instalador e reparador de redes de comp. - manutenção de computadores

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manuteno de computadores

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Manuteno de CoMputadores

CONFEDERAO NACIONAL DA INDSTRIA CNI

Robson Braga de AndradePresidente

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SERVIO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL SENAI

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2012. SENAI Departamento Nacional

2012. SENAI Departamento Regional de Santa Catarina

A reproduo total ou parcial desta publicao por quaisquer meios, seja eletrnico, mec-nico, fotocpia, de gravao ou outros, somente ser permitida com prvia autorizao, por escrito, do SENAI.

Esta publicao foi elaborada pela equipe do Ncleo de Educao a Distncia do SENAI de Santa Catarina, com a coordenao do SENAI Departamento Nacional, para ser utilizada por todos os Departamentos Regionais do SENAI nos cursos presenciais e a distncia.

SENAI Departamento Nacional Unidade de Educao Profissional e Tecnolgica UNIEP

SENAI Departamento Regional de Santa Catarina Ncleo de Educao NED

FICHA CATALOGRFICA _________________________________________________________________________ S491m

Servio Nacional de Aprendizagem Industrial. Departamento Nacional. Manuteno de computadores / Servio Nacional de

Aprendizagem Industrial. Departamento Nacional, Servio Nacional de Aprendizagem Industrial. Departamento Regional de Santa Catarina. Braslia : SENAI/DN, 2012.

117 p. : il. (Srie Telecomunicaes).

ISBN 978-85-7519-627-4

1. Computadores Manuteno e reparos. 2. Arquitetura de computadores. 3. Montagem (Computadores). I. Servio Nacional de Aprendizagem Industrial. Departamento Regional de Santa Catarina. II. Ttulo. III. Srie.

CDU: 004.3

_____________________________________________________________________________

lista de ilustraesFigura 1 - Microcomputador ........................................................................................................................................16Figura 2 - Mquina pascalina .......................................................................................................................................16Figura 3 - Mquina diferencial ....................................................................................................................................17Figura 4 - MARK I ..............................................................................................................................................................17Figura 5 - MARK I e ENIAC ............................................................................................................................................18Figura 6 - Representao de uma CPU .....................................................................................................................24Figura 7 - Barramento .....................................................................................................................................................26Figura 8 - Barramentos do computador 1 ...............................................................................................................27Figura 9 - Barramentos do computador 2 ...............................................................................................................28Figura 10 - Processadores .............................................................................................................................................29Figura 11 - Memria cache L2 dentro do processador .......................................................................................30Figura 12 - Processador com dois ncleos ..............................................................................................................31Figura 13 - Placa-me .....................................................................................................................................................36Figura 14 - Portas da placa-me .................................................................................................................................37Figura 15 - Soquete do processador .........................................................................................................................37Figura 16 - Soquete LGA: Soquete 1366 (para processadores atuais da Intel) ..........................................38Figura 17 - Soquete ZIF: Soquete AM3 (para processadores atuais da AMD) ............................................38Figura 18 - Slots de memria DIMM1 ........................................................................................................................39Figura 19 - Placa-me e seus chipsets (norte northbridge e sul southbridge) .......................................40Figura 20 - Slots PCI-e e PCI ..........................................................................................................................................40Figura 21 - Teste de inicializao (POST) 1 ..............................................................................................................41Figura 22 - Bateria da BIOS e jumper para reset .....................................................................................................42Figura 23 - Conector ATX de 24 pinos ......................................................................................................................43Figura 24 - Conector auxiliar de 4 pinos ..................................................................................................................43Figura 25 - Interface IDE/PATA .....................................................................................................................................44Figura 26 - Interface SATA .............................................................................................................................................44Figura 27 - Interface do drive de disquetes FDD (floppy disk drive) ................................................................45Figura 28 - Barramentos ................................................................................................................................................48Figura 29 - Slot PCI ...........................................................................................................................................................49Figura 30 - Slot AGP .........................................................................................................................................................49Figura 31 - Slots PCI-e 16X (superior) e 1X (inferior) ............................................................................................50Figura 32 - Conectores USB encontrados no mercado .....................................................................................52Figura 33 - Placa-me ATX ............................................................................................................................................53Figura 34 - Conector da fonte ATX e reforo de corrente ..................................................................................54Figura 35 - Ligao direta e tenses da fonte ATX ...............................................................................................54Figura 36 - Gabinete ATX ...............................................................................................................................................55Figura 37 - Memria SIMM 30 vias .............................................................................................................................57Figura 38 - Memria SIMM 72 vias .............................................................................................................................57Figura 39 - Memrias DIMM 168 vias ........................................................................................................................58

Figura 40 - Tipos de memria SODIMM ...................................................................................................................59Figura 41 - Memria ROM .............................................................................................................................................60Figura 42 - Posio dos chanfros ................................................................................................................................65Figura 43 - HD ....................................................................................................................................................................67Figura 44 - HD 80 Seagate.............................................................................................................................................68Figura 45 - Cabo IDE de 80 vias e cabo SATA ..........................................................................................................69Figura 46 - Conectores SATA e IDE .............................................................................................................................70Figura 47 - Conector SATA.............................................................................................................................................70Figura 48 - CD-ROM .........................................................................................................................................................72Figura 49 - DVD .................................................................................................................................................................73Figura 50 - Mdia Blu-Ray de 200 GB ..........................................................................................................................75Figura 51 - Placa de vdeo do incio dos anos 2000 .............................................................................................76Figura 52 - Conexes S-Vdeo, DVI e VGA ................................................................................................................76Figura 53 - Duas placas ATI X1950 em modo Crossfire .......................................................................................77Figura 54 - Placa de som ................................................................................................................................................78Figura 55 - Pulseira antiesttica ..................................................................................................................................84Figura 56 - Manuseio correto de placas ...................................................................................................................85Figura 57 - Manuseio incorreto de placas ...............................................................................................................85Figura 58 - Manuseio incorreto ...................................................................................................................................86Figura 59 - Placa-me .....................................................................................................................................................87Figura 60 - Abrindo a trava e a tampa do soquete ..............................................................................................87Figura 61 - Instalao do processador no soquete 775 .....................................................................................88Figura 62 - Travando a tampa do soquete 775 ......................................................................................................89Figura 63 - Processador com pasta trmica ............................................................................................................89Figura 64 - Inserindo o cooler ....................................................................................................................................90Figura 65 - Conector do cooler do processador ....................................................................................................90Figura 66 - Conectando coolers de 3 ou 4 pinos a placa-me .........................................................................91Figura 67 - Instalando mdulo de memria...........................................................................................................91Figura 68 - Instalao da fonte de alimentao ....................................................................................................92Figura 69 - Parafuso de rosca grossa .........................................................................................................................93Figura 70 - Parafuso rosca fina .....................................................................................................................................93Figura 71 - Furao placa-me ....................................................................................................................................94Figura 72 - Fixando a placa-me dentro do gabinete .........................................................................................94Figura 73 - Pinos de conexo da placa-me no painel frontal do gabinete ...............................................95Figura 74 - Esquema de botes e leds do gabinete ............................................................................................95Figura 75 - Fios que fazem ligao do painel frontal placa-me .................................................................96Figura 76 - Painel frontal conectado placa-me ................................................................................................97Figura 77 - Instalando o disco rgido .........................................................................................................................97Figura 78 - Cabo SATA de 7 pinos ...............................................................................................................................98Figura 79 - Instalando o drive de DVD ......................................................................................................................98Figura 80 - Instalando a placa de vdeo ...................................................................................................................99Figura 81 - Conector auxiliar de 4 pinos ............................................................................................................... 100

Figura 82 - Conector de ATX de 24 pinos ............................................................................................................. 100Figura 83 - Placa-me alimentada com os dois conectores de energia .................................................... 100Figura 84 - Conector de energia SATA 15 pinos ................................................................................................. 101Figura 85 - Micro inicializando POST ...................................................................................................................... 102Figura 86 - Tela Boot do BIOS .................................................................................................................................... 105Figura 87 - Mudando a sequncia de boot (Boot Device Priority) ................................................................106Figura 88 - Configuraes de segurana do BIOS ............................................................................................. 107Figura 89 - Aba Exit do BIOS ...................................................................................................................................... 107Figura 90 - Resetando o BIOS ................................................................................................................................... 110

Quadro 1 - Matriz curricular ...........................................................................................................................................13

Tabela 1 - Sufixos ...............................................................................................................................................................20Tabela 2 - Processadores Intel .......................................................................................................................................31Tabela 3 - Taxas de velocidades dos barramentos.................................................................................................50Tabela 4 - Taxas de transferncia USB ........................................................................................................................52Tabela 5 - Potncia dos dispositivos ...........................................................................................................................56Tabela 6 - Taxa de transferncia ...................................................................................................................................63Tabela 7 - Nomenclatura e taxa de transferncia ..................................................................................................64Tabela 8 - Taxa de transferncia das memrias ......................................................................................................66

Sumrio

1 Introduo ........................................................................................................................................................................13

2 Histria do Computador .............................................................................................................................................152.1 Evoluo dos computadores ...................................................................................................................162.2 Sistema de numerao ..............................................................................................................................19

2.2.1 Unidades de grandeza na informtica ..............................................................................19

3 Arquitetura de Computadores ..................................................................................................................................233.1 Processadores ...............................................................................................................................................24

3.1.1 Arquitetura dos processadores e barramentos ..............................................................253.1.2 Frequncia do processador ...................................................................................................283.1.3 Memria cache ...........................................................................................................................293.1.4 Tecnologia de mltiplos ncleos .........................................................................................303.1.5 Instalao de processadores .................................................................................................31

3.2 Placa-me .......................................................................................................................................................353.2.1 Portas de entrada e sada .......................................................................................................363.2.2 Soquete para processador .....................................................................................................373.2.3 Slots de memria .......................................................................................................................383.2.4 Chipset ...........................................................................................................................................393.2.5 Slots PCI e PCI Express ..............................................................................................................403.2.6 ROM BIOS .....................................................................................................................................413.2.7 Conector de energia ................................................................................................................423.2.8 Interface IDE/PATA ....................................................................................................................433.2.9 Interface SATA ............................................................................................................................443.2.10 Conector floppy disk...............................................................................................................453.2.11 Placas-me com dispositivos on-board e off-board ...................................................45

3.3 Barramentos ..................................................................................................................................................473.3.2 Barramento PCI ..........................................................................................................................493.3.3 Barramento AGP ........................................................................................................................493.3.4 Barramento PCI Express ...........................................................................................................503.3.5 Barramento USB ........................................................................................................................51

3.4 Padro ATX de gabinetes e fontes .........................................................................................................533.4.1 Placa-me ATX ...........................................................................................................................533.4.2 Fonte ATX .....................................................................................................................................543.4.3 Gabinete ATX ..............................................................................................................................55

3.5 Memrias ........................................................................................................................................................563.5.1 Tipos de encapsulamentos ....................................................................................................563.5.2 Memria ROM ............................................................................................................................593.5.3 Memria RAM .............................................................................................................................603.5.4 Memria SDRAM SDR ..............................................................................................................61

3.5.5 Memria SDRAM DDR .............................................................................................................613.5.6 Memria DDR2 ...........................................................................................................................633.5.7 Memria DDR3 ...........................................................................................................................64

3.6 Unidades de disco magntico ................................................................................................................663.6.1 A histria do HD ........................................................................................................................663.6.2 As partes principais de um HD .............................................................................................673.6.3 Padro IDE ...................................................................................................................................683.6.4 Padro SATA ................................................................................................................................693.6.5 Tecnologia RAID.........................................................................................................................71

3.7 Unidades de discos pticos .....................................................................................................................713.7.1 Unidades de CD .........................................................................................................................713.7.2 Unidades de DVD ......................................................................................................................733.7.3 HD-DVD ........................................................................................................................................743.7.4 Blu-Ray ..........................................................................................................................................74

3.8 Placas de expanso .....................................................................................................................................753.8.1 Placas de vdeo ..........................................................................................................................753.8.2 Placa de som ...............................................................................................................................77

4 Procedimento de Montagem de Computadores ...............................................................................................814.1 Cuidados com componentes internos ................................................................................................82

4.1.1 Eletricidade esttica .................................................................................................................824.2 Manuseando as peas ...............................................................................................................................84

4.2.1 Manuseio dos componentes de hardware ......................................................................844.3 Montando o primeiro computador ......................................................................................................864.4 Configurando o BIOS............................................................................................................................... 102

4.4.1 Como configurar ................................................................................................................... 1034.4.2 Procedimento para reset do BIOS ..................................................................................... 108

Referncias ........................................................................................................................................................................ 113

Minicurrculo dos Autores ........................................................................................................................................... 115

ndice .................................................................................................................................................................................. 117

1Ol, caro aluno!

Seja bem-vindo unidade curricular Manuteno de Computadores! A partir de agora, voc convidado a conhecer a histria da computao, os componentes do computador, os concei-tos de sistemas operacionais, e saber como instalar um sistema operacional, montar e reparar microcomputadores, alm de ver conceitos de redes de computadores.

Esperamos que o contedo desta unidade curricular atenda a suas expectativas e que voc adquira conhecimentos que possa utilizar em sua vida profissional. Para o profissional, im-portante estar preparado tanto nas competncias tcnicas como nas relacionais, para poder atuar pr-ativamente, conduzindo as pessoas com as quais trabalha a excelentes resultados e satisfao profissional.

A seguir, so descritos na matriz curricular os mdulos e as unidades curriculares previstos e as respectivas cargas horrias.

Instalador e reparador de redes de computadores

Mdulos denoMI-nao unIdades CurrICularesCarga HorrIa

Carga HorrIa Mdulo

Especfico

niconico

Eletroeletrnica 30 h

220 h

Cabeamento Estruturado 40 h

Instalao de Redes Locais 30 h

Manuteno de Computadores 60 h

Instalao de Sistemas Operacionais Desktop e Aplicativos 60 h

Quadro 1 - Matriz curricularFonte: SENAI DN

Agora, voc convidado a trilhar os caminhos do conhecimento. Faa deste processo um momento de construo de novos saberes, onde teoria e prtica devem estar alinhadas para o seu desenvolvimento profissional.

Bons estudos!

introduo

2Histria do Computador

J houve um tempo em que os computadores eram enormes. Com o passar dos anos, fo-ram diminuindo e se tornando cada vez mais fceis de manusear. No s por fora! A melhoria tambm avanou pela rea interna dos computadores. Desde sistemas como o MS-DOS at os famosos Windows, utilizados atualmente, a evoluo das mquinas alcanaram o mundo todo. Hoje, dificilmente encontra-se um local sem computador. Ele est nas empresas, lares, escolas, universidades e por todos os lugares. Neste captulo voc vai estudar a histria do computador. Vamos ver agora alguns objetivos de aprendizagem desta seo. Acompanhe:

a) estudar a evoluo dos computadores;

b) conhecer fatos e personagens marcantes da histria dos computadores;

c) verificar os sistemas de numerao da informtica.

A partir de agora, dedique-se ao estudo, lembrando que motivao e comprometimento so fundamentais para uma aprendizagem significativa e prazerosa. Pronto para conhecer a histria do computador? Vamos l!

Manuteno de CoMputadores16

2.1 Evoluo dos ComputadorEs

O computador uma mquina constituda por componentes e circuitos ele-trnicos, capaz de receber, armazenar, processar e transmitir dados e informa-es. De modo geral, ele tem como funo receber dados, process-los e, por fim, fornecer uma sada, que pode ser um resultado na tela ou uma pgina na impressora.

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Figura 1 - Microcomputador

Os computadores passaram por um processo evolutivo muito extenso at chegarem aos modelos que se conhecem hoje em dia. Para iniciar o estudo, importante que voc saiba que, ao francs Blaise Pascal, creditada uma das maiores contribuies para a evoluo da computao. Foi por volta de 1642 que ele inventou a primeira calculadora mecnica de que se tem notcia, a chamada mquina pascalina, que voc pode observar a seguir.

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Figura 2 - Mquina pascalina

Mais adiante, em 1822, o cientista ingls Charles Babbage construiu um mode-lo do que viria a ser a mquina diferencial, composta de rodas movidas por meio de uma manivela. Prosseguindo com seus trabalhos, Babbage projetou a mqui-na analtica, composta por uma unidade central de processamento, dispositivos de entrada e sada e, ainda, dotada de uma capacidade de armazenar nmeros. Essa mquina possua um mecanismo to complexo que no pde ser construda pelo prprio cientista.

2 Histria do Computador 17

VOC SABIA?

Blaise Pascal inventou a calculadora mecnica em 1642. Ele concebeu a ideia ao tentar ajudar seu pai, a quem tinha sido atribuda a tarefa de reorganizar as receitas fiscais da provncia francesa de Haute-Normandie. Sua primeira calculadora foi chamada de calculadora de Pascal e, posteriormente, pascaline, que poderia somar e subtrair dois nmeros diretamente e multiplicar e divi-dir pela repetio.

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Figura 3 - Mquina diferencial

Durante a Segunda Guerra Mundial, a IBM (International Business Machines), em parceria com a Marinha norte-americana, patrocinou o projeto de um estu-dante de Harvard. Desse projeto, nasceu o computador eletromecnico (consti-tudo por rels), denominado MARK I. A primeira mquina totalmente eletrnica, no entanto, foi lanada em 1943. Ela foi projetada pelo matemtico Allan Turing e foi batizada de Colossus.

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Figura 4 - MARK I


Anos mais tarde, surgiu o ENIAC (Electronic Numerical Interpreter and Calculator), desenvolvido na Universidade da Pensilvnia, nos Estados Unidos. Tratava-se do pri-meiro computador digital de grande porte, composto por 17 mil vlvulas, medindo 5,5 metros de altura por 25 metros de comprimento e pesando 30 toneladas.

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Figura 5 - MARK I e ENIAC

Nas quatro dcadas seguintes, o processo evolutivo continuou, mas no mais com o uso de mecanismos complexos ou por meio de dispositivos eletromec-nicos. Nesse perodo, houve um grande progresso na rea de eletrnica, o que possibilitou o aposento da vlvula e a utilizao de transistores e, posteriormente, de circuitos integrados ou chips. Como smbolos dessa poca, podem-se citar os lanamentos do TX-0, pelo MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), em 1946; do IBM 1401 e do IBM 360, na dcada de 1960; do PDP 11, em 1970; do Altair 8800, j baseado em um processador Intel, e o 8080, em 1975. Mais adiante, em 1979, o Atari 800 tornava-se popular.

Mas foi em 1981 que a histria do computador comeou a mudar. Nesse ano, a IBM lanou o IBM-PC, um computador dotado de um processador Intel (8088) de 8 bits, voltado ao uso pessoal. Mais tarde, esses equipamentos passaram a adotar o sistema operacional da recm-criada Microsoft, o MS-DOS. Visando o mercado em expanso, em 1984 a Apple Computers lanou o Macintosh, um computador com arquitetura interna distinta daquela do IBM-PC, e com um grande diferencial: o sistema operacional, desenvolvido com interface grfica, possibilitava o uso do mouse para acionar cones na tela, o que representou uma revoluo para a poca.

A partir de ento, a histria j fica muito mais prxima dos usurios doms-ticos. Depois do IBM-PC, a Intel passou a dominar o mercado de processadores,


fornecendo CPUs para os maiores fabricantes de computadores. Foi assim com o Intel 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, Core 2 Duo, Core 2 Quad e Intel I7.

FIQUE ALERTA

O mercado da computao se atualiza muito rpido e constantemente. Por isso, importante que voc procure se manter a par das novidades e, de preferncia, busque aprimorar os conhecimentos em relao aos avanos. Fi-que atento aos lanamentos dos fabricantes de hardware e software para no ficar parado no tempo.

2.2 sistEma dE numErao

Voc sabia que o sistema de numerao mais difundido na matemtica o decimal? verdade! Por esse motivo, fica fcil compreender que ele composto por dez smbolos (de 0 a 9). Como ele utilizado frequentemente, tambm se presume que voc saiba que com dois dgitos decimais possvel fazer cem com-binaes distintas, de 00 a 99. Quando se trata de informtica, no entanto, um pouco diferente.

Os sistemas de numerao utilizados na informtica so o binrio (composto por dois smbolos: 0 e 1) e o hexadecimal (composto por 16 smbolos: de 0 a 9 e de A a F). Como os equipamentos eletrnicos normalmente trabalham com os es-tados ligado ou desligado, adotou-se o sistema binrio para representar esses estados, onde 0 equivale ao estado desligado e 1 equivale ao estado ligado. Os nmeros binrios tambm so usados para representar caracteres. Para cada caractere digitado em um editor de texto, por exemplo, existe uma sequncia de oito dgitos binrios que o representa. Com relao aos nmeros hexadecimais, diz-se que so usados para representar endereos ou posies na memria do computador.

Preparado para seguir o estudo? Pois saiba que este assunto no para por aqui. A seguir, voc ver as unidades de grandeza na informtica.

2.2.1 Unidades de grandeza na informtica

Cada sistema de numerao permite um determinado nmero de combina-es a cada grupo de dgitos. Com quatro dgitos binrios, por exemplo, pos-svel formar 16 combinaes. J com 5 dgitos, voc poderia formar 32 combina-es. Esse clculo obtido elevando-se a base 2 ao nmero de dgitos. Observe a frmula a seguir:


24 = 16, 25 = 32, 210 = 1.024

Para representar essas grandezas, existem os sufixos. O sufixo K (quilo), que em decimal representa mil vezes (como em quilo, quilmetro), em binrio representa 210 vezes (1.024). Logo, um quilobyte (1 KB) representa 1.024 bytes, conforme a tabela a seguir.

Tabela 1 - Sufixos

Sufixo Potncia Quantidade

Quilo (K) 210 1.024

Mega (M) 220 1.048.576

Giga (G) 230 1.073.741.824

Tera (T) 240 1.099.511.627.776

Peta (P) 250 1.125.899.906.843.620

Exa (E) 260 1.152.921.504.607.870.000

Zetta (Z) 270 1.180.591.620.718.450.000.000

Yotta (Y) 280 1.208.925.819.615.700.000.000.000

Com a popularizao das memrias e dos discos rgidos com valores na casa dos gigabytes, comum que voc oua pessoas falando em algo como 2 gigas de memria, 500 gigas de HD etc. A pergunta : est correto usar o plural nesses casos ou o certo usar o singular, como 2 giga ou 500 giga? O que voc acha?

importante destacar que giga apenas a grandeza, o fator multiplicador. A unidade de medida de espao em memria o byte; este, sim, vai para o plural (2 bytes, por exemplo). Assim, se voc quer usar o plural, use a grandeza e as uni-dades juntas, ou seja, 2 gigabytes. Ao usar apenas a grandeza, esta no vai para o plural, sendo obrigatrio o uso do singular, ou seja, 2 giga ou 500 giga.


rECapitulando

Neste captulo voc estudou a evoluo dos computadores. No trajeto de sua aprendizagem, voc viu importantes fatos que marcaram a histria da computao e personagens que influenciaram a evoluo dos compu-tadores at os dias atuais. Outro assunto importante que voc conheceu foram os sistemas de numerao utilizados na informtica, bem como as unidades de grandeza empregadas nessa rea. No prximo captulo voc vai absorver ainda mais conhecimento, pois trataremos da arquitetura dos computadores. Siga em frente!

3Arquitetura de Computadores

Certamente voc j utilizou ou utiliza com frequncia um computador, certo? E j parou para pensar sobre o funcionamento e os componentes dos computadores? Pois esse ser o assunto que voc estudar a partir de agora. Neste item, voc vai:

a) identificar as peas que fazem parte da estrutura de um computador;

b) conhecer e entender a funo das peas que integram a mquina.


3.1 ProCessAdores

Toda a atividade de um computador pode ser definida por um modelo bastan-te simples, conhecido como ENTRADA - PROCESSAMENTO - SADA. Nesse univer-so, fcil identificar a atividade central o processamento, que, como voc viu anteriormente, ser o tema central deste captulo. Na etapa de processamento, so executadas todas as operaes da mquina, como acesso a discos rgidos e memrias, clculos etc. Pois saiba que quem realiza essa atividade o processa-dor, o componente principal de um computador, popularmente conhecido como o crebro da mquina.

VOC SABIA?

Todas as tarefas de um computador tm a participao do processador como, por exemplo, a execuo de jo-gos, msicas, acesso internet e aos mais variados pro-gramas. Enfim, tudo passa por ele.

Em outra classificao, o processador tambm recebe o nome de CPU (Central Processing Unit Unidade Central de Processamento). Trata-se de um chip respon-svel por buscar e executar instrues presentes na memria do computador. Es-sas instrues (processos) consistem em operaes matemticas e lgicas, alm de operaes de busca, leitura e gravao de dados. Para reforar esses conceitos, vale conhecer o que Brain (2000) apresenta como uma representao de uma CPU. Veja:

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Figura 6 - Representao de uma CPU

O primeiro microprocessador utilizado em um computador pessoal foi o Intel 8080, lanado em 1974, capaz de executar instrues de 8 bits. Mesmo sendo o

3 ArquiteturA de ComputAdores 25

primeiro, o 8080 no foi muito popular na poca, fator reservado ao Intel 8088, lanado em 1979 e incorporado a um PC IBM comercializado a partir de 1981. A partir do lanamento do IBM-PC, o computador pessoal ficou bastante conhe-cido e desejado por muitos consumidores. A Intel, de olho nesse mercado, no parou de pesquisar e evoluir, lanando (em espaos de tempo cada vez menores) processadores mais modernos e velozes. Com isso, surgiram o 80286, depois o 80386, 80486, Pentium, Pentium II, Pentium III e Pentium IV, Celeron, Xeon, Ita-nium, Core, Core Duo, Core 2 Duo, Core Quad, Core 2 Quad, i3, i5 e i7. Todos foram produzidos pela Intel e so melhorias do design bsico do 8088. Isso tratando apenas de Intel. Seu principal concorrente, a AMD, evoluiu paralelamente, com os 286, 386, 486, 586, K5, K6, K6-2, K6-3, Athlon, Duron, Athlon XP, Sempron, Athlon 64, Athlon 64 x2, Phenom, Phenom x3, Phenom x4, Phenom II x2, Phenom II x3, Phenom II x4, Phenom II x6 e Turion.

A evoluo dos processadores foi prevista por Gordon Moore, fundador da In-tel, que em abril de 1965 publicou um artigo cientfico na Electronic Magazine, dizendo que o poder de processamento dos chips teria um aumento de 100% a cada perodo de 18 meses. Essa previso ficou conhecida como Lei de Moore.

Mas no existe uma maneira absoluta para determinar a capacidade de um processador. necessrio avaliar uma srie de fatores, como sua arquitetura in-terna, o nmero de ncleos, a velocidade de operao (clock interno e externo), a capacidade de armazenamento da sua memria cache, o nmero de bits internos e externos, o tamanho dos barramentos de dados e endereos. Enfim, preciso conhecer completamente as suas especificaes tcnicas. Para tornar essa tarefa mais fcil, a partir de agora voc estudar alguns dos fatores capazes de mensurar a capacidade (e o preo) de um processador.

3.1.1 ArquiteturA dos processAdores e bArrAmentos

Na atualidade, muito comum encontrar computadores na maioria das ca-sas. Com essa popularizao, natural que pessoas que no conhecem a fundo a tecnologia cometam alguns erros. Por exemplo: comum chamar de CPU a parte que fica embaixo do monitor, onde voc conecta todos os perifricos.

E, ento, essa nomenclatura certa ou errada? O que voc acha? errada. Ape-sar de ser bastante popular, essa nomenclatura no a correta, visto que CPU a abreviatura em ingls para Unidade Central de Processamento ou seja, o pro-cessador, conforme voc estudou anteriormente. Nesse caso, voc deve chamar a referida parte de gabinete. Sim, esse o nome correto!

Entre outras partes, a CPU composta internamente por duas subunidades principais: a ALU (Arithmetic Logic Unit Unidade Lgica e Aritmtica), respon-svel pela execuo das operaes lgicas e aritmticas e tomadas de deciso; e


pela CU (Control Unit Unidade de Controle), responsvel pelos sinais de controle do computador. Alm das duas unidades bsicas, a CPU composta tambm por barramento interno, registradores, unidade de decodificao e pelas caches de instrues e de dados. Para compor essas unidades, os processadores so pro-duzidos sobre uma pastilha de silcio. Essa pastilha composta por vrias micro-chaves, chamadas de transistores. Voc j ouviu falar neles? Pois saiba que so os responsveis por permitir a lgica de execuo das instrues.

FIQUE ALERTA

Quanto mais transistores houver na pastilha, maior ser a capacidade de processamento da CPU.

Alm da CPU, existem outros componentes necessrios ao funcionamento pleno do computador, que so os perifricos de entrada e sada (em ingls, uti-liza-se a sigla I/O, de input/output). Como exemplos de dispositivos de entrada, podem-se citar: teclado, mouse, scanner etc. J os dispositivos de sada podem ser: placa de vdeo, de som, monitor etc.

Esses dispositivos utilizam barramentos para se comunicar com a CPU. Assim, quando for necessrio gravar um arquivo no disco rgido ou ler as informaes vindas do teclado, por meio dos barramentos que os dados chegaro ao proces-sador para serem tratados.

SENA

I (20

12)

Figura 7 - Barramento

Todas essas informaes trafegam por um barramento rpido e eficiente, liga-do diretamente ao processador, chamado de barramento local. Este barramento tambm chamado de Front Side Bus (FSB) que, em uma traduo literal, significa barramento frontal, por situar-se diretamente frente do processador. O FSB o barramento que faz a ligao entre processador e memrias RAM. Um diagrama


em blocos da arquitetura de um PC mostrado na figura a seguir. O barramento local, por sua vez, dividido em trs partes distintas. Acompanhe, a seguir, os barramentos e as suas funes especficas.

CPU RAM

Dispositivo E/Sexternos

RAMCache

Barramento E/SInterface

Barramento local

Thiag

o Ro

cha

(201

2)

Figura 8 - Barramentos do computador 1

a) Barramento de dados: o barramento de dados o mais importante dos trs, pois por ele que as informaes propriamente ditas trafegam, em forma de sinais digitais, lidos pelo software como bits. Os processadores atuais traba-lham com 64 bits. Fazendo uma analogia, como se houvesse uma rodovia com vrias pistas. O nmero de pistas o nmero de bits do barramento e a velocidade com a qual eles trafegam chamada de frequncia do FSB. Como exemplo, pode-se citar um processador Pentium IV de 3 GHz FSB 400 MHz, que tem 64 vias no barramento externo por onde os dados trafegam a 400 MHz (na verdade, a frequncia real no esta, mas isso voc estudar mais adiante). Processadores mais modernos podem ter a velocidade do FSB mais alta, como 1.066 MHz, 1.333 MHz, 1.600 MHz e superiores.

b) Barramento de endereos: as informaes que trafegam no barramento de dados provm de algum lugar e devem ser depositadas em algum destino. Pois bem, o local na memria onde o processador vai buscar a informao ou onde ele vai grav-la fornecido pelo barramento de endereos.

c) Barramento de controle: voc j sabe que as informaes trafegam pelo bar-ramento de dados e sero buscadas ou escritas na memria, no local indica-do pelo barramento de endereos. Mas como saber se a operao de lei-tura ou de escrita? Bem, essa funo reservada ao barramento de controle.


A seguir voc pode observar uma figura que ilustra os trs barramentos e seu acesso memria RAM, assunto que vamos ver mais adiante. Note que os barra-mentos de controle e de endereos apenas saem da CPU em direo memria.

Local de memria 0

Local de memria 1

Local de memria 2

Registro 1

Registro 2

Registro 3

Linhas de controle

R/W(ler/escrever)

Local de memria 14

Local de memria 15

Memria

...

...

CPU

Dados

Endereos

Thiag

o R

ocha

(201

2)

Figura 9 - Barramentos do computador 2

3.1.2 FrequnciA do processAdor

Quando se fala sobre barramento de dados, vale lembrar, como exemplo, do Pentium IV, 3 GHz FSB 400 MHz. Nele aparecem dois valores, ambos utilizando o Hertz (Hz), que a unidade de medida de frequncia. Sendo que 1 Hz significa uma oscilao de 1 ciclo por segundo, 1 KHz seriam 1.000 ciclos por segundo, e assim por diante. Mas por que na especificao aparecem dois valores? o que voc ver nos tpicos a seguir.

a) Clock interno: indica a velocidade de execuo das operaes. No exemplo, constata-se que o processador capaz de executar 3 bilhes de ciclos em um segundo.

b) Clock externo: trata da velocidade ou frequncia com que os dados trafe-gam no barramento local. tambm chamado de frequncia do Front Side Bus (FSB) e indica a velocidade na troca de dados entre memria, chipset e processador. No exemplo, o FSB 400 MHz indica o clock externo, ou seja, a frequncia do barramento externo, que dada de acordo com cada modelo de processador.


AMD

e In

tel (

2012

)

Figura 10 - Processadores

Ainda a esse respeito, vale citar que ao longo da evoluo dos processadores, algumas tecnologias foram e continuam sendo desenvolvidas, a fim de melhorar o desempenho das CPUs. Assim como o Hyper-Transport da AMD (que usa dois barramentos para comunicao externa: um para acesso memria e outro para acesso ao chipset), em que o controle da memria feito pelo processador, no mais pelo chipset. A Intel desenvolveu o Hyper-Threading e, recentemente, fabrica processadores com a tecnologia Dual Core, Quad Core e mais recentemente Six Core. Outras tecnologias desenvolvidas por esses fabricantes permanecem at hoje embutidas nos ncleos de seus processadores, tais como o MMX e o 3DNOW.

3.1.3 memriA cAche

Um dos fatores de maior relevncia no desempenho final dos processadores , sem dvida, o tamanho da memria cache. Voc sabe o que ? Trata-se de uma memria esttica, constituda por circuitos eletrnicos muito rpidos chamados flip-flops. A memria principal do computador constituda por circuitos capaciti-vos, que demoram certo tempo para fazer a carga e descarga, o chamado tempo de refresh. No caso da cache, esse tempo no existe, conferindo a ela um desem-penho muito superior.

Como voc pde perceber, quanto maior a quantidade de memria cache, mais instrues e dados sero trazidos para ela, diminuindo o nmero de vezes que o processador ter de buscar informaes na lenta memria principal (me-mria RAM). Assim, quanto mais memria cache, maior ser o desempenho.

Atualmente, um processador pode ter at 16 megabytes de memria cache. Acredite! Mesmo parecendo pouco, em se tratando de memria cache, uma quantidade bem elevada. Veja a imagem a seguir:


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asca

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012)

Figura 11 - Memria cache L2 dentro do processador

Percebeu a importncia da memria cache para o desempenho da sua mqui-na? Conhea agora a tecnologia de mltiplos ncleos!

3.1.4 tecnologiA de mltiplos ncleos

Alm do clock, do nmero de bits e do tamanho da cache, outro fator determi-na o desempenho de um processador. Trata-se do nmero de cores ou ncleos. Quando os processadores ultrapassaram a marca dos 3 GHz, eles comearam a consumir muita energia e passaram a esquentar muito. Percebeu-se, ento, que para atingir os 4 GHz, os recursos de hardware seriam comprometidos, e seriam exigidos dispositivos de refrigerao mais caros. Assim, cogitou-se a hiptese de no aumentar o clock, mas sim o nmero de ncleos, que trabalhariam em con-junto, dividindo as tarefas.

A primeira tentativa foi o lanamento da tecnologia Hyper-Threading. Voc se lembra desse termo? Esse tema j foi estudado anteriormente. Caso o processa-dor tenha esse recurso, um processador de um ncleo passa a ser visto pelo sistema operacional como se fossem dois, o que aumenta o desempenho final em cerca de 10% a 20%.

Em 2008, a Intel resolveu criar um processador realmente com dois ncleos. Trata-se do Pentium D, que na verdade era um encapsulamento composto in-ternamente por dois Pentium IV normais. Os processadores top de linha atuais podem ter at oito ncleos.


Beatr

iz C

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Figura 12 - Processador com dois ncleos

3.1.5 instAlAo de processAdores

Na instalao dos processadores, devemos usar pasta trmica entre o proces-sador e o cooler, a fim de aumentar a rea de contato entre os dois dispositivos, melhorando, consequentemente, a transferncia de calor do processador para o cooler. Mas lembre-se de que no recomendado que sejam colocados adesivos (como o de garantia) em cima do processador, pois pode atrapalhar a transfern-cia de calor entre os dispositivos, causando travamento do computador, resets aleatrios ou, at mesmo, queima do processador.

E que tal ver o que voc estudou a respeito dos processadores por meio de uma tabela? A seguir, voc poder observar os processadores Intel, desde o pri-meiro (de 4 bits), at os chips comercializados atualmente. Observe:

Tabela 2 - Processadores Intel

Nome FrequNcia BiTS iNterNosBiTS exterNos Detalhes

4004 740 KHz 4 4

Datado do ano de 1971, foi o

primeiro processador criado

pela Intel. Trabalhava a 740 KHz

e possua 2.000 transistores.


8008 1 MHz 8 8Primeiro processador de 8 bits,

lanado em 1972.

8080 2 MHz 8 8Lanado em 1974, com 6.000

transistores.

8086 5 MHz 16 16 Primeiro processador de 16 bits.

8088

4,77 MHz

a

8 MHz

16 8

1 Gerao: processador

utilizado no 1 PC, o IBM-PC/XT,

em 1981, com 8 bits externos

para baratear o custo e 29.000

transistores.

80286

16 MHz

a

25 MHz

16 16

2 Gerao: PC operando a 16

bits externa e internamente.

Inaugurou a arquitetura PC-AT,

com 134.000 transistores.

80386 SX 25 MHz 32 16

3 Gerao: primeiro processa-

dor a trabalhar com instrues

de 32 bits, embora usasse um

barramento externo de 16 bits.

80386 DX 33 MHz 32 32

1985 Processador de 32 bits.

Podia trabalhar em con-

junto com um coprocessador

matemtico, o 80387. Possi-

bilitava a utilizao de memria

cache externa (na placa-me),

sendo constitudo por 275.000

transistores.


80486 SX 33 MHz 32 32

4 Gerao: 32 bits, interna e

externamente, porm sem

coproces sador interno. Cache

interna de 8 KB.

80486 DX66, 75 e

100 MHz32 32

32 bits, interna e externamente,

com coprocessador interno.

Cache interna de 16 KB com

1.200.000 transistores.

Pentium

75 MHz

100 MHz

133 MHz

166 MHz

200 MHz

MMX 233

32 64

5 Gerao: a Intel passou a pat-

entear os nomes dos processa-

dores. Trabalhava internamente

com instrues de 32 bits, mas

acessava a memria com blocos

de 64 bits. Operava com cache L1

de 16 KB (8 KB para dados e 8 KB

para instrues), possibilitando o

uso de cache externa. O Pentium

200 MMX tinha 32 KB de cache,

utilizando soquete 7 e 3.100.000

transistores.

Pentium II233 MHz a 450

MHz32 64

6 Gerao: arquitetura Risc/Cisc,

Cache L2 interna. soquete slot 1

(cartucho). Era constitudo por


Pentium III233MHz a

1.130 MHz32 64

Alguns processadores saram

com soquete slot 1 e outros com

um novo, chamado PGA 370.

Eram comuns clocks de 700 MHz

e 800 MHz. Era constitudo por



Pentium

IV

1,4 GHz a

3,4 GHz32 64

7 Gerao: capaz de processar 4

dados por pulso de clock (QDR),

Pipeline de 20 etapas. Soquetes

PGA 423 e 478 e LGA775, com

42 a 125 milhes de transistores.

Pentium

IV

HT

3,73 GHz 32/64 64

Os processadores HT usam a

tecnologia Hyper-Threading, que

con siste em aproveitar partes

ociosas do processador para ex-

ecutar outras tarefas. Ele visto

pelo sistema operacional como

um processador de dois ncleos,

embora no o seja. Na verdade,

o desempenho final de 10% a

20% maior que um processador

sem essa tecnologia. Clocks de

2,66 GHz a 3,6 GHz e tecnologia

de 90 nm e 65 nm.

Pentium D 3,73 GHz 32/64 64

Processador com dois ncleos

de Pentium IV. Primeiro proces-

sador de dois ncleos da Intel. A

partir deste, todos os proces-

sadores da Intel usam o soquete

LGA-775. Clocks de 2,66 GHz a

3,6 GHz constitudos por 230

milhes de transistores.

Core 2

Duo2,4 GHz 64 64

Projeto genuinamente Dual.

A pastilha j tem dois ncleos.

Clocks de 1,8 GHz a 2,66 GHz.

Tecnologia de 45 nm com 820

milhes de transistores. Usa

soquete LGA-775.

Core 2

Quad

2,4 GHz a

3,2 GHz64 64

Duas pastilhas de Core 2 Duo

integradas no mesmo processa-

dor. Usa soquete LGA-775.


I3 1,2 GHz a 3,3 GHz 64 64

Processador com dois ncleos e

com a tecnologia Hyper-Thread-

ing habilitada, aumentando o

desempenho do processador. A

arquitetura de comunicao FSB

foi substituda pela arquitetura

DMI. Usa soquete 1156. Tecnolo-

gias de 32 nm.

I5 2,6 GhH a 3,4 GHz 64 64

Processador com quatro ncleos

e com a tecnologia Turbo boost,

que faz overclock no proces-

sador em momentos nos quais

necessrio maior desempenho.

Usa soquete 1156 e tecnologia

de 45 e 32nm.

I7 2,6G Hz a 3,3 GHz 64 64

Processador com quatro ncleos

e tecnologias Hyper-Threading e

Turbo boost. Usa soquete 1156

e 1366. Usa tecnologia de 45 nm.

Como esses dados so modificados medida que novos processadores en-tram no mercado, recomenda-se refazer a pesquisa periodicamente, consultando os sites oficiais dos fabricantes de processadores.

3.2 PlACA-me

A partir de agora, voc passa a estudar a placa-me e suas caractersticas. A placa-me um dos principais componentes dos nossos computadores. Como o prprio nome diz, a principal placa existente no computador. nela que so conectadas todas as demais, as chamadas placas de expanso, como a de vdeo, a de rede etc. Tambm so conectados todos os perifricos que devem ser ligados ao PC, tais como teclado, mouse, monitor, impressora etc.

Alm das placas de expanso e dos perifricos externos, a placa-me ainda responsvel por fornecer os conectores e os slots para a colocao de unidades de disco, memria e processador. Enfim, a placa-me tambm conhecida como motherboard ou mainboard. Acompanhe, na imagem a seguir, a identificao de cada um dos itens que a compem.


Dream

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Figura 13 - Placa-me

Antes de comprar uma placa-me, d uma olhada no site do fabricante. L possvel verificar suas caractersticas, como: com quais modelos de processadores so compatveis; quais slots de expanso ela possui; as ferramentas para manu-teno e deteco de falhas (diagnstico); a ferramenta para atualizao de BIOS; as verses mais novas do BIOS; os drivers dos dispositivos on-board; os manuais; entre outras coisas.

SAIBA MAIS

Que tal verificar alguns sites agora? Comece por estes e sinta-se vontade para pesquisar mais em outros sites sobre placas-me.

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3.2.1 portAs de entrAdA e sAdA

por meio delas que o computador se comunica com os perifricos externos. Na figura a seguir, voc poder visualizar a interface paralela (na cor lils), o co-nector do teclado (na cor roxa), o conector do mouse (na cor verde), as portas USB e RJ45 (de rede) e as entradas e sadas de udio. Note que a utilizao de cores distintas facilita a identificao das portas. Essa facilidade foi trazida pela especifi-cao PC97 e utilizada at hoje.


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Figura 14 - Portas da placa-me

3.2.2 soquete pArA processAdor

nesse encaixe que o processador ser colocado. Existem diversos modelos de processadores no mercado, cada um com um soquete especfico. Sendo as-sim, a placa-me deve ser compatvel com o processador a ser usado.

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Figura 15 - Soquete do processador

Os primeiros modelos de processador Pentium utilizavam o soquete 7. Mais adiante, os processadores Pentium II surgiram com uma nova proposta, o slot 1 (semelhante ao cartucho de videogame Super Nintendo).

Os dois padres de soquete para processador mais utilizados atualmente so o ZIF (Zero insert/input Force Fora de Insero Zero) e o LGA (Landing Grid Ar-ray). Veja nas figuras:


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Figura 16 - Soquete LGA: Soquete 1366 (para processadores atuais da Intel)

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Figura 17 - Soquete ZIF: Soquete AM3 (para processadores atuais da AMD)

3.2.3 slots de memriA

Na placa em questo, voc pde ver quatro slots de memria: dois azuis e dois pretos. Trata-se de memrias DDR2 ou DDR3, dependendo da placa-me.

possvel, ainda, encontrar placas que possuem slots para memrias DDR ou, at mesmo, placas mais antigas, com slots para memrias SDRAM DIMM. Slots


para memrias SIMM 30 e SIMM 72 vias s sero encontrados em placas muito antigas, que j no so mais usadas.

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Figura 18 - Slots de memria DIMM1

3.2.4 chipset

um conjunto de circuitos integrados, ou chip, responsvel pela comunicao entre o processador e os diversos elementos da placa-me. Dada a complexidade dessa atividade, ele dividido em duas partes: ponte norte e ponte sul.

a) Ponte norte (northbridge) a parte do chipset responsvel pelo contro-le do FSB (Front Side Bus), controle da frequncia de operao da memria, do barramento AGP, PCI Express etc. Em virtude desse trabalho todo, a pon-te norte geralmente coberta por um dissipador de calor, visto que o chip aquece muito e, sem o arrefecimento adequado, poderia ser danificado.

b) Ponte sul (southbridge) responsvel pelo controle de elementos que no exigem muito processamento e por dispositivos de entrada e sada, como interfaces IDE (SATA e PATA) e USB. A memria CMOS (que armazena os parmetros do Setup) tambm fica localizada na ponte sul.

Normalmente, os chipsets so desenvolvidos por empresas como VIA Techno-logies, SiS, AMD/ATI e Intel. , portanto, comum encontrar um mesmo chipset em modelos concorrentes de placa-me. Na ilustrao a seguir, voc pode observar uma figura que ilustra o chipset.


Northbridge

Southbridge

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Figura 19 - Placa-me e seus chipsets (norte northbridge e sul southbridge)

3.2.5 slots pci e pci express

Os slots PCI so as terminaes dos barramentos. Neles, sero colocadas as placas de expanso que no exigem muito desempenho ou velocidade, como placas de fax modem e placas de som. J slots PCI Express so reservados para placas com maior poder de processamento e que, normalmente, exigem mais do computador como, por exemplo, as placas de vdeo (slot PCI Express 16X) e as de rede de 1 Gbps ou 10 Gbps (slot PCI Express 1X).

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Figura 20 - Slots PCI-e e PCI

Para apagar as configuraes e senha do Setup, basta mudar um determina-do jumper (jumper da CMOS) de posio, por alguns segundos, e depois voltar


o jumper posio original. Esse ato faz que a memria CMOS (responsvel por armazenar as configuraes do Setup) seja apagada e as configuraes originais de fbrica, do Setup, sejam carregadas novamente.

3.2.6 rom bios

ROM abreviatura de Read Only Memory. Trata-se de uma memria s de lei-tura, no voltil, que armazena o Sistema Bsico de Entrada e Sada. Na verdade, dentro da ROM existe um firmware composto por trs microprogramas, conheci-dos por BIOS, POST e.. A funo de cada um desses programas voc conhecer a partir de agora:

a) BIOS o acrnimo de Basic input Output System (ou Sistema Bsico de Entra-da e Sada). Ele responsvel por controlar o uso e dar suporte ao hardware do computador. o software/sistema que inicializa o computador.

b) POST o acrnimo de Power On Self Test, uma espcie de autoteste que executado durante a inicializao do computador. Nesse caso, se houver al-guma falha, como ausncia do teclado, erro nas memrias ou placa de vdeo, alguma sinalizao emitida. No caso do teclado, uma mensagem ser exi-bida na tela dando conta da sua ausncia. Se houver falha de memria, uma sequncia de bipes ser emitida (normalmente bipes longos e contnuos). Se houver falha na placa de vdeo, a resposta do POST ser a emisso de um bipe longo e trs curtos. Esses cdigos de erros podem variar de acordo com o fabricante da BIOS ou da placa-me.

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Figura 21 - Teste de inicializao (POST) 1


c) Setup o programa de configurao da placa-me. nele que: se configura a data, a hora e a presena ou no de floppy disks; habilita-se ou no deter-minados dispositivos; configura-se a frequncia das memrias e do proces-sador; enfim, toda a configurao de hardware feita aqui. Aps essa confi-gurao, uma espcie de arquivo de parmetros gerada e enviada para a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor), onde uma pequena poro de memria presente no chipset (ponte sul) responsvel por guar-dar essa informao.

d) Bateria da CMOS como voc j viu, a CMOS tem a funo de guardar as in-formaes de configurao do computador. importante saber que ela voltil, ou seja, necessita de alimentao para que no perca as informaes. Nesse caso, existe uma bateria de 3 V, cujo modelo conhecido como CR 2032 e que tem a funo de no permitir que esses dados sejam perdidos quando o computador for desligado.

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Figura 22 - Bateria da BIOS e jumper para reset

3.2.7 conector de energiA

O conector de alimentao, que voc poder verificar na figura seguinte, um ATX 24, que recebe o cabo vindo da fonte. possvel encontrar conectores com apenas 20 pinos, dependendo da placa-me. Os processadores modernos exigem um pouco mais de corrente da fonte. Para suprir essa necessidade, existe o conector de reforo de corrente (auxiliar). Os conectores de reforo de corrente costumam ser de 4 pinos. Em placas-me que aceitam processadores top de linha, ou so destinadas ao pblico de entusiastas, pode ser encontrado um conector de 8 pinos na placa-me.


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Figura 23 - Conector ATX de 24 pinos1

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Figura 24 - Conector auxiliar de 4 pinos

3.2.8 interFAce ide/pAtA

Esse conector possui 40 pinos e responsvel por receber o cabo que vem do disco rgido, unidade de CD ou DVD, de padro IDE. Trata-se de um cabo de 80 vias, muito embora, no passado, ele tivesse apenas 40. Essa porta capaz de trocar dados com o HD a uma taxa de transferncia que pode chegar a 133 MB/s e, por isso, chamada de ATA 133. O conector IDE/PATA pode ser visto na figura a seguir; observe que eles so numerados como IDE1 e IDE2.


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Figura 25 - Interface IDE/PATA

3.2.9 interFAce sAtA

Esse conector recebe o cabo que vem do disco rgido, ou da unidade de DVD, de padro SATA. Trata-se de uma evoluo do IDE PATA, pois, diferentemente do ante-rior, no qual a comunicao paralela, nesse os dados trafegam de maneira serial, razo pela qual a taxa de transferncia comea em 150 MB/s. Entretanto, ele pode atingir at 6 GB/s com a nova verso das interfaces SATA 3.0. Atualmente, a maioria dos dispositivos de armazenamento (como discos rgidos e drives pticos) est usan-do esse tipo de interface. Confira, a seguir, as verses do Serial Ata:

a) SATA 1.0 Velocidade de 1,5 GB/s ou 150 MB/s.

b) SATA 2.0 Velocidade de 3,0 GB/s ou 300 MB/s.

c) SATA 3.0 Velocidade de 6,0 GB/s ou 600 MB/s.

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Figura 26 - Interface SATA


3.2.10 conector Floppy disk

Esse conector possui 34 pinos e recebe o cabo que vem do floppy disk ou uni-dade de disquete. Com a popularizao das Flash Memory (ou pendrives), cada vez mais raro encontrar placas que disponibilizem esse tipo de porta, isso porque um pendrive de apenas 1 GB capaz de armazenar o contedo de aproximada-mente 711 disquetes.

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Figura 27 - Interface do drive de disquetes FDD (floppy disk drive)

3.2.11 plAcAs-me com dispositivos on-boArd e oFF-boArd

Voc j deve ter ouvido falar do termo on-board, certo? Ele utilizado para identificar uma placa-me que traz consigo uma srie de itens integrados. Entre eles, podem-se citar placas de vdeo, som, rede.

O que vai definir qual placa comprar a utilizao que se quer dar ao equipa-mento. Por exemplo, se voc quer utilizar o PC para jogos 3D ou para atividades profissionais que exigem alto desempenho no tratamento de grficos, como apli-cativos CAD/CAM (AutoCad, CorelDraw, PhotoShop), ser preciso uma placa de vdeo robusta, que certamente no vir integrada placa-me.

Por outro lado, se a utilizao no requer maiores recursos, possvel comprar uma placa bem barata e que j traga todos os recursos integrados, permitindo o acesso internet, a utilizao de sutes de escritrio e a visualizao de vdeos e imagens de maneira confortvel.

Existe ainda um meio-termo: possvel comprar uma placa-me que j tenha interfaces on-board e, em caso de necessidade, incluir os interfaces off-board que necessitar. Assim, mesmo que voc possua uma placa de rede 100 Mbps on-board, possvel adquirir uma de 1 Gbps com fibra ptica e integr-la ao equipamento sem problema nenhum; o mesmo vale para placas de som e vdeo.


Dentro desse contexto, conhea agora um caso importante sobre as placas de vdeo off-board, no Casos e Relatos.

CAsos e relATos

Placas de vdeo off-board

Lucas resolveu fazer um upgrade em seu computador e, para isso, neces-sitava de uma nova placa-me. Procurou uma loja de informtica que um amigo lhe indicara e que possua atendentes com bastante conhecimento tcnico e o ajudariam a fazer a melhor escolha da sua placa-me. Chegan-do loja, Lucas foi atendido por Marcos, que lhe perguntou em que podia ajud-lo. Lucas disse a Marcos que precisava de uma nova placa-me que suportasse seu processador Intel Core 2 Quad e seus dois mdulos de me-mria DDR2. Marcos mostrou a Lucas as opes disponveis de placas-me que eram divididas em trs segmentos: uso domstico, que tinha como ca-racterstica recursos mais simples; uso empresarial, que era mais estvel; e, por ltimo, as placas-me utilizadas por gamers ou entusiastas por jogos, sendo estes os clientes que procuram por alto desempenho e estabilida-de. Lucas pediu para conhecer as opes para uso domstico, pois no precisava de uma mquina top de linha e, sim, uma mquina com preo mais acessvel e que executasse bem seus projetos bsicos em AutoCad e, eventualmente, jogasse um jogo. Marcos informou que a placa-me de que dispunha possua os recursos on-board (instalados na placa-me e no poderiam ser retirados da placa), placas de som, placa de vdeo e placa de rede. E disse ainda que possua um barramento PCIe de 16X que possibilita-ria a Lucas uma futura expanso de uma placa de vdeo off-board, caso ele julgasse necessrio.

Lucas fechou negcio com a placa-me sugerida por Marcos, e ainda com-prou uma placa de vdeo off-board PCIe 16X. Entretanto, Marcos lhe in-formou que a placa no estava disponvel e chegaria em trs dias. Lucas concordou em receber depois a placa de vdeo, levou sua nova placa-me para casa, fez a montagem do micro e tudo funcionou corretamente. Aps a montagem, Lucas instalou novamente o sistema operacional, para o mes-mo detectar todos os hardwares e os demais programas. No terceiro dia, Lucas estava ansioso pela chegada da placa de vdeo, havia testado seu novo computador com o AutoCad, o qual estava estudando na faculdade, e o desempenho em projetos 2D foi bom. Porm, os projetos em 3D trava-vam um pouco a imagem em projetos grandes.


No dia seguinte, Marcos ligou para Lucas e lhe informou que sua placa es-tava disponvel. Lucas foi loja, pegou sua placa e foi para casa fazer a sua instalao.

Chegando em casa, Lucas inseriu a placa no barramento PCIe, ligou o micro e o monitor no deu sinal de vdeo, mesmo o computador, aparentemente, ter iniciado corretamente. Lucas teve a ideia de devolver o cabo de vdeo para a placa on-board e a imagem apareceu no monitor. Ele no entendeu o que estava acontecendo; possua uma placa de vdeo, mas a mesma no estava ligando. Pesquisou na internet o que poderia estar ocorrendo, pois a loja de informtica j estava fechada e ele no poderia ir at l pedir aju-da, somente no dia seguinte. Achou uma informao interessante em um frum, que descrevia que ao colocarmos uma placa de vdeo off-board, al-gumas placas-me identificam a nova placa e desabilitam a placa on-board automaticamente, mas outras no, pois o vdeo on-board permaneceria em funcionamento, e o off-board, no. Lucas viu o procedimento para entrar no BIOS e mudar a prioridade da placa de vdeo; escolheu inicializar a placa--me com a placa de vdeo off-board no barramento PCIe. Aps salvar as configuraes de vdeo e retornar o cabo para a placa de vdeo off-board, o vdeo funcionou corretamente e, logo aps, ele fez a instalao do driver de vdeo e o teste com o AutoCad. O desempenho ficou muito bom e ele sentiu-se contente com a aquisio de seu novo hardware.

Como voc viu no relato, em alguns casos, para instalar uma placa de vdeo off-board necessrio configurar no BIOS a preferncia pelo vdeo off-board. Em alguns casos, possvel somente inserir a placa de vdeo no slot e, automatica-mente, o BIOS reconhece a placa de vdeo off-board.

Existem diversos fabricantes no mercado disponibilizando bons produtos, mas h tambm aqueles que fabricam produtos de baixa qualidade. No caso das placas-me, importante que voc fique atento a algumas marcas, tais como: Asus, Gigabyte, Foxconn, PC Chips, MSI, EVGA, Tyan, Intel e ECS. necessrio pes-quisar o histrico dos produtos, conhecer a fundo a tecnologia e, sobretudo, usar a experincia adquirida ao longo dos anos. Assim, voc poder escolher uma pla-ca de acordo com conceitos tcnicos que norteiam a profisso.

3.3 BArrAmenTos

A partir de agora, voc estudar os barramentos dos computadores. Voc sabe sua utilidade? Eles so componentes muito importantes para o computador, pois


tm a finalidade de transferir dados de um dispositivo a outro. Os conceitos que voc estudar agora esto bastante difundidos, e j aparecem no Novo Dicio-nrio Aurlio (1999). Veja a definio de barramentos: [...] o conjunto de vias internas que interligam componentes e perifricos. (Corresponde, nesta acepo, ao ingls bus, abreviatura de busbar). Apesar de no se tratar de uma literatura tcnica, o conceito to simples quanto exato. Os barramentos so mesmo vias ou condutores eltricos por onde os sinais digitais trafegam, interligando todos os componentes e perifricos de um computador. Existem dois tipos de barra-mentos. Conhea cada um deles!

a) Barramentos internos: as placas de expanso conectam-se aos barramentos internos por meio dos slots. Cada barramento possui um tamanho de pala-vra de dados com que pode trabalhar, bem como uma frequncia mxima suportada. Todos esses fatores vo indicar com qual desempenho cada dis-positivo vai se comunicar. Como exemplo desses barramentos, podem-se citar: barramento local, barramento IDE, ISA, VLB, PCI, AGP, PCI Express etc.

b) Barramentos externos: so utilizados para conectar perifricos que ficam fora do gabinete, como teclado, mouse, pendrives, impressoras etc. Para co-nectar-se aos barramentos externos, esses perifricos se utilizam de portas, tais como: porta serial, paralela, USB, porta PS2, Firewire, IrDA etc.

CPU

AGPSlot

AGP

ATADrives

10/100Ethernet

USB Sound

PCI SlotsSouthbridge

PCIExpress

PC Chipset

Northbridge

Dual channel memory slots

Beatr

iz C

asca

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012)

Figura 28 - Barramentos

Agora que voc j sabe o que so os barramentos e j conhece o barramento interno e o externo, saiba mais sobre o barramento ISA.


3.3.1 bArrAmento isA

O barramento ISA (Industry Standard Architecture) era utilizado nos primeiros computadores pessoais, os IBM PCXT, que trabalhavam com palavras de dados de 8 bits. Mais adiante, com o lanamento da arquitetura AT, o ISA passou a ope-rar com 16 bits. O barramento ISA antigo e no mais utilizado atualmente.

3.3.2 bArrAmento pci

Criado pela Intel na poca do desenvolvimento do processador Pentium, o barramento PCI (Peripheral Component Interconnect) utilizado at hoje, dada a sua capacidade de trabalhar a 32 bits ou 64 bits, o que oferece altas taxas de transferncia de dados. Operando com palavras de 32 bits e uma frequncia de 33 MHz, ele atinge uma taxa de 132 MB por segundo. Trata-se de um barramento plug and play (PnP) traduzido como Conecte e Use, ou seja, que permite que uma placa seja a ele conectada e, automaticamente, reconhecida pelo sistema operacional.

Dream

stim

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012)

Figura 29 - Slot PCI

3.3.3 bArrAmento Agp

O barramento AGP (Accelerated Graphics Port) foi desenvolvido pela Intel com o intuito de obter maiores taxas de transferncia entre a placa-me e as placas de vdeo. Criado exclusivamente para placas de vdeo, atingia desempenho bem superior ao PCI.

Bruno

Lor

enzz

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2012

)

Figura 30 - Slot AGP


3.3.4 bArrAmento pci express

A evoluo natural da interface dos jogos de computador, bem como o au-mento de carga grfica nos aplicativos de engenharia e desenho, fizeram que o padro AGP se tornasse obsoleto e incapaz de fornecer taxas de transferncia suficientes para suprir a demanda dos softwares aplicativos e de entretenimento. Para resolver tal problema, uma das medidas da indstria foi a criao do barra-mento PCI Express, o substituto dos barramentos Peripheral Component intercon-nect (PCI) e Accelerated Graphics Port (AGP). Essa nova tecnologia trouxe maiores taxas de transferncia e a capacidade de operar com placas de vdeo mais mo-dernas e capazes de atender s demandas do mercado. Observe, na tabela que segue, comparaes entre as taxas dos diversos padres de barramentos.

Tabela 3 - Taxas de velocidades dos barramentos

barrameNto clock Nmero De BiTS DaDos PorPulsotaxa De traNsF.

PCI 33 MHz 32 1 133 MB/s

PCI 66 MHz 32 1 266 MB/s

PCI 33 MHz 64 1 266 MB/s

PCI 66 MHz 64 1 533 MB/s

AGPX1 66 MHz 32 1 266 MB/s

AGPX2 66 MHz 32 2 532 MB/s

AGPX4 66 MHz 32 4 1.064 MB/s

AGPX8 66 MHz 32 8 2.128 MB/s

PCI-X 1X 66 MHz 64 1 533 MB/s

PCI-X 4X 133 MHz 64 1 1.066

PCI-X 8X 133 MHz 64 2 2.132 MB/s

PCI-X 16X 133 MHz 64 4 4.266 MB/s

Fonte: Adaptado de Clube do Hardware (2009)

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Lor

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2012

)

Figura 31 - Slots PCI-e 16X (superior) e 1X (inferior)


Alm dos barramentos que voc conheceu, ainda existiram outros. Esse ser o assunto que voc ver na prxima etapa!

Podemos seguir? Vamos aos barramentos USB. Acompanhe!

3.3.5 bArrAmento usb

Atualmente, os tcnicos que necessitam instalar uma impressora ou qualquer outro dispositivo USB, muitas vezes, no sabem que at certo tempo atrs essa tarefa era encarada com uma dificuldade razovel, reservada apenas a tcnicos ou pessoas com mais experincia. E voc sabe por qu? Essa dificuldade se devia ao fato de que cada perifrico tinha sua porta ou conector especfico.

Assim, uma impressora ou um scanner deveriam utilizar a porta paralela (co-nector DB 25) ou, em alguns casos, a porta SCSI. No caso do mouse, usava- se a porta serial (conector DB 9), isso sem contar o teclado, que usava a porta DIN ou PS-2 (conector Mini-DIN). Enfim, tudo funcionava sem uma padronizao. Para re-solver esse problema, em 1995 foi criado o USB Implementers Frum, uma aliana promovida por vrias empresas (como NEC, Intel e Microsoft) com o intuito de desenvolver uma tecnologia que permitisse o uso de um tipo de conexo comum entre computador e perifricos.

Desse frum surgiu o padro Universal Serial Bus (USB) que, em portugus, significa Barramento Serial Universal, ou seja, uma tecnologia que tornou mais simples e fcil a conexo de diversos tipos de dispositivos, como cmeras digi-tais, pendrives, modems, mouse, teclado etc. Essa facilidade se deve ao fato de que o USB um barramento totalmente plug and play, que reconhece qualquer dis-positivo conectado sua interface. Alm disso, trata-se de um barramento hot plugging, ou seja, que permite conectar e desconectar qualquer dispositivo com o computador ligado, sem que este sofra danos. Alm disso, no necessrio reiniciar o computador para que o aparelho instalado possa ser usado. Basta co-nect-lo devidamente e ele estar pronto para o uso. O barramento USB permite a conexo de at 127 dispositivos. Ocorre que, normalmente, o computador dis-ponibiliza um nmero pequeno de conectores (quatro atrs e dois na frente). preciso utilizar hubs USB, que so aparelhos que usam uma porta USB do compu-tador e disponibilizam mais quatro ou oito outras portas. preciso, contudo, usar esse dispositivo com critrio, pois conectar vrios perifricos em uma nica porta certamente vai gerar um gargalo que comprometer a velocidade de comuni-cao dos equipamentos em questo.

ConeCTores UsB

Dependendo do fabricante e da utilidade de um dispositivo USB, podem ser adotados quatro tipos criados para interfaces USB. Vamos saber quais so.


4 3 2 1Type A

4 3Type B

1 2

5 4 3 2 1

Mini-A

54321

Micro-A

54321

Micro-B

5 4 3 2 1

Mini-B

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Pac

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2012

)

Figura 32 - Conectores USB encontrados no mercado

a) Conector tipo A: conector mais comum USB, normalmente usado nos pen-drives.

b) Conector tipo B: normalmente usado para conectar um dispositivo, como uma impressora ou scanner, a um computador. Na extremidade do cabo co-nectado ao computador, usa-se o conector tipo A; e o tipo B utilizado na outra extremidade, ligado impressora ou ao scanner.

c) Conectores tipo mini-A e mini-B: normalmente usados em dispositivos pe-quenos como cmeras digitais, filmadoras ou dispositivos de udio porttil. Na extremidade do cabo conectado ao computador usa-se o conector tipo A; e o tipo mini-A ou mini-B conectado ao dispositivo porttil.

indispensvel que voc conhea outra importante caracterstica do USB: o cabo de comunicao leva consigo, alm dos dados, a alimentao para o dis-positivo conectado porta. Com isso, possvel alimentar equipamentos que consomem pouca energia, como: mouse, teclado, pendrive etc. No caso de equi-pamentos maiores, como impressoras, por exemplo, preciso usar fonte prpria.

Acompanhe na tabela a seguir, as verses e taxas de transferncia de dados do USB.

Tabela 4 - Taxas de transferncia USB

taxas De traNsFerNcia Do barrameNto usb

Verso do USB 1.0 1.1 2.0 3.0

Taxa de transferncia 1,5 Mbps 12 Mbps 480 Mbps 4,8 Gbps

Ano de lanamento 1996 1998 2000 2009

Fonte: Adaptado de Clube do Hardware (2009)


3.4 PAdro ATX de gABineTes e fonTes

Mesmo tendo existido outros padres para gabinete, fonte e placa-me, o sobrevivente e que domina quase 100% do mercado o padro ATX. Outros padres j saram de linha, como o XT e o AT. Existe tambm o padro BTX, que acabou no vingando, ao menos por enquanto.

Com o surgimento da arquitetura Pentium II e o consequente aumento de clock dos processadores, houve um aumento da temperatura no interior do ga-binete. As caractersticas do antigo padro AT prejudicavam a ventilao interna, o que dificultava o arrefecimento. Para resolver problemas dessa natureza, foi criado, em 1997, o padro Advanced Tecnology Extended (ATX), que proporcionou uma redistribuio interna dos itens de um PC, melhorando a ventilao.

3.4.1 plAcA-me Atx

A placa-me desse padro passou a trazer as portas serial e paralela embu-tidas. Isso dispensou a utilizao dos espelhos com flat cables, o que melhorou o aspecto interno, bem como a ventilao. Foi possvel, tambm, incluir uma srie de placas de expanso on-board, como placas de som e rede. Outra mudana foi a utilizao dos conectores PS2 para teclado e mouse. Enfim, uma srie de mudan-as que fizeram que o padro fosse rapidamente adotado e utilizado at hoje. A seguir, visualize a figura com uma placa-me ATX.

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012)

Figura 33 - Placa-me ATX


3.4.2 Fonte Atx

A fonte do modelo ATX possui apenas um conector para alimentar a placa--me, que pode ser de 20 ou 24 pinos. Mais tarde, com o passar dos anos, o lana-mento de processadores mais poderosos passou a exigir mais corrente da fonte, havendo necessidade de mais um conector de quatro pinos. Outra caracterstica importante da fonte ATX que ela pode operar em modo standby, fornecendo tenso placa-me mesmo quando o PC est efetivamente desligado. Isso gera a possibilidade de utilizar o recurso WOL, sigla de Wakeup on Lan ou Wakeup on Modem, que permite ligar o PC por meio de um comando oriundo da rede ou da placa de fax modem. As figuras a seguir ilustram bem esse modelo. Observe!

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stim

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012)

Figura 34 - Conector da fonte ATX e reforo de corrente

1 13

+3.3VDC

+3.3VDC

COM

+5VDC

+5VDC

+5VSB

+12V1 DC

+12V1 DC

+3.3VDC

COM

COM

PWR_OK

+3.3VDC

-12VDC

COM

PS_ON#

COM

+5VDC

+5VDC

+5VDC

COM

COM

COM

N/C

12 24

VerdePreto

Karin

a Si

lvei

ra (2

012)

Figura 35 - Ligao direta e tenses da fonte ATX


Como a fonte ATX ligada diretamente pela placa-me, possvel que o tcni-co encontre dificuldades para saber onde est o defeito, caso o micro no esteja ligando. Pode ser que a fonte esteja sem problemas e a causa do no ligamento seja a prpria placa-me. Nesse caso, preciso garantir que a fonte esteja ligando e funcionando corretamente. Para isso, voc deve usar um procedimento bem simples: faa um curto-circuito entre os fios do conector (o verde e um dos pre-tos). Pronto, a fonte dever ligar! Ento basta medir a tenso nos pinos do co-nector para constatar seu correto funcionamento. O referido curto-circuito e os valores de tenso encontrados no conector da fonte podem ser visualizados nas figuras anteriores.

3.4.3 gAbinete Atx

Alm de permitir uma melhor ventilao, o gabinete ATX passou a explorar o design como caracterstica principal. Assim como na linha automotiva comum vermos carros tunados, ou seja, com personalizaes as mais diferentes poss-veis , comum encontrarmos gabinetes ATX com formatos e cores variadas, o que o diferencial desse padro. Para entender melhor, observe as prximas figuras.

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o Ro

cha

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2)

Figura 36 - Gabinete ATX

No exemplo a seguir, note que, ao calcular a potncia da fonte, considerando os dispositivos instalados e a existncia de dois discos rgidos, chega-se con-cluso de que ela dever ter, no mnimo, 305 W para suprir a demanda. reco-mendvel usar uma fonte com potncia sempre superior ao calculado, para obter certa folga. Ou seja, o ideal seria utilizar uma fonte de 500 W.


Tabela 5 - Potncia dos dispositivos

athloN 64 Fx 100 w (valor estimaDo)

HD (cada) 25 + 25 W (valor estimado)

Drive de CD 25 W (valor estimado)

Drive de DVD 25 W (valor estimado)

Placa de vdeo 3D 80 W (valor estimado)

Mouse ptico 25 W (valor estimado)

Total 305 W

Fonte: Adaptado de Infowester (2009)

Uma das principais dvidas dos tcnicos sobre qual potncia a fonte deve ter para cada tipo de microcomputador. Bem, a resposta simples: vai depender do tipo das placas, do processador e da quantidade de dispositivos que se conectam ao computador.

Agora voc j sabe quais foram as mudanas trazidas pe

instalador e reparador de redes de comp. - manutenção de computadores

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