Arquitectura de Computadores

Arquitectura de Computadores 2. Motherboards Arquitectura de Computadores s 6. Buses 7. Portas de Comunicações 1 2 Conceitos Base Computador: é um conjunto de dispositivos electrónicos capaz de aceitar dados e instruções, executa essas instruções para processar os dados e apresentar os resultados. Um sistema informático i ou sistema de informação é constituído por dois componentes principais: Hardware Software 3 4 Conceitos Base O Hardware é a parte física do computador, isto é, o conjunto de equipamento que identificamos no computador: processador, dispositivos de entrada e de saída, monitor, memórias, etc. Conceitos Base O Software ou suporte lógico representa o conjunto de todos os programas responsáveis pelo funcionamento do sistema e pela execução de quaisquer tarefas, como programas de gestão, tratamento de texto, elaboração de gráficos, contabilidade da empresa, jogos, etc.. 5 6 1

Conceitos Base O Hardware é o responsável pelas quatro funções principais: Entrada de dados (Input): comunicação (aceitação) dos dados e dos programas a serem processados. Processamento: Manipulação dos dados para obter informação. Armazenamento: Armazenamento de informação para posterior reutilização e transporte. Saída de dados (Output): Visualização e obtenção da informação produzida. Conceitos Base Dispositivos de entrada (input) Unidade Central de Processamento (CPU) Memórias ou dispositivos de armazenamento Dispositivos de saída (output) 7 8 Conceitos Base Conectores on board Conectores de Placas de Expansão Fonte de alimentação Cabos eléctricos Unidades (Drives) Placa Principal (Motherboard) Placas de Expansão Conceitos Base Fonte de alimentação recebe a energia do exterior e adapta-se ao funcionamento interno do PC. Motherboard placa principal do computador. Placas de expansão outras placas ligadas à motherboard através de slots (encaixes) próprios. Drives unidades concebidas para funcionarem com discos, disquetes, CD ou outras unidades de armazenamento. Disco Rígido é a parte do computador onde são armazenadas as informações, ou seja, é a "memória permanente" propriamente dita. Cabos interligam os diversos componentes entre si. 9 10 Unidade Central Unidade Central de Processamento OU CPU (Central Processing Unit) Um único componente, unidade fundamental de todo o sistema, onde se realiza todo o processamento Periféricos A unidade central do computador (microprocessador, memória central) necessita de comunicar com o mundo exterior para receber e enviar informação, e neste ponto são necessários os PERIFÉRICOS. Como periféricos entende-se os dispositivos electrónicos que se ligam ao computador (CPU), que permitem a introdução de dados e informação, e que permitem ao utilizador receber informação. 11 12 2

Periféricos Existem três tipos de dispositivos ou periféricos: Periféricos INPUT (de entrada): convertem a informação introduzida pelo utilizador em sequências próprias de bits, capazes de serem interpretados pelo processador. Periféricos OUTPUT (de saída): os dados são transmitidos para o exterior. Periféricos INPUT ou Entrada OUTPUT ou Saída Periféricos INPUT/OUTPUT (de entrada/saída): são aqueles que tanto permitem efectuar a entrada como, também, a saída de dados. Ou seja são dispositivos capazes de canalizar informação do exterior para o interior do computador ou viceversa. 13 14 Periféricos INPUT / OUTPUT ou Mistos ou de Entrada esaída Software São programas, ou conjuntos de instruções, escritos em diversas linguagens de programação, que determinam a actividade e o comportamento de um sistema informático desde os dados a serem processados até ao funcionamento de um periférico. Pode-se dizer que o software constitui a parte lógica de um sistema informático. 15 16 Software de base e aplicacional É prática corrente dividir o software em dois tipos: Software de sistema ou de base: são todos os programas responsáveis pelo funcionamento do computador 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 pelo conjunto de programas que permitem ao computador executar tarefas práticas e úteis para o dia-a-dia do utilizador. Ao contrário do software de sistema, estas tarefas não são indispensáveis ao normal funcionamento do computador pelo que só são executadas a pedido do utilizador. 2. MotherBoards 17 18 3

2. MotherBoards 2. MotherBoards A Motherboard ou Placa-mãe é a placa electrónica de maiores dimensões de um computador, onde estão fisicamente ligados todos os dispositivos que fazem parte do hardware. Situa-se no interior da unidade do sistema. Contém um conjunto de circuitos electrónicos, responsáveis pelo processamento dos dados e pelas trocas de informação, com o interior e com o exterior. É o elemento mais importante de um computador pois tem como função permitir que o processador comunique com todos os periféricos instalados com maior velocidade e fiabilidade. 19 20 2. MotherBoards 2. MotherBoards Componentes principais da placa-mãe: Microprocessador. BIOS Circuito de memória do tipo ROM cuja função básica é armazenar informações indispensáveis para que o PC possa iniciar (reconhecer dispositivos instalados, testá-los e carregar os drivers). Memórias RAM, ROM e Cache. Circuitos integrados. Chipset conjunto de chips que podem integrar diversos circuitos. O chipset distingue quais as capacidades e o suporte oferecido pelas motherboards. Gere o tráfego de dados; Slots de expansão Encaixes para placas de expansão. Bateria Para que alguns circuitos de memória possam armazenar determinadas informações para iniciar o computador sempre que este for ligado. Barramentos Permitem a transferência de sinais eléctricos que são interpretados pelos circuitos como bits. A Encaixe para o processador B Encaixe para a Memória RAM C Slots de expansão D Plug de alimentação 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) 21 22 2. MotherBoards Principais Formatos 2. MotherBoards Principais Formatos Extended ATX Utilizado em pequenos servidores e estações de trabalho. Mede até 330X305mm. BTX Formato criado pela Intel para sistemas media center. Pode medir até 325X266mm. ATX Formato da maioria das motherboards. Medidas máximas: 305X244mm. Mini-ATX Formato da maioria das motherboards dos desktops de tamanho reduzido. Medidas máximas: 284X208mm. Micro-ATX Formato de pequenas dimensões, utilizado em media centers (ao lado das TVs). Medidas máximas: 244X244mm. ATX Mini-ATX Micro-ATX Extended ATX BTX 23 24 4

Todo o computador, sem excepção, grande ou pequeno, possui pelo menos um processador. Existem centenas de processadores, cada um projectado para diferentes tarefas, e todos tem vantagens e desvantagens. Apesar da grande variedade de processadores, todos trabalham da mesma forma. O processador é o componente mais importante da placa principal, éelequefazo processamento da informação e que determina qual a capacidade de processamento de todo o sistema e a velocidade com que toda a informação é processada, ou melhor, que tipo de programas podemos usar no sistema. 25 26 Alguns fabricantes de processadores: INTEL e AMD TRANSMETA CYRIX NEC e SONY MOTOROLA, ZILOG, VIA / CENTAUR Processadores de 8 bits mais populares nos primeiros microcomputadores pessoais: 8080 e 8085 da Intel 6800 e 6809 da Motorola Z80 da Zilog 27 28 Família de processadores Intel Família de processadores Intel 29 30 5

Encaixes de processador Socket 3: Intel 486 Socket 7: Intel Pentium, AMD K5,K6, C6, Cyrix MII Socket 8: Intel Pentium Pro Socket Super 7: Intel Pentium, AMD K5, K6,Cyrix MII Slot 1: Intel (Celeron, Pentium II, Pentium III) Slot 2: Intel (Pentium II, Pentium III Xeon) Socket 370: Intel Celeron Slot A : AMD Athlon Socket A: AMD duron e AMD Thunderbird Socket 423: Intel Pentium 4 Willamanette Socket 478: Intel Pentium 4 Northwood Socket 603: Intel Pentium 4 Xeon Socket LGA 775: Intel Celeron D, Core 2 Duo, Core 2 Quad Dissipador de Calor O Dissipador é um elemento metálico (bom condutor de calor) que está associado ao processador e que, em contacto com o ar, liberta o calor excessivo. Para aumentar o seu poder de dissipação, utilizam-se ventoinhas. 31 32 Família de processadores Intel Família de processadores Intel Pentium Pro Apresentado em Setembro de 1995; Possui múltiplas funções integradas; Grande velocidade de processamento; Funciona com multiprocessamento interno; Microprocessador de 64 bits. Pentium II Frequência interna de 350 a 400 MHz; Bus com frequência de 100 MHz; Pode trabalhar em paralelo com outro processador do mesmo tipo; Microprocessador de 64 bits; Foi desenhado para microcomputadores de alta velocidade. Pentium II Celeron Lançado em 1998. Frequências de: 300 MHz, 333 MHz, 366 MHz, 400 MHz, 466 MHz, 500 MHz. Pentium III Velocidade clock: 550 MHz. 33 34 Família de processadores Intel Pentium 4 Começamem1.3Ghzeapresentamuma tecnologia que proporcionou velocidades acima de 2Ghz. Pentium D Foi apresentado ao público na primavera de 2005, no fórum de desenvolvedores da Intel. O Pentium D consiste em dois núcleos (Dual-core). Memória cache L2 com 2 MB. Barramento a 800 MHz. Família de processadores Intel Centrino Duo Tem dois núcleos. 4MBdecache. Fabricado para portáteis. Tecnologia de 64 bits. Permite efectuar a gestão de energia de cada núcleo, independentemente. Core 2 Duo Tem dois núcleos. Uma gestão de energia mais avançada. Pode utilizar o chipset 965 Express, o que possibilita medir a temperatura do processador, através de sensores térmicos internos. Portáteis socket 479. Secretária socket 775. 35 36 6

Família de processadores Intel Core 2 Extreme Socket LGA 771 Core Quad-Core Frequência até 3.2GHz QuadQ Core ou Core 2 Quad Também conhecido como Core 2 Quad. AtecnologiaQuad Core de processadores, faz com que ele tenha 4 núcleos, aumentando a velocidade de processamento. O clock pode alcançar até 3.33Ghz. Socket 775 Família de processadores Intel Core i7 Processador Quadcore (com quatro núcleos) Socket LGA1366 com muito mais contactos que o socket para Core 2 Duo/Quad que é o LGA775. O Core i7 suporta apenas as memória DDR3. 37 38 Clock interno O clock interno indica a frequência na qual o processador trabalha. Portanto, num Pentium 4 de 2,8 GHz, o "2,8 GHz" indica o clock interno. Instalação e configuração de um processador Todososprocessadoresactuais possuem uma distribuição de pinos ou contactos que coincide com a do socket em apenas uma posição. Existe uma seta no canto inferior esquerdo que coincide com uma pequena seta no socket. A própria acção da gravidade é suficiente para encaixar o processador. 39 40 Instalação e configuração de um processador Instalação e configuração de um processador Com o processador instalado, o próximo passo é usar pasta térmica para melhorar a condutividade térmica com o dissipador. Deve-se passar uma fina camada de pasta térmica cobrindo todo o dissipador do processador. Para manter o processador firme no lugar (evitando mal contactos nos pinos) e eliminar o excesso de pasta térmica do cooler é preciso pressionar o processador com uma certa pressão. Depois de colocar a pasta térmica, coloca-se o cooler. 41 42 7

Instalação e configuração de um processador Instalação e configuração de um processador A forma correcta de instalar o cooler é ir encaixando uma das presilhas de cada vez, fazendo um "X", onde se encaixa primeiro a presilha 1, depois a 3, depois a 2 e por último a 4. Ou, pressionar as 4 presilhas de uma vez, usando as duas mãos. Depois, efectua-se a ligação do cooler à alimentação. 43 44 Instalação e configuração de um processador 45 46 Indispensáveis ao funcionamento de um sistema informático, estas existem sob a forma de circuitos eléctricos e encontram-se situadas perto do processador. Armazena informação que o Processador necessita de utilizar e aceder a velocidades bastante elevadas. A memória é um suporte com capacidade para armazenar qualquer tipo de informação (dados e programas). Existem dois tipos de memórias: A memória principal (central ou primária) A memória secundária (auxiliar ou de massa) Memória Principal RAM (Random Access Memory) é uma memória de leitura e escrita onde o acesso à informação é feito aleatoriamente. Évolátil,poisperde toda a informação quando o computador é desligado. ROM (Read Only Memory) é uma memória que apenas pode ser lida. Cache é utilizada para o armazenamento dos dados mais requisitados pelo processador, evitando, assim, ler ou escrever directamente na memória RAM. 47 48 8

Memória Secundária Suportes de armazenamento mais utilizados Discos rígidos Discos ópticos Disquetes Bandas magnéticas (tapes) Discos sólidos (disks USB) RAM É uma memória de leitura e escrita onde o acesso à informação é feito aleatoriamente. É intitulada de volátil pois perde toda a informação quando o computador é desligado. Tem como função guardar temporariamente as várias informações do sistema (instruções que o processador vai executar, dados a processar, resultados intermédios e finais do processamento) para consulta posterior. 49 50 RAM A capacidade de uma memória RAM é medida em Bytes. Ex.: 1 GB = 1024 MB A velocidade de funcionamento de uma memória é medida em Hz ou MHz. Estevalor está relacionado com a quantidade de blocos de dados que podem ser transferidos durante um segundo. Ex.: 133 MHz VRAM (Vídeo RAM) RDRAM (Rambus Dynamic RAM) SRAM (Static RAM) DRAM (Dynamic RAM) VRAM (Vídeo RAM) Geralmente usado em computadores para descrever RAM dedicada ao propósito de exibir gráficos bitmap em hardware gráfico. A Vídeo RAM é normalmente fisicamente separada da RAM principal i deumcomputador. Às vezes isto não acontece havendo alguns sistemas em que a VRAM é partilhada com a RAM do sistema. 51 52 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. SRAM ( STATIC RAM ) É muito mais rápida e muito mais cara do que a Dinamic Ram, e por isso é usada apenas uma pequena quantidade dela (normalmente 256, 512 ou 1024 kbytes) para agilizar a troca de dados entre o processador e a memória DRAM. Existe também em forma de placas, com formato similar às placas de memória DRAM, que são encaixados na placa mãe num slot especial. Este tipo de memória começou a ser utilizado a partir dos computadores 386, sendo utilizado na grande maioria dos computadores 486 e item obrigatório nas placas mãe mais modernas. Para se ter uma ideia, um computador com 256 Kb de cache L2, chega a ser 30% mais rápido à nível de processamento do que um com a mesma configuração porém sem cache. 53 54 9

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) DDR-SDRAM (Double Data Rate-Synchronous DRAM) DDR (Double Data Rate) DDR 2 (Double Data Rate 2) DDR 3 (Double Data Rate 3) FPM RAM EDO RAM BEDO RAM DRAM SDR SDRAM VRAM DDR 55 56 EDO RAM (Enhanced Data Output DRAM) Completa a DRAM tradicional com um buffer que retém as solicitações da CPU enquanto a DRAM vai buscar dados. Tem performance melhor a EDO DRAM burst mode (modo intermitente). Esta fornece dados quatro vezes mais depressa que a EDO DRAM padrão. As memórias da família EDO só fazem sentido se um 486 ou Pentium não tiver uma boa cache. Uma cache de 512K resolve o afunilamento causado pelo excesso de solicitações da CPU. BEDO RAM (Burst Extended Data Output 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. 57 58 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. Existem 4 tipos de memórias ói com este padrão: dã SDR, DDR, DDR2, DDR3. SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) SDR SDRAM: PC66: Trabalha na frequência de 66Mhz; PC100: Trabalha na frequência de 100Mhz; PC133: Trabalha na frequência de 133Mhz. 59 60 10

SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) A DDR SDRAM foi criada para ter o dobro de desempenho em relação às memórias existentes (que passaram a ser chamadas SDR SDRAM) sem aumentar o clock da memória. É um tipo de SDRAM que suporta transferências de dados duas vezes por ciclo de clock, dobrando a velocidade de acesso. Este tipo de memória consegue suportar velocidades de barramento de cerca de 250 MHz. A transferência de dados entre o processador e este tipo de memória é de cerca de 2.4 gigabytes por segundo. Também chamada de SDRAM II. SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) DDR SDRAM Exemplos: 256 MB DDR 266MHz 512 MB DDR 266MHz 1 GB DDR 266 MHz 256 MB DDR 333 MHz 512 MB DDR 333 MHz 1 GB DDR 333 MHz 512 MB DDR 400 MHz 1 GB DDR 400 MHz 61 62 SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) A DDR2 SDRAM ou DDR2, éumaevoluçãoaoantigo padrão DDR SDRAM. Anovatecnologiaveiocomapromessadeaumentaro desempenho, diminuir o consumo eléctrico e o aquecimento, aumentar a densidade e minimizar a interferência electromagnética (ruído). Existem módulos até 4GB de memória. SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) Exemplos DDR 2 512 MB DDR II 400MHz 1GbDDR II 400 MHz 2GbDDR II 400 MHz 512 MB DDR II 533 MHz 1GbDDR II 533 MHz 2 Gb DDR II 533 MHz 512 MB DDR II 667 MHz 1GBDDR II 667 MHz 2GbDDR II 667 MHz 512 MB DDR II 800 MHz 1GBDDR II 800 MHz 2GbDDR II 800 MHz 1GBDDR II 1066 MHz 2GbDDR II 1066 MHz 63 64 SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) DDR3 SDRAM, Taxa Dupla de Transferência Nível Três de Memória Síncrona Dinâmica de Acesso Aleatório), também conhecida como DDR3, é um padrão para memórias RAM que está a ser desenvolvida para ser a sucessora das memórias DDR2 SDRAM. Exemplo: 1GBDDR III 1066 MHz 1 GB DDR III 1066 MHz 1GBDDR III 1333 MHz 2GBDDR III 1333 MHz Classificação 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 de interligação com o sistema. Inicialmente toda a memória existia neste formato, sendo (tipicamente) aplicada na motherboard como qualquer q outro chip, o que dificultava bastante a sua evolução. Também utilizada em alguns PC 286. Eram módulos de memórias de 8 bits. 2GBDDR III 1600 MHz 2GBDDR III 1866 MHz 65 66 11

Classificação da RAM Interface SIPP s Por volta de 1987 surgiram os SIPP s. São pequenas placas que incluem diversos chips de memória e encaixam na placa mãe através duma fila de pinos metálicos. Esta forma de concepção era mais evolutiva na medida em que se podiam substituir mais facilmente estes módulos, no entanto nunca vingou comercialmente devido à fragilidade dos pinos metálicos. Foram os primeiros módulos de memória, e foram usados em PC 286 e nos primeiros PC 386. Eram também módulos de 8 bits. Classificação da RAM Interface SIMM s (Single Inline Memory Module) Evoluíram dos SIPP s anteriores, mas em vez de pinos metálicos interligavam-se através de contactos que encaixavam num conector (slot) normalizado e muito funcional. Memória utilizada em alguns 286 mais modernos, nos 386 e em muitos 486. 67 68 Classificação da RAM Interface DIMM s (Double Inline Memory Module) Em 1997 surgiram os DIMM s que mais não são do que SIMM s que contém uma dupla fila de módulos de memória, facilitando a interface e 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 número aumentou para 168. Número de contactos É o nome que se dá ao formato físico dos chips. Este número de contactos também é muito comum em chips de memória ROM utilizados nas placas-mãe. A memória SIMM foi a primeira a utilizar um slot para efectuar a ligação à placa-mãe. Existiram módulos no padrão SIMM com capacidade de armazenamento de 1 MB a 16 MB. Módulos de 30 contactos e de 72 contactos. 69 70 Número de contactos O padrão DIMM é composto por módulos de 168 pinos (Contactos). ROM Memória que unicamente pode ser lida. Com ela, o processador pode efectuar operações de leitura mas nunca de escrita. É utilizada para guardar alguns programas e informação responsáveis pelo funcionamento interno do computador. Ao contrário da memória RAM, a ROM não perde a informação quando o computador é desligado ou numa situação de falha de corrente eléctrica. 71 72 12

Cache É a memória com uma velocidade de funcionamento superior à RAM. É colocada entre esta e o processador com o objectivo de fornecer instruções e dados de uma forma mais rápida, anulando os tempos de espera do processador. Tipos de Cache Cache primária (L1) É embutida no próprio processador e é bastante rápida para o acompanhar em velocidade. Cache secundária (L2) Um pouco mais lenta e muito mais barata que a L1. Pode estar embutida na motherboard ou directamente no processador. Montagem de Memórias num computador Deve-se segurar sempre os módulos de memória pelas laterais, evitando assim qualquer possibilidade de danificá-los. 73 74 Montagem de Memórias num computador Uma forma de verificar rapidamente qual o tipo de memória utilizado pela placa, é verificar a tensão, decalcada próximo do slot. Módulos DDR utilizam 2.5V, Módulos DDR2 utilizam 1.8V Módulos DDR3 utilizam 1.5V 75 76 O disco rígido destina-se a guardar permanentemente os 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 alta capacidade de acesso directo e rápido, mais utilizado para a leitura e escrita de informação. Permite ler e armazenar mais informação a velocidades mais elevadas do que qualquer outro dispositivo de armazenamento. É no disco rígido que se encontram os programas necessários para o funcionamento do computador. Sistema operativo e aplicações diversas. É composto por uma série de pratos metálicos revestidos por uma substância magnética, que se encontram seladas numa caixa, e a leitura da informação é feita através de cabeças de leitura e escrita ligadas a um motor. O disco está ligado ao bus da motherboard directamente, em conectores específicos, necessitando de um interface ou dispositivo de controlo. Os dispositivos mais utilizados são o IDE ou EIDE, oscsi eosata. 77 78 13

Num disco, a informação é organizada em cilindros, pistas e sectores. Cilindros: são pistas concêntricas (com o mesmo raio) nas superfícies de armazenamento do disco. Pista: é dividida em sectores de igual dimensão. Actuador 79 80 IDE ou EIDE SATA SCSI SCSI (Small Computer System Interface) Existe uma grande variedade de padrões de dispositivos SCSI, sendo que estes inicialmente usavam interfaces paralelas. Para que um dispositivo SCSI funcione é necessário ter um equipamento que realize a interface entre a máquina e o hardware SCSI. Essa interface é chamada de Host Adapter. É muito popular nos servidores e mesmo nos computadores pessoais de gama alta, se bem que se nota uma tendência para ser substituído em algumas aplicações por tecnologias recentes como o USB ou o IEEE 1394 (também conhecido como Firewire, ilink ou DV). Mas por enquanto nenhum destes interfaces constitui uma alternativa credível ao SCSI, no caso do USB devido à sua reduzida performance e elevada utilização do CPU, e no caso do IEEE 1394, por causa da fraca penetração no mercado deste interface, que se deve ao custo elevado dos controladores. Disco SCSI de 300 GB, Preço +-600 81 82 SCSI (Small Computer System Interface) Disco SCSI Cabo SCSI de 50 vias Host Adapter IDE ou EIDE (Integrated Drive Electronics) O interface IDE é, actualmente o standard usado nos computadores pessoais. A razão principal para o abandono do SCSI em favor do IDE nos computadores pessoais é o seu menor custo. Além disso, as inovações incluídas no standard IDE (a maioria i das quais copiadas do SCSI) permitiram aumentar a sua performance e flexibilidade. No entanto, o IDE/ATA foi progressivamente encontrando limites ao nível da quantidade de dados que podia transferir. Disco Seagate Socket IDE/ATA 320 GB, 7200 rpm Preço +-80 83 84 14

IDE ou EIDE Cabo IDE de 80 vias Cabo IDE de 40 vias SATA Os discos rígidos SATA transferem os dados em série. É o sucessor da tecnologia IDE. A primeira geração SATA (SATA/150 ou SATA I), roda a 1,5 GHz. A transferência de dados é de 1,2 Gb/s ou 150 MB/s, o que permite cabos mais longos do que os antigos cabos IDE. SATA II permite usar os mesmos plugs e os mesmos cabos que o SATA I. No entanto alguns sistemas não suportam a velocidade SATA II e a velocidade do clock deve ser limitada manualmente para 150 Mb/s por meio de um jumper. A tecnologia SATA II também é conhecida como SATA/300. Disco SATA Socket IDE/ATA 320 GB, 7200 rpm Preço +-70 Slot SATA numa placa-mãe 85 86 SATA Unidade RW São simultaneamente gravadores e leitores. Podem ser internas ou externas e ligar-se ao bus do computador através de interfaces EIDE ou SCSI, portas paralelas ou conectores USB. Cabo SATA Disco SATA Slot SATA Cabo alimentação SATA 87 88 Instalação e/ou substituição de um disco rígido Instalação e/ou substituição de um disco rígido Ligar na motherboard Ligar na Drive Slave Ligar na Drive Master 89 90 15

Instalar ou Substituir uma drive CD-ROM Instalar ou Substituir uma drive CD-ROM 91 92 6. Buses / Barramento O barramento (bus, em inglês) é um conjunto de condutores eléctricos utilizado para a transferência de dados entre os componentes de um sistema informático. O número de fios que constituem o barramento (Bus) permitem caracterizá-lo. Por exemplo, um computador com um barramento de dados de 16 bits, pode transferir 16 bits de dados de cada vez. Paraligardiscos,drivesdedisquetes,CDsou DVDs à placa principal usa-se o flat cable. 6. Buses 93 94 6. Buses / Barramento Slots de expansão São espaços na motherboard onde são encaixadas as placas de expansão. Existem vários tipos de slot para diversas finalidades. O que diferencia os vários tipos de slot é a velocidade de transmissão de dados. 6. Buses / Barramento 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, expansion board, adapter card ou accessory card. Exemplos: Placa de vídeo Placa de som Placa de rede 95 96 16

6. Buses / Barramento 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 de vídeo (32 bits, alta velocidade). AGP (Accelerated Graphics Port) Utilizado exclusivamente por interface de vídeos 3D (32 bits, alta velocidade). PCI Express Utilizadonasplacas de vídeo mais modernas, varia de 1X até 32X. Slot ISA (Industry Standard Architecture) Inicialmente utilizava 8 bits para a comunicação, e posteriormente foi adaptado para 16 bits. É uma arquitectura de 16 bits, ou seja, 16 linhas ou canais para a circulação dos dados e uma velocidade de 8 MHz, o que dá uma taxa de transferência de cerca de 8 megabits/segundo. Tem-se mantido em muitas motherboards, se bem que normalmente combinada com uma ou outra das arquitecturas mais recentes, como, por exemplo, a arquitectura PCI. Com a introdução do 286, o barramento e o slot ISA aumentaram de tamanho, de forma a acompanhar as características do novo processador: Barramento de dados de 16 bits; Barramento de endereço de 24 bits; Frequência de operação de 8 MHz. 97 98 Slot ISA (Industry Standard Architecture) PLACA DE EXPANSÃO ISA e SLOT ISA DE 8 BITS PLACA DE EXPANSÃO ISA e UM SLOT ISA DE 16 BITS MCA (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 nos computadores IBM PS/2, os sucessores do IBM PC/AT. Tratava-se de um barramento de 32 bits que trabalhava com um clock de 10 MHz, o que o tornava 2,5 vezes mais veloz que o velho barramento ISA. Apesar de ser veloz para os padrões da sua época, possuía um sério problema: era um barramento "secreto", pertencente à IBM. Isto significa que apenas a IBM podia produzir placas de expansão MCA, bem como placas de CPU equipadas com slots MCA. Além de ser inútil para os demais fabricantes além da IBM, não era nada interessante para o utilizador. Como apenas a IBM produzia placas de expansão MCA, ou então empresas credenciadas pela IBM, essas placas acabavam por ser muito raras e caras. O barramento ISA, apesar de ser inferior, continuou a ser usado em larga escala por todos os fabricantes, excepto a IBM. 99 100 MCA (Micro Channel Architecture) EISA (Extended Industry Standard Architecture) O barramento EISA (Extended ISA) foi criado por diversas empresas líderes na fabricação de hardware para PCs. A sua principal característica era manter a compatibilidade com as placas ISA, e ainda permitir a conexão de placas de expansão EISA. Portanto, um slot EISA pode operar com dois tipos de placas: Placas ISA de 8 ou 16 bits, operando com 8 MHz Placas EISA de 32 bits, operando com 8 MHz. O slot EISA é muito parecido com o slot ISA, pois ambos têm o mesmo tamanho. A diferença é que o Slot EISA é mais alto que o ISA, dessa forma é possível ligar os dois tipos de placas neste mesmo slot. 101 102 17

Slot VLB (VESA Local Bus) Esse tipo de barramento teve uma grande aceitação no mercado arquitectura aberta é compatível com o barramento ISA. ObarramentoVLBéligadoaobarramentolocal, através de um buffer. Desta forma, a frequência de operação do VLB é igual à do barramento local. Barramento de dados igual ao do processador. Barramento de endereços de 32 bits. Frequência de operação igual à frequência do barramento local. Slot VLB (VESA Local Bus) 103 104 Slot PCI (Peripheral Component Interconnect) Utilizados na maior parte das placas que não requerem muita velocidade. É um barramento criado pela Intel, e substituiu os barramentos EISA e VLB. É um barramento independente de qualquer processador. Modelos de barramento PCI (32 ou 64 bits) mais comum são os slots de 32 bits, trabalhando a frequência de 33 MHz (o que dá uma taxa de transferência de 132 MB/s). Slot PCI (Peripheral Component Interconnect) 105 106 Slot AGP (Accelerated Graphics Port) AGP (Accelerated Graphics Port) Utilizado para placas gráficas com capacidade de aceleração para gráficos 3D. Barramento dedicado à placa gráfica. Apesar de existirem vários modelos, o standard AGP divide-se em 4 velocidades de transferência. 107 108 18

Slot PCI-e (PCI Express) PCI Express é o padrão de slots criado pela Intel. Sucessor do AGP e do PCI. Slot de expansão multifunções de alta velocidade. Existem slots de várias velocidades, facilmente reconhecíveis pelos diferentes tamanhos. Slot PCI-e (PCI Express) 109 110 7. Portas de Comunicações São um meio frequentemente utilizado para efectuar comunicação entre o PC e o exterior (como por exemplo: as impressoras). Porta paralela (impressora) Rato Teclado 7. Portas de comunicações USB Portas série 111 112 7. Portas de Comunicações Centronics A porta Centronics foi a primeira a ser utilizada para transferir dados para a impressora. A porta paralela é a saída de 25 pinos fêmea, na parte posterior do computador, que é utilizada para comunicar com impressoras e outros periféricos. Estaa porta também é conhecida por interface Centronics, nome da empresa que criou o desenho original. Centronics é outro nome para porta paralela e dispositivos do tipo Centronics normalmente são impressoras mais antigas, já que as mais novas usam outro tipo de conexão com o PC (USB). 7. Portas de Comunicações Centronics Porta 25 pinos fêmea Entrada paralela no Computador 25 pinos macho 113 114 19

7. Portas de Comunicações RS232C (série) RS-232 (também conhecido por EIA RS- 232C ou V.24) é um padrão para troca emsériededadosbinários. Porta (de baixa velocidade) desenhada para comunicações com periféricos que não necessitam de transferir grandes volumes de dados, tais como ratos e modems. A portaé série porqueatransmissãoé feita bit a bit, umdecadavez. As portas série que normalmente equipam os PCs existem em duas versões, de 9e 25 pinos. 7. Portas de Comunicações RS232C (série) RS232C de 9 pinos 115 116 7. Portas de Comunicações PS2 PS/2 (Personal System/2) foi um sistema de computador pessoal criado pela IBM em 1987 com um conjunto de interfaces próprias. Um "computador PS/2" tinhas inúmeras vantagens em relação ao PC tradicional, como equipamento (hardware) homologado e todos os drivers escritos pela IBM e um sistema operativo próprio (OS/2). O PS/2 desapareceu do mercado em poucos anos, mas o OS/2 foi continuado para PCs comuns até meados de 1996. Porém, muitas das interfaces de hardware do PS/2 são utilizadas até hoje, por ocuparem menos espaço e serem mais rápidas. Por exemplo, o rato ou teclado "PS2. 7. Portas de Comunicações Universal Serial Bus (USB) É um tipo de conexão Plug and Play que permite a conexão de periféricos sem a necessidade de desligar o computador. O USB foi concebido na óptica do conceito de Plug and Play, revolucionário na altura da expansão dos computadores pessoais, bem como minimizar o esforço de concepção de periféricos, no que diz respeito ao suporte por parte dos sistemas operativos e hardware. 117 118 7. Portas de Comunicações FireWire O FireWire (também conhecido como i.link, IEEE 1394 ou High Performance Serial Bus/HPSB) é uma interface serial para computadores pessoais e aparelhos digitais de áudio e vídeo que oferece comunicações de alta velocidade e serviços de dados em tempo real. 7. Portas de Comunicações HDMI HDMI (High-Definition Multimedia Interface) é um interface compacto de áudio e vídeo de transmissão digital de dados de alta definição. É uma alternativa aos padrões analógicos. HDMI serve para ligar áudio/video digital como Leitores de DVD Blu-ray, computadores, consolas de jogos, monitores e televisões digitais. 119 120 20