Professor Esp. Diego André Sant’AnaDisciplina: Instalação e Manutenção de Computadores

Componentes do computador

O que é o Processador

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O processador, também chamado de CPU (Central Processing Unit), é o componente de hardware responsável por processar dados e transformar em informação. Ele também transmite estas informações para a placa mãe, que por sua vez as transmite para onde é necessário (como o monitor, impressora, outros dispositivos). A placa mãe serve de ponte entre o processador e os outros componentes de hardware da máquina. Outras funções do processador são fazer cálculos e tomar decisões lógicas.

Alguns Processadores

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Placa-mãe

A placa mãe(motherboard) serve para gerenciar e conectar todos os componentes referente ao computador.

Hard Disk(HD)

Os discos rígidos ou HDs, por sua vez, tem uma relação custo-benefício melhor e são a solução mais barata para armazenamento. Por isso, mesmo com um surgimento dos SSDs, continuam a figurar uma opção interessante, principalmente para guardar grande volume de dados.

SSD(Unidade de Estado sólido)

O SSD para o computador ou notebook é uma ótima opção para acelerar o desempenho do computador. O motivo é simples: enquanto um HD moderno de 7.200 RPM consegue ler dados à apenas 200 Mbps (megabits por segundo), unidades SSD podem chegar a velocidades de 550 Mbps ou mais. O ganho em velocidade de carregamento do sistema e programas é perceptível e pode chegar a carregar programas duas vezes mais rápido do que em um HD comum.

HD E SSD

HDs convencionais trazem partes mecânicas e costumam dar sinais de defeito, ao contrário dos SSDs.

IDE, SATA, mSATA e NGFF

HDs convencionais trazem partes mecânicas e costumam dar sinais de defeito, ao contrário dos SSDs.

Fonte:http://static.hsw.com.br/gif/computer-memory-pyramid.gif

Pirâmide de Memorias

Registradores São dispositivos de alta velocidade, localizamos

fisicamente na unidade central de processamento, para armazenamento temporário de dados. O número de registradores varia em função da arquitetura de cada processador. Existem registradores de uso especifico(com propósito especiais) e de uso geral/

Memória cacheÉ uma memória volátil de alta

velocidade. Quando o processador faz referência a um dado armazenado na memória principal, verifica antes se este dado não está armazenado na memória cache, o processador não acessa a memoria principal, diminuindo o tempo de processamento.

Memória Principal É a memória responsável pelo

armazenamento dos programas que são executados pela CPU em um certo instante, bem como dos dados utilizados pelos programas em execução.

Para que um programa possa ser executado pela CPU é necessário que ele seja previamente armazenado na memória principal. Existem ainda dois tipos de memoria ROM(read only memory – memória somente leitura) e RAM(ramdom acess memory - memória de acesso randômico).

Memória RAMQuando usamos o termo “memória” para um computador,

normalmente estamos nos referindo à sua memória RAM. Se um programa que o usuário pretenda executar não estiver na memória RAM, então ele deve ser transfe rido de um sistema de memória secundário (como discos rígidos, unidades de CD-ROM e etc.) para a memória RAM.

A RAM é um tipo de circuito eletrônico de memória que permite a leitura e a escrita de dados em seu interior. Só que ela é uma memória volátil (como os registradores e a cache), isto é, cortando-se sua alimentação elétrica, apa gamos os dados que estavam nela armazenados.

Memória ROMJá a característica principal da ROM é que o seu conteúdo não

é perdido quando cortamos a sua fonte de alimentação e por isso é utilizada para manter os programas iniciais do computador. Quando ligamos o micro, o processador não sabe o que fazer; ele precisa executar um programa; este programa necessário para dar o boot é gravado em uma memória ROM, localizada na placa-mãe do computador.

Um programa armazenado em ROM recebe o nome de firmware. Na me mória ROM do micro há basicamente três programas (firmware) principais:• BIOS (Basic Input/Output System, Sistema básico de Entrada/Saída);• POST (Power On Self Test, Autoteste ao Ligar);• Setup (programa que permite alterar vários itens da configuração do computador).

Memória ROM1. BIOS (Basic Input/Output System, Sistema Básico de Entrada/Saída):

“Ensina” o processador a trabalhar com os periféricos mais básicos do sistema, tais como os circuitos de apoio, a unidade de disquete e o vídeo em modo texto.

2. POST (Power-On Self-Test, Autoteste ao Ligar): Um autoteste feito sempre que ligamos o micro. Você já deve ter reparado que, ao ligar o micro, há um teste de memória feito pelo POST. O POST executa as seguintes rotinas, sempre que o micro é ligado:

Identifica a configuração instalada. � Inicializa todos os circuitos periféricos de apoio (chipset) da placa-�

mãe. Inicializa o vídeo. � Testa a memória. � Testa o teclado. � Carrega o sistema operacional para a memória. � Entrega o controle do microprocessador ao sistema operacional. �

Memória ROM3. Setup - Programa de configuração de hardware do microcomputador, normalmente chamamos esse programa apertando um conjunto de teclas durante o POST (geralmente basta pressionar a tecla Del durante a contagem de memória, esse procedimento, contudo, pode variar de acordo com o fabricante da placa-mãe).

Memória ROMAtualmente há duas tecnologias básicas para a construção de circuitos de memória ROM:

Mask ROM: Essa é a tecnologia mais tradicional e usada até �o lançamento das primeiras placas-mãe soquete 7 . Esse tipo de circuito vem programado de fábrica e não há como reprogramá-lo, a não ser trocando o circuito da placa.

Flash ROM: Essa é a tecnologia mais moderna para �circuitos de memória ROM, pois permite que o circuito seja reprogramado eletronicamente, isto é, usando o próprio computador. Com isso, você mesmo pode reprogramar um circuito de memória ROM sem a necessidade de trocar peças, como é o caso do upgrade de BIOS em placas-mãe mais modernas.

Memória ROMComo esses três firmwares estão gravados em uma mesma memória ROM, é muito comum haver confusão nos

nomes e acabamos por chamar o POST ou o Setup de “BIOS”. Atualmente, usamos a nomenclatura “BIOS” como

algo genérico, podendo ser interpretado como “tudo que está na memória ROM do micro”.

Arquitetura dos Micros do Padrão PC

Em vez de perdermos tempo vendo como era o PC antigamente até chegarmos no PC atual e em vez de vermos também a maneira clássica e acadêmica de ver um computador, vamos ver logo como é um PC atual, moderno, baseado nos processadores disponíveis atualmente no mercado.

Barramento Genericamente falando, o barramento é um

caminho para a troca de dados entre dois ou mais circuitos. Em geral, os barramentos que utilizam comunicação paralela, como o barramento local (barramento que conecta o processador à memória RAM), podem ser divididos em três grupos:

◦ Barramento de dados: É por onde os dados circulam. �

◦ Barramento de endereços: É por onde a informação de �

endereço é fornecida.

◦ Barramento de controle: Informações adicionais como, �

por exemplo, se a operação é de leitura ou escrita.

Barramentos de I/O Quando dissemos somente “barramento”

ou “barramento do processador” ou ainda “barramento do micro”, normalmente estamos nos referindo ao barramento local, que é o caminho que conecta o processador à memória RAM, como vimos. Esse barramento é de alto desempenho e, por esse motivo, periféricos lentos não podem ser conectados diretamente a ele, para que não haja obstrução na comunicação do processador e, consequentemente, queda de desempenho.

Clock O clock é um dos sinais presentes no

barramento de controle de qualquer barramento que use comunicação paralela. Ele serve para sincronizar a transferência de dados entre o transmissor e o receptor.

O sinal de clock comanda, portanto, a transferência de dados entre dois circuitos.

Quanto maior for a frequência do clock, mais dados serão transferidos, aumentando a taxa de transferência dos dados e, portanto, aumentando o desempenho da comunicação.

Clock O clock estampado nos processadores é usado

somente internamente, dentro do processador. Os processadores atualmente utilizam um esquema

de multiplicação de clock, onde o clock do barramento local é muito inferior ao clock interno do processador. Por exemplo, em um Pentium III-700, internamente o processador opera a 700 MHz, mas o barramento local opera a somente 100 MHz.

Esse esquema de multiplicação de clock foi criado porque é difícil construir placas-mãe e circuitos de apoio que consigam operar em frequências de operação tão altas como aquelas que os processadores conseguem trabalhar internamente.

Exemplo prático Em um micro, o desempenho não é

determinado pelo clock do processador, mas sim pelo desempenho geral do conjunto, onde os demais componentes do micro — placa-mãe, memória RAM, disco rígido e placa de vídeo — influenciam diretamente. Assim, dois micros equipados com o mesmo processador podem ter desempenhos completamente diferentes.

Reset Outro sinal bastante importante presente no

barramento de controle do barramento local do micro chama-se reset, responsável por reinicializar o micro. Há basicamente duas formas de dar um reset no micro: através da chave Reset no gabinete do micro ou pressionando simultaneamente as teclas Ctrl, Alt e Del.

No primeiro caso, o reset será efetuado por hardware: a chave no painel do gabinete é fisicamente conectada ao barramento de controle do micro. Quando um reset desse tipo é executado, o micro se comporta exatamente como se tivesse sido ligado novamente.

Cabo IDE

O IDE, do inglês Integrated Drive Eletronics, foi o primeiro padrão que integrou a controladora com o Disco Rígido. Os primeiros HDs com interface IDE foram lançados por volta de 1986 e na época isto já foi uma grande inovação porque os cabos utilizados já eram menores e havia menos problema de sincronismo, o que deixava os processos mais rápidos.

Cabo SATA

O SATA ou Serial ATA, do inglês Serial Advanced Technology Attachment, foi o sucessor do IDE. Os Discos Rígidos que utilizam o padrão SATA transferem os dados em série e não em paralelo como o ATA. Como ele utiliza dois canais separados, um para enviar e outro para receber dados, isto reduz (ou quase elimina) os problemas de sincronização e interferência, permitindo que frequências mais altas sejam usadas nas transferências.

Pinos X Velocidade

Uma tabela com a quantidade de pinos e a velocidade da taxa de transferência de dados destes padrões.

Cabo SATA

O SATA ou Serial ATA, do inglês Serial Advanced Technology Attachment, foi o sucessor do IDE. Os Discos Rígidos que utilizam o padrão SATA transferem os dados em série e não em paralelo como o ATA. Como ele utiliza dois canais separados, um para enviar e outro para receber dados, isto reduz (ou quase elimina) os problemas de sincronização e interferência, permitindo que frequências mais altas sejam usadas nas transferências.

Soquete VESA(Video Eletronics Standards Association)

DesvantagensDevido a problemas de limitações elétricas, permitem no máximo 2 ou 3 slots por máquina extremamente longas

Encontrado nos micros padrão AT-486 e nas primeiras placas para Pentium tornou-se padrão de barramento para as placas com 486Muito utilizado para placas de video e Controladoras de Disco (IDE e SCSI).

Soquete PCI(Peripheral Componente Interconnect)

BarramentoPCI 32 bitsPCI (Peripheral Componente Interconnect)Frequência: 3 MHz(32bits) Transfere dados no máximo a 133 MB/sBarramentoPCI 64 bitsPCI (Peripheral Componente Interconnect)Frequência: 6 MHz(64 bits)Encontrada em placas-mãe de alto desempenho, próprias para servidoresTransfere dados no máximo a 533 MB/s

Soquete AGP ( Accelerated Graphics Port) 

Barramento AGP 32 bits,6 MHzTaxas de transferência (por ciclo) 1X: 264 MB/s 2X: 528 MB/s 4X: 1056 MB/s 8X: 2112 MB/s

Soquete AGP

Soquete PCI EXPRESS

Soquete PCI EXPRESS

PLACA DE VIDEO

PLACA DE VIDEO

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Referências Livro Hardware Curso Completo 4ª Edição - Gabriel

Torres http://www.tecmundo.com.br/placa-mae/2580-quais-

as-diferencas-entre-ide-sata-e-sata-ii-.htm http://static.hsw.com.br/gif/computer-memory-

pyramid.gif http://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/

2013/10/o-que-levar-em-conta-na-hora-de-comprar-um-ssd-ou-disco-hibrido.html

http://www.ebah.com.br/content/ABAAABDtAAL/aula06

http://en.wikipedia.org/wiki/Conventional_PCI