Introdução Estrutura Conectores Jumpers Outros componentes ROM BIOS CHIPSET. Cap. 2 - Placas mãe

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1 Cap. 2 - Placas mãe Arquitectura de Computadores 2010/2011 Licenciatura em Informática de Gestão Dora Melo (Responsável) Originais cedidos gentilmente por António Trigo (2009/2010) Instituto Superior de Contabilidade e Administração de Coimbra Dora Melo (2010/2011) 1 / 18

2 1 Introdução 2 Estrutura 3 Conectores 4 Jumpers 5 Outros componentes 6 ROM BIOS 7 CHIPSET Dora Melo (2010/2011) 2 / 18

3 Introdução Placa mãe (do inglês Motherboard) é uma placa de circuitos impressos que permitem a integração e o controlo de todos os componentes e dispositivos vitais ao funcionamento de um sistema informático; É à placa mãe que se ligam todos os componentes de um PC e é por ela que passa toda a informação gerada; É a placa mãe que se encarrega de fornecer os meios para que o processador possa comunicar com a memória, com as unidades de disco rígido, ou com outro qualquer dispositivo que se queira utilizar num computador; Também aparece referida como placa principal. Dora Melo (2010/2011) 3 / 18

4 Importância das placas mãe Para além de servir de suporte para todos os componentes, a motherboard determina um conjunto de características que um PC pode apresentar: O tipo de organização do sistema: determinado pelo padrão do formato da motherboard. Os formatos (AT, ATX, etc.) estabelecem a disposição dos encaixes e as dimensões da placa e da fonte de alimentação; O tipo de sistema de controlo do PC: determinado pelo chipset e pelo BIOS que estão integrados na motherboard e que controlam a maioria do fluxo de dados que circulam no sistema; O tipo de processador suportado pelo sistema: determinado pelo chipset e pelo encaixe disponível; Dora Melo (2010/2011) 4 / 18

5 Importância das placas mãe - continuação (Continuação) O tipo de periféricos suportados pelo PC: dependem da quantidade e do formato dos slots sendo estes determinados pelo chipset; O desempenho apresentado pelo PC: a motherboard determina o tipo de processador, da memória e dos sistemas de barramentos (bus). Consequentemente, o conjunto influencia directamente o desempenho; o grau de expansibilidade do PC: de memória, de processador e de placas de expansão ditados pelas características da placa mãe e, consequentemente, pelo respectivo chipset. Dora Melo (2010/2011) 5 / 18

6 Estrutura genérica de uma placa mãe Numa placa mãe podem ser facilmente identificados os seguintes componentes básicos: Conector para o processador; Conectores para os módulos informáticos; Slots de expansão; Chipset; Conectores e controladores diversos; BIOS (Basic Input Output System); Jumpers e DIP (Dual In-Line Package) switches. Dora Melo (2010/2011) 6 / 18

7 Fotografia da placa mãe ga-ep45c-ds3r Dora Melo (2010/2011) 7 / 18

8 Conectores para o processador Os computadores actuais possuem um conector em forma de socket que permite a ligação de diferentes processadores (desde que sejam compatíveis com a placa mãe em questão). Dora Melo (2010/2011) 8 / 18

9 Conectores para módulos de memória O subsistema de memória de um computador pessoal congrega: a memória cache e a memória principal (DRAM); A forma como a DRAM é ligada à placa mãe sofreu alterações ao longo dos anos. Assim, as duas formas utilizadas para a sua ligação, compreendem: Chips onboard soldados à placa mãe Conectores utilizados para a ligação dos módulos de memória, nomeadamente (em PCs): Conectores SIMM (Single In Line Memory Module) de 30 e 72 contactos; Conectores DIMM (Dual In Line Memory Module) de 168, 184 e 240 contactos; Dora Melo (2010/2011) 9 / 18

10 Slots de expansão Todas as placas mãe possuem vários tipos de barramentos E/S que permitem efectuar a expansão das capacidades do PC; Os slots de expansão constituem a interface disponibilizada pelas placas mãe por forma a poderem ligar-se os dispositivos periféricos a esses barramentos; Entre os diferentes tipos de slots de expansão temos: ISA, VL Bus, EISA, MCA, PCI, PCI-X, AGP, PCIe, entre outros. Dora Melo (2010/2011) 10 / 18

11 Conectores diversos Conectores para a alimentação da placa mãe; Conectores para a ligação da drive de disquetes; Conectores para a ligação de dispositivos IDE; Conectores para a ligação de dispositivos SCSI; Conector RAID; Conectores SATA; Conectores SATA RAID; Portas; Conectores para as ventoínhas; Conectores para o painel frontal da caixa do PC. Dora Melo (2010/2011) 11 / 18

12 Portas para ligação de dispositivos periféricos Conector do teclado (ficha DIN); Conectores PS/2 para ligação do teclado e do rato; Porta paralela (LPT); Porta série (COM1 e COM2); Porta VGA; Portas USB; Porta IEEE 1394; Porta RJ-45; Conector line out; Conector line in; Conector de microfone; Porta S/PDFI out. Dora Melo (2010/2011) 12 / 18

13 Jumpers e DIP switches Os jumpers sempre desempenharam um papel fundamental na definição das opções de configuração do Hardware; Nas caixas mais recentes (formato ATX) os jumpers são utilizados para: Activar o conector PS/2; Desactivar a protecção contra escrita da ROM BIOS; Activar o aúdio on board; Activar a função wake-up; Activar o modo JumpFree (faz com que as configurações de hardware possam ser feitas por software); Definir o nível de tensão de alimentação das memórias SDRAM; Activar a tecnologia RAID. Um DIP (Dual In Line Package) switch é equivalente a um Jumper, sendo constituído por um conjunto de interruptores ON/OFF; É de realçar que actualmente nas placas mais modernas estas configurações são feitas por software, através do programa de configuração da BIOS. Dora Melo (2010/2011) 13 / 18

14 Componentes diversos Dentro desta categoria de componentes diversos podem destacar-se: CMOS e RTC; Pilha ou bateria; Cristal de Quartzo; LEDs; Reguladores de tensão; Condensadores; Dissipadores. Dora Melo (2010/2011) 14 / 18

15 ROM BIOS ou FLASH ROM Chip de memória não volátil que armazena o programa da BIOS (Basic Input Output System); Este chip contém assim o software crítico para o funcionamento do PC; A BIOS é a responsável quer pela inicialização do PC quer pelo carregamento do sistema operativo; Durante o processo de inicialização do PC, a BIOS executa um conjunto de rotinas designado por POST (Power On Self Test), para testar e diagnosticar o correcto funcionamento do Hardware. Dora Melo (2010/2011) 15 / 18

16 Chipset e outros circuitos controladores Para que todos os componentes incluídos numa placa mãe de um PC funcionem correctamente, esta tem de integrar um conjunto de controladores, de que merecem destaque: Ponte Norte ou MCH (Memory Hub Controller); Ponte Sul ou ICH (I/O Hub Controller); Controlador de teclado; Chip de monitorização de Hardware; Controlador de RAID/SATA/IDE; Dora Melo (2010/2011) 16 / 18

17 Funções do chipset O chipset é um componente fulcral de uma placa mãe, sendo ele que determina as potencialidades e os recursos de uma placa mãe: O tipo, a frequência e o número de processadores suportados; O tipo e a quantidade máxima de memória RAM suportada; Os tipos de barramentos suportados; Os modos de transferência de dados suportados (como o controlador de interrupções (IRQs)) O tipo de gestão de energia suportado. Dora Melo (2010/2011) 17 / 18

18 Diagrama do chipset da P45 Dora Melo (2010/2011) 18 / 18