Arquitectura de computadores - · PDF fileFamília de processadores Intel Core i7 |Processador Quadcore (com quatro núcleos) ... O Core i7 suporta apenas as memória DDR3. 38 3. Processadores

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Arquitectura de Computadores

Formadora: Sónia Rodrigues 1

Arquitectura de Computadores

1. Hardware e Software

2. Motherboards

3. Processadores

4 Memórias

Formadora: Sónia Rodrigues

4. Memórias

5. Discos Rígidos e CD-ROM’s

6. Buses

7. Portas de Comunicações

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Conceitos Base

Computador: é um conjunto dedispositivos electrónicos capaz de aceitardados e instruções, executa essasinstruções para processar os dados eapresentar os resultados.U i i f á i i d


Um sistema informático ou sistema deinformação é constituído por doiscomponentes principais:

HardwareSoftware

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Conceitos BaseO Hardware é a parte física docomputador, isto é, o conjunto deequipamento que identificamos nocomputador: processador, dispositivos deentrada e de saída, monitor, memórias,etc.



Conceitos Base

O Software ou suporte lógico representao conjunto de todos os programasresponsáveis pelo funcionamento dosistema e pela execução de quaisquertarefas, como programas de gestão,tratamento de texto elaboração de


tratamento de texto, elaboração degráficos, contabilidade da empresa, jogos,etc..

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Conceitos BaseO Hardware é o responsável pelas quatro funçõesprincipais:

Entrada de dados (Input): comunicação(aceitação) dos dados e dos programas aserem processados.

Processamento: Manipulação dos dados para


Processamento: Manipulação dos dados paraobter informação.

Armazenamento: Armazenamento deinformação para posterior reutilização etransporte.

Saída de dados (Output): Visualização eobtenção da informação produzida.

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Conceitos Base

Unidade Central de Processamento (CPU)


Dispositivos de entrada (input)

Dispositivos de saída (output)

Memórias ou dispositivos de

armazenamento


Conceitos Base

Fonte de alimentação

Unidades (Drives)

Cabos eléctricos


Placas de Expansão

Conectores on board

Placa Principal (Motherboard)

Conectores de Placas de Expansão

1. Hardware e SoftwareConceitos Base

Fonte de alimentação – recebe a energia doexterior e adapta-se ao funcionamento interno do PC.Motherboard – placa principal do computador.Placas de expansão – outras placas ligadas àmotherboard através de slots (encaixes) próprios.Drives – unidades concebidas para funcionarem comdiscos, disquetes, CD ou outras unidades de


armazenamento.Disco Rígido – é a parte do computador onde sãoarmazenadas as informações, ou seja, é a "memóriapermanente" propriamente dita.Cabos – interligam os diversos componentes entre si.

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Unidade Central

Unidade Central de ProcessamentoOU

CPU (Central Processing Unit)Um único componente,unidade fundamental de todo o


sistema,onde se realiza todo o processamento

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PeriféricosA unidade central do computador(microprocessador, memória central)necessita de comunicar com o mundoexterior para receber e enviar informação,e neste ponto são necessários osPERIFÉRICOS.


Como periféricos entende-se osdispositivos electrónicos que se ligamao computador (CPU), que permitem aintrodução de dados e informação, e quepermitem ao utilizador receberinformação.

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PeriféricosExistem três tipos de dispositivos ouperiféricos:

Periféricos INPUT (de entrada): convertem ainformação introduzida pelo utilizador emsequências próprias de bits, capazes de sereminterpretados pelo processador.

Periféricos OUTPUT (de saída): os dados são


Periféricos OUTPUT (de saída): os dados sãotransmitidos para o exterior.

Periféricos INPUT/OUTPUT (de entrada/saída):são aqueles que tanto permitem efectuar a entradacomo, também, a saída de dados. Ou seja sãodispositivos capazes de canalizar informação doexterior para o interior do computador ou vice-versa.

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Periféricos

INPUT ou Entrada


OUTPUT ou Saída

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Periféricos

INPUT / OUTPUT ou Mistos ou de Entradae Saída



Software

São programas, ou conjuntos deinstruções, escritos em diversaslinguagens de programação, quedeterminam a actividade e ocomportamento de um sistemainformático desde os dados a serem


informático desde os dados a seremprocessados até ao funcionamento de umperiférico.

Pode-se dizer que o software constitui aparte lógica de um sistema informático.

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1. Hardware e SoftwareSoftware de base e aplicacional

É prática corrente dividir o software em dois tipos:Software de sistema ou de base: são todos osprogramas responsáveis pelo funcionamento docomputador e pela gestão de todo o seu hardware.Exemplos: Sistema Operativo (MS-DOS, Windows 95,Windows 98, Windows NT, Windows 2000, Windows ME,Windows XP, Windows Vista, Windows Server 2003, etc.)

Software de aplicação ou aplicacional: É representado


p ç p ppelo conjunto de programas que permitem ao computadorexecutar tarefas práticas e úteis para o dia-a-dia doutilizador.Ao contrário do software de sistema, estas tarefas não sãoindispensáveis ao normal funcionamento do computadorpelo que só são executadas a pedido do utilizador.

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2. MotherBoards

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2. MotherBoards

A Motherboard ou Placa-mãe é a placaelectrónica de maiores dimensões de umcomputador, onde estão fisicamente ligadostodos os dispositivos que fazem parte dohardware.


Situa-se no interior da unidade do sistema.

Contém um conjunto de circuitoselectrónicos, responsáveis peloprocessamento dos dados e pelas trocas deinformação, com o interior e com o exterior.

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2. MotherBoards

É o elemento maisimportante de umcomputador pois temcomo função permitirque o processador


que o processadorcomunique com todosos periféricosinstalados com maiorvelocidade efiabilidade.

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2. MotherBoards

Componentes principais da placa-mãe:Microprocessador.

BIOS – Circuito de memória do tipo ROM cuja função básica éarmazenar informações indispensáveis para que o PC possa iniciar(reconhecer dispositivos instalados, testá-los e carregar osdrivers).

Memórias RAM, ROM e Cache.

Circuitos integrados.

Chipset conjunto de chips que podem integrar diversos


Chipset – conjunto de chips que podem integrar diversoscircuitos. O chipset distingue quais as capacidades e o suporteoferecido pelas motherboards. Gere o tráfego de dados;

“Slots” de expansão – Encaixes para placas de expansão.

Bateria – Para que alguns circuitos de memória possamarmazenar determinadas informações para iniciar o computadorsempre que este for ligado.

Barramentos – Permitem a transferência de sinais eléctricos quesão interpretados pelos circuitos como bits.

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2. MotherBoards

A – Encaixe para o processadorB – Encaixe para a Memória RAMC – Slots de expansão D – Plug de alimentaçãoE Conectores IDE e drive


E – Conectores IDE e drive de disquete F – BIOS e bateria G – Conectores de teclado, rato, USB, impressora e outros H – Furos de encaixe I – Chipset (norte I2, sul I1)

2. MotherBoardsPrincipais Formatos

Extended ATX – Utilizado em pequenos servidores eestações de trabalho. Mede até 330X305mm.

BTX – Formato criado pela Intel para sistemas mediacenter. Pode medir até 325X266mm.

ATX – Formato da maioria das motherboards.Medidas máximas: 305X244mm.


Mini-ATX – Formato da maioria das motherboardsdos desktops de tamanho reduzido. Medidasmáximas: 284X208mm.

Micro-ATX – Formato de pequenas dimensões,utilizado em media centers (ao lado das TVs).Medidas máximas: 244X244mm.

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2. MotherBoardsPrincipais Formatos

ATX Extended ATX


Mini-ATX

Micro-ATX

BTX

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3. Processadores

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3. Processadores

Todo o computador, sem excepção, grande oupequeno, possui pelo menos um processador.Existem centenas de processadores, cada umprojectado para diferentes tarefas, e todos temvantagens e desvantagens.Apesar da grande variedade de processadores,todos trabalham da mesma forma.


O processador é o componente maisimportante da placa principal, é ele que faz oprocessamento da informação e que determinaqual a capacidade de processamento de todo osistema e a velocidade com que toda ainformação é processada, ou melhor, que tipo deprogramas podemos usar no sistema.

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3. Processadores

Alguns fabricantes de processadores:INTEL e AMDTRANSMETACYRIXNEC e SONY


MOTOROLA, ZILOG,VIA / CENTAUR

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3. Processadores

Processadores de 8 bits mais popularesnos primeiros microcomputadorespessoais:

8080 e 8085 da Intel6800 e 6809 da MotorolaZ80 d Zil


Z80 da Zilog

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3. ProcessadoresFamília de processadores Intel




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3. ProcessadoresEncaixes de processador

Socket 3: Intel 486Socket 7: Intel Pentium, AMD K5 ,K6, C6, Cyrix MIISocket 8: Intel Pentium ProSocket Super 7: Intel Pentium, AMD K5, K6,Cyrix MIISlot 1: Intel (Celeron, Pentium II, Pentium III)Slot 2: Intel (Pentium II, Pentium III Xeon)Socket 370: Intel Celeron


Slot A : AMD AthlonSocket A: AMD duron e AMD ThunderbirdSocket 423: Intel Pentium 4 WillamanetteSocket 478: Intel Pentium 4 NorthwoodSocket 603: Intel Pentium 4 XeonSocket LGA 775: Intel Celeron D, Core 2 Duo, Core 2Quad

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3. ProcessadoresDissipador de Calor

O Dissipador é umelemento metálico(bom condutor decalor) que estáassociado aoprocessador e que


processador e que,em contacto com oar, liberta o calorexcessivo.Para aumentar o seupoder de dissipação,utilizam-seventoinhas.

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Pentium ProApresentado em Setembro de 1995;Possui múltiplas funções integradas;Grande velocidade de processamento;Funciona com multiprocessamento interno;Microprocessador de 64 bits.


Pentium IIFrequência interna de 350 a 400 MHz;Bus com frequência de 100 MHz;Pode trabalhar em paralelo com outroprocessador do mesmo tipo;Microprocessador de 64 bits;Foi desenhado para microcomputadores de altavelocidade.

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Pentium II CeleronLançado em 1998.Frequências de: 300 MHz, 333 MHz,366 MHz, 400 MHz, 466 MHz, 500MHz


MHz.

Pentium IIIVelocidade clock: 550 MHz.

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Pentium 4Começam em 1.3Ghz e apresentam umatecnologia que proporcionou velocidadesacima de 2Ghz.

Pentium D


Pentium DFoi apresentado ao público na primaverade 2005, no fórum de desenvolvedoresda Intel.O Pentium D consiste em dois núcleos(Dual-core).Memória cache L2 com 2 MB.Barramento a 800 MHz.

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Centrino DuoTem dois núcleos.4 MB de cache.Fabricado para portáteis.Tecnologia de 64 bits.Permite efectuar a gestão de energia de cada núcleo,independentemente.


Core 2 DuoTem dois núcleos.Uma gestão de energia mais avançada.Pode utilizar o chipset 965 Express, o que possibilitamedir a temperatura do processador, através desensores térmicos internos.Portáteis – socket 479.Secretária – socket 775.

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Core 2 ExtremeSocket LGA 771Core Quad-CoreFrequência até 3.2GHz

Quad Core ou Core 2 Quad


Q QTambém conhecido como Core 2 Quad.A tecnologia Quad Core de processadores, faz comque ele tenha 4 núcleos, aumentando a velocidadede processamento.O clock pode alcançar até 3.33Ghz.Socket 775

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Core i7Processador Quadcore (com quatro núcleos)Socket LGA1366 com muito mais contactosque o socket para Core 2 Duo/Quad que é oLGA775.O Core i7 suporta apenas as memória DDR3


O Core i7 suporta apenas as memória DDR3.

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3. ProcessadoresClock interno

O clock interno indica a frequência na qualo processador trabalha.

Portanto, num Pentium 4 de 2,8 GHz, o"2,8 GHz" indica o clock interno.


3. ProcessadoresInstalação e configuração de um processador

Todos os processadores actuaispossuem uma distribuição depinos ou contactos que coincidecom a do socket em apenasuma posição.

Existe uma seta no canto


Existe uma seta no cantoinferior esquerdo que coincidecom uma pequena seta nosocket.

A própria acção da gravidade ésuficiente para encaixar oprocessador.

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Com o processadorinstalado, o próximo passoé usar pasta térmica paramelhorar a condutividadetérmica com o dissipador.

Deve-se passar uma finacamada de pasta térmica


camada de pasta térmicacobrindo todo o dissipadordo processador.Para manter o processadorfirme no lugar (evitandomal contactos nos pinos) eeliminar o excesso de pastatérmica do cooler é precisopressionar o processadorcom uma certa pressão.

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Depois de colocar a pasta térmica,coloca-se o cooler.


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A forma correcta de instalar o cooler é irencaixando uma das presilhas de cada vez,fazendo um "X", onde se encaixa primeiro apresilha 1, depois a 3, depois a 2 e porúltimo a 4.Ou pressionar as 4 presilhas de uma vez


Ou, pressionar as 4 presilhas de uma vez,usando as duas mãos.

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Depois, efectua-se a ligação do cooler àalimentação.





4. Memórias

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4. Memórias

Indispensáveis ao funcionamento de um sistemainformático, estas existem sob a forma decircuitos eléctricos e encontram-se situadas pertodo processador.Armazena informação que o Processadornecessita de utilizar e aceder a velocidadesbastante elevadas.


A memória é um suporte com capacidade paraarmazenar qualquer tipo de informação (dados eprogramas).Existem dois tipos de memórias:

A memória principal (central ou primária)A memória secundária (auxiliar ou de massa)

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4. MemóriasMemória Principal

RAM (Random Access Memory) éuma memória de leitura e escritaonde o acesso à informação é feitoaleatoriamente. É volátil, pois perdetoda a informação quando ocomputador é desligado.

ROM (Read Only Memory) é uma


ROM (Read Only Memory) é umamemória que apenas pode ser lida.

Cache é utilizada para oarmazenamento dos dados maisrequisitados pelo processador,evitando, assim, ler ou escreverdirectamente na memória RAM.

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4. MemóriasMemória Secundária

Suportes de armazenamento maisutilizados

Discos rígidosDiscos ópticosDisquetes


Bandas magnéticas (tapes)Discos sólidos (disks USB)

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4. MemóriasRAM

É uma memória de leitura e escrita onde oacesso à informação é feito aleatoriamente.

É intitulada de volátil pois perde toda ainformação quando o computador édesligado.


Tem como função “guardar” temporariamenteas várias informações do sistema (instruçõesque o processador vai executar, dados aprocessar, resultados intermédios e finais doprocessamento) para consulta posterior.

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4. MemóriasRAM

A capacidade de uma memória RAM émedida em Bytes.A velocidade de funcionamento de umamemória é medida em Hz ou MHz. Este valorestá relacionado com a quantidade de blocosde dados que podem ser transferidos duranteum segundo.

Ex.: 1 GB = 1024 MB

Ex.: 133 MHz


Classificação da RAM – TecnologiaVRAM (Vídeo RAM)RDRAM (Rambus Dynamic RAM)SRAM (Static RAM)DRAM (Dynamic RAM)

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4. MemóriasClassificação da RAM – Tecnologia

VRAM (Vídeo RAM)Geralmente usado em computadores paradescrever RAM dedicada ao propósito de exibirgráficos bitmap em hardware gráfico.

A Vídeo RAM é normalmente fisicamented d RAM i i l d t d


separada da RAM principal de um computador.

Às vezes isto não acontece havendo algunssistemas em que a VRAM é partilhada com aRAM do sistema.

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RDRAM (Rambus Dynamic RAM)

O primeiro PC com suporte para RDRAM

estreou-se em 1999.

Destinava-se a substituir a SDRAM DDR.


Conhecida por RIMM.

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SRAM ( STATIC RAM )É muito mais rápida e muito mais cara do que a DinamicRam, e por isso é usada apenas uma pequenaquantidade dela (normalmente 256, 512 ou 1024kbytes) para agilizar a troca de dados entre oprocessador e a memória DRAM.Existe também em forma de placas, com formato similaràs placas de memória DRAM, que são encaixados naplaca mãe num slot especial.


placa mãe num slot especial.Este tipo de memória começou a ser utilizado a partirdos computadores 386, sendo utilizado na grandemaioria dos computadores 486 e item obrigatório nasplacas mãe mais modernas.

Para se ter uma ideia, um computador com 256 Kb decache L2, chega a ser 30% mais rápido à nível deprocessamento do que um com a mesma configuraçãoporém sem cache.

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DRAM (Dynamic RAM)É a tecnologia usada na fabricação das memória de 30,72 e 168 pinos. Divide-se em:

• FPM RAM (Fast Page Mode)• EDO RAM (Extended Data Output RAM)• BEDO RAM (Burst Extended Data Output RAM)• SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)


( y y )• DDR-SDRAM (Double Data Rate-Synchronous DRAM)

– DDR (Double Data Rate)– DDR 2 (Double Data Rate 2)– DDR 3 (Double Data Rate 3)

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EDO RAM BEDO RAMFPM RAM


VRAM DDRSDR SDRAMDRAM


EDO RAM (Enhanced Data Output DRAM)Completa a DRAM tradicional com um buffer queretém as solicitações da CPU enquanto a DRAM vaibuscar dados.

Tem performance melhor a EDO DRAM “burstmode” (modo intermitente). Esta fornece dados


( )quatro vezes mais depressa que a EDO DRAMpadrão.

As memórias da família EDO só fazem sentido seum 486 ou Pentium não tiver uma boa cache. Umacache de 512K resolve o afunilamento causadopelo excesso de solicitações da CPU.

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BEDO RAM (Burst Extended DataOutput RAM)

É um tipo melhorado de memória.

É levemente mais rápida do que as memórias


EDO convencionais.

Este tipo de memória é suportado apenas por

alguns modelos de placa mãe.

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SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)

Encontrada em Placas de memória SIMM e DIMM.

É mais rápida do que as memórias EDO.

Não é um tipo de memória mas sim um padrão.

E i t 4 ti d ó i t d ã


Existem 4 tipos de memórias com este padrão:

• SDR,

• DDR,

• DDR2,

• DDR3.

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SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)SDR SDRAM:• PC66: Trabalha na frequência de 66Mhz;• PC100: Trabalha na frequência de 100Mhz;• PC133: Trabalha na frequência de 133Mhz.


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SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)A DDR SDRAM foi criada para ter o dobro de desempenho emrelação às memórias existentes (que passaram a serchamadas SDR SDRAM) sem aumentar o clock da memória.É um tipo de SDRAM que suporta transferências de dados duasvezes por ciclo de clock, dobrando a velocidade de acesso.Este tipo de memória consegue suportar velocidades debarramento de cerca de 250 MHz.


A transferência de dados entre o processador e este tipo dememória é de cerca de 2.4 gigabytes por segundo. Tambémchamada de SDRAM II.

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SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)DDR SDRAM

• Exemplos:– 256 MB DDR 266MHz– 512 MB DDR 266MHz– 1 GB DDR 266 MHz

– 256 MB DDR 333 MHz512 MB DDR 333 MH


– 512 MB DDR 333 MHz– 1 GB DDR 333 MHz

– 512 MB DDR 400 MHz– 1 GB DDR 400 MHz

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SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)A DDR2 SDRAM ou DDR2, é uma evolução ao antigopadrão DDR SDRAM.A nova tecnologia veio com a promessa de aumentar odesempenho, diminuir o consumo eléctrico e oaquecimento, aumentar a densidade e minimizar ainterferência electromagnética (ruído).Existem módulos até 4GB de memória


Existem módulos até 4GB de memória.

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SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)Exemplos DDR 2

• 512 MB DDR II 400MHz• 1 Gb DDR II 400 MHz• 2 Gb DDR II 400 MHz• 512 MB DDR II 533 MHz• 1 Gb DDR II 533 MHz

2 Gb DDR II 533 MH


• 2 Gb DDR II 533 MHz• 512 MB DDR II 667 MHz• 1 GB DDR II 667 MHz• 2 Gb DDR II 667 MHz• 512 MB DDR II 800 MHz• 1 GB DDR II 800 MHz• 2 Gb DDR II 800 MHz• 1 GB DDR II 1066 MHz• 2 Gb DDR II 1066 MHz

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SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)DDR3 SDRAM, Taxa Dupla de Transferência Nível Três deMemória Síncrona Dinâmica de Acesso Aleatório), tambémconhecida como DDR3, é um padrão para memórias RAM queestá a ser desenvolvida para ser a sucessora das memórias DDR2SDRAM.

Exemplo:• 1 GB DDR III 1066 MHz• 1 GB DDR III 1066 MHz


• 1 GB DDR III 1066 MHz

• 1 GB DDR III 1333 MHz• 2 GB DDR III 1333 MHz



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4. MemóriasClassificação da RAM – Interface

CHIP DE MEMÓRIA ou Módulo DIP (Dual in Parallel)A memória apresenta-se em diferentes formatos,correspondendo a cada um, várias características deinterligação com o sistema.

Inicialmente toda a memória existia neste formato,sendo (tipicamente) aplicada na motherboard comoqualquer outro chip, o que dificultava bastante a sua


q q p, qevolução.

Também utilizada em alguns PC 286. Eram módulos dememórias de 8 bits.

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SIPP’sPor volta de 1987 surgiram os SIPP’s.São pequenas placas que incluem diversos chips dememória e encaixam na placa mãe através duma fila depinos metálicos.Esta forma de concepção era mais evolutiva na medidaem que se podiam substituir mais facilmente estesmódulos, no entanto nunca vingou comercialmentedevido à fragilidade dos pinos metálicos


devido à fragilidade dos pinos metálicos.Foram os primeiros módulos de memória, e foramusados em PC 286 e nos primeiros PC 386.Eram também módulos de 8 bits.

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SIMM’s (Single Inline Memory Module)Evoluíram dos SIPP’s anteriores, mas em vezde pinos metálicos interligavam-se através decontactos que encaixavam num conector (slot)normalizado e muito funcional.Memória utilizada em alguns 286 maismodernos, nos 386 e em muitos 486.



DIMM’s (Double Inline Memory Module)Em 1997 surgiram os DIMM’s que mais não são do que SIMM’s quecontém uma dupla fila de módulos de memória, facilitando a interfacee diminuindo o número de slots necessários.Este modelo difere também na largura de interface com o barramento.Quando os primeiros SIMM's surgiram tinham 30 pinos para conexão,tendo posteriormente evoluído para 72.Com o aparecimento da memória SDRAM em DIMM's, este númeroaumentou para 168


aumentou para 168.

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4. MemóriasNúmero de contactos

É o nome que se dá ao formato físico doschips.Este número de contactos também é muitocomum em chips de memória ROM utilizadosnas placas-mãe.A memória SIMM foi a primeira a utilizar umslot para efectuar a ligação à placa-mãe.


Existiram módulos no padrão SIMM comcapacidade de armazenamento de 1 MB a 16MB.Módulos de 30 contactos e de 72 contactos.

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4. MemóriasNúmero de contactos

O padrão DIMM é composto por módulosde 168 pinos (Contactos).


4. MemóriasROM

Memória que unicamente pode ser lida.Com ela, o processador pode efectuaroperações de leitura mas nunca deescrita.É utilizada para guardar alguns programase informação responsáveis pelo


e informação responsáveis pelofuncionamento interno do computador.Ao contrário da memória RAM, a ROM nãoperde a informação quando o computadoré desligado ou numa situação de falha decorrente eléctrica.

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4. MemóriasCache

É a memória com uma velocidade defuncionamento superior à RAM.É colocada entre esta e o processador com oobjectivo de fornecer instruções e dados deuma forma mais rápida, anulando os temposde espera do processador.


Tipos de CacheCache primária (L1) – É embutida no próprioprocessador e é bastante rápida para oacompanhar em velocidade.Cache secundária (L2) – Um pouco mais lenta emuito mais barata que a L1. Pode estar embutidana motherboard ou directamente no processador.

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4. MemóriasMontagem de Memórias num computador

Deve-se segurar sempre os módulos dememória pelas laterais, evitando assimqualquer possibilidade de danificá-los.


4. MemóriasMontagem de Memórias num computador

Uma forma de verificar rapidamente qual o tipode memória utilizado pela placa, é verificar atensão, decalcada próximo do slot.

Módulos DDR utilizam 2.5V,Módulos DDR2 utilizam 1.8VMódulos DDR3 utilizam 1.5V



5. Discos Rígidos e CD-ROM

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O disco rígido destina-se a guardar permanentementeos programas e os dados do PC.A capacidade de armazenamento é medida,normalmente, em Megabytes, em que 1 Mbyte ≅1milhão de bytes.É um dispositivo de armazenamento de altacapacidade de acesso directo e rápido, mais utilizadopara a leitura e escrita de informação.


Permite ler e armazenar mais informação avelocidades mais elevadas do que qualquer outrodispositivo de armazenamento.É no disco rígido que se encontram os programasnecessários para o funcionamento do computador.Sistema operativo e aplicações diversas.

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É composto por uma série de pratosmetálicos revestidos por uma substânciamagnética, que se encontram seladas numacaixa, e a leitura da informação é feitaatravés de cabeças de leitura e escrita ligadasa um motor.


O disco está ligado ao bus da motherboarddirectamente, em conectores específicos,necessitando de um interface ou dispositivode controlo.

Os dispositivos mais utilizados são o IDE ouEIDE, o SCSI e o SATA.

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Num disco, ainformação éorganizada em


cilindros, pistase sectores.

Actuador


Cilindros: são pistas concêntricas (com omesmo raio) nas superfícies dearmazenamento do disco.Pista: é dividida em sectores de igualdimensão.



IDE ou EIDESCSI


SATA


SCSI (Small Computer System Interface)Existe uma grande variedade de padrões de dispositivosSCSI, sendo que estes inicialmente usavam interfacesparalelas.Para que um dispositivo SCSI funcione é necessário ter umequipamento que realize a interface entre a máquina e ohardware SCSI. Essa interface é chamada de “HostAdapter”.É muito popular nos servidores e mesmo noscomputadores pessoais de gama alta se bem que se


computadores pessoais de gama alta, se bem que senota uma tendência para ser substituído em algumasaplicações por tecnologias recentes como o USB ou o IEEE1394 (também conhecido como Firewire, iLink ou DV).Mas por enquanto nenhum destes interfaces constitui umaalternativa credível ao SCSI, no caso do USB devido à suareduzida performance e elevada utilização do CPU, e nocaso do IEEE 1394, por causa da fraca penetração nomercado deste interface, que se deve ao custo elevado doscontroladores.

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Disco SCSI de 300 GB, Preço +-600€


‣ SCSI (Small Computer System Interface)


“Host Adapter”Disco SCSI Cabo SCSI de 50 vias


IDE ou EIDE (Integrated Drive Electronics)O interface IDE é, actualmente o standardusado nos computadores pessoais.A razão principal para o abandono do SCSI emfavor do IDE nos computadores pessoais é oseu menor custo.Além disso, as inovações incluídas no standardIDE ( i i d i i d d SCSI)


IDE (a maioria das quais copiadas do SCSI)permitiram aumentar a sua performance eflexibilidade.No entanto, o IDE/ATA foi progressivamenteencontrando limites ao nível da quantidade dedados que podia transferir.

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Disco Seagate

320 GB, 7200 rpm

Preço +-80€Socket IDE/ATA

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IDE ou EIDE

Cabo IDE de 40 vias


Cabo IDE de 80 vias

Socket IDE/ATA


SATAOs discos rígidos SATA transferem os dados em série.É o sucessor da tecnologia IDE.A primeira geração SATA (SATA/150 ou SATA I), roda a1,5 GHz. A transferência de dados é de 1,2 Gb/s ou 150MB/s, o que permite cabos mais longos do que osantigos cabos IDE.SATA II permite usar os mesmos plugs e os mesmoscabos que o SATA I No entanto alguns sistemas não


cabos que o SATA I. No entanto alguns sistemas nãosuportam a velocidade SATA II e a velocidade do clockdeve ser limitada manualmente para 150 Mb/s por meiode um jumper. A tecnologia SATA II também éconhecida como SATA/300.

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Disco SATA

320 GB, 7200 rpm

Preço +-70€

Slot SATA numa placa-mãe


SATA


Cabo SATA Slot SATA

Cabo alimentação SATA

Disco SATA


Unidade RWSão simultaneamente gravadores e leitores.Podem ser internas ou externas e ligar-se aobus do computador através de interfaces EIDEou SCSI, portas paralelas ou conectores USB.


5. Discos Rígidos e CD-ROMInstalação e/ou substituição de um disco rígido

Ligar namotherboard

Ligar naDrive Master

Ligar naDrive Slave


5. Discos Rígidos e CD-ROMInstalação e/ou substituição de um disco rígido


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5. Discos Rígidos e CD-ROMInstalar ou Substituir uma drive CD-ROM


5. Discos Rígidos e CD-ROM Instalar ou Substituir uma drive CD-ROM



6. Buses

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6. Buses / Barramento

O barramento (bus, em inglês) é um conjuntode condutores eléctricos utilizado para atransferência de dados entre os componentesde um sistema informático.O número de fios que constituem obarramento (Bus) permitem caracterizá-lo.

Por exemplo, um computador com um barramentode dados de 16 bits pode transferir 16 bits de


de dados de 16 bits, pode transferir 16 bits dedados de cada vez.

Para ligar discos, drives de disquetes, CDs ouDVDs à placa principal usa-se o flat cable.

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6. Buses / BarramentoBarramento de Expansão

Slots de expansãoSão “espaços” na motherboard onde sãoencaixadas as placas de expansão.Existem vários tipos de slot para diversasfinalidades.O que diferencia os vários tipos de slot é a


O que diferencia os vários tipos de slot é avelocidade de transmissão de dados.

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O que são Placas de Expansão?São placas de circuitos impressos que permitem“expandir” a capacidade de um computador.Em inglês são chamadas expansion card, expansionboard, adapter card ou accessory card.Exemplos:

• Placa de vídeo


• Placa de vídeo• Placa de som• Placa de rede

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ISA (Industry Standard Architecture) – É utilizado para ligar periféricos lentos,como a placa de som e modem (16 bits baixa velocidade).MCA (Micro Channel Architecture) - Criado em meados dos anos 80 pela IBM,para ser usado nos computadores IBM PS/2.EISA (Extended Industry Standard Architecture) – Parecido com o slot ISA.VLB (VESA Local Bus) - Compatível com o barramento ISA.PCI – Utilizado por periféricos que precisam de velocidade, como a placa devídeo (32 bits, alta velocidade).AGP (Accelerated Graphics Port) – Utilizado exclusivamente por interface devídeos 3D (32 bits, alta velocidade).


PCI Express – Utilizado nas placas de vídeo mais modernas, varia de 1X até32X.

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Barramento de ExpansãoSlot ISA (Industry Standard Architecture)

Inicialmente utilizava 8 bits para a comunicação, eposteriormente foi adaptado para 16 bits.É uma arquitectura de 16 bits, ou seja, 16 linhas ou canaispara a circulação dos dados e uma velocidade de 8 MHz, oque dá uma taxa de transferência de cerca de 8megabits/segundo.Tem-se mantido em muitas motherboards, se bem quenormalmente combinada com uma ou outra dasarquitecturas mais recentes, como, por exemplo, a


q p parquitectura PCI.Com a introdução do 286, o barramento e o slot ISAaumentaram de tamanho, de forma a acompanhar ascaracterísticas do novo processador:

Barramento de dados de 16 bits;Barramento de endereço de 24 bits;Frequência de operação de 8 MHz.

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Barramento de ExpansãoSlot ISA (Industry Standard Architecture)

PLACA DE EXPANSÃO ISA

PLACA DE EXPANSÃO ISAe

SLOT ISA DE 8 BITS


ISA e

UM SLOT ISA DE 16 BITS

Barramento de ExpansãoMCA (Micro Channel Architecture)

O barramento MCA já faz parte da história da microinformática.Foi criado em meados dos anos 80 pela IBM, para ser usado noscomputadores IBM PS/2, os sucessores do IBM PC/AT.Tratava-se de um barramento de 32 bits que trabalhava com umclock de 10 MHz, o que o tornava 2,5 vezes mais veloz que ovelho barramento ISA.Apesar de ser veloz para os padrões da sua época, possuía umsério problema: era um barramento "secreto", pertencente à IBM.Isto significa que apenas a IBM podia produzir placas de expansãoMCA bem como placas de CPU equipadas com slots MCA


MCA, bem como placas de CPU equipadas com slots MCA.Além de ser inútil para os demais fabricantes além da IBM, nãoera nada interessante para o utilizador.Como apenas a IBM produzia placas de expansão MCA, ou entãoempresas credenciadas pela IBM, essas placas acabavam por sermuito raras e caras.O barramento ISA, apesar de ser inferior, continuou a ser usadoem larga escala por todos os fabricantes, excepto a IBM.

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Barramento de ExpansãoMCA (Micro Channel Architecture)


Barramento de ExpansãoEISA (Extended Industry Standard Architecture)

O barramento EISA (Extended ISA) foi criado por diversasempresas líderes na fabricação de hardware para PCs.A sua principal característica era manter a compatibilidadecom as placas ISA, e ainda permitir a conexão de placas deexpansão EISA. Portanto, um slot EISA pode operar comdois tipos de placas:

Placas ISA de 8 ou 16 bits operando com 8 MHz


Placas ISA de 8 ou 16 bits, operando com 8 MHzPlacas EISA de 32 bits, operando com 8 MHz.

O slot EISA é muito parecido com o slot ISA, pois ambostêm o mesmo tamanho. A diferença é que o Slot EISA émais alto que o ISA, dessa forma é possível ligar os doistipos de placas neste mesmo slot.

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Barramento de ExpansãoSlot VLB (VESA Local Bus)

Esse tipo de barramento teve uma grandeaceitação no mercado – arquitectura aberta écompatível com o barramento ISA.O barramento VLB é ligado ao barramento local,através de um buffer.Desta forma, a frequência de operação do VLB éigual à do barramento local.

Barramento de dados igual ao do processador


Barramento de dados igual ao do processador.Barramento de endereços de 32 bits.Frequência de operação igual à frequência dobarramento local.

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Barramento de ExpansãoSlot VLB (VESA Local Bus)


Barramento de ExpansãoSlot PCI (Peripheral Component Interconnect)

Utilizados na maior parte das placas que nãorequerem muita velocidade.É um barramento criado pela Intel, esubstituiu os barramentos EISA e VLB.É um barramento independente de qualquerprocessador.Modelos de barramento PCI (32 ou 64 bits) –

i ã l t d 32 bit


( )mais comum são os slots de 32 bits,trabalhando a frequência de 33 MHz (o quedá uma taxa de transferência de 132 MB/s).

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Barramento de ExpansãoSlot PCI (Peripheral Component Interconnect)


Barramento de ExpansãoSlot AGP (Accelerated Graphics Port)

Utilizado para placasgráficas com capacidadede aceleração paragráficos 3D.Barramento dedicado àl áfi


placa gráfica.Apesar de existiremvários modelos, ostandard AGP divide-seem 4 velocidades detransferência.

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Barramento de ExpansãoAGP (Accelerated Graphics Port)


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Barramento de ExpansãoSlot PCI-e (PCI Express)

PCI Express é o padrão de slots criadopela Intel.Sucessor do AGP e do PCI.Slot de expansão multifunções de altavelocidade.Existem slots de várias velocidades


Existem slots de várias velocidades,facilmente reconhecíveis pelos diferentestamanhos.

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Barramento de ExpansãoSlot PCI-e (PCI Express)



7. Portas de comunicações

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7. Portas de Comunicações

São um meio frequentemente utilizadopara efectuar comunicação entre o PC e oexterior (como por exemplo: asimpressoras). Porta paralela

(impressora)


Rato

Teclado

USB Portassérie

7. Portas de ComunicaçõesCentronics

A porta Centronics foi a primeira a serutilizada para transferir dados para aimpressora.A porta paralela é a saída de 25 pinosfêmea, na parte posterior do computador,que é utilizada para comunicar comimpressoras e outros periféricos.Esta porta também é conhecida por interface


a po a a b o da po aCentronics, nome da empresa que criou odesenho original.Centronics é outro nome para porta paralelae dispositivos do tipo Centronics normalmentesão impressoras mais antigas, já que as maisnovas usam outro tipo de conexão com o PC(USB).

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7. Portas de ComunicaçõesCentronics

25 pinos macho


Entrada paralela

no Computador

25 pinos macho

Porta 25 pinos fêmea

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7. Portas de ComunicaçõesRS232C (série)

RS-232 (também conhecido por EIA RS-232C ou V.24) é um padrão para trocaem série de dados binários.Porta (de baixa velocidade) desenhadapara comunicações com periféricos quenão necessitam de transferir grandesvolumes de dados tais como ratos e


volumes de dados, tais como ratos emodems.A porta é “série” porque a transmissão éfeita bit a bit, um de cada vez.As portas série que normalmente equipamos PCs existem em duas versões, de 9 e25 pinos.

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7. Portas de ComunicaçõesRS232C (série)


RS232C de 9 pinos

7. Portas de ComunicaçõesPS2

PS/2 (Personal System/2) foi um sistemade computador pessoal criado pela IBM em1987 com um conjunto de interfaces próprias.Um "computador PS/2" tinhas inúmerasvantagens em relação ao PC tradicional, comoequipamento (hardware) homologado e todosos drivers escritos pela IBM e um sistemaoperativo próprio (OS/2).


O PS/2 desapareceu do mercado em poucosanos, mas o OS/2 foi continuado para PCscomuns até meados de 1996.Porém, muitas das interfaces de hardware doPS/2 são utilizadas até hoje, por ocuparemmenos espaço e serem mais rápidas.Por exemplo, o rato ou teclado "PS2“.

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7. Portas de ComunicaçõesUniversal Serial Bus (USB)

É um tipo de conexão Plug and Play quepermite a conexão de periféricos sem anecessidade de desligar o computador.O USB foi concebido na óptica do conceitode Plug and Play, revolucionário na alturad ã d d i


da expansão dos computadores pessoais,bem como minimizar o esforço deconcepção de periféricos, no que dizrespeito ao suporte por parte dos sistemasoperativos e hardware.

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7. Portas de ComunicaçõesFireWire

O FireWire (também conhecido comoi.Link, IEEE 1394 ou High PerformanceSerial Bus/HPSB) é uma interface serialpara computadores pessoais e aparelhosdigitais de áudio e vídeo que oferececomunicações de alta velocidade e


comunicações de alta velocidade eserviços de dados em tempo real.

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7. Portas de ComunicaçõesHDMI

HDMI (High-Definition MultimediaInterface) é um interface compacto deáudio e vídeo de transmissão digital dedados de alta definição.

É uma alternativa aos padrões analógicos


É uma alternativa aos padrões analógicos.

HDMI serve para ligar áudio/video digitalcomo Leitores de DVD Blu-ray,computadores, consolas de jogos,monitores e televisões digitais.

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