Hardwares, (Processadores, Memórias, Placas-Mãe), …286, 386, 486, 586, Pentium 100…

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Na evolução dos Computadores, mesmo que a tecnologia utilizada nos computadores digitais tenha mudado dramaticamente desde os primeiros computadores da década de 40, quase todos os computadores atuais utilizam a Arquitetura proposta por John von Neumann (1903-1957).

Seguindo a Arquitetura, os computadores possuem quatro sessões principais,  Unidade Lógica e AritiméticaUnidade de ControleMemóriaDispositivos de Entrada e Saída.

Essas partes são interconectadas por Barramentos A Unidade Lógica e Aritmética, a Unidade de Controle, Registradores e a parte básica de Entrada e Saída são conhecidos como aCPU.

Fonte: http://pt.wikipedia.org

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O Driver de Disquete ainda, 5 1/4

CPU Horizontal neste Microcomputador 286

Parte frontal de um 286, novidade em 1982

286: CPU, Monitor e Teclado

Computador 386

Computador Portátil, 486

Painel do NK

CPU deste 386

A marca NK

CPU, Torre

Driver para Disquetes 5 1/4

A marca UiS

Computador 486, com Drivers para Disquetes 1.44 e CD

A marca Troni

486, evoluindo rapidamente com Processadores, HD’s e Memórias

… e o CD estava chegando nos Computadores… (1983, no Brasil)

… com Driver para Disquetes 1.44

Botões no Painel desta CPU…

ITEM D – PLUG DE ALIMENTAÇÃO: O item D mostra o local onde deve-se encaixar o Cabo da Fonte que leva energia elétrica à Placa-Mãe. Para isso, tanto a Placa-Mãe como a Fonte de Alimentação devem ser do mesmo tipo. Existem, atualmente, dois padrões para isso: o ATX e o AT (este último saiu de linha, mas ainda é utilizado). A Placa-Mãe da foto usa o padrão ATX. É importante frisar que a Placa-Mãe sozinha consegue alimentar o Processador, as Memórias e a grande maioria dos dispositivos encaixados nos Slots. * Continua esta matéria abaixo da Galeria de Imagens…

ITEM C – SLOTS DE EXPANSÃO: Para que seja possível conectar Placas que adicionam funções ao Computador, é necessário fazer uso de Slots de Expansão. Esses Conectores permitem a conexão de vários tipos de dispositivos. Placas de Vídeo, Placas de Som, Placas de Redes, Modems, etc, são conectados nesses encaixes. Os tipos de Slots mais conhecidos atualmente são o PCI (Peripheral Component Interconnect) – ITEM C: 1- AGP (Accelerated Graphics Port) – ITEM C: 2- CNR (Communications Network Riser) – ITEM C: 3- PCI Express (PCI-E). As Placas-Mãe mais antigas apresentavam ainda o slot ISA (Industry Standard Architecture). A Placa-Mãe vista acima possui um Slot AGP (usado exclusivamente por Placas de Vídeo), um Slot CNR (usado para Modems) e cinco Slots PCI (usados por Placas de Rede, Placas de Som, Modems PCI, etc). A tendência atual é que tanto o Slot AGP quanto o Slot PCI sejam substituídos pelo padrão PCI Express, que oferece mais recursos e possibilidades

As Memórias também trabalham em velocidades diferentes, mesmo quando são do mesmo tipo. A Placa-Mãe mostrada acima aceita Memórias DDR que trabalham a 266 MHz, 333 MHz e 400 MHz. Supondo que a Motherboard só aceitasse velocidades de até 333 MHz, um Pente de Memória DDR que funciona a 400 MHz só trabalharia a 333 MHz nessa Placa, o máximo suportado. Em relação à capacidade, as Memórias mais antigas ofereciam 4 MB, 8 MB, 16 MB, 32 MB, 64 MB, etc. Hoje, já é possível encontrar Memórias que vão de 1 GB a 4 GB de capacidade

ITEM B – MEMÓRIA RAM: O item B mostra os encaixes existentes para a Memória RAM. Esse Conector varia conforme o tipo. As Placas-Mãe mais antigas usavam o tipo de Memória popularmente conhecido como SDRAM. No entanto, o padrão mais usado atualmente é o DDR (Double Data Rate), que também recebe a denominação de SDRAM II (termo pouco usado). A Placa-Mãe da imagem acima possui duas conexões (ou Slots) para encaixe de Memórias DDR

À medida que novos Processadores vão sendo lançados, novos Sockets vão surgindo. É importante frisar que, mesmo quando um Processador utiliza um determinado Socket, ele pode não ser compatível com a Placa-Mãe relacionada. Isso porque o Chip pode ter uma capacidade de processamento acima da suportada pela Motherboard. Por isso, essa questão também deve ser verificada no momento da montagem de um Computador

Assim sendo, a Placa-Mãe deve ser desenvolvida para aceitar determinados Processadores. A Motherboard vista acima, por exemplo, é compatível com os Processadores Duron, Athlon XP e Sempron (todos da fabricante AMD) que utilizam a forma de conexão conhecida por “Socket A”. Por isso, na aquisição de um Computador, deve-se escolher primeiro o Processador e, em seguida, verificar quais as Placas-Mãe que são compatíveis

ITEM A – PROCESSADOR: O item A mostra o local onde o Processador deve ser conectado. Conhecido como Socket, esse encaixe não serve para qualquer Processador, mas sim para um específico. Os Processadores tem características que o diferenciam de outros. Essas diferenças consistem na capacidade de processamento, na quantidade de Memória Cache, na tecnologia de fabricação, no consumo de energia, na quantidade de Terminais que o Processador tem

Esta é uma Placa-Mãe modelo Soyo SY-KT880 Dragon 2. As letras apontam para os principais itens do produto, que são explicados nos próximos parágrafos. Cada Placa-Mãe possui características distintas, mas todas devem possibilitar a conexão dos Dispositivos que serão citados no decorrer deste texto, Vejam:

Somente um Conector “Soldado” na própria Paca-Mãe, que no caso, é o do Teclado que segue o Padrão DIN e o Mouse utiliza a Conexão Serial. Posição dos Sots de Memória RAM e Soquete de CPU sempre em uma mesma região na Placa-Mãe, mesmo quando Placas de fabricantes diferentes. Nas Placas AT são comuns os Slots de Memória SIMM ou SDRAM, podendo vir com mais de um dos padrões na mesma Placa-Mãe

Somente assim o equipamento é desligado. Isso se deve a uma limitação das Fontes AT, que não foram projetadas para fazer uso do recurso de desligamento automático. Os modelos AT são encontrados com Slots ISA, EISA, VESA nos primeiros modelos e, ISA e PCI nos novos AT (chamando de Baby AT quando a Placa-Mãe apresenta um tamanho reduzido que os dos primeiros AT)

Caso esses Conectores sejam invertidos e a Fonte de Alimentação seja ligada, a Placa-Mãe será fatalmente queimada. Com o Padrão AT, é necessário desligar o Computador pelo Sistema Operacional, aguardar um aviso de que o Computador já pode ser desligado e pressionar o botão “Power” presente na parte frontal do Gabinete

Isso exigia grande habilidade do Técnico Montador para aproveitar o espaço disponível da melhor maneira. Além disso, o Conector de Alimentação da Fonte AT, que é ligado à Placa-Mãe, é composto por dois Plugs semelhantes (cada um com seis pinos), que devem ser encaixados lado a lado, sendo que os fios de cor preta de cada um devem ficar localizados no meio

Um dos fatores que contribuíram para que o Padrão AT deixasse de ser usado (e o ATX fosse criado), é o espaço interno reduzido, que com a instalação dos vários Cabos do Computador (Flat Cable, Alimentação), dificultavam a circulação de ar, acarretando, em alguns casos danos permanentes à máquina devido ao super aquecimento.

Detalhe da Placa, mostrando a bateria e a conexão para o Teclado. AT é a sigla para (Advanced Technology). Trata-se de um tipo de Placa-Mãe já antiga. Seu uso foi constante de 1983 até 1996

Placa-mãe, também denominada Mainboard ou Motherboard, é uma Placa de Circuito Impresso, que serve como base para a instalação dos demais Componentes de um Computador, como o Processador, Memória RAM, os Circuitos de Apoio, as Placas Controladoras, os Slots do Barramento e o Chipset

De cima para baixo: Top LR, DDR2 com Dissipador de Calor, DDR2 sem Dissipador de Calor, Laptop DDR2, DDR, DDR Laptop. A capacidade de uma Memória é medida em Bytes, kilobytes (1 KB = 1024 ou 210 Bytes), megabytes (1 MB = 1024 KB ou 220 Bytes) ou gigabytes (1 GB = 1024 MB ou 230 Bytes). Este valor está relacionado com a quantidade de Blocos de Dados que podem ser transferidos durante um segundo. Existem no entanto algumas Memórias RAM que podem efetuar duas transferências de dados no mesmo Ciclo de Clock, duplicando a taxa de transferência de informação para a mesma frequência de trabalho. Além disso, a colocação das Memórias em Paralelo (Propriedade da Arquitetura de certos sistemas) permite multiplicar a velocidade aparente da Memória

Diferentes tipos de RAM. A partir do alto: DIP, SIPP, SIMM 30 pin, SIMM 72 pin, DIMM (168-pin), DDR DIMM (184-pin). Existem basicamente dois tipos de Memória em uso: SDR e DDR. As SDR são o tipo tradicional, onde o Controlador de Memória realiza apenas uma leitura por ciclo, enquanto as DDR são mais rápidas, pois fazem duas leituras por ciclo. O desempenho não chega a dobrar, pois o acesso inicial continua demorando o mesmo tempo, mas melhora bastante. Os Pentes de Memória SDR são usados em Micros antigos: Pentium II e Pentium III e os primeiros Athlons e Durons Soquete A. Por não serem mais fabricados, eles são atualmente muito mais raros e caros que os DDR, algo semelhante ao que aconteceu com os antigos Pentes de 72 vias, usados na época do Pentium 1

Depois do Processador, temos a Memória RAM, usada por ele para armazenar os Arquivos e Programas que estão sendo executados, como uma espécie de mesa de trabalho. A quantidade de Memória RAM disponível tem um grande efeito sobre o desempenho, já que sem Memória RAM suficiente o Sistema passa a usar Memória Swap, que é muito mais lenta. A principal característica da Memória RAM é que ela é volátil, ou seja, os dados se perdem ao reiniciar o Micro. É por isso que ao ligar é necessário sempre refazer todo o processo de carregamento, em que o Sistema Operacional e Aplicativos usados são transferidos do HD para a Memória, onde podem ser executados pelo Processador. A velocidade de funcionamento de uma Memória é medida em Hz ou MHz

Intel, 386. Para o IBM-AT foi utilizado o 80286, depois um grande salto com o 80386 que podia trabalhar com Memória Virtual e Multitarefa, o 80486 com Coprocessador Matemático embutido e finalmente a Linha Pentium, com Pipeline de Processamento. Como grande concorrente da Intel, a AMD aparece inicialmente como fabricante de Microprocessadores da Linha x86 alternativa mas a partir de um certo momento deixou de correr atrás da Intel e partiu para o desenvolvimento de sua própria Linha de Microprocessadores: K6, Athlon, Duron, Turion, Sempron, etc. Paralelamente à disputa entre Intel e AMD, a IBM possuia a Linha PowerPC utilizada principalmente pelos Microcomputadores da Apple

Intel, 386 DX. Embora seja a essência do Computador, o Microprocessador diferente do Microcontrolador, está longe de ser um Computador completo. Para que possa interagir com o Utilizador precisa de: Memória, Dispositivos de Entrada/Saída, um Clock, Controladores e Conversores de Sinais, entre outros. Cada um desses Circuitos de apoio interage de modo peculiar com os programas e, dessa forma, ajuda a moldar o funcionamento do Computador

Intel, 486 DX2. A evolução tecnológica envolvida é surpreendentemente grande, de Microprocessadores que trabalhavam com Clock de dezenas de kHz e que podiam processar alguns milhares de instruções por segundo, atingiu-se Clocks na casa dos 4 GHz e poder de Processamento de dezenas de bilhões de instruções por segundo. A complexidade também cresceu: de alguns milhares de Transístores para centenas de milhões de Transístores numa mesma pastilha. O CPU tem como função principal unificar todo o Sistema, controlar as funções realizadas por cada unidade funcional, e é também responsável pela execução de todos os Programas do Sistema, que deverão estar armazenados na Memória principal

Uma GPU ou Unidade de Processamento Gráfico. Em 1981 a IBM decidiu lançar-se no mercado de Computadores Pessoais e no seu IBM-PC utilizou um dos primeiros Microprocessadores de 16 bits, o 8088 (derivado do seu irmão 8086 lançado em 1978) que viria a ser o avô dos Computadores atuais. A Apple nos seus Computadores Macintosh utilizava os Processadores da Motorola, a família 68000 (de 32 bits). Outros fabricantes também tinham os seus Microprocessadores de 16 bits, a Zilog tinha o Z8000, a Texas Instruments o TMS9900, a National Semicondutor tinha o 16032, mas nenhum fabricante teve tanto sucesso como a Intel, que sucessivamente foi lançando melhoramentos na sua Linha 80X86, tendo surgido assim (por ordem cronológica) o 8086, 8088, 80186, 80188, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium Pro, Pentium MMX, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, Pentium M, Pentium D e Pentium Dual Core

Intel 8008, um dos primeiros Microprocessadores comerciais. Já o 8080 foi um grande sucesso e tornou-se a base para os primeiros microcomputadores pessoais na década de 1970 graças ao sistema operacional CP/M. Da Intel saíram alguns funcionários que fundaram a Zilog, que viria a lançar o microprocessador Z80, com instruções compatíveis com o 8080 (embora muito mais poderoso que este) e também de grande sucesso. A Motorola possuía o 68000 e a MOS Technology o 6502

Arquitetura interna de um Microprocessador dedicado para Processamento de Imagens de Ressonância magnética, a fotografia foi aumentada 600 vezes, sob Luz Ultravioleta para se ver os detalhes. O primeiro Microprocessador comercial foi inventado pela Intel em 1971 para atender uma empresa japonesa que precisava de um Circuito Integrado Especial. A Intel projetou o 4004 que era um Circuito Integrado programável que trabalhava com Registradores de 4 bits, 46 instruções, Clock de 740Khz e possuía cerca de 2300 Transistores. Percebendo a utilidade desse invento a Intel prosseguiu com o desenvolvimento de novos Microprocessadores: 8008 (o primeiro de 8 bits) e a seguir o 8080 e o Microprocessador 8085. Todos esses Microprocessadores de 8 bits foram usados em muitos Computadores Pessoais (Bob Sinclair, Apple, TRS, Commodore, etc)

 

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* (Continuação) … No entanto, HDs, Unidades de CD e DVD, Drive de Disquete e Cooler (um tipo de ventilador acoplado ao Processador que serve para manter sua temperatura em limites aceitáveis de uso) devem receber Conectores individuais de energia.

ITEM E – CONECTORES IDE E DRIVE DE DISQUETE:

O item E2 mostra as entradas padrão IDE (Intergrated Drive Electronics) onde devem ser encaixados os Cabos que ligam HDs e Unidades de CD/DVD à Placa-Mãe. Esses Cabos, chamados de “Flat Cables”, podem ser de 40 vias ou 80 vias (grossamente falando, cada via seria um “fiozinho”), sendo este último mais eficiente. Cada cabo pode suportar até dois HDs ou Unidades de CD/DVD, totalizando até quatro dispositivos nas entradas IDE. Note também que E1 aponta para o Conector onde deve ser encaixado o Cabo que liga o Drive de Disquete à Motherboard.  Existe também, um tipo de HD que não segue o padrão IDE, mas sim o SATA (Serial ATA).

ITEM F – BIOS E BATERIA:

O item F2 aponta para o Chip Flash-ROM e o F1, para a Bateria que o alimenta. Esse Chip contém um pequeno Software chamado BIOS (Basic Input Output System), que é responsável por controlar o uso do Hardware do Computador e manter as informações relativas à hora e data. Cabe ao BIOS, por exemplo, emitir uma mensagem de erro quando o Teclado não está conectado. Na verdade, quando isso ocorre, o BIOS está trabalhando em conjunto com o Post, um Software que testa os componentes de Hardware após o Computador ser ligado.

Através de uma Interface denominada Setup, também presente na Flash-ROM, é possível alterar configurações de Hardware, como velocidade do Processador, detecção de Discos Rígidos, desativação de Portas USB, etc.

ITEM G – CONECTORES DE TECLADO, MOUSE, USB, IMPRESSORA E OUTROS:

O item G aponta para a parte onde ficam localizadas as Entradas para a Conexão do Mouse (tanto Serial, quanto PS/2), Teclado, Portas USB, Porta Paralela (usada principalmente por impressoras), além de outros que são disponibilizados conforme o modelo da Placa-Mãe. Esses itens ficam posicionados de forma que, quando a Motherboard for instalada em um Gabinete, tais entradas fiquem imediatamente acessíveis pela parte traseira deste.

A disposição de Entradas vista acima é semelhante em toda Placa-Mãe que segue o padrão ATX. No antigo padrão AT, esse posicionamento é de outra forma e alguns conectores são diferentes.

H – FUROS DE ENCAIXE:

Para evitar danos, a Placa-Mãe deve ser devidamente presa ao Gbinete. Isso é feito através de furos (item H) que permitem o encaixe de espaçadores e parafusos. Para isso, é necessário que a Paca-Mãe seja do mesmo padrão do Gabinete. Se este for AT, a Placa-Mãe deverá também ser AT. Se for ATX (o padrão atual), a Motherboard também deverá ser, do contrário o posicionamento dos locais de encaixe serão diferentes para a Placa-Mãe e para o Gabinete.

I – CHIPSET:

O Chipset é um Chip responsável pelo controle de uma série de itens da Placa-Mãe, como acesso à Memória, Barramentos e outros. Principalmente nas Placas-Mãe atuais, é bastante comum que existam dois Chips para esses controles: Ponte Sul (I1) e Ponte Norte (I2):

Ponte Sul (South Bridge): Este geralmente é responsável pelo controle de Dispositivos de Entrada e Saída, como as Interfaces IDE ou SATA. Placas-Mãe que possuem som Onboard (visto adiante), podem incluir o controle desse dispositivo também na Ponte Sul;

Ponte Norte (North Bridge): Este chip faz um trabalho “mais pesado” e, por isso, geralmente requer um dissipador de calor para não esquentar muito. Repare que na foto da placa-mãe em que esse chip é apontado, ele, na verdade, está debaixo de uma estrutura metálica. Essa peça é dissipador. Cabe à Ponte Norte as tarefas de controle do FSB (Front SideBus – velocidade na qual o Processador se comunica com a Memória e com componentes da Placa-Mãe), da freqüência de operação da Memória, do Barramento AGP, etc.

Os Chipsets não são desenvolvidos pelas fabricantes das Placas-Mãe e sim por empresas como VIA Technologies, SiS e Intel (esta é uma exceção, já que fabrica Motherboards também). Assim sendo, é comum encontrar um mesmo Chipset em modelos concorrentes de Placa-Mãe.

PLACAS-MÃE ONBOARD:

“Onboard” é o termo empregado para distinguir Placas-Mãe que possuem um ou mais Dispositivos de Expansão Integrados. Por exemplo, há modelos que têm Placa de Vídeo, Placa de Som, Modem ou Placa deRede na própria Placa-Mãe. A Motherboard estudada nesta matéria possui Placa de Som (C-Media CMI9761A 6-channel) e Placa de Rede (VIA VT6103 10/100 Mbps Ethernet) integradas, ou melhor, Onboard. Por esta razão, os Conectores desses dispositivos ficam juntos às entradas mostradas no item G, visto anteriormente.

A vantagem de se utilizar modelos Onboard é a redução de custo do Computador, uma vez que deixa-se de comprar determinados dispositivos porque estes já estão incluídos na Placa-Mãe. No entanto, é necessário ter cuidado: quanto mais itens onboard uma Placa-Mãe tiver, mais o desempenho do Computador será comprometido. Isso porque o Processador acaba tendo que executar as tarefas dos dispositivos integrados. Na maioria dos casos, Placas de Som e Rede Onboard não influenciam significantemente no desempenho, mas Placas de Vídeo e Modems sim.

As Placas de Vídeo, mesmo os modelos mais simples, possuem um Chip gráfico que é responsável pela geração de imagens. Este, por sua vez, requer memória para tal, principalmente quando trata imagens em 3D. Uma Placa de Vídeo Onboard, mesmo quando acompanhada de um Chip gráfico integrado, acaba “tomando atenção” do Processador, além de usar parte da Memória RAM.

Fonte: http://www.infowester.com

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7 de maio de 2010

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