44806312 - Curso - Hardware, Notas de estudo de Engenharia Informática

Baixe 44806312 - Curso - Hardware e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Informática, somente na Docsity!

COLÉGIO XXV DE ABRIL

CURSO TÉCNICO EM INFORMÁTICA

HARDWARE:

MONTAGEM E CONFIGURAÇÃO

DE

MICROCOMPUTADORES

Neumar A.Wildner

Revisado em fev/

HARDWARE: MONTAGEM E CONFIGURAÇÃO DE MICROCOMPUTADORES Elaborado por Neumar Alberti Wildner ([email protected]) 2a.Edição revisada - Itararé(SP), 2004. É permitido reproduzir e distribuir cópias deste manual, desde que acompanhadas dos devidos registros de direitos e este aviso seja mantido em todas as cópias. Todas as marcas registradas citadas são de uso e direito de seus respectivos proprietários. As marcas registradas são de propriedade dos seus autores. A presente publicação foi produzida com o máximo de cuidado. O editor, porém, não assume responsabilidades sobre eventuais erros de interpretação, omissões ou danos resultantes do uso das informações aqui descritas, por terceiros, de boa ou má fé. Os autores gostariam de ser avisados sobre modificações e traduções.

• 1.Introdução.........................................................................................................................................................
• 2.Tipos de Computadores...................................................................................................................................
  • Desktop..........................................................................................................................................................
  • Servidor..........................................................................................................................................................
  • Notebook........................................................................................................................................................
  • Handheld / Palmtop........................................................................................................................................
  • Tablet PC.......................................................................................................................................................
  • Mainframe......................................................................................................................................................
• 3.Principais Componentes e Conceitos
  • Gabinetes.......................................................................................................................................................
  • Placa Mãe.......................................................................................................................................................
    • Chipset......................................................................................................................................................
    • BIOS..........................................................................................................................................................
    • Memória CMOS........................................................................................................................................
    • Slot’s para módulos de memória..............................................................................................................
    • Clock.........................................................................................................................................................
  • Layout de Placa Principal
  • Microprocessador (CPU)................................................................................................................................
    • Clock Speed ou Clock Rate......................................................................................................................
    • Overclock..................................................................................................................................................
  • Memória Principal.........................................................................................................................................
    • Novas Tecnologias..................................................................................................................................
  • Barramentos.................................................................................................................................................
    • Padrão ISA..............................................................................................................................................
    • Padrão EISA e MCA Bus........................................................................................................................
    • Padrão VLBUS (VESA Local Bus)..........................................................................................................
    • Padrão PCI (Peripheral Component Interconnect).................................................................................
    • Porta Serial..............................................................................................................................................
    • Porta Paralela..........................................................................................................................................
    • Interface de Disco IDE............................................................................................................................
    • SCSI (Small Computer System Interface)..............................................................................................
    • AGP (Accelerated Graphics Port)...........................................................................................................
    • Interface USB (Universal Serial Bus)......................................................................................................
    • Fireware..................................................................................................................................................
  • Placas Controladoras de Vídeo....................................................................................................................
  • Pedido de Interrupção (IRQ)........................................................................................................................
  • DMA (Acesso Direto à Memória).................................................................................................................
  • Plug And Play...............................................................................................................................................
• 4.Dispositivos de Entrada e Saída – E/S (Input/Output – I/O)
  • Monitores de Vídeo......................................................................................................................................
  • Teclado.........................................................................................................................................................
  • Mouse...........................................................................................................................................................
  • Hard Disk ou Winchester.............................................................................................................................
    • Geometria lógica e física.........................................................................................................................
    • Cálculo da capacidade............................................................................................................................
    • Formatação.............................................................................................................................................
  • Floppy Drive.................................................................................................................................................
  • Drives de CD-ROM......................................................................................................................................
  • Discos Virtuais..............................................................................................................................................
  • Impressoras..................................................................................................................................................
    • Impressora Matricial................................................................................................................................
    • Impressora a Jato de Tinta.....................................................................................................................
    • Impressora Laser....................................................................................................................................
  • Scanner........................................................................................................................................................
    • Scanner alimentado por folhas...............................................................................................................
    • Scanner de mesa....................................................................................................................................
    • Scanner manual......................................................................................................................................
  • Placas Fax-Modem......................................................................................................................................
• 5.Sistema Operacional
• 6.Instalações e Manuseio..................................................................................................................................
  • Eletricidade Estática.....................................................................................................................................
  • Segurando os componentes corretamente..................................................................................................
  • Manuseio de componentes..........................................................................................................................
  • Recomendações sobre instalação elétrica..................................................................................................
  • Sistemas de Proteção..................................................................................................................................
    • Filtros de linha.........................................................................................................................................
    • Estabilizadores de Tensão......................................................................................................................
    • No-Break.................................................................................................................................................
• 7.Montagem e Configuração.............................................................................................................................
  • Verificação inicial..........................................................................................................................................
  • Recursos necessários..................................................................................................................................
  • Roteiro de Montagem...................................................................................................................................
• 8.Ligando o Equipamento e Verificando o Funcionamento
  • Instalação.....................................................................................................................................................
  • Teste Inicial ao Ligar....................................................................................................................................
  • SETUP.........................................................................................................................................................
  • BOOT...........................................................................................................................................................
  • Instalando o Sistema Operacional...............................................................................................................
  • Configurando os dispositivos.......................................................................................................................
• 9.Glossário........................................................................................................................................................
• 10.Links.............................................................................................................................................................

1. Introdução Basicamente, podemos representar como um computador opera através de um diagrama, mostrado no diagrama 1.1: Nesse diagrama, o nível mais baixo executa as “ordens “ do nível mais superior e suas funções estão assim distribuidas:

• Hardware: é o equipamento físico, consistindo do gabinete, processador, placas, memórias, periféricos, vídeo, teclado, mouse, driver, winchester, etc.
• BIOS ( Basic Input/Output System ): é um conjunto de programas armazenados em memória tipo ROM, que contém funções para inicialização e uso do sistema.
• Sistema Operacional: é o conjunto de programas que é carregado para a memória assim que o hardware é inicializado. Responsável pela operacionalização dos recursos e supervisão dos processos computacionais.
• Aplicativo: é o software executado para atender as necessidades dos usuários, tais como: editores de texto, planilhas eletrônicas, navegador para Internet, bancos de dados, compiladores e interpretadores, etc.
• Usuário: é o operador do sistema. Nessa apostila serão abordados os principais conceitos relacionados a arquitetura e funcionamento de um microcomputador ou seja, a camada mais inferior desse diagrama: o Hardware. As duas camadas logo acima dessa também serão abordadas (BIOS e S.O.) com o objetivo de entender o que um computador precisa para entrar em operação. Ou seja, estar disponível para ser utilizado. A abordagem adotada visa fornecer informações básicas sobre o funcionamento desses componentes, procurando fornecer um entendimento genérico sobre os computadores. Para isso utilizaremos a família de microcomputadores PC (originada com o IBM-PC) como referência, que é baseada na linha de processadores INTEL (ou compatíveis). A apostila está estruturada para fornecer informações técnicas sobre a montagem e configuração básica dos microcompudadores. Nos capítulos 2 a 4 serão descritas algumas características dos principais componentes que compõe os microcomputadores, sua importância relativa no conjunto e aspectos de compatibilidade. No capítulo 5 você encontrará uma referência suscinta sobre Sistemas Operacionais. No capítulo 6 fornecemos orientações quanto aos cuidados no manuseio dos componentes para evitar danos. O capítulo 7 contém as instruções para montagem de um microcomputador e no capítulo 8, finalizaremos o processo com as orientações sobre configuração do SETUP. O capítulo 9 é um glossário dos termos mais comuns encontrados nesse material e, finalizando, no capítulo 10 incluímos alguns links de sites com farto material sobre hardware. Cabe salientar que a evolução tecnológica, além de constante, está muito rápida. Cabe a cada um buscar os meios para se manter atualizado e a leitura de publicações especializadas é um desses instrumentos. A Internet também é uma fonte inesgotável de informação – não deixe de explorá-la. Diagrama 1 .1 - Diagrama de nível de um sistema computacional

Tablet PC

Se parecem com um notebook com a tela no lugar errado ou mesmo um portátil convencional. O monitor de cristal líquido (LCD) gira e se encaixa sobre o teclado, e ao pressionar um pequeno botão na parte superior uma caneta que utiliza um mecanismo “tinta digital” é ejetada para que o usuário faça anotações por escrito na tela, como num bloco de notas. Surgem como alternativa mais flexível aos notebooks, especialmente para usuários corporativos remotos. Embora muito parecidos com um portátil convencional, a arquitetura de hardware dos Tablet PCs é um pouco mais simples. Além de tela digitalizadora de alta resolução e de um sistema de reconhecimento de escrita muito parecido com o dos palmtops, eles utilizam processadores de subnotebooks, possuem placa Wi-Fi (802.11b) sem fio, padrão Ethernet, modems de 56 Kbps embutidos e um teclado integrado ou como opcional. O mesmo acontece com a leitora de disco óptico, que é fornecida como opcional ou drive externo. Outro diferencial é a tela de LCD protegida por um vidro resistente – os fabricantes recomendam ao usuário apoiar mesmo as mãos no monitor, sem medo de quebrar ou de acionar algum comando sensível ao toque como nos handhelds. Isso porque os tablets funcionam apenas com a ação da caneta eletrônica.

Mainframe

Computadores de grande capacidade de processamento. Atualmente, como todos os demais equipamentos, também apresenta tamanho bastante reduzido em relação aos modelos antigos. Utilizado principalmente nas grandes empresas, como servidores de grandes bancos de dados, efetuando processamento centralizado. Figura 2. 3 Tablet PC Figura 2. 4 Mainframe

3. Principais Componentes e Conceitos

Gabinetes

Diferentemente de outros eletrodomésticos que utilizam fontes lineares, os microcomputadores utilizam fontes chaveadas, pois estas permitem uma substancial redução de tamanho e são mais eficientes. A potência da fonte deve ser compatível com o tipo de micro a ser montado e com seus periféricos. O dimensionamento de uma fonte para um microcomputador depende da quantidade de periféricos, e conseqüentemente das placas que serão ligadas no barramento de expansão. Sempre nesses casos devemos escolher uma fonte onde não se utilize mais de 2/3 da sua potência nominal. As tensões geradas por uma fonte chaveada para microcomputadores são 5VDC, 12VDC, -12VDC e -5VDC. Além desses, existe um sinal de +5VDC gerado pela fonte denominado POWER GOOD. Este tem como função indicar à placa-mãe o perfeito funcionamento da fonte e a partir deste, o chipset gera sinais de RESET para todos CIs da placa. Tudo depende do bom funcionamento da fonte. Os compartimentos de drives do gabinete são os chamados "baias". Variam segundo a quantidade e o comprimento, geralmente de 3½" (para HDs e Floopy Drives) e 5¼" (CD-ROMs). Os PC's normalmente são montados em gabinetes padrões no formatos Torre (Mini tower, Midi tower e Full tower) ou Mesa (Desktop e Desktop slim). Os modelos midi e mini tower são normalmente empregados na integração de PC’s para aplicações profissionais ou domésticas. Para ambientes nos quais a economia de espaço é fundamental, recomenda-se a utilização dos modelos Desktop ou Desktop slim, já que o monitor de vídeo poderá ser utilizado sobre o gabinete. Geralmente os gabinetes desktops necessitam que um ventilador interno adicional seja instalado para compensar o menor espaço interno (que dificulta sua refrigeração). Outra desvantagem dos modelos desktop’s é a falta de espaço para a instalação de periféricos adicionais. O modelo full tower é empregado para integração de PC’s servidores, já que esses disponibilizam espaço suficiente para a integração de vários periféricos adicionais (vários HD), motherboard’s com dimensão maior e também maior circulação de ar interno. Figura 3.1 - fonte de alimentação Figura 3.4 - Gabinete mesa Figura 3.3 - Gabinete torre mini Figura 3.2 - Gabinete torre full e midi

com várias informações sobre o hardware instalado no micro. Este relatório é uma maneira fácil e rápida de verificar a configuração de um computador. Para paralisar a imagem tempo suficiente para conseguir ler as informações, basta pressionar a tecla “pause/break” do teclado. Caso seja constatado algum problema durante o POST, serão emitidos sinais sonoros indicando o tipo de erro encontrado. Por isso, é fundamental a existência de um alto-falante conectado à placa mãe. Atualmente algumas motherboard's já utilizam chips de memória com tecnologia flash. Memórias que podem ser atualizadas por software e também não perdem seus dados quando o computador é desligado, sem necessidade de alimentação permanente. As BIOS mais conhecidas são: AMI, Award e Phoenix. 50% dos micros utilizam BIOS AMI.

• Memória CMOS CMOS (Complementary Metal-Oxide Semicondutor) é uma memória formada por circuitos integrados de baixíssimo consumo de energia, onde ficam armazenadas as informações do sistema (setup), acessados no momento do BOOT. Estes dados são atribuídos na montagem do microcomputador refletindo sua configuração (tipo de winchester, números e tipo de drives, data e hora, configurações gerais, velocidade de memória, etc) permanecendo armazenados na CMOS enquanto houver alimentação da bateria interna. Algumas alterações no hardware (troca e/ou inclusão de novos componentes) podem implicar na alteração de alguns desses parâmetros. Muitos desses itens estão diretamente relacionados com o processador e seu chipset e portanto é recomendável usar os valores default sugerido pelo fabricante da BIOS. Mudanças nesses parâmetros pode ocasionar o travamento da máquina, intermitência na operação, mau funcionamento dos drives e até perda de dados do HD.
• Slot’s para módulos de memória Na época dos micros XT e 286, os chips de memória eram encaixados (ou até soldados) diretamente na placa mãe, um a um. O agrupamento dos chips de memória em módulos (pentes), inicialmente de 30 vias, e depois com 72 e 168 vias, permitiu maior versatilidade na composição dos bancos de memória de acordo com as necessidades das aplicações e dos recursos financeiros disponíveis. Durante o período de transição para uma nova tecnologia é comum encontrar placas mãe com slots para mais de um modelo. Atualmente as placas estão sendo produzidas apenas com módulos de 168 vias, mas algumas comportam memórias de mais de um tipo (não simultaneamente): SDRAM, Rambus ou DDR-SDRAM.
• Clock Relógio interno baseado num cristal de Quartzo que gera um pulso elétrico. A função do clock é sincronizar todos os circuitos da placa mãe e também os circuitos internos do processador para que o sistema trabalhe harmonicamente. Estes pulsos elétricos em intervalos regulares, são medidos pela sua freqüência cuja unidade é dada em hertz (Hz). 1 MHz é igual a 1 milhão de ciclos por segundo. Normalmente os processadores são referenciados pelo clock ou freqüência de operação: Pentium IV 2.8 MHz.

Layout de Placa Principal

Figura 3.1 - Layout Placa modelo AT Figura 3.2 - Placa ATX ASUS P4S

• Clock Speed ou Clock Rate É a velocidade pela qual um microprocessador executa instruções. Quanto mais rápido o clock, mais instruções uma CPU pode executar por segundo. Usualmente, a taxa de clock é uma característica fixa do processador. Porém, alguns computadores têm uma "chave" que permite 2 ou mais diferentes velocidades de clock. Isto é útil porque programas desenvolvidos para trabalhar em uma máquina com alta velocidade de clock podem não trabalhar corretamente em uma máquina com velocidade de clock mais lenta, e vice versa. Além disso, alguns componentes de expansão podem não ser capazes de trabalhar a alta velocidade de clock. Assim como a velocidade de clock, a arquitetura interna de um microprocessador tem influência na sua performance. Dessa forma, 2 CPU´s com a mesma velocidade de clock não necessariamente trabalham igualmente. Enquanto um processador Intel 80286 requer 20 ciclos para multiplicar 2 números, um Intel 80486 (ou superior) pode fazer o mesmo cálculo em um simples ciclo. Por essa razão, estes novos processadores poderiam ser 20 vezes mais rápido que os antigos mesmo se a velocidade de clock fosse a mesma. Além disso, alguns microprocessadores são superescalar, o que significa que eles podem executar mais de uma instrução por ciclo. Como as CPU´s, os barramentos de expansão também têm a sua velocidade de clock. Seria ideal que as velocidades de clock da CPU e dos barramentos fossem a mesma para que um componente não deixe o outro mais lento. Na prática, a velocidade de clock dos barramentos é mais lenta que a velocidade da CPU.
• Overclock Overclock é o aumento da freqüência do processador para que ele trabalhe mais rapidamente. A freqüência de operação dos computadores domésticos é determinada por dois fatores:
  • A velocidade de operação da placa-mãe, conhecida também como velocidade de barramento, que nos computadores Pentium pode ser de 50, 60 e 66 MHz.
  • Um multiplicador de clock, criado a partir dos 486 que permite ao processador trabalhar internamente a uma velocidade maior que a da placa-mãe. Vale lembrar que os outros periféricos do computador (memória RAM, cache L2, placa de vídeo, etc.) continuam trabalhando na velocidade de barramento. Como exemplo, um computador Pentium 166 trabalha com velocidade de barramento de 66 MHz e multiplicador de 2,5x. Fazendo o cálculo, 66 x 2,5 = 166, ou seja, o processador trabalha a 166 MHz mas se comunica com os demais componentes do micro a 66 MHz. Tendo um processador Pentium 166 (como o do exemplo acima), pode-se fazê-lo trabalhar a 200 MHz, simplesmente aumentando o multiplicador de clock de 2,5x para 3x. Caso a placa-mãe permita, pode-se usar um barramento de 75 ou até mesmo 83 MHz (algumas placas mais modernas suportam essa velocidade de barramento). Neste caso, mantendo o multiplicador de clock de 2,5x, o Pentium 166 poderia trabalhar a 187 MHz (2,5 x 75) ou a 208 MHz (2,5 x 83). As freqüências de barramento e do multiplicador podem ser alteradas simplesmente através de jumpers de configuração da placa-mãe, o que torna indispensável o manual da mesma. O aumento da velocidade de barramento da placa-mãe pode criar problemas caso algum periférico (como memória RAM, cache L2, etc.) não suporte essa velocidade. Quando se faz um overclock, o processador passa a trabalhar a uma velocidade maior do que ele foi projetado, fazendo com que haja um maior aquecimento do mesmo. Com isto, reduz-se a vida útil do Figura 3.5 - Processador Pentium IV e chipset i Figura 3.6 - Processador AMD ATHLON

processador de cerca de 20 para 10 anos (o que não chega a ser um problema já que os processadores rapidamente se tornam obsoletos). Esse aquecimento excessivo pode causar também freqüentes "crashes" (travamento) do sistema operacional durante o seu uso, obrigando o usuário a reiniciar a máquina. Ao fazer o overclock, é indispensável a utilização de um cooler (ventilador que fica sobre o processador para reduzir seu aquecimento) de qualidade e, em alguns casos, uma pasta térmica especial que é passada diretamente sobre a superfície do processador.

Memória Principal

É onde são armazenadas, temporariamente, as instruções e dados necessários ao processamento: sistema operacional, programas de aplicações e informações. Todo o programa para ser executado, tem que estar na memória RAM (Random Access Memory – Memória de acesso aleatório), seja ele um editor de texto, antivírus, protetor de tela ou navegador web. Na memória não há distinção entre dados e instruções de programas, tudo é armazenado em formato binário. Quanto mais memória, maior o espaço para armazenamento de informações durante o processamento. As memórias RAM geralmente são voláteis, isto é: quando o computador é desligado as informações são perdidas. Os tipos de memória diferenciam quanto ao formato físico:

• DIP – Dual Inline Package = corresponde aos chips de memória, que inicialmente eram soldados diretamente nas placas ou plugados em soquetes individuais.
• SIPP – Single Inline Pin Package = primeiros módulos de memória. Utilizavam pinos (perninhas) para conexão.
• SIMM - Single Inline Memory Module = módulos de memória com contato simplificado.
• DIMM - Dual Inline Memory Module = módulos com contatos diferenciados de cada lado da placa.
• RIMM – Direct Rambus Memory Module = módulos de memória com tecnologia Rambus. quanto ao número de vias (pinos de acesso e controle), tempo de acesso (70, 60, 50ns, etc., em ordem crescente de desempenho) e tipo de tecnologia (FPM, EDO, SDRAM, etc.). As memórias FPM (Fast Page Mode) são de tecnologia mais antiga, apesar de serem encontradas nos 486 e nos primeiros Pentium. Possuem tempo de acesso de 80, 70 e 60ns. Suportam velocidades de barramento de até 66 MHz. As memórias EDO (Extended Data Output) têm leitura mais rápida que as memórias do tipo FPM, com cerca de 20% de vantagem. Esta tecnologia é usada em pentes de 72 vias, possui tempo de acesso de 70, 60 e 50ns, e suporta velocidades de barramento de até 66 MHz. Algumas memórias de melhor qualidade, utilizando a tecnologia EDO, suportam velocidades de barramento de 75 ou até mesmo 83 MHz. Tanto as memórias FPM quanto as memórias EDO são assíncronas, isto é, elas trabalham em seu próprio ritmo, independentemente dos ciclos da placa mãe. São chamadas DRAM (Dynamic Random Access Memory) e precisam continuamente de um sinal da CPU (refresh) para manterem seus dados armazenados. A SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) trabalha sincronizada com os ciclos da placa mãe, sem tempos Figura 3.7- pentes de memória

• Barramento de controle: sinais de relógio, sinais de interrupção, etc. Atualmente distinguem-se dois tipos de barramento na placa principal:
• Barramento Local : que interliga CPU e memória. É a parte do barramento que melhor desempenho dverá ter no sistema.
• Barramento de Entrada/Saída(E/S): interliga todos os outros dispositivos ao barramento local, sendo a sua velocidade e largura (em nr.de bits) menor que a do barramento local.
• Padrão ISA 1 o. Barramento disponível nos PC’s. Inicialmente de 8 bits e posteriormente expandido para 16 bits.
• Padrão EISA e MCA Bus Barramento de 32 bits. O EISA (Enhanced ISA), que é uma modificação do ISA, podemos também conectar placas padrão ISA pois a filosofia do EISA é justamente manter a compatibilidade e preservar investimentos em placas já feitos. O MCA, desenvolvido pela IBM e de pouca aceitação no mercado, apenas aceita placas do mesmo padrão.
• Padrão VLBUS (VESA Local Bus) O barramento VESA Local Bus é uma extensão física do barramento ISA capaz de executar transferência de dados de 32 bits, podendo ainda aceitar placas adaptadoras de 8 ou 16 bits ISA. Desenvolvido principalmente para os processadores 486, não permitem mais que 3 slots VLBUS nas motherboards. Foi abandonado com a introdução do barramento PCI.
• Padrão PCI (Peripheral Component Interconnect) Desenvolvido inicialmente pela Intel, os slots são de 32 bits e só aceitam placas desenvolvidas para esse padrão sendo uma mudança radical no projeto dos barramentos de expansão, abolindo totalmente a dependência de slot ISA. Este barramento é independente do processador podendo ser implementado em qualquer arquitetura de processamento, ao contrário do VESA Local Bus, que foi desenvolvido especialmente para os 486.
• Porta Serial A porta serial é uma porta de comunicação que utiliza um pino para transmissão dos dados e outro Figura 3.9 - barramento isa - 8 bits Figura 3.10 - barramento isa - 16 bits Figura 3.11 - barramento pci

para recepção, sendo os bits transmitidos um a um, em série. Os demais pinos são utilizados para controle entre o computador (DTE) e o dispositivo de transmissão (DCE). A saída serial de um microcomputador é utilizada para diversos fins como por exemplo: ligação de um fax modem externo, mouse, plotter, impressora serial, conexão micro a micro e muitas outras coisas. As portas seriais eram capazes de transmitir dados à velocidade de 9600 bps, enquanto as mais recentes podem transmitir até a 115600 bps. Normalmente estão disponíveis 2 portas seriais com conectores diferentes, voltados, principalmente, para conexão de um mouse serial (conector de 9 pinos) e um modem externo (conector 25 pinos).

• Porta Paralela Utiliza o padrão Centronics e também é conhecida como interface para impressora pela grande utilização para este fim. Neste tipo de conexão os dados são enviados em lote bits, podendo atingir velocidades maiores que na comunicação serial mas, apresenta limitações quanto a distância máxima do cabo. É utilizada normalmente para conexão de impressoras locais e “Zip Drives” além de também ser utilizada por cadeados eletrônicos de proteção de softwares.
• Interface de Disco IDE As placas mais antigas não dispunham de interfaces IDE (Integrated Device Electronics) para discos rígidos e nem drives de disquetes, portas paralelas e seriais. Esses componentes eram viabilizados pela utilização de placas controladoras adicionais chamadas de Super-IDE ou Multi I/O. A partir da era dos 486, estas interfaces passaram a vir integradas à placa mãe e as controladoras integradas aos próprios drives. Cada interface IDE localizada na placa mãe permite a conexão de dois drives. Eles podem ser o ser 2 discos rígidos ou 1 disco rígido e 1 drive de CD-ROM ou Zip drive ou até mesmo 2 CD-ROM. Como cada placa mãe, normalmente, tem duas portas, podemos conectar até 4 dispositivos IDE. A controladora de disquetes permite a instalação de até dois drives. Figura 3.12 - potas seriais e paralela - mod.atx Figura 3.14 - interface de discos Figura 3.13 - conectores portas paralela e seriais Figura 3.15 - flat cables

• Interface USB (Universal Serial Bus) Desenvolvido por 7 companhias (Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC e Northern Telecom), permiti conectar periféricos por fora do gabinete do computador, sem a necessidade de instalar placas e reconfigurar o sistema. Computadores equipados com o USB permitem que periféricos sejam automaticamente configurados tão logo estejam conectados fisicamente, sem a necessidade de reboot ou programas de setup. O número de acessórios ligados a porta USB pode chegar a 127, usando para isso um periférico de expansão. A conexão é Plug & Play e pode ser feita com o computador ligado. A taxa de dados de 12 megabit/s da USB acomoda uma série de periféricos avançados, incluindo produtos baseados em Vídeo MPEG- 2, digitalizadores e interfaces de baixo custo para ISDN (Integrated Services Digital Network) e PBXs digital.
• Fireware Este é um padrão relativamente novo, que tem várias características comuns com o USB, mas traz a vantagem de ser bem mais rápido, permitindo transferências a 400 Mbps contra 12 Mbps da USB. Esta interface foi desenvolvida pela Sony para utilização em aparelhos de áudio e vídeo, entretanto, como é um padrão aberto, tem boas chances de tornar-se popular. O Fireware pode ser utilizado para conexão de câmeras digitais, impressoras, dispositivos de áudio, criação de redes locais de alta velocidade e até conexão de discos rígidos externos.. A principal vantagem dessa interface é a simplicidade. Por ser um barramento serial, tanto as controladoras, quanto os cabos são muito baratos de se produzir. O cabo utilizado é composto por apenas 3 pares de fio, dois pares para a transferência de dados e um para fornecimento elétrico. Como na USB, existe suporte a conexão a “quente”, ou seja, é possível conectar e desconectar periféricos com o micro ligado.

Placas Controladoras de Vídeo

As placas de vídeo dividem-se em comuns, aceleradoras e co-processadas, em ordem de performance. A comum tem como principais componentes um RAMDAC (Conversor Analógico-Digital) e o seu chipset (Trident, OAK, Cirrus Logic, etc.). As aceleradoras geralmente são placas com barramentos que permitem melhor performance na transferência de dados e as co-processadas tem um microprocessador dedicado para a parte de vídeo deixando o processador principal livre. A freqüência de varredura do monitor é controlada pela placa de vídeo. Enquanto um televisor utiliza a freqüência de 60 Hz, as placas de vídeo normalmente redesenham a tela 70 vezes por segundo (70 Hz), apesar da VESA (Video Electronics Standards Association) recomendar um mínimo de 85 Hz. Abaixo disso, o monitor poderá causar problemas oculares aos usuários. Algumas placas mais novas já utilizam uma freqüência de mais de 120 Hz. A máxima resolução e o número máximo de cores que aparecerá no monitor depende também da placa de vídeo (desde que o monitor seja capaz de exibi-las). A memória RAM da placa (denominada memória de vídeo) guarda as informações de vídeo a serem processadas. Podem ser do tipo DRAM e VRAM. A VRAM é mais rápida por ter um tempo de refresh (regravação constante da memória) curto. É o tamanho da memória de vídeo que determina a resolução máxima combinada ao número de cores que podem ser utilizadas por vez. Figura 3.16 - barramento agp

Veja a tabela abaixo (resolução x quantidade de memória x número de cores): Resolução SVGA 1MB SVGA 2MB SVGA 4MB SVGA 8MB 640x480 16 M 16 M 16 M 16 M 800x600 64 K 16 M 16 M 16 M 1024x768 256 64 K 16 M 16 M 1280x1024 16 256 16 M 16 M 1600x1200 - 256 64 K 16 M 1800x1440 - 16 256 16 M Atualmente, qualquer monitor SuperVGA pode exibir 16,7 milhões de cores. Para quem usa o micro com aplicativos tais como editores de texto, planilhas, etc., uma placa com 1 MB de memória atende perfeitamente as necessidades. Porém, se você pretende trabalhar com aplicativos gráficos, tais como imagens 3D, arquivos AVI, edição de imagens, é recomendável pensar em 2 MB, se possível 4 MB. No mercado, as placas controladoras de vídeo são do padrão PCI. Algumas apresentam slots de memória livres para expansão futura.

Pedido de Interrupção (IRQ)

Os endereços de IRQ são interrupções de hardware, canais que os dispositivos podem utilizar para chamar a atenção do processador. Quando digitamos algum caracter no teclado, é através da IRQ 1 que o processador é avisado para suspender o que está fazendo e dar atenção para este dispositivo. Um mesmo IRQ não pode ser compartilhado entre dois dispositivos e existem apenas 16 endereços disponíveis, que não podem ser expandidos. Atualmente muitas placas PCI podem compartilhar o mesmo IRQ, mas na verdade como apenas um dispositivo: o controlador PCI. Os XTs apresentavam somente 8 IRQs e com a expansão dos recursos foi necessário agregar mais endereços. Isto foi conseguido agregando mais um 2o.chip controlador ligado a IRQ 2 do 1o.chip controlador, permitindo que os micros passassem a ter 15 endereços de interrupção disponíveis. Todos os pedidos de interrupção dos periféricos ligados aos endereços entre 8 e 15, controlados pelo segundo controlador, passam primeiro pelo IRQ 2, para só depois chegar ao processador. Isto é chamado de cascateamento de IRQs. O número do endereço de IRQ indica também a sua prioridade, começando do 0 que é o que tem a prioridade mais alta. Não é à toa que o IRQ 0 é ocupado pelo sinal de clock da placa mãe, pois é ele quem sincroniza o trabalho de todos os componentes, inclusive do processador. Logo depois vem o teclado, que ocupa o IRQ 1. Veja que o teclado é o dispositivo com um nível de prioridade mais alto, para evitar que as teclas digitadas se percam. Isso pode parecer desnecessário, já que um processador atual processa bilhões de operações por segundo e dificilmente alguém digita mais do que 300 ou talvez 400 teclas por minuto, mas, na época do XT, as coisas não eram assim tão rápidas. Figura 3.17 - Mapeamento de IRQs