Montagem Manutencao 130520012304 Phpapp02

Montagem e ManutençãoProf. Thiago Bodruk

thiagobodruk@gmail.com

Teoria da Computação

O que é?

s. m. 1. O que faz cálculos (pessoa ou máquina); 2. Aparelho eletrônico usado para processar, guardar e tornar acessível informação de variados tipos; 3. O mesmo que computador pessoal; 4. computador pessoal: computador para uso individual, cuja construção se baseia num microprocessador.

FONTE: Dicionário Aurélio

Evolução das Tecnologias

Prensa de Guttemberg(1439)

•Livro Impresso

•Jornal Impresso

Eletricidade (1672)

•Telégrafo (1791)

•Pilha Elétrica (1800)

Eletrônica Analógica (1839)

•Telefone (1860)

•Rádio (1906)

•TV Preto-e-Branco (1927)

•TV a Cores (1950)

Computador (1936)

•Z1 (1936)

•Mark I (1942)

•ENIAC (1943)

Microchip (1958)

Eletrônica Digital (1970)

•Apple I (1976)

•Apple II (1977)

•Mac (1984)

Prensa de Gutemberg, 1439

Telégrafo, 1791

Telefone, 1860

Rádio, 1906

Televisão, 1927

Z1, 1936

Mark I, 1942

ENIAC, 1943

Atividade

• Grupos: 4 a 5 pessoas• Formato: Apresentação Oral + PPT• Conteúdo: Tópicos + Imagens + Videos• Duração: 20 a 30 minutos• Capítulos:

– História– Fundadores e Pessoas Importantes– Tecnologias: Hardware e Software– Curiosidades e Cenário Atual

Hardware

Hardware

• Código Binário• Placa Mãe• Processador• Memória• Disco Rígido• Periféricos• Fonte de Alimentação

Código Binário

• Linguagem nativa da máquina• Formado por uns (1) e zeros (0)• Pode ser representado por uma potência de base dois• Os números binários são formados por um

agrupamento de oito números uns ou zeros• Cada um ou zero do grupamento chama-se bit• Um agrupamento de oito bits chama-se byte

Código Binário

0 1 0 0 0 1 0 1

Código BinárioBinário Decimal Octal Hex

00000000 0 000 00

00000001 1 001 01

00000010 2 002 02

00000011 3 003 03

00000100 4 004 04

00000101 5 005 05

00000110 6 006 06

00000111 7 007 07

00001000 8 010 08

00001001 9 011 09

00001010 10 012 0A

UnidadesUnidade Abreviação Valor Qt. Bytes

Bit 0 ou 1

Byte 8 bits 20

Kilobyte KB 1024 bytes 210

Megabyte MB 1024 KB 220

Gigabyte GB 1024 MB 230

Terabyte TB 1024 GB 240

Petabyte PB 1024 TB 250

Exabyte EB 1024 PB 260

Zetabyte ZB 1024 EB 270

Yottabyte YB 1024 ZB 280

Assembly

• Linguagem de Máquina• Notação legível do código de máquina• Formado por registradores Mnemônicos• Cada registrador equivale a uma instrução binária• Exemplos:

– MOV AL, 61h

– push EAX

– call 7C90E252

Placa-Mãe

• Também conhecida como placa de CPU• Conecta todos os componentes do computador• Pode ter elementos on-board ou off-board• Possui diversos conectores de alimentação e para

comunicação com placas e periféricos• Possui um chip BIOS e um CMOS para configuração• Varia de acordo com o processador e a fonte de

alimentação

Placa Mãe

Placa Mãe

• Chipset• Socket do Processador• Slots de Memória• Slots PCI• Slots PCI Express• Bateria BIOS• Rom BIOS

Placa Mãe

• Jumpers• Conectores de Força• Conectores IDE/SATA• Conector FDD• Conectores traseiros

BIOS

• É um software gravado em um chip presente na placa-mãe

• Contém todo o software básico necessário para a inicialização da placa-mãe e do SO

• O processador é programado para executar a BIOS• É composto por:

– Pequena quantidade de memória flash (256k a 1024k)– CMOS– Relógio de tempo real

BIOS

BIOS

CMOS

• Complementary Metal-Oxide-Semiconductor• Memória não-volátil usada para armazenar as

configurações da BIOS• Utiliza memória volátil EEPROM ou flash de 128 ou

256 bytes de armazenamento• É alimentada por uma bateria de lítio CR2032 que

também alimenta o relógio de tempo real

CMOS

Jumper e Bateria da CMOS

CMOS

CMOS Setup

Barramentos

• Via de comunicação• Conecta o processador às placas e periféricos• Exemplos:

– ISA - Industry Standard Architecture).– EISA - Extended Industry Standard Architecture).– VLB - Vesa Local Bus– PCI - Peripheral Component Interconnect– AGP - Accelerated Graphics Port– USB - Universal Serial Bus– Firewire - também chamado IEEE 1394– IrDA - Infrared Developes Association

Barramentos

Conectores ISA 8 e 16 bits

Barramentos

Conectores AGP

Barramentos

Conectores USB

Socket CPU

• É o conector elétrico-mecânico do processador à placa-mãe

• Varia de processador para processador• Cada modelo apresenta uma pinagem específica• Exemplos: Socket 7 (Intel e AMD), Socket 940

(AMD), Socket 479 (Intel), Socket G2, Socket AM3+

Socket CPU

Socket 7 (Intel Pentium e AMD K6)

Socket CPU

Socket G2 (Intel Core i3, Core i5 e Core i7)

Socket CPU

Socket AM3+ (AMD Athlon II, Sempron, Phenom II)

Processador

• É o cérebro do computador• Também chamado de CPU ou microprocessador• Trabalha em uma frequência chamada clock que é

medida em Hertz (Hz)• É dotado de uma memória auxiliar de alta velocidade

chamada memória cache

Processador

Processador Intel Pentium

Processador

Processador AMD K6

Processador

Processador Intel Core i7

Processador

Processador DEC StrongARM

Processador

Processador Pentium IV

Processador

Processador Pentium IV

Processador

• Especificações:– Clock: velocidade medida em pulsos por segundo (Hz)– Quantidade de Registradores: quanto mais registradores

melhor o processamento– FSB: é a velocidade do barramento interno do processador– Quantidade de Memória Cache: quanto maior a memória

cache melhor o processamento– Arquitetura: 32 ou 64 bits

Processador

Front side bus e Back side bus

Processador

• O processador é composto por três partes:– Unidade Lógica Aritmética (ALU): operações e execução de

instruções– Registradores: memórias pequenas e rápidas (cache)– Unidade de Controle: regula o tráfego de dados entre a

memória principal e o processador

Processador

Esquema do Processador AMD Bulldozer

Processador

• Memória cache:– Auxilia o processamento de dados– São memórias internas do processador– São memórias de alta velocidade– Provê os dados em velocidade maior que a memória

convencional– É dividida em níveis: L1, L2 e L3

Processador

Fluxo do Processador

Processador

• Arquitetura– A arquitetura do processador é formado pelas trilhas de

seu circuito– A arquitetura descreve o processador usado no

computador– Processador 32 bits: endereça até 4Gb de info– Processador 64 bits: endereça até 16Gb de info– Exemplos: i386, x86, x86_64, ARM, ia64, ppc

Memória

• Dispositivos que permitem o computador guardar dados, temporariamente ou permanentemente

• Unidade básica é o bit• Existem dos tipos básicos:

– Primária: permite o endereçamento direto do processador– Secundária: permite o armazenamento em massa

Memória

• Memória Volátil:– Requer energia para manter as informações– Quando a alimentação elétrica é suspensa os dados apagam– Usadas no suporte ao processamento– Exemplo: memória RAM

Memória RAM

• RAM:– Random Access Memory– Memória Volátil– Permite o acesso a qualquer posição de memória a

qualquer momento

Memória RAM

• RAM:– Tipo: SIMM, DIMM, EDO, DDR SRAM, DDR2 SRAM, DDR3

SRAM– Tamanho: espaço de armazenamento (bytes)– Velocidade: velocidade de acesso (Hz)– Latência: delay entre requisição e resposta (clock)

Memória RAM

Tipos de Memória

Memória RAMMemória Clock Real

Taxa de Transferência

Máxima Teórica

Módulo de Memória

DDR200 100 MHz 1.600 MB/s PC-1600

DDR266 133 MHz 2.133 MB/s PC-2100

DDR333 166 MHz 2.666 MB/s PC-2700

DDR400 200 MHz 3.200 MB/s PC-3200

DDR2-400 200 MHz 3.200 MB/s PC2-3200

DDR2-533 266 MHz 4.266 MB/s PC2-4200

DDR2-667 333 MHz 5.333 MB/s PC2-5300

DDR2-800 400 MHz 6.400 MB/s PC2-6400

DDR2-1066 533 MHz 8.533 MB/s PC2-8500

DDR3-800 400 MHz 6.400 MB/s PC3-6400

DDR3-1066 533 MHz 8.500 MB/s PC3-8500

DDR3-1333 666 MHz 10.666 MB/s PC3-10600

DDR3-1600 800 MHz 12.800 MB/s PC3-12800

Memória RAM

Diagrama Acesso à Memória

Memória RAM

• Single Channel x Dual Channel:– Velocidade leitura/escrita das memórias– Single Channel = 64 bits– Dual Channel = 128 bits– Necessário dois pentes de memória idênticos (marca,

tamanho, velocidade)– Atualmente existe Triple e Quad Channel

Memória

• Memória Não-Volátil:– Guardam informações mesmo sem energia– Usadas no armazenamento em massa– Exemplos: ROM, PROM, EPROM, EEPROM

Disco Rígido

• Também chamado de HDD• Armazenamento Massivo• São formados por clusters• Os dados são gravados de forma eletromagnética• Permite o trabalho em conjunto com um slave• É formado por uma ou mais partições• Tipo dos Conectores:

– PATA: Parallel Advanced Technology Attachment– SATA: Serial Advanced Technology Attachment

Disco Rígido

HD PATA/IDE

Disco Rígido

HD SATA

Disco Rígido

Partes do HD

Disco Rígido

• Sistemas de Arquivo:– FAT16 e FAT32: usado em SO baseado em DOS e

Windows ou memória flash até 2Gb– FAT32: usado em sistemas padrão Windows NT

Disco Rígido

FAT16 FAT32 exFAT

Formato Até 2Gb 4Gb ~ 32Gb 64Gb+

Sistemas de Arquivo

Disco de Estado Sólido

• Também chamado de SSD• Composto por memória flash• Altíssima velocidade de gravação/leitura• Custo elevado• Sistemas híbridos: HDD + SSD

Disco de Estado Sólido

SSD – Disco de Estado Sólido

Memória Flash

• Tipo EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory)

• Chips semelhantes à memória RAM• Não-volátil e reescrevível• Rápido acesso, melhor resitência que os HDs, baixo

consumo de energia, menor latência, peça única• Podem ser embarcadas em HD externos, pendrives,

cartões de memória, etc

Memória Flash

Memória EPROM 27c256

Memória Flash

SSD - Memória Flash

Memória Flash

SD Card

Memória Flash

Pendrive

Painel Frontal

Pinos do Painel Frontal

Painel Frontal

Pinos do Painel Frontal

Painel Frontal

Item Descrição Pinos

IDE Led Led Leitura do HD [o o]

PWR Led, ACPI Led, MSG Led Led Power [o o] ou [o x o]

Reset, RST Botão Reset [o o]

PWR Btn, PW SW, ON/OFF Botão Power [o o]

SPK Saída Speaker [o x x o ]

Padrão dos Pinos

Fonte de Alimentação

• Há basicamente dois tipos de fonte:– Fontes AT– Fontes ATX

• Saídas de Alimentação:– 3,3v– 5,0v– 12,0v

Fonte de Alimentação

Fonte ATX

Fonte de Alimentação

Conectores da Fonte AT

Fonte de Alimentação

Fonte ATX

Fonte de Alimentação

• AT e ATX– AT é um modelo mais antigo, ATX é mais novo– AT é composto por duas partes– AT possui cabos conectáveis aos LEDs do painel frontal– ATX possui um conector único– ATX atinge voltagens e potência mais elevada

Fonte de Alimentação

Conectores AT e ATX

Fonte de Alimentação

• Fonte de Potência Real (Watts)– Hás duas especificações a serem observadas: a potência

média e a potência máxima– A potência média é a quanto a fonte costuma trabalhar. A

potência máxima é o pico suportado.– A maioria das fontes apresenta a potência máxima

suportada como sendo nominal– A fonte de potência real é aquela que trabalha no mínimo

na potência indicada como nominal, podendo atingir potências maiores

Fonte de Alimentação

Fonte de Potência Real