INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Componentes Internos Profº Elton Rodrigo Molina dos Santos

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2 Sumário Introdução Entendendo como Funciona o Computador...3 Capítulo 1 Algumas nomenclaturas Bit, Bytes, Megabytes, Gigabytes, Terabytes Capítulo 2 Evolução dos computadores ENIAC Calculador? Minicomputadores Microcomputadores...9 Capítulo 3 Componentes internos As partes do computador Monitores Monitores CRT Monitores de LCD Monitores de LED Impressoras CD (Compact Disk) Drive de CD-Rom CD-R e CD-RW Gravadores de CD DVDs Gravadores de DVD Blu-ray Gravador Blu-ray Conectores traseiros O interior de um PC Fonte de alimentação

3 Introdução 1.1. Entendendo como Funciona o Computador Para um melhor entendimento do funcionamento do computador, vamos fazer uma analogia entre o cérebro humano e o cérebro eletrônico, o nosso computador. O Cérebro Humano O cérebro é a parte do corpo utilizada para processar dados, isso quer dizer, armazenar e organizar informações na memória, tomar decisões em função dessas informações e fazer cálculos. Vamos imaginar uma situação do nosso cotidiano. Andando pela rua você encontra um amigo e cumprimenta-o dizendo E ae véi. Agora vamos analisar quais os passos seguidos para resultar no cumprimento: Fase 1: Ao avistar o amigo, você recebeu a imagem enviada através dos olhos; Fase 2: Procurou em sua memória uma imagem parecida com aquela; Fase 3: Ao encontrar a imagem, capturou todas as informações referente àquela pessoa; Fase 4: Diante das informações, tomou a decisão de cumprimentá-la; Fase 5: Mandou uma ordem para a boca dizer E ae véi. Como vimos, um simples processo envolve várias fases. Diante disto, encontramos importantes conceitos do processamento de dados: Entrada: Envio de uma informação para o cérebro Processamento: Análise e tomada de decisão diante das informações Saída: Resposta do cérebro à informação recebida Percebemos que ocorre um fluxo da informação e poderá ser representada pelo diagrama abaixo: ENTRADA PROCESSAMENTO SAÍDA Substituindo pelas partes do corpo envolvida no processo, temos: OLHOS CÉREBRO BOCA 3

4 Podemos dizer que nosso cérebro é uma Unidade Central de Processamento, e os órgãos internos e externos, visto que são os periféricos, isto é, os olhos funcionaram como periférico de entrada, e a boca como periférico de saída. Analisando, ainda, o exemplo, percebemos que executar uma atividade, não importa de que tipo ou nível de complexidade, é seguir uma série ordenada de passos para atingir um objetivo; portanto, o cérebro, desde que nascemos, vem sendo programado a executar uma sequência lógica de passos, e acionamos um determinado programa (guardado em nosso banco de dados) no momento apropriado. O Cérebro Eletrônico O computador também é composto de uma unidade central de processamento e de periféricos. A unidade central de processamento é chamada CPU (Central Processing Unity, ou seja, unidade central de processamento, em inglês) ou UCP, e os periféricos mais utilizados são: monitor de vídeo, teclado, impressora e disco rígido. DISPOSITIVOS DE ENTRADA DISPOSITIVOS DE SAÍDA UCP MEMÓRIA Além de periféricos e uma central de processamento, o computador também possui uma memória, (Lembre-se: memória é qualquer lugar onde os dados podem ser armazenados). Os programas e os dados ficam armazenados nos discos e são carregados na memória somente durante o processamento. 4

5 Capítulo 1 Algumas nomenclaturas Bit, Bytes, Megabytes, Gigabytes, Terabytes... Nosso computador internamente gera pulsos elétricos. Cada pulso gerado recebe o nome de BIT (Binary Digit ou Dígito Binário). Todas as informações que transitam dentro de nosso computador utilizam este tipo de sistema, que é denominado Sistema Binário. Este sistema pode assumir dois estados: 0 ou 1 (Ligado ou Desligado) São através dos bits e bytes que saberemos a capacidade de armazenamento de informações de um dispositivo do computador. Vejamos a tabela seguinte: Bit Menor unidade 0 ou 1 Byte 8 bits Um caractere Kilobyte 1024 bytes ou 1000 bytes KB Megabyte 1024 kilobytes ou 1000 KB MB Gigabyte 1024 megabytes ou 1000 MB GB Terabyte 1024 gigabytes ou 1000 GB TB Petabyte 1024 Terabyte ou 1000 TB PB Exabyte 1024 Petabyte ou 1000 PB EB Zetabyte 1024 Exabyte ou 1000 EB ZB Yotabyte 1024 Zetabyte ou 1000 ZB YB Unidades de velocidade de processamento Hertz Hz é uma medida de freqüência ciclos por segundos Megahertz Mhz Uma unidade de freqüência igual de hertz ou ciclos por segundo. Gigahertz Ghz equivale a 1 bilhão de hertz, ou megahertz. 5

6 Medida de velocidade de transmissão de dados. Bps unidade de medida de transmissão de dados Kbits kbps mil bits por segundo. Megabits Mbps um milhão de bits por segundo. Gigabits Gbps um bilhão de bits por segundo. 6

7 Capítulo 2 Evolução dos computadores O termo computador é usado há muito tempo, desde quando os homens necessitaram de algum tipo de equipamento que auxiliasse na tarefa de fazer cálculos. Computadores são máquinas programadas para executarem tarefas, tais como cálculos matemáticos ou comunicação eletrônica, controlado por diversas instruções ligadas a um programa. Nos anos 30 e 40 foram construídos vários computadores, ainda experimentais, utilizando as válvulas. Esses computadores eram caríssimos e não eram usados como hoje em dia, para aplicações militares, como por exemplo, cálculos da balística para lançamentos de projéteis. Esses computadores não eram tampouco fabricados em série. Cada modelo era um filho único da sua categoria. Eram na verdade geringonças eletrônicas. Alguns eram tão grandes que mediam do tamanho de um ginásio de esportes. Dentro da equipe de pessoas que trabalhavam com esses computadores, havia sempre um sujeito que carregava um carrinho cheio de válvulas. Passava o dia inteiro procurando e trocando válvulas queimadas ENIAC O ENIAC (Eletronic Numerical Integrator and Computer) foi um dos primeiros computadores para uso profissional (militar) criado pela humanidade. Desenvolvido por Mauchly e Ecket da Escola de engenharia Elétrica da Universidade da Pensilvânia, iniciou suas operações em fevereiro de Era constituído de válvulas eletrônicas e media 2,5 metros de altura por 24 metros de comprimento. O peso aproximado do Eniac era de 30 toneladas. Hoje em dia, uma simples calculadora de bolso, adquirida no supermercado, possui uma potência de cálculo bem maior que a do ENIAC. 7

8 2.2 - Calculador? Antigamente os computadores eram grandes e difíceis de usar. Eram usados principalmente para fazer cálculos, ou seja, computar, por isso eram chamados de computadores. Atualmente a maioria das pessoas não usam computadores para fazer cálculos, mas para lazer, ouvir música, enviar e receber mensagens, escrever textos, etc. Fazer cálculos é hoje apenas uma das inúmeras tarefas possíveis. A foto abaixo mostra um computador da década de

9 2.3 - Minicomputadores Nas décadas de 1940, 1950 e 1960, os computadores eram imensos, chegando a ocupar salas inteiras, ou andares inteiros, e custavam milhões de dólares. Com o passar do tempo foram miniaturizados. Na década de 1970 eram comuns os minicomputadores, que tinham mais ou menos o tamanho de uma geladeira. Eram também mais baratos, custando na faixa de algumas dezenas ou centenas de milhares de dólares Microcomputadores Na década de 1970 surgiram os microcomputadores (ou micros), bem mais baratos e compactos a ponto de serem instalados sobre uma mesa. Os primeiros micros eram extremamente limitados em capacidade e velocidade, e sua aplicação era bastante restrita. Não eram capazes de executar as tarefas mais complexas, disponíveis nos computadores maiores (também chamados de mainframes). Os micros modernos são tão rápidos que tomaram o lugar de muitos mainframes. 9

10 Capítulo 3 Componentes internos As partes do computador A maioria dos microcomputadores são mais ou menos parecidos. Provavelmente o computador que você conhece tem um gabinete, um monitor, um teclado e um mouse, como o que mostrado na figura abaixo. Poderão existir algumas diferenças, como o tipo de tamanho do monitor. O gabinete do computador da figura abaixo é chamado de vertical ou torre. Monitor Gabinete Teclado Mouse A rigor o computador é formado pelo gabinete e os circuitos e dispositivos existentes no seu interior. Outras partes como monitor, teclado, mouse, impressora e caixas de som são chamados periféricos do computador. Muitos chamam o gabinete de CPU, mas esta é uma imprecisão técnica. A CPU é na verdade um circuito existente no interior do gabinete, e não o gabinete inteiro. Muitos chamam de computador o conjunto formado pelo gabinete, monitor, teclado e mouse. 10

11 3.2 - Monitores Monitores CRT A maioria dos monitores são bem parecidos com televisores. Utilizam uma tecnologia parecida com a usada pelas TVs, mas a qualidade da imagem é muito melhor. Existem monitores de vários tamanhos. Podemos citar por exemplo os monitores com telas de 14 (14 polegadas), 15, 17, 19, etc. quanto maior é o tamanho de um monitor, maior é o seu preço, assim como ocorre com os televisores. Tubo de raios catódicos Diagrama em corte de um tubo de raios catódicos (cathode ray tube, CRT) de deflexão eletromagnética, usado em televisões e monitores coloridos. 1: Canhões de elétrons e lentes eletrônicas de focalização 2: Bobinas defletoras (deflexão eletromagnética) 3: Anodo de alta tensão 4: Máscara de sombra 5: Detalhe da matriz de pontos coloridos RGB (vermelho, verde, azul) Monitores de LCD (Liquid Crystal Display - Monitores de Cristal Líquido) já são considerados por muitos indispensáveis ao uso do computador. Não é para menos: além de ocuparem menos espaço, consomem menos energia e são mais confortáveis aos olhos. Essa tecnologia não é empregada apenas nos monitores para computador. No mercado, é possível encontrar dispositivos portáteis (como consoles móveis de games, telefones celulares, calculadoras e câmeras digitais) cuja tela é oferecida em LCD. Além disso, vale lembrar que notebooks utilizam esse padrão há anos. 11

12 Monitores de LED Monitores de LED (Light Emitting Diode ou Diodo Emissor de Luz) Estes não possuem a fonte de luz branca, a qual é substituída justamente pelos LEDs de iluminação (milhares deles). Possuem melhor contraste e cores mais vivas do que o LCD, além de um maior brilho e nitidez. A tecnologia empregada nos monitores de LED permitem sua construção em espessura extremamente fina, menor que 1 centímetro. O baixo consumo de energia elétrica também é uma das características marcantes da tecnologia LED, a economia é de até 60% e isso é obtido porque somente são acessos os LEDs necessários na tela Impressoras A impressora é um periférico que permite obter resultados listados em papel. Podem ser fotos, desenhos, textos, tabelas, etc. Praticamente tudo o que aparece na tela do computador pode ser listado na impressora. A maioria das impressoras atuais são a cores, ou seja produzem listagens coloridas, como as que vemos na figura abaixo. 3.4 CD (Compact Disk) Muito mais modernos e eficientes para armazenar dados são os CDs (compact disks). Quando um CD é usado para armazenar programas, é chamado de CD-ROM. Existem ainda os CDs que são usados para armazenar músicas, que são chamados simplesmente de CDs, CDs de áudio ou Áudio CDs. Os CD-ROMs e os CDs de áudio são bastante parecidos, como vemos na figura ao lado. São normalmente guardados em caixas plásticas para protegêlos da poeira e arranhões. 12

13 Drive de CD-Rom Os PCs atuais podem ler informações, programas e musicas de CD-ROMs e CDs de áudio, graças a uma unidade de leitura chamada drive de CD-ROM. Note que apesar do nome, o CD-ROM não é o único tipo de disco que pode ser lido. Podem ser lidos ainda CDs de áudio e outros tipos compatíveis CD-R e CD-RW São Cds especiais que podem ser usados para gravação. Lembre-se que os CD-ROMs e os CDs de áudio são usados apenas para leitura (sua gravação é feita na fábrica). Um CD- R pode ser gravado uma única vez, mas um CD-RW pode ser gravado e apagado milhares de vezes. Para gravar discos CD-R e CD-RW é preciso usar uma unidade especial, chamada gravador de CDs. Assim podemos por exemplo fazer cópias de CDs, criar CDs musicais com músicas selecionadas, etc Gravadores de CD Os gravadores de CD permitem gravar discos CD-R e CD-RW. Podem ainda executar todas as funções de leitura típicas dos drives de CD-ROM. Portanto quem possui um gravador pode não apenas gravar, mas ler todos os tipos de CDs. Ainda assim, alguns computadores possuem duas unidades, como os mostrados ao lado. Uma delas é o gravador de CDs, a outra é um drive de CD-ROM ou drive de DVD. Podemos assim poupar o gravador quando nosso objetivo for apenas ler discos. 13

14 3.5 - DVDs Os DVDs (Digital Video Disk ou Digital Versatile Disk) são fisicamente parecidos com os CD, mas tem capacidade de armazenamento até 30 vezes maior, e podem ser usados para armazenar filmes inteiros. Os DVDs substituíram as fitas de videocassete. Para assistir filmes em DVD usando um computador é preciso que ele tenha uma unidade especial chamado drive de DVD, que mostraremos mais adiante Gravadores de DVD Esses drives podem ser internos, como os que mostramos nas páginas anteriores, ou externos, como o da figura ao lado. Permitem gravar DVDs, CD-R e CD-RW, além de ler DVDs, CD-ROMs, CDs de áudio e todos os demais tipos de CDs e DVDs. Um pouco mais baratos são os que lêem DVDs e CDs mas gravam apenas CD-R e CD-RW (ou seja, não gravam DVDs) Blu-ray Também conhecido como BD (de Blu-ray Disc) é um disco óptico para vídeo de alta definição e armazenamento de dados de alta densidade. É o sucessor do DVD e capaz de armazenar filmes até 1080p Full HD de até 4 horas sem perdas. Requer uma TV de Plasma ou LCD para exibir todo seu potencial. Sua capacidade varia de 25 a 50 Gigabytes. O disco Blu-Ray faz uso de um laser de cor azul-violeta, cujo comprimento de onda é 405 nanometros, permitindo gravar mais informação num disco do mesmo tamanho usado por tecnologias anteriores. 14

15 Gravador Blu-ray Permite a gravação da nova mídia que surgiu no mercado, o Blu-ray. Com velocidade de gravação em 4x, torna-se o mais rápido gravador blu-ray. Suporta gravação Blu-Ray 4x, DVD-R 12x, CD-R 8x e 10x para CD-RW. Por enquanto são muito caros, mas com o decorrer dos anos seu preço tende a diminuir. 3.7 Conectores traseiros É bom conhecer os conectores da parte traseira do computador. Nos PCs atuais esses conectores são coloridos, facilitando a sua identificação. Conector Cabo Descrição PS2 - para teclado PS2 - para mouse 15

16 PS2 híbrido - teclado ou mouse VGA - para monitores DVI - para monitores ou TVs. HDMI - para monitores ou TVs. USB uma infinidade de dispositivos (teclado, mouse, pen-drive, impressora, celular, câmera digital, etc) 16

17 USB a mesma finalidade do USB 2.0, mas sua taxa de transferência é mais rápida. Porta LAN (rede) - interligar computadores em rede Mini jacks - conectores de áudio. Rosa: Entrada para microfone (Mic in) Azul: Entrada de linha (Line in) Verde: Saída para caixas de som frontais (Front speakers out) Preto (ou azul escuro em algumas placas antigas): Saída para caixas de som traseiras (Rear speakers out) Laranja: Saída para caixa Central/subwoofer (Center/subwoofer out) Cinza: Saída para caixas de som intermediárias (Middle speakers out) Entrada de energia - conector para entrada de energia 17

18 3.8 - O interior de um PC Vemos ao lado um gabinete de computador totalmente vazio, ou seja, sem placas de circuitos e sem unidades de disco. Os produtores de computadores compram o gabinete vazio e nele instalam todas as peças que formam o computador. É relativamente fácil produzir o computador, comprando as peças corretas e aprendendo a técnica necessária Fonte de alimentação Localizada dentro do gabinete do computador, a fonte de alimentação, recebe energia da rede elétrica (115 ou 230 volts) e gera as voltagens necessárias ao funcionamento dos chips, placas e das diversas peças que formam o computador. Todo aparelho eletrônico possui uma fonte de alimentação, e o mesmo se aplica a computadores onde seus os componentes eletrônicos trabalham a uma tensão bem menor por volta de 3 a 12 VDC. 18