Organização e Arquitetura de Computadores

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1 Organização e Arquitetura de Computadores Placa de Mãe Prof. Luiz Antonio do Nascimento Definição A placa mãe é uma placa plana de circuito impresso localizado dentro do gabinete com um conjunto de chips e conexões que organizam o computador. Responsável por conectar e interligar todos os componentes do computador: Processador Memória RAM Disco rígido, etc. Existem diversos padrões de placas mãe que devem ser compatíveis com o processador utilizado. Importância para o computador Um dos itens mais importantes do computador e que pode apresentar problemas ou limitar os componentes. Problemas de instabilidades e travamento normalmente são causados pelo mau funcionamento da placa mãe. Na compra de um computador é o componente mais importante (em relação ao modelo e marca) comparado com o processador e a placa de vídeo (para computadores que utilizam jogos ou vídeos). A marca, o fornecedor e a procedência da placa mãe são muito importantes. Alguns componentes remanufaturados entrem no país ilegalmente pelo Paraguai com lotes de produtos defeituosos. Defeitos de placa mãe são confundidos com problemas no Windows. 1

2 O fator de forma designa-se a geometria, as dimensões, a disposição e as características eléctricas da placa-mãe. Foram criados alguns padrões: XT Primeiro padrão que originou os computadores portáteis (Desk Top ou Computador Pessoal). Ainda não existia um padrão para placas mãe. Utilizado com o processador Intel AT (Advanced Tecnology) Um dos primeiros modelos ( ) utilizados com os processadores 386 e 486. Possuia slots ISA, EISA e VESA. Deixou de ser usado principalmente pelo espaço interno reduzido e pela pouca ventilação. Baby AT Modelo reduzido. Possuia os slots ISA e PCI. Placa XT Placa AT 2

3 Placa Baby AT ATX (Advanced Technology Extended): evolução do formato Baby-AT. Ergonomicamente melhor as posições dos conectores. Os componentes alinhados em paralelo facilita a evacuação do calor. Quase todos os processadores a partir do Pentium II utilizam placas ATX. Conector a prova de erros (no padrão AT podia queimar a placa se invertido). Melhor gerenciamento de energia com a opção de desligamento do computador através de software. Conectores das portas seriais e paralelas embutidos. Placa ATX 3

4 Variações do modelo ATX: MicroATX Placas no formato MicroATX são um pouco mais estreitas e, por isso, possuem um menor número de slots de expansão. Mais barata pois possui menos componentes. Possui 4 slots (1 slot AGP e 3 slots PCI, ou 1 AGP, 2 PCI e 1 ISA), enquanto as ATX possuem 7 slots. FlexATX Formato super compacto. Normalmente as placas neste formato só possuem um slot PCI e um slot CNR. Neste slot CNR podem ser encaixadas conectores para as placas onbord de rede, áudio, USB, etc. (pouco usado). MiniATX : Formato compacto alternativo ao formato microatx. Possui 1 conector AGP e 4 conectores PCI. Utilizado em minipc (barebone). Variações ATX: Outros padrões: BTX Formato Intel previsto para trazer algumas melhorias à disposição dos componentes, a fim de optimizar a circulação do ar e permitir uma optimização acústica e térmica. O conector de alimentação BTX é o mesmo que o das alimentações ATX. Possui três formatos: BTX standard, apresentando dimensões standard de 325x267 mm; microbtx, de dimensões reduzidas (264x267 mm); pico-btx, de dimensões extremamente reduzidas (203x267 mm). 4

5 Variações BTX: Outros padrões: ITX : Formato da empresa Via, é um formato extremamente compacto previsto para configurações com os minipcs.. Possui dois formatos: Mini-ITX, apresentando dimensões de 170x170 mm; Nano-ITX, de dimensões extremamente reduzidas 120x120 mm. Pico-ITX, de dimensões ultra reduzidas 100x72 mm. Variações ITX: 5

6 Tabela com tamanho e slots dos padrões de placas mãe: Conexão das placas periféricas Uma placa mãe pode ser classificada de acrodo com o tipo de conexão e integração das placas periféricas. Podem ser: On-board embutido integrado Off-board requer conectar placas Placa de vídeo (principalmente) Placa de som Placa de rede Chipset Principal componente da placa mãe. Comanda toda a comunicação entre a plca mãe, o processador e os demais componentes, assim como entre os componentes, como a placa de vídeo e o HD. A maioria dos chipsets são compostos de dois chips, alguns porém são compostos de apenas 1 ou mesmo 3 ou 4 chips. Depois do processador são os maiores chips encontrados na placa mãe (processador é soquetado e os chipsets soldados). Uma placa mãe pode ter um fabricante diferente de chipset. Os principais fabricantes são Intel, a VIA Technologies, a SiS, a ALi, a OPTi e NVidia. 6

7 Chipset O chipset divide-se em dois importantes chips: Chip Ponte Norte - responsável pela comunicação entre os componentes de maior velocidade do computador. É ele que faz a comunicação entre a CPU e a memória RAM e outros como PCI Express e HDMI (FSB - barramento de transferência de dados que transporta informação entre a CPU e a Ponte Norte). Chip Ponte Sul - estabelece a comunicação entre os principais dispositivos de entrada e saída por meio dos barramentos dos periféricos (PCI e USB). Chipset Ponte Norte e Ponte Sul: Chipset 7

8 Conexões da placa mãe BIOS Chip flash ROM que contém um pequeno software (256k) chamado Basic Imput Output que é responsável por controlar o uso dos dispositivos e mantém informações de data e hora. Trabalha junto com o POST (software que testa os componentes de hardware quando o computador é ligado). As configurações da BIOS podem ser alteradas através do software Setup (acessado teclando Del ou F2 quando o computador é iniciado). Bateria Principal função é manter o relógio da placa mãe funcionando. Cooler Função de refrigerar o processador. Fonte Tem a função da fonte é transformar a corrente alternada da tomada em corrente contínua (AC) já nas tensões corretas, usadas pelos componentes. Ela serve também como uma última linha de defesa contra picos de tensão e instabilidade na corrente, depois do nobreak ou estabilizador. As fontes antigas tinham 200 watts ou menos, enquanto as atuais têm a partir de 450 watts. Existem ainda fontes de maior capacidade, especiais para quem quer usar duas placas 3D de ponta em SLI, que chegam a oferecer 1000 watts! 8