Montagem e configuração de PCs

COLÉGIO XXV DE ABRIL
CURSO TÉCNICO EM INFORMÁTICA

HARDWARE:
MONTAGEM E CONFIGURAÇÃO
DE
MICROCOMPUTADORES

Neumar A.Wildner
Revisado em fev/2004

HARDWARE: MONTAGEM E CONFIGURAÇÃO DE
MICROCOMPUTADORES
Elaborado por Neumar Alberti Wildner (ninfo@fafitfacic.com.br)
2a.Edição revisada - Itararé(SP), 2004.
É permitido reproduzir e distribuir cópias deste manual, desde que acompanhadas dos devidos registros de
direitos e este aviso seja mantido em todas as cópias.
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A presente publicação foi produzida com o máximo de cuidado. O editor, porém, não assume
responsabilidades sobre eventuais erros de interpretação, omissões ou danos resultantes do uso das
informações aqui descritas, por terceiros, de boa ou má fé.
Os autores gostariam de ser avisados sobre modificações e traduções.

Tabela de conteúdos
1.Introdução.........................................................................................................................................................
1
2.Tipos de Computadores...................................................................................................................................2
Desktop..........................................................................................................................................................2
Servidor..........................................................................................................................................................2
Notebook........................................................................................................................................................2
Handheld / Palmtop........................................................................................................................................2
Tablet PC.......................................................................................................................................................3
Mainframe......................................................................................................................................................3
3.Principais Componentes e Conceitos .............................................................................................................4
Gabinetes.......................................................................................................................................................4
Placa Mãe.......................................................................................................................................................
5
Chipset......................................................................................................................................................5
BIOS..........................................................................................................................................................
5
Memória CMOS........................................................................................................................................6
Slot’s para módulos de memória..............................................................................................................6
Clock.........................................................................................................................................................6
Layout de Placa Principal ..............................................................................................................................7
Microprocessador (CPU)................................................................................................................................
8
Clock Speed ou Clock Rate......................................................................................................................9
Overclock..................................................................................................................................................9
Memória Principal......................................................................................................................................... 0
1
Novas Tecnologias.................................................................................................................................. 1
1
Barramentos................................................................................................................................................. 1
1
Padrão ISA..............................................................................................................................................12
Padrão EISA e MCA Bus........................................................................................................................12
Padrão VLBUS (VESA Local Bus)..........................................................................................................12
Padrão PCI (Peripheral Component Interconnect).................................................................................12
Porta Serial.............................................................................................................................................. 2
1
Porta Paralela.......................................................................................................................................... 3
1
Interface de Disco IDE............................................................................................................................13
SCSI (Small Computer System Interface)..............................................................................................14
AGP (Accelerated Graphics Port)...........................................................................................................14
Interface USB (Universal Serial Bus)......................................................................................................15
Fireware..................................................................................................................................................15
Placas Controladoras de Vídeo.................................................................................................................... 5
1
Pedido de Interrupção (IRQ)........................................................................................................................16
DMA (Acesso Direto à Memória).................................................................................................................18
Plug And Play...............................................................................................................................................18
4.Dispositivos de Entrada e Saída – E/S (Input/Output – I/O) .........................................................................19
Monitores de Vídeo......................................................................................................................................19
Teclado......................................................................................................................................................... 9
1
Mouse........................................................................................................................................................... 9
1
Hard Disk ou Winchester.............................................................................................................................20
Geometria lógica e física......................................................................................................................... 0
2
Cálculo da capacidade............................................................................................................................20
Formatação.............................................................................................................................................21
Floppy Drive.................................................................................................................................................22
Drives de CD-ROM......................................................................................................................................22
Discos Virtuais.............................................................................................................................................. 3
2
Impressoras.................................................................................................................................................. 3
2

Impressora Matricial................................................................................................................................23
Impressora a Jato de Tinta.....................................................................................................................23
Impressora Laser....................................................................................................................................24
Scanner........................................................................................................................................................24
Scanner alimentado por folhas...............................................................................................................24
Scanner de mesa....................................................................................................................................24
Scanner manual......................................................................................................................................24
Placas Fax-Modem......................................................................................................................................24
5.Sistema Operacional .....................................................................................................................................26
6.Instalações e Manuseio..................................................................................................................................27
Eletricidade Estática.....................................................................................................................................27
Segurando os componentes corretamente..................................................................................................27
Manuseio de componentes..........................................................................................................................29
Recomendações sobre instalação elétrica..................................................................................................31
Sistemas de Proteção..................................................................................................................................31
Filtros de linha.........................................................................................................................................31
Estabilizadores de Tensão......................................................................................................................31
No-Break.................................................................................................................................................31
7.Montagem e Configuração.............................................................................................................................32
Verificação inicial.......................................................................................................................................... 2
3
Recursos necessários..................................................................................................................................32
Roteiro de Montagem...................................................................................................................................32
8.Ligando o Equipamento e Verificando o Funcionamento .............................................................................35
Instalação.....................................................................................................................................................35
Teste Inicial ao Ligar....................................................................................................................................35
SETUP.........................................................................................................................................................35
BOOT...........................................................................................................................................................36
Instalando o Sistema Operacional...............................................................................................................36
Configurando os dispositivos.......................................................................................................................37
9.Glossário........................................................................................................................................................38
10.Links.............................................................................................................................................................39

HARDWARE: Montagem e Configuração de Microcomputadores

1

1. Introdução
Basicamente, podemos representar como um computador opera através de um diagrama, mostrado no
diagrama 1.1:

Diagrama 1.1 - Diagrama de nível de um sistema computacional
Nesse diagrama, o nível mais baixo executa as “ordens “ do nível mais superior e suas funções estão
assim distribuidas:
• Hardware: é o equipamento físico, consistindo do gabinete, processador, placas, memórias,
periféricos, vídeo, teclado, mouse, driver, winchester, etc.
• BIOS (Basic Input/Output System): é um conjunto de programas armazenados em memória tipo
ROM, que contém funções para inicialização e uso do sistema.
• Sistema Operacional: é o conjunto de programas que é carregado para a memória assim que o
hardware é inicializado. Responsável pela operacionalização dos recursos e supervisão dos
processos computacionais.
• Aplicativo: é o software executado para atender as necessidades dos usuários, tais como: editores
de texto, planilhas eletrônicas, navegador para Internet, bancos de dados, compiladores e
interpretadores, etc.
• Usuário: é o operador do sistema.
Nessa apostila serão abordados os principais conceitos relacionados a arquitetura e funcionamento de
um microcomputador ou seja, a camada mais inferior desse diagrama: o Hardware. As duas camadas
logo acima dessa também serão abordadas (BIOS e S.O.) com o objetivo de entender o que um
computador precisa para entrar em operação. Ou seja, estar disponível para ser utilizado.
A abordagem adotada visa fornecer informações básicas sobre o funcionamento desses componentes,
procurando fornecer um entendimento genérico sobre os computadores. Para isso utilizaremos a família
de microcomputadores PC (originada com o IBM-PC) como referência, que é baseada na linha de
processadores INTEL (ou compatíveis).
A apostila está estruturada para fornecer informações técnicas sobre a montagem e configuração básica
dos microcompudadores. Nos capítulos 2 a 4 serão descritas algumas características dos principais
componentes que compõe os microcomputadores, sua importância relativa no conjunto e aspectos de
compatibilidade. No capítulo 5 você encontrará uma referência suscinta sobre Sistemas Operacionais. No
capítulo 6 fornecemos orientações quanto aos cuidados no manuseio dos componentes para evitar
danos. O capítulo 7 contém as instruções para montagem de um microcomputador e no capítulo 8,
finalizaremos o processo com as orientações sobre configuração do SETUP. O capítulo 9 é um glossário
dos termos mais comuns encontrados nesse material e, finalizando, no capítulo 10 incluímos alguns links
de sites com farto material sobre hardware.
Cabe salientar que a evolução tecnológica, além de constante, está muito rápida. Cabe a cada um buscar
os meios para se manter atualizado e a leitura de publicações especializadas é um desses instrumentos.
A Internet também é uma fonte inesgotável de informação – não deixe de explorá-la.


2

2. Tipos de Computadores
Até o início da década de 80, era comum classificar os computadores apenas de acordo com o seu
tamanho: computadores, minicomputadores ou micro-computadores.
Atualmente são utilizados outros termos, associados ao tamanho e função a que se destinam.

Desktop

São os microcomputadores de mesa, usados individualmente.
Objeto do curso de montagem e configuração.

Figura 2.1 Desktop

Servidor
Computadores destinados a disponibilização de serviços a usuários (clientes) de uma rede. Para esta
função podem ser utilizados desde microcomputadores comuns (desktop’s) quanto configurações
altamente especializadas, de acordo com o grau de criticidade e volume de serviços alocados.

Notebook
São microcomputadores portáteis que possuem os mesmos recursos dos
desktop’s, porém são mais leves e consomem menos energia, visando
aumentar a autonomia das baterias.
Os componente utilizados na montagem dos notebooks não são os mesmos
usados nos micros de mesa. A portabilidade e tamanho exigem
componentes menores e mais resistentes a movimento.
Figura 2.1 Notebook

Handheld / Palmtop

Figura 2.2
Handheld

Desde os anos 90 esses dois modelos vêm se popularizando. São aparelhos pequenos
e leves, para serem levados no bolso, capazes de executar todas as funções básicas,
como processamento de texto, planilhas, coleta de dados, aceso à internet, etc.
Os handhelds tem a aparência de um notebook em miniatura, com o mesmo desenho
básico: tela e teclado.
Os palmtops são mais compactos e não possuem teclado. O texto é digitado através de
um teclado gráfico formado em parte da tela ou escrito à mão em um espaço reservado.


3

Tablet PC
Se parecem com um notebook com a tela no lugar errado ou mesmo um
portátil convencional. O monitor de cristal líquido (LCD) gira e se encaixa
sobre o teclado, e ao pressionar um pequeno botão na parte superior uma
caneta que utiliza um mecanismo “tinta digital” é ejetada para que o usuário
faça anotações por escrito na tela, como num bloco de notas. Surgem como
alternativa mais flexível aos notebooks, especialmente para usuários
corporativos remotos.
Embora muito parecidos com um portátil convencional, a arquitetura de
hardware dos Tablet PCs é um pouco mais simples. Além de tela
digitalizadora de alta resolução e de um sistema de reconhecimento de
escrita muito parecido com o dos palmtops, eles utilizam processadores de
subnotebooks, possuem placa Wi-Fi (802.11b) sem fio, padrão Ethernet,
modems de 56 Kbps embutidos e um teclado integrado ou como opcional. O
Figura 2.3 Tablet PC
mesmo acontece com a leitora de disco óptico, que é fornecida como
opcional ou drive externo.
Outro diferencial é a tela de LCD protegida por um vidro resistente – os fabricantes recomendam ao
usuário apoiar mesmo as mãos no monitor, sem medo de quebrar ou de acionar algum comando
sensível ao toque como nos handhelds. Isso porque os tablets funcionam apenas com a ação da caneta
eletrônica.

Mainframe
Computadores de grande capacidade de processamento. Atualmente, como todos
os demais equipamentos, também apresenta tamanho bastante reduzido em
relação aos modelos antigos.
Utilizado principalmente nas grandes empresas, como servidores de grandes
bancos de dados, efetuando processamento centralizado.
Figura 2.4
Mainframe


4

3. Principais Componentes e Conceitos
Gabinetes
Diferentemente de outros eletrodomésticos que utilizam fontes lineares, os microcomputadores utilizam
fontes chaveadas, pois estas permitem uma substancial redução de tamanho e são mais eficientes.
A potência da fonte deve ser compatível com o tipo de micro a ser montado e com seus periféricos. O
dimensionamento de uma fonte para um microcomputador depende da quantidade de periféricos, e
conseqüentemente das placas que serão ligadas no barramento de expansão. Sempre nesses casos
devemos escolher uma fonte onde não se utilize mais de 2/3 da sua potência nominal.
As tensões geradas por uma fonte chaveada para microcomputadores são 5VDC, 12VDC, -12VDC e
-5VDC. Além desses, existe um sinal de +5VDC gerado pela fonte denominado POWER GOOD. Este
tem como função indicar à placa-mãe o perfeito funcionamento da fonte e a partir deste, o chipset gera
sinais de RESET para todos CIs da placa. Tudo depende do bom funcionamento da fonte.

Figura 3.1 - fonte de alimentação
Os compartimentos de drives do gabinete são os chamados "baias". Variam segundo a quantidade e o
comprimento, geralmente de 3½" (para HDs e Floopy Drives) e 5¼" (CD-ROMs).
Os PC's normalmente são montados em gabinetes padrões no formatos Torre (Mini tower, Midi tower e
Full tower) ou Mesa (Desktop e Desktop slim).
Os modelos midi e mini tower são normalmente empregados na integração de PC’s para aplicações
profissionais ou domésticas. Para ambientes nos quais a economia de espaço é fundamental,
recomenda-se a utilização dos modelos Desktop ou Desktop slim, já que o monitor de vídeo poderá ser
utilizado sobre o gabinete. Geralmente os gabinetes desktops necessitam que um ventilador interno
adicional seja instalado para compensar o menor espaço interno (que dificulta sua refrigeração). Outra
desvantagem dos modelos desktop’s é a falta de espaço para a instalação de periféricos adicionais.

Figura 3.2 - Gabinete torre full e midi

Figura 3.3 - Gabinete torre
mini

Figura 3.4 - Gabinete mesa

O modelo full tower é empregado para integração de PC’s servidores, já que esses disponibilizam espaço
suficiente para a integração de vários periféricos adicionais (vários HD), motherboard’s com dimensão
maior e também maior circulação de ar interno.


5

Do ponto de vista externo, um gabinete ATX é bem parecido com um gabinete AT (antigos modelos). As
diferenças são mínimas. Uma delas é que o velho botão Turbo, bem como o Turbo LED, que já haviam
caído em desuso há alguns anos, foram definitivamente eliminados.

Figura 3.5 - Gabinetes AT e ATX

Placa Mãe
Placa Mãe (Motherboard em inglês) ou Placa Principal é o componente base dos microcomputadores
atuais. Traz todos os componentes que permitem ao processador comunicar-se com os demais
periféricos: discos rígidos, placas de vídeo, etc. Outra função importante da placa mãe é acomodar e
alimentar eletricamente o processador.
A placa mãe é desenvolvida para atender às características especificas de famílias de processadores,
incluindo até a possibilidade de uso de processadores ainda não lançados, mas que apresentem as
mesmas características previstas na placa.
A placa mãe é determinante quanto aos componentes que podem ser utilizados no micro e sobre as
possibilidades de upgrade, influenciando diretamente na performance do micro.
Diversos componentes integram a placa-mãe, como pode ser visto nas figuras 3.6 e 3.7. Alguns destes
componentes serão analisados a seguir:
•

Chipset
Denomina-se chipset os circuitos de apoio ao microcomputador que gerenciam praticamente todo o
funcionamento da placa-mãe (controle de memória cache, DRAM, controle do buffer de dados,
interface com a CPU, etc.).
O chipset é composto internamente de vários outros pequenos chips, um para cada função que ele
executa. Há um chip controlador das interfaces IDE, outro controlador das memórias, etc. Existem
diversos modelos de chipset’s, cada um com recursos bem diferentes.
Devido à complexidade das motherboards, da sofisticação dos sistemas operacionais e do crescente
aumento do clock, o chipset é o conjunto de CIs (circuitos integrados) mais importante do
microcomputador. Fazendo uma analogia com uma orquestra, enquanto o processador é o maestro, o
chipset seria o resto!

•

BIOS
O BIOS (Basic Input Output System), ou sistema básico de entrada e saída, é a primeira camada de
software do micro, um pequeno programa que tem a função de “iniciar” o microcomputador. Durante o
processo de inicialização, o BIOS é o responsável pelo reconhecimento dos componentes de
hardware instalados, dar o boot, e prover informações básicas para o funcionamento do sistema.
O BIOS é a camada (vide diagrama 1.1) que viabiliza a utilização de Sistemas Operacionais
diferentes (Linux, Unix, Hurd, BSD, Windows, etc.) no microcomputador. É no BIOS que estão
descritos os elementos necessários para operacionalizar o Hardware, possibilitando aos diversos S.O.
acesso aos recursos independe de suas características específicas.
O BIOS é gravado em um chip de memória do tipo EPROM (Erased Programmable Read Only
Memory). É um tipo de memória "não volátil", isto é, desligando o computador não há a perda das
informações (programas) nela contida. O BIOS é contem 2 programas: POST (Power On Self Test) e
SETUP para teste do sistema e configuração dos parâmetros de inicialização, respectivamente, e de
funções básicas para manipulação do hardware utilizadas pelo Sistema Operacional.
Quando inicializamos o sistema, um programa chamado POST conta a memória disponível, identifica
dispositivos plug-and-play e realiza uma checagem geral dos componentes instalados, verificando se
existe algo de errado com algum componente. Após o término desses testes, é emitido um relatório


6

com várias informações sobre o hardware instalado no micro. Este relatório é uma maneira fácil e
rápida de verificar a configuração de um computador. Para paralisar a imagem tempo suficiente para
conseguir ler as informações, basta pressionar a tecla “pause/break” do teclado.
Caso seja constatado algum problema durante o POST, serão emitidos sinais sonoros indicando o
tipo de erro encontrado. Por isso, é fundamental a existência de um alto-falante conectado à placa
mãe.
Atualmente algumas motherboard's já utilizam chips de memória com tecnologia flash. Memórias que
podem ser atualizadas por software e também não perdem seus dados quando o computador é
desligado, sem necessidade de alimentação permanente.
As BIOS mais conhecidas são: AMI, Award e Phoenix. 50% dos micros utilizam BIOS AMI.
•

Memória CMOS
CMOS (Complementary Metal-Oxide Semicondutor) é uma memória formada por circuitos integrados
de baixíssimo consumo de energia, onde ficam armazenadas as informações do sistema (setup),
acessados no momento do BOOT. Estes dados são atribuídos na montagem do microcomputador
refletindo sua configuração (tipo de winchester, números e tipo de drives, data e hora, configurações
gerais, velocidade de memória, etc) permanecendo armazenados na CMOS enquanto houver
alimentação da bateria interna. Algumas alterações no hardware (troca e/ou inclusão de novos
componentes) podem implicar na alteração de alguns desses parâmetros.
Muitos desses itens estão diretamente relacionados com o processador e seu chipset e portanto é
recomendável usar os valores default sugerido pelo fabricante da BIOS. Mudanças nesses
parâmetros pode ocasionar o travamento da máquina, intermitência na operação, mau funcionamento
dos drives e até perda de dados do HD.

•

Slot’s para módulos de memória
Na época dos micros XT e 286, os chips de memória eram encaixados (ou até soldados) diretamente
na placa mãe, um a um. O agrupamento dos chips de memória em módulos (pentes), inicialmente de
30 vias, e depois com 72 e 168 vias, permitiu maior versatilidade na composição dos bancos de
memória de acordo com as necessidades das aplicações e dos recursos financeiros disponíveis.
Durante o período de transição para uma nova tecnologia é comum encontrar placas mãe com slots
para mais de um modelo. Atualmente as placas estão sendo produzidas apenas com módulos de 168
vias, mas algumas comportam memórias de mais de um tipo (não simultaneamente): SDRAM,
Rambus ou DDR-SDRAM.

•

Clock
Relógio interno baseado num cristal de Quartzo que gera um pulso elétrico. A função do clock é
sincronizar todos os circuitos da placa mãe e também os circuitos internos do processador para que o
sistema trabalhe harmonicamente.
Estes pulsos elétricos em intervalos regulares, são medidos pela sua freqüência cuja unidade é dada
em hertz (Hz). 1 MHz é igual a 1 milhão de ciclos por segundo. Normalmente os processadores são
referenciados pelo clock ou freqüência de operação: Pentium IV 2.8 MHz.


Layout de Placa Principal

Figura 3.1 - Layout Placa modelo AT

Figura 3.2 - Placa ATX ASUS P4S333

7


8

Microprocessador (CPU)
O Microprocessador ou Unidade Central de Processamento é o coração de um microcomputador, mas
não é necessariamente o maior responsável pelo desempenho. Assim como a escolha do processador é
importante, a dos demais componentes é tão ou até mais critica.
Há uma máxima que diz: Um micro será tão rápido quanto seu componente mais lento.
A escolha de um processador não deve recair apenas em sua velocidade de operação (clock), mas sim
no conjunto das suas especificações em consonância com os demais componentes do micro.
A tabela 1 mostra algumas características dos principais modelos de processadores da Intel que
marcaram a evolução da informática desde o surgimento do 8088.
Ano
1978
1982
1985
1985
1989
1993
1995
1996
1997
1998
1998
2000

Processador
8088
80286
80386SX
80386DX
80486DX
Pentium (P54c)
Pentium Pro (P6)
Pentium MMX (P55c)
Pentium II (i440Bx)
Celeron
Pentium III
Pentium IV

Clock
4.77 MHz
6 – 8 MHz
16 – 33 MHz
16 – 40 MHz
50 – 100 MHz
60 – 200 MHz
150 – 200 MHz
166 – 233 MHz
300 – 400 MHz
233 – 266 MHz
450 - 1000 MHz
1.4 – 3.4 GHz

Barramento (int/ext)
16/8 bits
16 bits
32/16 bits
32 bits
32 bits
32/64 bits
32/64 bits
32/64 bits
32/64 bits
32/64 bits
32/64 bits
32/128 bits

End.memória
1MB (216 x 24)
16MB (224)
4GB (232)
4GB
4GB
4GB
64GB (232)
4GB
64GB
64GB
64GB
64GB

Cache
Não
Não
L2 (externo)
L2 (externo)
L1 (int) L2 (ext)
L1 (int) L2 (ext)
L1 (int) L2 (int)
L1 (int) L2 (ext)
L1 (int) L2 (anexo)
L1 (int)
L1 (int) L2 (int)
L1 (int) L2 (int)

Tabela 1 – Características de alguns modelos de processadores da Intel

Cabe lembrar que estes processadores Intel são de tecnologia CISC (Complex Instruction Set
Computing). O processador mantém compatibilidade do microcódigo (sub-rotinas internas ao próprio
chip) com toda a linha de processadores anteriores a ele, isto é, um programa feito para o 8088 dos
micros XT deve rodar num Pentium sem problemas (obviamente muito mais rápido). O inverso não é
possível.
Os chips RISC dissipam menos calor e rodam a freqüências de clock maiores que os chips CISC. São
utilizados em Workstation, um tipo de computador mais caro e com muito maior performance rodando
normalmente sob o UNIX e utilizados em processamento científico, grandes bases de dados e aplicações
que exijam proteção absoluta dos dados e processamento Real-Time (tipo transações da Bolsa de
Valores).
A IBM foi a pioneira dessa tecnologia na década de 1970, o que resultou numa arquitetura de
processador chamada POWER (Performance Optimized With Enhanced RISC), a qual foi inicialmente
implementada na primeira Workstation IBM RS/6000 (RISC System/6000) introduzida em Fevereiro de
1990, e eventualmente formou a base para os processadores PowerPC da Apple/IBM/Motorola.
A idéia do chip RISC é que, por simplificar a lógica necessária para implementar um processador
(fazendo este capaz de executar apenas simples instruções e modos de endereçamento), o processador
pode ser menor, menos caro, e mais rápido, usando inclusive menos energia.
Exemplos de chips RISC: Intel i860, i960, Digital Alpha 21064, HPPA-RISC, MIPS, Sun Sparc PC
(Macintosh), etc.
Muitas modificações implantadas atualmente no Pentium são oriundas dos chips RISC tornando-se na
verdade um processador híbrido chamado de CRISC.

Figura 3.3 - Processador Pentium (1a.geração) e socket
Figura 3.4 - Processador AMD -K6


9

Figura 3.6 - Processador AMD ATHLON
Figura 3.5 - Processador Pentium IV e chipset i850

•

Clock Speed ou Clock Rate

É a velocidade pela qual um microprocessador executa instruções. Quanto mais rápido o clock, mais
instruções uma CPU pode executar por segundo.
Usualmente, a taxa de clock é uma característica fixa do processador. Porém, alguns computadores têm
uma "chave" que permite 2 ou mais diferentes velocidades de clock. Isto é útil porque programas
desenvolvidos para trabalhar em uma máquina com alta velocidade de clock podem não trabalhar
corretamente em uma máquina com velocidade de clock mais lenta, e vice versa. Além disso, alguns
componentes de expansão podem não ser capazes de trabalhar a alta velocidade de clock.
Assim como a velocidade de clock, a arquitetura interna de um microprocessador tem influência na sua
performance. Dessa forma, 2 CPU´s com a mesma velocidade de clock não necessariamente trabalham
igualmente. Enquanto um processador Intel 80286 requer 20 ciclos para multiplicar 2 números, um Intel
80486 (ou superior) pode fazer o mesmo cálculo em um simples ciclo. Por essa razão, estes novos
processadores poderiam ser 20 vezes mais rápido que os antigos mesmo se a velocidade de clock fosse
a mesma. Além disso, alguns microprocessadores são superescalar, o que significa que eles podem
executar mais de uma instrução por ciclo.
Como as CPU´s, os barramentos de expansão também têm a sua velocidade de clock. Seria ideal que as
velocidades de clock da CPU e dos barramentos fossem a mesma para que um componente não deixe o
outro mais lento. Na prática, a velocidade de clock dos barramentos é mais lenta que a velocidade da
CPU.
•

Overclock

Overclock é o aumento da freqüência do processador para que ele trabalhe mais rapidamente.
A freqüência de operação dos computadores domésticos é determinada por dois fatores:
•
A velocidade de operação da placa-mãe, conhecida também como velocidade de
barramento, que nos computadores Pentium pode ser de 50, 60 e 66 MHz.
•
Um multiplicador de clock, criado a partir dos 486 que permite ao processador trabalhar
internamente a uma velocidade maior que a da placa-mãe. Vale lembrar que os outros
periféricos do computador (memória RAM, cache L2, placa de vídeo, etc.) continuam
trabalhando na velocidade de barramento.
Como exemplo, um computador Pentium 166 trabalha com velocidade de barramento de 66 MHz e
multiplicador de 2,5x. Fazendo o cálculo, 66 x 2,5 = 166, ou seja, o processador trabalha a 166 MHz mas
se comunica com os demais componentes do micro a 66 MHz.
Tendo um processador Pentium 166 (como o do exemplo acima), pode-se fazê-lo trabalhar a 200 MHz,
simplesmente aumentando o multiplicador de clock de 2,5x para 3x. Caso a placa-mãe permita, pode-se
usar um barramento de 75 ou até mesmo 83 MHz (algumas placas mais modernas suportam essa
velocidade de barramento). Neste caso, mantendo o multiplicador de clock de 2,5x, o Pentium 166
poderia trabalhar a 187 MHz (2,5 x 75) ou a 208 MHz (2,5 x 83). As freqüências de barramento e do
multiplicador podem ser alteradas simplesmente através de jumpers de configuração da placa-mãe, o
que torna indispensável o manual da mesma. O aumento da velocidade de barramento da placa-mãe
pode criar problemas caso algum periférico (como memória RAM, cache L2, etc.) não suporte essa
velocidade.
Quando se faz um overclock, o processador passa a trabalhar a uma velocidade maior do que ele foi
projetado, fazendo com que haja um maior aquecimento do mesmo. Com isto, reduz-se a vida útil do


10

processador de cerca de 20 para 10 anos (o que não chega a ser um problema já que os processadores
rapidamente se tornam obsoletos). Esse aquecimento excessivo pode causar também freqüentes
"crashes" (travamento) do sistema operacional durante o seu uso, obrigando o usuário a reiniciar a
máquina.
Ao fazer o overclock, é indispensável a utilização de um cooler (ventilador que fica sobre o processador
para reduzir seu aquecimento) de qualidade e, em alguns casos, uma pasta térmica especial que é
passada diretamente sobre a superfície do processador.

Memória Principal
É onde são armazenadas, temporariamente, as instruções e dados necessários ao processamento:
sistema operacional, programas de aplicações e informações. Todo o programa para ser executado,
tem que estar na memória RAM (Random Access Memory – Memória de acesso aleatório), seja ele um
editor de texto, antivírus, protetor de tela ou navegador web. Na memória não há distinção entre dados e
instruções de programas, tudo é armazenado em formato binário. Quanto mais memória, maior o espaço
para armazenamento de informações durante o processamento.
As memórias RAM geralmente são voláteis, isto é: quando o computador é desligado as informações são
perdidas.
Os tipos de memória diferenciam quanto ao formato físico:
DIP – Dual Inline Package = corresponde aos chips de memória, que inicialmente eram
soldados diretamente nas placas ou plugados em soquetes individuais.
• SIPP – Single Inline Pin Package = primeiros módulos de memória. Utilizavam pinos (perninhas)
para conexão.
• SIMM - Single Inline Memory Module = módulos de memória com contato simplificado.
• DIMM - Dual Inline Memory Module = módulos com contatos diferenciados de cada lado da
placa.
• RIMM – Direct Rambus Memory Module = módulos de memória com tecnologia Rambus.
quanto ao número de vias (pinos de acesso e controle), tempo de acesso (70, 60, 50ns, etc., em ordem
crescente de desempenho) e tipo de tecnologia (FPM, EDO, SDRAM, etc.).
As memórias FPM (Fast Page Mode) são de tecnologia mais antiga, apesar de serem encontradas nos
486 e nos primeiros Pentium. Possuem tempo de acesso de 80, 70 e 60ns. Suportam velocidades de
barramento de até 66 MHz.
As memórias EDO (Extended Data Output) têm leitura mais rápida que as memórias do tipo FPM, com
cerca de 20% de vantagem. Esta tecnologia é usada em pentes de 72 vias, possui tempo de acesso de
70, 60 e 50ns, e suporta velocidades de barramento de até 66 MHz. Algumas memórias de melhor
qualidade, utilizando a tecnologia EDO, suportam velocidades de barramento de 75 ou até mesmo 83
MHz.
Tanto as memórias FPM quanto as memórias EDO são assíncronas, isto é, elas trabalham em seu
próprio ritmo, independentemente dos ciclos da placa mãe. São chamadas DRAM (Dynamic Random
Access Memory) e precisam continuamente de um sinal da CPU (refresh) para manterem seus dados
armazenados.
•

Figura 3.7- pentes de memória
A SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) trabalha sincronizada com os ciclos da placa mãe, sem tempos


11

de espera. São módulos de memória DIMM (168 vias) que não necessitam do ciclo de "refresh". Os
módulos SDRAM foram inicialmente produzidos para funcionar 66 MHz, chamados de PC-66, devido aos
fabricantes terem encontrado dificuldades para produzir as memórias PC-100. Com a proliferação dos
processadores com Bus de 100 MHz, as memórias PC-100 e mais recentemente também as PC-133
MHz tornaram-se padrão.
Vale lembrar que as PC-133 funcionam normalmente em placas mãe com bus de 66 ou 100 MHz, assim
como as PC-100 funcionam a 66 MHz. É possível misturar módulos SDRAM de tempos diferentes na
mesma placa mãe, desde que nivele por baixo, ou seja, utilize uma freqüência de barramento compatível
com o módulo mais lento.
Existem, entretanto, incompatibilidades entre algumas marcas ou modelos de módulos de memória e
alguns modelos específicos de placas mãe, assim como algumas combinações de módulos de marcas
diferentes. Por isso, em algumas combinações pode ser que o micro não funcione. Existem também
alguns casos de placas-mãe antigas que são incompatíveis com módulos de memória SDRAM PC-100
ou PC-133 ou módulos de 64MB.
•

Novas Tecnologias

Memórias DDR-SDRAM (Double Data Rate) permitem duas transferências de dados por ciclo de clock.
Enquanto num módulo de memória SDRAM PC-100 são transferidos 64 bits por ciclo de clock,
resultando em uma taxa de transferência de 800 MB/s, num módulo de DDR-SDRAM, também a 100
MHz, teríamos duas transferências de 64 bits em cada ciclo, alcançando 1.6 GB/s de transferência.
Os módulos de DDR-SDRAM são parecidos com os módulos de memórias SDRAM – mesmo
comprimento, mas com 184 vias. Para evitar que os módulos sejam encaixados em slot’s não
apropriados a posição da fenda é diferente.
As memórias Direct RAMBUS, permitem um barramento de dados de apenas 16 bits de largura em
oposição aos 64 bits da SDRAM, suportando em compensação, freqüências de barramento de até 400
MHz com duas transferências por ciclo, o que na prática equivale a uma freqüência de 800 MHz.
Diferentemente das memórias DDR que são apenas uma evolução da SDRAM, as memórias Direct
RAMBUS trazem uma arquitetura completamente nova, que exige modificações muito maiores nos
chipset destinados a suporta-la, significando maiores custos de desenvolvimento e produção.
Os módulos de memórias RAMBUS são chamados de RIMM (Direct Rambus Memory Modules),
semelhantes aos módulos DIMM, mas em geral eles vem com uma proteção de metal sobre os chips de
memória.

Barramentos
O barramento (bus em inglês) é a auto-estrada dos dados. O barramento transporta dados entre o
processador e outros componentes. É através do barramento que o processador comunica-se com seu
exterior: memória, chips da placa principal, placas de expansão, etc..

Figura 3.8 - Barramento duplo
A maior parte dos sinais digitais que compõem os barramentos são originados no próprio processador, a
partir dos seus três barramentos básicos:
– Barramento de dados: transferidos bit a bit por cada uma das vias;
– Barramento de endereços: indicam o local de destino/origem dos dados;


12

– Barramento de controle: sinais de relógio, sinais de interrupção, etc.
Atualmente distinguem-se dois tipos de barramento na placa principal:
– Barramento Local : que interliga CPU e memória. É a parte do barramento que melhor
desempenho dverá ter no sistema.
– Barramento de Entrada/Saída(E/S): interliga todos os outros dispositivos ao barramento local,
sendo a sua velocidade e largura (em nr.de bits) menor que a do barramento local.
•

Padrão ISA
1o. Barramento disponível nos PC’s. Inicialmente de 8 bits e posteriormente expandido para 16 bits.

Figura 3.9 - barramento isa - 8 bits

•

Figura 3.10 - barramento isa - 16 bits

Padrão EISA e MCA Bus
Barramento de 32 bits. O EISA (Enhanced ISA), que é uma modificação do ISA, podemos também
conectar placas padrão ISA pois a filosofia do EISA é justamente manter a compatibilidade e
preservar investimentos em placas já feitos. O MCA, desenvolvido pela IBM e de pouca aceitação no
mercado, apenas aceita placas do mesmo padrão.

•

Padrão VLBUS (VESA Local Bus)
O barramento VESA Local Bus é uma extensão física do barramento ISA capaz de executar
transferência de dados de 32 bits, podendo ainda aceitar placas adaptadoras de 8 ou 16 bits ISA.
Desenvolvido principalmente para os processadores 486, não permitem mais que 3 slots VLBUS nas
motherboards. Foi abandonado com a introdução do barramento PCI.

•

Padrão PCI (Peripheral Component Interconnect)
Desenvolvido inicialmente pela Intel, os slots são de 32 bits e só aceitam placas desenvolvidas para
esse padrão sendo uma mudança radical no projeto dos barramentos de expansão, abolindo
totalmente a dependência de slot ISA. Este barramento é independente do processador podendo ser
implementado em qualquer arquitetura de processamento, ao contrário do VESA Local Bus, que foi
desenvolvido especialmente para os 486.

Figura 3.11 - barramento pci

•

Porta Serial
A porta serial é uma porta de comunicação que utiliza um pino para transmissão dos dados e outro


13

para recepção, sendo os bits transmitidos um a um, em série. Os demais pinos são utilizados para
controle entre o computador (DTE) e o dispositivo de transmissão (DCE). A saída serial de um
microcomputador é utilizada para diversos fins como por exemplo: ligação de um fax modem externo,
mouse, plotter, impressora serial, conexão micro a micro e muitas outras coisas.
As portas seriais eram capazes de transmitir dados à velocidade de 9600 bps, enquanto as mais
recentes podem transmitir até a 115600 bps.
Normalmente estão disponíveis 2 portas seriais com conectores diferentes, voltados, principalmente,
para conexão de um mouse serial (conector de 9 pinos) e um modem externo (conector 25 pinos).
•

Porta Paralela
Utiliza o padrão Centronics e também é conhecida como interface para impressora pela grande
utilização para este fim. Neste tipo de conexão os dados são enviados em lote bits, podendo atingir
velocidades maiores que na comunicação serial mas, apresenta limitações quanto a distância máxima
do cabo. É utilizada normalmente para conexão de impressoras locais e “Zip Drives” além de também
ser utilizada por cadeados eletrônicos de proteção de softwares.

Figura 3.12 - potas seriais e paralela - mod.atx
Figura 3.13 - conectores portas paralela e seriais
•

Interface de Disco IDE
As placas mais antigas não dispunham de interfaces IDE (Integrated Device Electronics) para discos
rígidos e nem drives de disquetes, portas paralelas e seriais. Esses componentes eram viabilizados
pela utilização de placas controladoras adicionais chamadas de Super-IDE ou Multi I/O.
A partir da era dos 486, estas interfaces passaram a vir integradas à placa mãe e as controladoras
integradas aos próprios drives.
Cada interface IDE localizada na placa mãe permite a conexão de dois drives. Eles podem ser o ser
2 discos rígidos ou 1 disco rígido e 1 drive de CD-ROM ou Zip drive ou até mesmo 2 CD-ROM. Como
cada placa mãe, normalmente, tem duas portas, podemos conectar até 4 dispositivos IDE. A
controladora de disquetes permite a instalação de até dois drives.

Figura 3.14 - interface de discos

Figura 3.15 - flat cables


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Para conectar discos rígidos e drives de disquetes, usamos cabos Flat. Os cabos destinados aos
HD’s possuem 40 vias, enquanto os para drives de disquetes possuem 32 vias, além de
apresentarem um trancamento em sua extremidade. Cada cabo possui normalmente 3 conectores
(são encontrados cabos para HD com apenas 2 conectores), sendo que 1 se destina à ligação na
placa mãe e os outros dois permitem a conexão aos discos. Quanto for conectado apenas um disco
deve-se utilizar o conector da ponta, nunca no conector do meio. Ligando o conector do meio o cabo
ficará sem terminação, fazendo com que os dados cheguem até o final do cabo e retornem como
pacotes sobra, interferindo no envio dos pacotes bons e causando diminuição na velocidade de
transmissão.
Placas mãe antigas, destinadas a Pentium, suportam até o modo de operação Pio 4 (característica
que determina a velocidade e recursos da interface), sendo capazes de transferir dados a 16.6 MB/s.
Placas mais recentes suportam também o Ultra DMA 33 ou Ultra DMA 66, com capacidade de
transferência de 33 MB/s e 66 MB/s, respectivamente.
A principal vantagem do Ultra DMA é permitir que o disco rígido acesse diretamente a memória RAM.
Usando esse modo, ao invés do processador ter de ele mesmo transferir os dados do HD para a
memória e vice-versa, pode apenas fazer uma solicitação ao disco para que a própria interface faça o
trabalho.
Para fazer uso do UDMA é preciso que o disco rígido também ofereça suporte a esta tecnologia.
Todos os modelos de discos mais recentes incluem o suporte a UDMA, porém, mantendo a
compatibilidade com controladoras mas antigas.
Os discos rígidos e interfaces UltraDMA utilizam um cabo IDE de 80 vias. Apesar dos cabos de 40
vias funcionarem nessas interfaces, seu uso prejudica o desempenho da porta, já que estes cabos
antigos não são adequados para transferência de dados a mais de 33 MB/s.
Para o pleno funcionamento dos modos UDMA é necessário a instalação correta dos drives da placa
principal.
•

SCSI (Small Computer System Interface)
É um padrão de interface paralela usada por computadores Apple Macintosh, alguns PCs e muitos
sistemas Unix para conectar periféricos ao computador (principalmente discos rígidos, CD-ROMs e
impressoras).
A interface SCSI provê taxas de transmissão de dados mais rápida (até 40 MB por segundo) que os
padrões de porta paralela e serial. Além disso, pode-se conectar vários acessórios (até 7) em uma
única porta SCSI. Por isso o SCSI pode ser considerado um barramento de entrada e saída, ao invés
de simples interface.
Pode-se conectar acessórios SCSI em um PC inserindo uma placa SCSI em um dos slots de
expansão. Algumas placas-mãe já vêm com interface SCSI embutida. Porém, a falta de um padrão
SCSI único, significa que alguns acessórios podem não trabalhar com algumas placas SCSI.
As seguintes variedades de SCSI são implementadas:
 SCSI-1: Usa um barramento de 8 bits e suporta transferência de dados de 4 MB por segundo.
 SCSI-2: O mesmo que o SCSI-1, mas usa um conector de 50 pinos a invés do conector de 25
pinos.
 Fast SCSI: Usa um barramento de 8 bits e suporta transferência de dados de 10 MB por
segundo.
 Ultra SCSI: Barramento de 8 bits, transferência de dados de 20 MB por segundo.
 Fast Wide SCSI: Barramento de 16 bits e transferência de 20 MB por segundo.
 Ultra Wide SCSI: Barramento de 16 bits, suporta transferência de dados de 40 MB por
segundo. Também chamado de SCSI-3.

•

AGP (Accelerated Graphics Port)
O AGP é uma interface desenvolvida para gráficos de alta performance (especialmente gráficos 3D).
Ao invés de usar o barramento PCI para dados gráficos, o AGP introduz um canal ponto-a-ponto
dedicado para que a controladora gráfica possa acessar diretamente a memória principal. O canal
AGP é de 32 bits e trabalha a 66 MHz, mas utiliza técnicas de duplicação de clock para uma
velocidade efetiva de 133 MHz. Isto proporciona uma largura de banda de 533 MB por segundo. Além
disso, permite que texturas 3D sejam armazenadas na memória principal ao invés da memória de
vídeo. Assim consegue dispor de uma quantidade maior de memória sem encarecer demais a placa
de vídeo.


15

Figura 3.16 - barramento agp

•

Interface USB (Universal Serial Bus)
Desenvolvido por 7 companhias (Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC e Northern Telecom),
permiti conectar periféricos por fora do gabinete do computador, sem a necessidade de instalar
placas e reconfigurar o sistema. Computadores equipados com o USB permitem que periféricos
sejam automaticamente configurados tão logo estejam conectados fisicamente, sem a necessidade
de reboot ou programas de setup. O número de acessórios ligados a porta USB pode chegar a 127,
usando para isso um periférico de expansão.
A conexão é Plug & Play e pode ser feita com o computador ligado. A taxa de dados de 12 megabit/s
da USB acomoda uma série de periféricos avançados, incluindo produtos baseados em Vídeo MPEG2, digitalizadores e interfaces de baixo custo para ISDN (Integrated Services Digital Network) e PBXs
digital.

•

Fireware
Este é um padrão relativamente novo, que tem várias características comuns com o USB, mas traz a
vantagem de ser bem mais rápido, permitindo transferências a 400 Mbps contra 12 Mbps da USB.
Esta interface foi desenvolvida pela Sony para utilização em aparelhos de áudio e vídeo, entretanto,
como é um padrão aberto, tem boas chances de tornar-se popular.
O Fireware pode ser utilizado para conexão de câmeras digitais, impressoras, dispositivos de áudio,
criação de redes locais de alta velocidade e até conexão de discos rígidos externos..
A principal vantagem dessa interface é a simplicidade. Por ser um barramento serial, tanto as
controladoras, quanto os cabos são muito baratos de se produzir. O cabo utilizado é composto por
apenas 3 pares de fio, dois pares para a transferência de dados e um para fornecimento elétrico.
Como na USB, existe suporte a conexão a “quente”, ou seja, é possível conectar e desconectar
periféricos com o micro ligado.

Placas Controladoras de Vídeo
As placas de vídeo dividem-se em comuns, aceleradoras e co-processadas, em ordem de performance.
A comum tem como principais componentes um RAMDAC (Conversor Analógico-Digital) e o seu chipset
(Trident, OAK, Cirrus Logic, etc.). As aceleradoras geralmente são placas com barramentos que
permitem melhor performance na transferência de dados e as co-processadas tem um microprocessador
dedicado para a parte de vídeo deixando o processador principal livre.
A freqüência de varredura do monitor é controlada pela placa de vídeo. Enquanto um televisor utiliza a
freqüência de 60 Hz, as placas de vídeo normalmente redesenham a tela 70 vezes por segundo (70 Hz),
apesar da VESA (Video Electronics Standards Association) recomendar um mínimo de 85 Hz. Abaixo
disso, o monitor poderá causar problemas oculares aos usuários. Algumas placas mais novas já utilizam
uma freqüência de mais de 120 Hz.
A máxima resolução e o número máximo de cores que aparecerá no monitor depende também da placa
de vídeo (desde que o monitor seja capaz de exibi-las). A memória RAM da placa (denominada memória
de vídeo) guarda as informações de vídeo a serem processadas. Podem ser do tipo DRAM e VRAM. A
VRAM é mais rápida por ter um tempo de refresh (regravação constante da memória) curto. É o tamanho
da memória de vídeo que determina a resolução máxima combinada ao número de cores que podem ser
utilizadas por vez.


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Veja a tabela abaixo (resolução x quantidade de memória x número de cores):
Resolução
SVGA 1MB
SVGA 2MB
SVGA 4MB
SVGA 8MB
640x480
16 M
16 M
16 M
16 M
800x600
64 K
16 M
16 M
16 M
1024x768
256
64 K
16 M
16 M
1280x1024
16
256
16 M
16 M
1600x1200
256
64 K
16 M
1800x1440
16
256
16 M
Atualmente, qualquer monitor SuperVGA pode exibir 16,7 milhões de cores.
Para quem usa o micro com aplicativos tais como editores de texto, planilhas, etc., uma placa com 1 MB
de memória atende perfeitamente as necessidades. Porém, se você pretende trabalhar com aplicativos
gráficos, tais como imagens 3D, arquivos AVI, edição de imagens, é recomendável pensar em 2 MB, se
possível 4 MB. No mercado, as placas controladoras de vídeo são do padrão PCI. Algumas apresentam
slots de memória livres para expansão futura.

Pedido de Interrupção (IRQ)
Os endereços de IRQ são interrupções de hardware, canais que os dispositivos podem utilizar para
chamar a atenção do processador. Quando digitamos algum caracter no teclado, é através da IRQ 1 que
o processador é avisado para suspender o que está fazendo e dar atenção para este dispositivo.
Um mesmo IRQ não pode ser compartilhado entre dois dispositivos e existem apenas 16 endereços
disponíveis, que não podem ser expandidos. Atualmente muitas placas PCI podem compartilhar o
mesmo IRQ, mas na verdade como apenas um dispositivo: o controlador PCI.
Os XTs apresentavam somente 8 IRQs e com a expansão dos recursos foi necessário agregar mais
endereços. Isto foi conseguido agregando mais um 2o.chip controlador ligado a IRQ 2 do 1o.chip
controlador, permitindo que os micros passassem a ter 15 endereços de interrupção disponíveis. Todos
os pedidos de interrupção dos periféricos ligados aos endereços entre 8 e 15, controlados pelo segundo
controlador, passam primeiro pelo IRQ 2, para só depois chegar ao processador. Isto é chamado de
cascateamento de IRQs.

Figura 3.17 - Mapeamento de IRQs
O número do endereço de IRQ indica também a sua prioridade, começando do 0 que é o que tem a
prioridade mais alta. Não é à toa que o IRQ 0 é ocupado pelo sinal de clock da placa mãe, pois é ele
quem sincroniza o trabalho de todos os componentes, inclusive do processador. Logo depois vem o
teclado, que ocupa o IRQ 1. Veja que o teclado é o dispositivo com um nível de prioridade mais alto, para
evitar que as teclas digitadas se percam. Isso pode parecer desnecessário, já que um processador atual
processa bilhões de operações por segundo e dificilmente alguém digita mais do que 300 ou talvez 400
teclas por minuto, mas, na época do XT, as coisas não eram assim tão rápidas.


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Num PC atual, esta é a configuração de endereços IRQ mais comum:
IRQ 0
IRQ 1
IRQ 2
IRQ 3
IRQ 4
IRQ 5
IRQ 6
IRQ 7
IRQ 8
IRQ 9
IRQ 10
IRQ 11
IRQ 12
IRQ 13
IRQ 14
IRQ 15

Sinal de clock da placa mãe (fixo)
Teclado (fixo)
Cascateador de IRQs (fixo)
Porta serial 2
Porta serial 1
Livre
Drive de disquetes
Porta paralela (impressora)
Relógio do CMOS (fixo)
Placa de vídeo
Livre
Controlador USB
Porta PS/2
Coprocessador aritmético
IDE Primária
IDE Secundária

Com a placa de vídeo e os dispositivos da placa mãe, já ficamos com apenas dois endereços de IRQ
disponíveis. Ao adicionar uma placa de som e um modem, todos os endereços estariam ocupados, não
dando mais margem de expansão para uma placa de rede ou uma placa SCSI por exemplo. A solução
seria desabilitar dispositivos que não estivessem sendo usados, como por exemplo, a segunda porta
serial, a porta PS/2, o controlador USB, etc. Mas, de qualquer forma, logo chegaria o ponto em que não
haveria mais nada a ser desabilitado.
A solução para esse problema veio quando desenvolveram o barramento PCI, incluindo o recurso de PCI
Steering, que permite que dois, ou mais periféricos PCI compartilhem o mesmo endereço de IRQ. Neste
caso, o controlador PCI passa a atuar como uma ponte entre os periféricos e o processador. Ele recebe
todos os pedidos de interrupção, os encaminha para o processador e, ao receber as respostas,
novamente os encaminha para os dispositivos corretos. Como o controlador é o único diretamente
conectado ao processador é possível ocupar apenas um endereço de IRQ.
Nem todos os dispositivos PCI suportam trabalhar desta maneira, mas a grande maioria funciona sem
problemas. Veja que screenshot abaixo, temos as duas placas de rede e a placa de som compartilhando
o IRQ 9:

Figura 3.18 – Compartilhamento de IRQs
Além do barramento PCI, outros barramentos usados atualmente permitem compartilhar um único IRQ
entre vários periféricos. O USB é um bom exemplo, o controlador ocupa um único IRQ, que é
compartilhado entre todas as portas USB e todos os dispositivos conectados a elas. Mesmo que a sua
placa mãe tenha 6 portas USB e você utilize todas, terá ocupado apenas um endereço.
Caso você utilizasse apenas periféricos USB, mouse, impressora, scanner, etc. poderia desabilitar todas
as portas de legado da sua placa mãe: as duas seriais, a paralela e a PS/2. Seriam 4 endereços de IRQ
livre.
Outro exemplo são as controladoras SCSI, onde é possível conectar até 15 dispositivos, entre HDs, CDROMs, gravadores, etc. em troca de um único endereço de IRQ.


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As portas IDE da placa mãe consomem dois IRQs, já que temos duas portas. Mas, caso você tenha
apenas um HD, e não pretenda usar a IDE secundária, sempre existe a possibilidade de desabilitá-la no
setup. Todas estas opções aparecem na sessão “Integrated Peripherals”.
A escassez de endereços de IRQ é um problema muito menor hoje em dia do que já foi no passado.
Antigamente era preciso configurar manualmente o endereço a ser usado por cada placa e não havia
como compartilhar um IRQ entre dois periféricos como temos hoje. Um jumper no lugar errado era o
suficiente para o modem ou a placa de som entrarem em conflito com alguém e pararem de funcionar.
Hoje em dia, todas as placas novas são PCI, o que naturalmente significa que são plug and play. Basta
espeta-las para que o BIOS atribua automaticamente um endereço. Usando apenas placas PCI, você
terá conflitos apenas caso realmente todos os IRQs estejam ocupados.
Mas nem tudo está resolvido. Apesar dos conflitos ao se usar apenas placas PCI sejam raríssimos, ainda
estão em uso muitos PCs antigos com placas ISA. É aí que as coisas podem complicar um pouco.

DMA (Acesso Direto à Memória)
O DMA visa melhorar a performance geral do micro, permitindo que os periféricos transmitam dados
diretamente para a memória, poupando o processador de mais esta tarefa.
Existem 8 portas de DMA e, como acontece com os pedidos de interrupção, dois dispositivos não podem
compartilhar o mesmo canal DMA, caso contrário haverá um conflito. Os 8 canais DMA são numerados
de 0 a 7, sendo nos canais de 0 a 3 a transferência de dados feita a 8 bits e nos demais a 16 bits. O uso
de palavras binárias de 8 bits pelos primeiros 4 canais de DMA visa manter compatibilidade com
periféricos mais antigos.
Justamente por serem muito lentos, os canais de DMA são utilizados apenas por periféricos lentos, como
drives de disquete, placas de som e portas paralelas padrão ECP. Periféricos mais rápidos, como discos
rígidos, utilizam o Bus Mastering, uma espécie de DMA melhorado.
O Canal 2 de DMA é nativamente usado pela controladora de disquetes. Uma placa de som geralmente
precisa de dois canais de DMA, um de 8 e outro de 16 bits, usando geralmente o DMA 1 e 5. O DMA 4 é
reservado à placa mãe. Ficamos então com os canais 3, 6 e 7 livres. Caso a porta paralela do micro seja
configurada no Setup para operar em modo ECP, precisará também de um DMA, podemos então
configurá-la para usar o canal 3.
DMA 0
DMA 1
DMA 2
DMA 3
DMA 4
DMA 5
DMA 6
DMA 7

Disponível
Placa de Som
Controladora de drives de disquetes
Porta paralela padrão ECP
Reservado à placa mãe
Placa de Som
Disponível
Disponível

Plug And Play
O conceito de Plug and Play (PnP) (Liga e Pronto) é uma norma de interligação de dispositivos adicionais
que facilita a rápida e automática ligação destes ao resto do sistema. A configuração de IRQ’s, canais de
DMA, endereços de E/S de cada dispositivo nem sempre é uma tarefa simples e rápida.
Por exemplo, a instalação dum modem num computador poderá ser uma tarefa complicada visto que o
IRQ normalizado para a seu funcionamento coincide com o IRQ para uma porta serial. Se o modem for
compatível com a norma PnP, ele tem capacidade de negociar com o barramento a utilização destes
parâmetros dinâmica e rapidamente, sem necessidade da intervenção do usuário.
Além disso é necessário que a arquitetura do computador e o sistema operativo sejam compatíveis PnP.
Desde o surgimento do processador Pentium que todas as arquiteturas são compatíveis PnP. Os
sistemas Windows 95, 98, 2000 e XP são compatíveis. Alguns sistemas como o Windows NT e algumas
versões do Linux oferecem uma compatibilidade limitdada.


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4. Dispositivos de Entrada e Saída – E/S (Input/Output – I/O)
Monitores de Vídeo
É principal dispositivo de saída de dados. Existem monitores que servem também para entrada de dados:
os monitores touch-screen, que tem seu funcionamento parecido a de um mouse.
Encontramos vários tipos e modelos de monitores disponíveis no mercado. Eles se diferem na resolução
e modo de operação. Quanto à resolução podemos ter monitores tipos CGA, EGA, VGA e Super VGA
além de serem monocromáticos, em tons de cinza ou coloridos. Temos também os monitores
entrelaçados que se diferem no modo que são gerados os sinais de varredura horizontal.
A resposta em freqüência (ou largura de banda, medida em MHz) dos monitores é o que limita a
resolução que este pode apresentar ao usuário, ou seja, o sinal de maior freqüência que pode ser
processado pelos circuitos do monitor. Quanto maior a resolução necessária maior resposta em
freqüência o monitor deve ter.
Alguns monitores têm uma freqüência fixa, o que significa que só aceitam a entrada de dados a uma
determinada freqüência. Outros tipos de monitores (multiscanning monitor), se ajustam automaticamente
à freqüência de sinal enviada a ele, o que permite maior compatibilidade com diferentes tipos de placas
de vídeo.
Observe que, a resolução é diretamente proporcional à quantidade de pontos apresentados na tela e
quanto maior a resolução menor fica a informação na tela. Em monitores de 14' SVGA a resolução de
800 x 600 é a mais cômoda. O padrão de resolução dos monitores SVGA modernos é 1024 x 768 pixels.
Alguns monitores avançados permitem a resolução de 1280 x 1024, ou mesmo 1600 x 1200.
Outra característica importante dos monitores VGA/SVGA coloridos é o dot pitch medido em milímetros.
Quanto menor este valor mais nitidez terá a imagem e atualmente nos monitores SVGA este valor situase em torno de 0,26mm e 0,39mm.
Os monitores touch screen devem ser utilizados com placa especial para sua configuração,
reconhecimento do monitor e calibragem.
Além dos monitores tradicionais temos os monitores de cristal líquido, sendo monocromáticos ou
coloridos, largamente utilizados em notebook ou similares devido ao baixo consumo de energia.

Teclado
Existem dois tipos básicos de teclados: captativos e o de contato. No primeiro tipo toda vez que uma
tecla é pressionada forma-se uma capacitância e há a modificação do sinal (corrente elétrica) detectada.
No de contato existe realmente o contato em duas partes de metal permitindo ou não a passagem da
corrente elétrica.
Em todo teclado existe um microprocessador que fica "procurando" todas as teclas para verificar qual foi
pressionada. Através de um circuito tipo matriz esta tecla gera um código de varredura (Scan Code) e
este é enviado para o BIOS da motherboard que faz o reconhecimento da tecla através de uma tabela.
A principal questão, que interfere no funcionamento dos teclados atualmente, refere-se ao padrão de
teclas utilizado e ao idioma do país ao qual se destina, implicando numa correta configuração dessas
características para o perfeito funcionamento de todas as teclas e acentuação.
Os teclados podem vir com conectores DIM ou mini DIM (PS/2). Existe um conversor para compatibilizar
esses dois conectores (DIM  PS/2) que permite a utilização do teclado em qualquer situação.
Entretanto o uso desse conversor não é recomendado pois implica num esforço mecânico adicional no
conector da placa-mãe (maior peso no cabo) possibilitando o ocorrência de mau contato do teclado

Mouse
Mouse é um mecanismo que serve para interagir com aplicações gráficas e pode ser ligado a uma saída
serial, ps/2 ou USB. Baseado num mecanismo bastante simples composto de uma esfera e 2 eixos,
permite a movimentação de um ponto na tela podemos selecionar a opção desejada de maneira rápida.
O mouse pode ter 3 botões (padrão Mouse System, em desuso) e 2 botões (padrão Microsoft).
Atualmente são disponíveis modelos sem fio e também óticos, que utilizam um feiche de luz para
determinação do movimento.
Nos notebooks são usados três tipos de mouse:
• Trackball – o controle do movimento é feito através de uma bola situada à frente do teclado;
• Touchpad – usa uma tela sensível ao toque para controlar o movimento. Não possui partes
móveis;
• Trackpoint – consiste de um minúsculo joystick posicionado entre as teclas G, H e B


20

Hard Disk ou Winchester
O Hard Disk (disco rígido) é um sistema de
armazenamento de alta capacidade e desempenho que
permite tanto o acesso seqüencial, quanto aleatório
aos dados. Isso quer dizer que as informações podem
ser recuperadas independentemente da posição que
ocupam no disco.
É composto por um ou mais discos metálicos,
recobertos com uma camada de material magnetizável,
montados em um eixo de rotação comum (splindle
motor) girando a 3600/5600/7200 rpm. Alguns modelos
mais novos podem chegar a 10000 rpm. O tempo de
acesso vária entre 8 e 12 milessegundos e a
capacidade atual – comum – é de muitos Gigabytes
(20, 40, 80, ...).
•

Geometria lógica e física

•

Cálculo da capacidade

Figura 4.1 cilindros, trilhas e setores
O Discos são organizados fisicamente em trilhas
concêntricas, sendo que a mais externa recebe o número 0 e as seguintes os números 1, 2, 3, etc. Cada
trilha é dividida em setores de 512 Byte. Nos discos antigos todas as trilhas tinham a mesma quantidade
de setores levando a um enorme desperdício de espaço. Nos discos mais modernos, com a aplicação
de um novo recurso chamado ZBR (Zoned Bit Recording), as trilhas apresentam números variáveis de
setores permitindo o melhor aproveitamento da mídia.
Além disso, as duas faces de cada disco (inferior / superior) são utilizadas para armazenamento de
dados e o conjunto formado pelas trilhas de mesmo raio, de todas as faces, chama-se cilindro. Então o
cilindro 0 é formado pelas trilhas 0 de cada face, e o cilindro 1 pelas trilhas 1, e assim por diante.
Os discos rígidos modernos têm uma organização bastante parecida com a dos discos mais antigos, de
menor capacidade. Em 1980 eram comuns modelos de 5 ou 10 MB, em 1990 eram comuns modelos de
30 e 40 MB, e em 2000, os modelos de 10 a 20 GB eram os mais comuns. Uma grande diferença é o
número de setores, que era constante em todas as trilhas dos modelos antigos (em geral 17, 25 ou 34
setores por trilha), enquanto nos discos modernos o número de setores por trilha é bem maior, chegando
à casa das centenas nas trilhas mais externas. O número de trilhas em cada superfície também é maior,
graças a técnicas que permitiram aumentar a densidade de gravação. Duas características entretanto
são comuns nos discos antigos e nos modernos. O número de pratos permanece pequeno, assim como
o número de cabeças. A maioria dos discos têm 2, 4, 6 ou 8 cabeças.
Quando o BIOS ou o sistema operacional precisa acessar os dados de um setor do disco, ele precisa
informar o número da cabeça, o número do cilindro e o número do setor. Este endereçamento seria
extremamente complexo se o BIOS e o sistema operacional tivessem que levar em conta que cada grupo
de trilhas possui um número diferente de setores. Para simplificar as coisas, o disco rígido aceita ser
endereçado como se todas as suas trilhas tivessem o mesmo número de setores. Ao receber o número
da cabeça, cilindro e setor a ser acessado (endereço lógico), faz os cálculos que convertem esses
valores para o número verdadeiro do setor interno (endereço físico).

Quando fixamos no CMOS Setup, o número de cabeças, cilindros e setores de um disco rígido, esses
parâmetros são chamados de geometria lógica do disco rígido, e não correspondem ao que realmente
existe no seu interior. Analise o seguinte exemplo: um determinado disco apresenta as seguintes
características:
38792 cilindros - 16 cabeças - 63 setores.
O número de cabeças (de leitura) informado não corresponde à realidade pois, normalmente, esses
discos são compostos de 1 prato com 2 cabeças (inferior/superior). Da mesma forma, o número de
setores também não é tão pequeno como 63, já que as trilhas dos discos modernos são dividias em
muitos mais setores. Mesmo sendo parâmetros fictícios, o disco rígido aceita ser endereçado através
deles, e converte o endereço lógico externo para o endereço físico interno para realizar os acessos. A
capacidade de qualquer disco rígido é obtida multiplicando o número de cilindros pelo número de
cabeças pelo número de setores por 512, já que são 512 bytes por setor. Portanto a capacidade é dada
por:
Cilindros x cabeças x setores x 512
Então o disco do nosso exemplo teria:
38792 x 16 x 63 = 39.102.336 setores x 512 Bytes = 20.020.396.032 Bytes ou 20 GB.

•

21

Formatação

Para serem utilizados, os discos rígidos precisam ser formatados física e logicamente. Nos discos atuais
a formatação física é feita durante o processo de fabricação e, normalmente, não há necessidade de ser
refeita. Quanto à formatação lógica, essa é essencial para adequar a área de armazenamento ao
Sistema Operacional no qual o disco vai ser utilizado e deve ser providenciada na 1a.instalação do
disco.
A formatação lógica corresponde a criação de um Sistema de Arquivos: Estrutura que permite o
mapeamento do espaço de armazenamento e ao gerenciamento da utilização desse espaço e dos
arquivos armazenados. Os sistemas de arquivos são inerentes aos sistemas operacionais onde são
utilizados, podendo apresentar certo grau de compatibilidade. Por exemplo, o Sistema Operacional Linux
contém os drivers necessários para operar com sistemas de arquivos FAT16 ou FAT32. Eis alguns
exemplos de sistemas de arquivos:
➢ Linux: EXT2, EXT3, ReiserFS
➢ Windows: FAT16, FAT32, NTFS
➢ OS/2: HPFS
O diferencial entre esses sistemas de arquivos esta na administração eficiente dos espaços e nos
procedimentos de segurança que evitem a perda de dados, mesmo em casos de travamento ou falta de
energia. Os sistemas de arquivos fornecem diversas ferramentas para criação, manutenção e exclusão
de arquivos. O EXT2/EXT3 são os sistemas de arquivos nativos do Linux, apresentando excelente
performance, e também o registro de todas as operações efetuadas
Outro aspecto referente aos sistemas de arquivos é a unidade mínima de alocação de dados:
CLUSTER, ou seja, é a menor unidade de espaço que pode ser atribuída a um arquivo. Um cluster
corresponde a um ou mais setores dependendo do tamanho do disco e das características do próprio
sistema de arquivos.
Em uma partição de 1024 MB ou mais, cada cluster tem 64 setores (32 KB), enquanto discos de 512 MB
até 1024 MB adotam clusters de 32 setores. Isto significa que, em uma partição com mais de 1024 MB,
se for gravado um arquivo de 1 KB, serão desperdiçados 31 KB, já que nenhum outro arquivo poderá
ocupar aquele cluster.
Um cluster pode ter o tamanho máximo de 64 setores (32 KB) o que obriga que uma partição, em FAT16
(explicada abaixo), tenha no máximo 2 GB. Veja tabela abaixo:
Winchester ou Partição (MB)
128 a 256
256 a 512
512 a 1024
1024 a 2048

Setores/Cluster
8
16
32
64

Tamanho do Cluster (bytes)
4096
8192
16384
32768

Se você dividir o espaço ocupado no seu disco (em bytes) pelo tamanho do cluster correspondente a
capacidade do Winchester, terá como resultado um número inteiro.
Para diminuir o desperdício de espaço nos discos de alta capacidade (mais de 1024 MB) ou , por
obrigação, discos com mais de 2 GB, é recomendável o particionamento do disco. Dessa forma, o
sistema operacional passa a reconhecer o Winchester como várias unidades (C:, D:, E:, etc.). Como
cada unidade terá um tamanho menor do que o Winchester inteiro, os clusters serão também menores,
refletindo no desperdício.
Como os arquivos têm diferentes tamanhos, o S.O reparte o mesmo em vários pedaços distribuindo-os
pelos espaços livres no disco. Os programas desfragmentadores fazem justamente o serviço de
reordenar o arquivo em clusters contínuos, ou seja, em seqüência, aumentando a velocidade de acesso
aos arquivos.
A FAT16 (16 bits) é uma estrutura criada no MS-DOS para a localização dos clusters nos disquetes e
winchester. A FAT de 16 bits é capaz de endereçar 65526 clusters. Na chamada FAT32 (32 bits),
utilizada no Windows 95 (versão OSR2), 4 bits são reservados e 228 clusters podem ser endereçados.
Isto permite criar desde partições de 8 GB com clusters de 4 KB de tamanho até partições de 2 TB (2048
GB) com clusters de 32 KB.


22

Atualmente temos dois padrões principais de Hard-Disk quanto à interface: EIDE e SCSI. Os HD EIDE
são mais comuns atualmente e os SCSI apresentam uma melhor performance e confiabilidade. A
interface IDE original suporta transferência de dados de 3.3 MB por segundo e tem um limite de 538 MB
por acessório (disco). A versão da IDE, chamada enhanced IDE (EIDE) ou Fast-IDE, suporta
transferência de dados de até 16.6 MB por segundo e dispositivos de armazenamento de até 8.4 GB.
Estes números se comparam ao que a interface SCSI oferece. Atualmente, como as interfaces IDE
(original) estão em desuso, é comum referir-se às interfaces e discos EIDE como simplesmente IDE.

Floppy Drive
Os floppy drive (dispositivo de disco flexível) são periféricos que também permitem o acesso aleatório
aos dados. Inicialmente os PC's eram dotados apenas de unidades de disco flexível para
armazenamento dos dados. Foram muito utilizados para transporte de dados e backup's de segurança,
mas estão perdendo a importância para as novas mídias (Zip drive e CD-rom).
Os floppy drive utilizam discos de plástico recobertos com uma camada de material magnetizável para a
gravação e leitura de dados. Seu acesso é lento (0.06 Mbps em discos de 1.44 KB) e tem capacidade
limitada de até 2.88 MB por disquete. Até dois drives pode ser conectados a interface de disco flexível
localizada na placa-mãe.
As informações nos disquetes dividem-se basicamente em trilhas concêntricas, dividas em setores
físicos de 512 bytes.
O ZIP Drive da Iomega é um drive externo ligado a porta paralela (ou interno quando conectado a uma
placa SCSI) que aceita pequenos discos com capacidade para armazenar até 100 MB de informação.
Esses discos também são flexíveis são acondicionados em protetores rígidos, o que lhes garante
performance e durabilidade maiores. A Iomega também fabrica um drive de 1GB, o JAZ Drive.

Drives de CD-ROM
O CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) é um dispositivo de armazenamento óptico somente
para leitura com capacidade de armazenamento de 660 MB de dados.
As unidades de CD-ROM são mais rápidas do que as unidades de disco flexíveis, embora os modelos
mais modernos (velocidade de 24x) ainda sejam mais lentos do que as unidades de discos rígidos.
As primeiras unidades de CD-ROM eram capazes de transferir dados a 150 KB/s. As unidades de 2
velocidades (2x) possuíam velocidade de 300 KB/s, e assim por diante. Mas essa velocidade
(considerada velocidade máxima) só é alcançada para os dados que estão próximos a borda do CD.
No que se refere ao tempo médio de acesso (o tempo, medido em milissegundos, gasto para o
dispositivo óptico de leitura percorrer o disco do início ao fim dividido por dois), siga a tabela abaixo de
acordo com a velocidade do drive.
Modelo
Tempo de acesso
Taxa de transferência
Velocidade Única
600 ms
150 KB/s
2x
320 ms
300 KB/s
4x
135-180 ms
600 KB/s
8x
135-180 ms
1.2 MB/s
16x
100-180 ms
2.4 MB/s
52x
80 ms
7.8 MB/s
A memória de armazenamento, mais conhecida como buffer, vem incorporada com a unidade de CDROM e é responsável por acumular grandes segmentos de dados lidos antes do envio para
processamento pela placa-mãe do sistema computacional. Quanto maior a capacidade do buffer, melhor
a performance do aparelho e mais alto o seu custo.
O formato de gravação empregado nos CD-ROMs também se baseia em trilhas subdivididas em setores
e em uma tabela de alocação de arquivos. As trilhas porém, são elípticas, formando uma "espiral infinita",
ao invés de concêntricas.
Os drives de CD-R (Recordable) utilizam CDs especiais para gravar dados. Uma vez gravados, esses
dados não podem ser apagados nem reescritos. A gravação das informações se baseia em diferentes
níveis de aquecimento da área de disco. Os drives de CD-RW (Rewritable), podem ser utilizados com
discos do seu padrão para gravar e apagar dados (como um disco rígido por exemplo). A superfície da
mídia pode ser requentada até 1000 vezes. Os atuais gravadores de CD-R e RW dispõem do recurso de
multisseção, que permite adicionar dados a um disco já gravado. Todos eles permitem leitura dos discos
CD-ROM tradicionais. Sobre as características de velocidade, esses drives possuem taxas de
transferência diferentes de escrita (mais lenta) e leitura.


23

Discos Virtuais
São discos lógicos configurados na memória do computador. Estes discos são criados através de um
programa que passa a utilizar a memória como uma área de armazenamento momentâneo. A
capacidade depende de memória livre disponível e seu acesso é o mesmo do acesso de leitura ou
gravação em memória, ou seja, bem mais rápido que qualquer HD. São utilizados para testes, softwares
com muitos acessos em discos de leitura e outros para colocarmos arquivos temporários. Toda
informação neste tipo de disco é perdida quando o microcomputador é desligado e são designados por
letras como os drives D:, E:, etc.

Impressoras
Impressora é um equipamento que permite criar cópias em papel de gráficos, textos, desenhos, planilhas
e outros trabalhos criados no computador. Existem vários tipos de impressoras profissionais. Cada uma
delas possui características específicas para valorizar a qualidade de imagem produzida. As impressoras
com linguagens de impressão utilizam uma linguagem especial para descrever o conteúdo e a
formatação de página a ser impressa. Linguagens desse tipo são conhecidas com PDLs (Page
Description Language — Linguagem de Descrição de Páginas), ou simplesmente linguagens de
impressoras, e são usadas na comunicação entre o computador e a impressora.
A maior vantagem dessas impressoras é a independência que as linguagens têm em relação à marca e
ao modelo da impressora. Isto significa que um mesmo trabalho de impressão pode ser enviado para
diferentes impressoras sem necessidade de alteração. Isso é importante em empresas que têm muitos
equipamentos diferentes. Uma impressora pode ser usada, por exemplo, apenas para fazer cópias de
um trabalho que ainda será avaliado. Depois de aprovado, o trabalho é enviado para uma impressora de
melhor qualidade que produz o impresso final.
Com o uso de uma dessas linguagens, a impressão dos documentos é o resultado de um trabalho
conjunto entre o driver da linguagem instalado no computador e o interpretador da linguagem que está na
impressora. Sendo assim, após criar um documento, o usuário seleciona o comando de imprimir de seu
programa e o driver da linguagem entra em ação. Ele traduz todo o conteúdo do documento, seja textos
ou imagens, para a linguagem de descrição da pagina. A seguir, esta página codificada é enviado para a
impressora, equipada com um interpretador de linguagem que conhece as capacidades da impressora,
assim, o interpretador permite que os comandos solicitados na descrição da página sejam
executadas de forma otimizada, tirando o máximo de proveitos dos recursos da impressora, como
resolução e capacidade de cores.
As linguagens de impressoras mais comuns são:


PostScript da Adobe;



PCL (Printer Control Language) da Hewlett – Packard (HP).

As impressoras de rede podem ser conectadas diretamente a uma rede de computadores e atendem aos
pedidos de impressão enviados pelo usuário ligado (conectado) à rede, dispensando o computador que
atua como servidor de impressão, o que normalmente é necessário. Os trabalhos de impressão são
enviados via rede para o servidor de impressão, que repassa para a impressora a ele ligada.
Dentre os tipos de impressoras mais comuns no mercado, entre outros, existem os seguintes:


Matricial



Jato de tinta



Laser

As impressoras de cera e as fotoimpressoras são menos comuns, devido principalmente ao custo muito
elevado.
•

Impressora Matricial
Esta impressora monta os caracteres a partir de uma série de pequenos pontos que são impressos
muito próximos uns dos outros, é abastecida por uma fita semelhante à fita de uma máquina de
escrever. Trabalham através de matriz de pontos que são literalmente “cuspidos” a grande velocidade
e pressão na folha de papel juntamente com a tinta, gravando os caracteres do micro. Existem
impressoras de 9 e 24 agulhas. Quanto maior o número de agulhas, maior resolução.

•

Impressora a Jato de Tinta
Seu princípio de funcionamento consiste do uso de jatos ao invés das fitas usadas nas matriciais.


24

Esses jatos são dosados de acordo com o que vai ser impresso, oferecendo uma excelente definição
e qualidade de impressão. Outra vantagem é que se pode usar várias cores de tintas, tornando o
resultado final ainda mais bonito e profissional, além de poder imprimir nas cores em que o trabalho
aparece na tela. A resolução dessas impressoras é medida através de DPI (Dots per Inch — Pontos
por Polegadas). A tinta usada permite a impressão em por exemplo: papel comum, acetato,
transparências e diversos tipos de papéis especiais.
•

Impressora Laser
É uma impressora de computador de alta resolução que usa uma fonte de laser para imprimir padrões
de caracteres matriciais de alta qualidade no papel (estas impressoras têm uma resolução muito
maior que as impressoras normais). As impressoras a laser imprimem em maior velocidade do que a
matricial e a jato de tinta, sua resolução é de altíssima qualidade, seu preço também é mais alto do
que as outras duas, pois contém mais recursos e maior velocidade.
É o tipo mais avançado de impressora. As maiorias das impressoras a laser têm resolução de 300 a
1200 dpi. Sendo a impressão a laser praticamente livre de erros, como borrões e defeitos nas letras e
figuras. A capacidade e velocidade dependem da qualidade de memória que possuem, variando
atualmente entre 1 e 4 Mb. A velocidade é medida em CPS, caracteres por segundo, no entanto,
comercialmente costuma-se medir em folhas por minuto.
O resultado é uma impressão de alta qualidade. Não apenas a impressora laser produz cópias mais
rapidamente do que a impressora matricial, mas as páginas impressas a laser têm detalhes mais
nítidos do que a maioria das impressoras matriciais.

Scanner
O scanner é um equipamento que permite que uma foto ou imagem seja convertida em um código de
forma que o programa gráfico ou de editoração eletrônica possa produzi-la na tela, imprimi-la através de
uma impressora ou converter páginas datilografadas em páginas possíveis e editoradas.
Existem três principais tipos de scanners:
•

Scanner alimentado por folhas
A imagem é capturada com maior precisão, mas existe a limitação de se trabalhar somente com
folhas de papel de tamanho normal.

•

Scanner de mesa
Necessita de uma série de espelhos para guardar a imagem capturada pela cabeça de varredura em
movimento e focalizada nas lentes que alimentam a imagem para um banco de sensores. Como
nenhum espelho é perfeito, a imagem sofre uma certa degradação cada vez que é refletida.

•

Scanner manual
Os scanners manuais dependem da mão humana para mover a cabeça de varredura. É mais barato
por que não precisa de um mecanismo para mover a cabeça da varredura e nem o papel.

Placas Fax-Modem
Modem é a junção de dois termos: MODULATE and DEMODULATE.
É o mesmo princípio da transmissão de um sinal de rádio FM (Freqüência Modulada), ou seja, utiliza-se
uma determinada técnica de modulação/demodulação só que via cabos. Esta placa é conectada a saída
serial de um microcomputador. Também temos os modens internos, nos quais ocupam o endereço e
uma interrupção de uma saída serial. O modem recebe o sinal na forma digital modulando-o em onda
senoidal e transmitido via linha de transmissão até a outra ponta onde temos outro modem para fazer a
demodulação e retornar o sinal á forma original.
Os modens diferem pelo padrão e velocidade de transmissão. Na prática podemos ter modens
trabalhando desde 2400, 14400 bps (Bits por segundo), 33.6 Kbps até 56 Kbps. O padrão mais
conhecido é o HAYES onde os comandos de configuração do modem são especificados por seqüências
de teclas sempre começando por AT. Veja exemplos desses comandos na tabela a seguir:
Comando
ATDT
ATDP

Discagem por tons.
Discagem por pulsos.

Descrição

ATH
ATZ
ATS0=0
ATS0=2
,(vírgula)
ATLn

ATMn

Desliga o telefone.
Redefine o modem.
Desliga a resposta automática.
Responde após 2 toques.
Espera 2 segundos.
Controla o volume do alto falante:
L0 - Volume muito baixo
L1 – Baixo
L2 - Médio. (default)
L3 - Alto
Liga ou desliga o alto falante:
M1 - Sempre desligado
M2 - Ligado até a portadora ser detectada. Então é desligado. (default)
M3 - Sempre ligado
M4 - Desligado durante a discagem, ligado até a portadora ser detectada e
então, novamente desligado.
Comandos HAYES

25


26

5. Sistema Operacional
Assim como o BIOS faz a interação entre o Hardware e o Sistema Operacional, esse cuida da interação
entre a máquina, como um todo, e o usuário. Todos os programas, para funcionarem, baseiam-se no
software mais importante do computador: o Sistema Operacional.
O Windows é o sistema operacional mais utilizado, ainda, nas estações de trabalho, mas o Linux vem
avançando significativamente na medida que são introduzidos recursos para torna-lo mais amigável aos
usuários menos especializados. No segmento de servidores o Linux mantêm uma disputa mais acirrada
face a estabilidade, a portabilidade e a quantidade de recursos disponíveis.
O funcionamento de um microcomputador implica na instalação de pelo menos um Sistema Operacional,
que deve ser escolhido de acordo com a finalidade a qual se destina.
Na tabela abaixo apresentamos algumas informações sobre SO:
Quantidade de memória
SO
Principais Características
Comentários
Recomendado / ideal
MS-DOS
Monotarefa,
Apesar de obsoleto, ainda é
monoprocessador,
bastante utilizado em aplicações
monousuário, 16 bits
comerciais desenvolvidas em
512 KB / 1 MB
Clipper. Há também uma versão
livre - o FreeDos – que vem
sendo mantido pela comunidade
do Software Livre.
Windows/95
Multitarefa,
Fora de linha e sem suporte.
monoprocessador,
8 MB / 16 MB
Windows/98
Multitarefa,
Muito utilizado ainda, mas não é
monoprocessador,
32 MB / 64 MB
mais comercializado.
Windows/Me
Idem Win/98
Pouco utilizado e também fora
64 MB / 128 MB
de linha.
Windows/NT
Multitarefa, multiusuário
Fora de linha e sem suporte.
– voltado para servidores
64 MB / 128 MB
de rede
Windows/2000 Multitarefa, multiusuário
Servidor de rede que disputa
– voltado para servidores
64 MB / 128 MB
mercado com o Linux.
de rede.
Windows/XP
Multitarefa, multiusuário,
Produto atual da Microsoft.
substituiu o win/98 e
128 MB / 256 MB
Bastante exigente quanto aos
win/me.
recursos do computador.
Linux
Multitarefa, multiusuário,
Diversas
distribuições
multiprocessador, 32
disponíveis com características
32 MB / 64 MB
bits. Servidores e
especiais para determinados
estações de trabalho.
tipos de usuários e aplicações.
Atualmente tem sido oferecidas algumas distribuições Linux que não necessitam ser instaladas no disco
rígido. Podem ser carregadas diretamente do CD-ROM: Kurumin, Knoppix. Até a Conectiva lançou o
LIVE CNC, baseado no Conectiva Linux 10.
Essas distribuições facilitam os usuários de microcomputador que querem iniciar-se no mundo Linux,
sem comprometer a configuração atual (não altera o contéudo do winchester) e sem exigir
conhecimentos aprofundados para sua instalação.


27

6. Instalações e Manuseio
Eletricidade Estática
Nós não podemos vê-la, mas ela existe e danifica os componentes eletrônicos. Por isso os fabricantes
afixam em seus produtos, etiquetas que advertem sobre os cuidados a serem tomados.

Figura 6.1
O corpo humano acumula eletricidade estática à medida que a pessoa anda, senta em uma cadeira,
retira um casaco, abre uma porta, ou mesmo quando toca em um outro material já carregado com
eletricidade estática. Ao tocar em um componente eletrônico, as cargas estáticas são transferidas
rapidamente para este componente, uma espécie de "choque" de baixíssima corrente, mas o suficiente
para danificar parcialmente ou totalmente os circuitos internos existentes dentro dos chips. Esses chips
podem danificar-se imediatamente, ou ficarem parcialmente danificados, passando a exibir erros
intermitentes, ficando sensíveis à temperatura, e podendo até mesmo queimar sozinhos depois de algum
tempo.

Segurando os componentes corretamente
Para evitar o dano aos componentes eletrônicos, o mínimo que devemos fazer é segurá-los de tal forma
que seja evitado o contato direto com nossas mãos.

Figura 6.2


Figura 6.3

Figura 6.4

Figura 6.5

28


29

Figura 6.6

Figura 6.7

Manuseio de componentes
Usuários ou técnicos inexperientes podem, ao invés de consertar, estragar mais o PC se não o
manusearem corretamente. Devemos lembrar que estamos lidando com computadores, que são
equipamentos extremamente delicados. Apesar de muitas placas, drive e componentes serem baratos,
mesmo assim são sensíveis e necessitam dos mesmos cuidados dispensados aos equipamentos caros.
O mais importante cuidado a ser tomado por quem manuseia equipamentos é o seguinte:
Antes de fazer ou desfazer qualquer conexão, seja ela de chips, placas, cabos, conectores,
periféricos e drives de qualquer tipo, todos os equipamentos devem estar desligados
A maioria dos chips e placas ficam danificados permanentemente caso sejam removidos ou colocados
com o computador ligado. O mesmo se aplica a periféricos. Quando uma impressora, mouse, teclado,
scanner, ZIP Drive ou câmera é conectada ou desconectamos, devemos desligar o computador e o
periférico, caso este possua alimentação própria. Se esta regra não for respeitada e mesmo assim nada
for danificado, trata-se simplesmente de uma questão de sorte.
Uma outra boa prática é desligar o computador para fazer também conexões mecânicas. Para
aparafusar ou desparafusar drive’s de disquetes, discos rígidos e drive de CD-ROM, fonte, conectores
seriais ou qualquer outra peça presa por parafusos, o computador deve ser antes desligado. Uma peça
metálica qualquer, como por exemplo, um parafuso, ao cair sobre uma placa pode causar um curtocircuito caso o computador esteja ligado, causando danos irreversíveis.
Igualmente importante é o correto manuseio de cabos. Ao retirar qualquer tipo de cabo, devemos puxar
sempre pelo conector, e não pelo cabo. Puxando pelo cabo, as ligações elétricas entre o cabo e o
conector são desfeitas, causando mal contato. Essa regra é aplicada para qualquer tipo de cabo.


30

Deve ser lembrado que todo cabo tem uma forma certa de encaixe. Uma ligação invertida pode, em
certos casos, causar dano. Muitos conectores têm um formato tal que impede a ligação errada. Isto é
particularmente verdadeiro naqueles que ficam na parte exterior do computador. Já as conexões
internas, por exemplo, as ligações de cabos flat nas respectivas placas, muitas vezes não possuem esse
tipo de proteção, já que teoricamente devem ser manuseados por quem sabe o que faz.
Em qualquer tipo de placa de circuito impresso, devem ser tomados os seguintes cuidados:
 Não tocar nas partes metálicas dos chips
 Não tocar nos conectores
 Segurar a placa sempre por suas bordas laterais
 Não flexionar a placa
O toque nas partes metálicas dos chips pode causar descargas estáticas que os danificam. Uma placa
tem duas faces: a face dos componentes e a face da solda. Não se deve tocar na face da solda, pois
nela existem contatos elétricos com todos os seus chips. Da mesma forma não se deve tocar na face dos
componentes pois se pode acidentalmente tocar as pernas dos chips, causando o mesmo efeito
negativo. Os conectores também não devem ser tocados, por duas razões. A primeira é que possuem
contatos elétricos com os chips, podendo danificá-los com a eletricidade estática. A segunda é que a
umidade e a gordura das mãos podem causar mal contato nos conectores. Uma placa deve ser sempre
segura por suas bordas laterais, como indicado na figura:

Figura 6.8 - Como segurar corretamente uma placa
As partes metálicas das placas (com exceção dos conectores) podem ser tocadas em apenas dois
casos:
a) se o técnico estiver usando a pulseira antiestática
b) se o técnico se descarregar imediatamente antes de tocar na placa, tocando em algum elemento
metálico (gabinete, mesa, armário, etc.) que esteja aterrado. Conecte o cabo de força do micro
em uma tomada aterrada e quando você tocar na parte metálica do gabinete (que normalmente
se encontra aterrada junto à fonte de energia) você vai estar descarregando sua eletricidade
estática.
Em qualquer operação mecânica como fixar a placa por parafusos ou espaçadores, encaixar ou
desencaixar placas de expansão na placa de CPU, encaixar ou desencaixar conectores, etc. deve ser
tomado muito cuidado para que a placa não sofra nenhum tipo de flexão. A flexão pode causar o
rompimento de trilhas de circuito impresso, o que resulta em um mau contato dificílimo de ser detectado
e consertado. Pode também causar o rompimento das ligações entre soquetes e a placa. A flexão não
deve ser apenas evitada a qualquer custo: deve ser proibida. Por exemplo, na placa de CPU, para
encaixar o conector da fonte basta colocar a mão por baixo da placa ao encaixar o conector da fonte,
evitando assim que ocorra o flexionamento.
Sempre que qualquer placa ou conector for encaixado ou desencaixado, a operação nunca deve ser feita
de uma só vez. Deve ser feita por partes, um pouco em cada extremidade do conector, até que a
operação esteja completa.
Não deve ser esquecido que as placas de expansão são presas ao gabinete através de parafusos. Em
alguns casos, o técnico pode esquecer de colocar esses parafusos. Se isto acontecer, o grande perigo é
uma conexão na parte traseira do gabinete (Ex: conectar uma impressora) ocasionar um afrouxamento
no encaixe da placa no seu slot. Se essa conexão for feita com o computador ligado (o que, por si só, já
é um erro), o problema pode ser mais sério ainda: a placa pode soltar-se do seu slot com o computador
ligado, o que provavelmente causará dano na referida placa, ou até mesmo na placa de CPU.

Montagem e configuração de PCs

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