - ProcessadorProcessadores AMD

Processadores Intel

Hardware interno de um PC - Motherboard

Motherboard é o nome em inglês para placa-mãe. Trata-sede uma placa que contém o soquete para instalação doprocessador, além de todos os circuitos necessários paraque o processador se comunique com periféricos internos eexternos. Existem placas-mãe que já vem de fábrica com oprocessador conectado (soldado no soquete - embedded).Em geral este tipo de placa é utilizada para computadoresde baixo custo ou para alguns tipos de netbooks e tablets.

A principal característica de uma placa-mãe é que ela éfabricada para atender a um tipo específico de processadorou de família de processador. Assim, uma placa projetadapara um processador Intel nunca vai funcionar com umprocessador AMD. Do mesmo modo, uma placa para umprocessador Intel da família Atom não vai funcionar com umprocessador Intel da família Core i.

Hardware interno de um PC - Motherboard

Placa mãe para processadores Intel da 4ª geração da família Core i5 e i7 com roteador sem fio integrado

Hardware interno de um PC - Motherboard

Placa mãe com especificação de uso militar para processadores AMD da Família FX de 4 a 8 núcleos

Hardware interno de um PC – Memória RAM

A memória RAM é também chamada de memória principal docomputador, e é o local utilizado pelo processador paraarmazenar dados e programas de forma temporária. Estamemória é volátil, ou seja, toda informação armazenada nelaé apagada quando o computador é desligado.

Dois fatores são importantes quando se trata de memóriaRAM: velocidade e quantidade.

A velocidade da memória depende do tipo de processador eda qualidade da placa-mãe. Por exemplo, algunsprocessadores da AMD suportam memórias de maiorvelocidade que seus concorrentes diretos da Intel.

A quantidade de memória RAM depende do processador, daplaca-mãe e do sistema operacional que será utilizado (32bits ou 64 bits).

Hardware interno de um PC – Memória RAM

Pente de memória RAM de 4 GB – DDR3 – 2133 MHz

e refrigerada a água.

Pente de memória RAM de 2 GB – DDR2 – 800 MHz

Pentes de memória RAM de 4 GB – DDR3

– 1800 MHz e refrigerada a ar.

Hardware interno de um PC – Placa de vídeo

A placa de vídeo tem a função de gerenciar todas asinformações que serão mostradas no monitor de vídeo. Emgeral, estas placas possuem um processador gráficochamado de GPU (Graphical Processor Unit) que trabalhamem conjunto com o processador principal do computador(CPU). A priori, a maioria das placas-mãe de hoje já possuemplaca de vídeo integrada (on-board). Os processadores maisnovos também possuem GPU integrada junto com a CPU.

Entretanto, existem casos em que a velocidade deprocessamento da GPU integrada na placa-mãe ou na CPU éinsuficiente para algumas aplicações (jogos de altíssimaresolução, ilhas de edição de vídeo, etc). Nesse caso, torna-se necessária uma placa de vídeo aceleradora. Esta placacomunica-se com a CPU através de um slot na placa-mãe. Emgeral, este slot (cavidade) é do padrão PCI Express.

Hardware interno de um PC – Placa de vídeo

Exemplos de placas

aceleradoras de vídeo

Hardware interno de um PC – Disco rígido

Outro periférico interno importantíssimo é o disco rígido,conhecido pela sigla HDD (Hard Disk Drive) ou simplesmenteHD (Hard Disk).Nos PCs, os HDD’s constituem a memória secundária, ouseja, a memória que guarda informações de maneirapermanente. É no disco rígido que instalamos o sistemaoperacional usado no computador e todas as nossasinformações (arquivos de texto, de imagem, de áudio, devídeo, planilhas, etc).

Nos PC´s, os discos rígidos são geralmente um tipo dearmazenamento em meio magnético. A quantidade deinformações que podem ser gravadas em um disco rígidodepende do tamanho do disco rígido. Em geral, os discos dehoje (2014) tem capacidades que variam de 500 GB a 3 TB.

Hardware interno de um PC – Disco rígido

Disco rígido IBM padrão SAS – 15 K RPM – 146 GBVisão interna de um HDD

Hardware interno de um PC – Fonte chaveada

A fonte de alimentação chaveada é responsável em fornecerenergia para o funcionamento do computador, e em muitoscasos, para alguns periféricos externos, como teclado,mouse e pen-drives.

A energia fornecida pelas concessionárias de energiacorresponde a uma tensão alternada (que segue um padrãosenoidal).

A fonte chaveada transforma a tensão alternada fornecidapelas concessionárias em níveis de tensão contínua, que sãoexigidos para o funcionamento de circuitos eletrônicos.

A fonte deve ser escolhida de acordo com o tipo de gabinetee com as necessidades de alimentação do computador:quanto mais potente é o processador e a quantidade deperiféricos internos, maior deve ser a potência da fonte.

Hardware interno de um PC – Fonte chaveada

Conector padrão ATX

Fonte de alimentação padrão AT – 200 W

Fonte de alimentação padrão ATX – 1200 W

Hardware interno de um PC – Gabinete

O gabinete é o local em que todas as placas e periféricosinternos do PC ficam fixados (montados). Ele é chamadotambém de chassi, caixa ou case. Algumas pessoas tambémchamam de CPU, o que é tecnicamente errado.

Existem gabinetes dos mais diversos tamanhos e formas,mas o tipo de gabinete depende sempre do tipo de placa mãe(form factor). Existem gabinetes em forma de torre, caixa,cubo e formatos extravagantes.

Servidores geralmente não são montados em gabinetes, masem racks que abrigam outros equipamentos além docomputador.

Os gabinetes mais comuns são em forma de torre (tower eminglês). Por exemplo, full-tower (torre grande), mid-tower(torre média) e mini-tower (mini torre).

Hardware interno de um PC – Gabinete

Gabinete em madeira Gabinete em metal

Um rack de servidor

Um gabinete em formato de

estrutura metálica

Hardware interno de um PC – Gabinete

Gabinete em forma de chassi de moto

Gabinete em formato de caixa horizontal

Gabinetes em �formatos bizarros

Exercício avaliativo e de fixação

Este exercício deverá ser feito em grupo (mínimo de 3, máximode 4 pessoas). Cada grupo deverá:

1. Escolher um processador da Intel e outro da AMD.

2. A partir de cada processador, montar uma configuração decomputador (projeto), escolhendo: placa-mãe, memória RAM,disco rígido, unidade de DVD, fonte de alimentação, gabinete,placa de vídeo, placa de som, placa de rede, mouse, teclado emonitor de vídeo.

3. A escolha da placa-mãe, da memória (tipo e quantidade), dafonte (potência) e do gabinete deverá ser justificada.

4. O grupo deve especificar o custo de cada um destescomponentes e o local (site da Internet) que vende.

OBS: Se as placas de vídeo, de rede e de som forem on-board,não precisa especificar.