terça-feira, 27 de março de 2012


Placa-mãe

A placa mãe é a parte do computador responsável por conectar e interligar todos os componentes do computador entre si, ou seja, processador com memória RAM, disco rígido, entre outros. É nela que são conectados todos estes componentes. Existem alguns padrões de placas mãe, cada qual com seu tamanho específico e quantidade de barramentos e conectores.

Tipos de placas-mãe

AT é a sigla para Advanced Tecnology.Trata-se de um tipo de placa-mãe já antiga. Seu uso foi constante de 1983 até 1996. Um dos fatores que contribuíram para que o padrão AT deixasse de ser usado (e o ATX fosse criado), é o espaço interno reduzido, que com a instalação dos vários cabos do computador (flat cable, alimentação), dificultavam a circulação de ar, acarretando, em alguns casos danos permanentes à máquina devido ao super aquecimento. Isso exigia grande habilidade do técnico montador para aproveitar o espa ço disponível da melhor maneira. Além disso, o conector de alimentação da fonte AT, que é ligado à placa-mãe, é composto por dois plugs semelhantes (cada um com seis pinos), que devem ser encaixados lado a lado, sendo que os fios de cor pre ta de cada um devem ficar localizados no meio. Caso esses conectores sejam invertidos e a fonte de alimentação seja ligada, a placa-mãe será fatalmente queimada. Com o padrão AT, é necessário desligar o computador pelo sistema operacional, aguardar

um aviso de que o computador já pode ser desligado e clicar no botão "Power" presente na parte frontal do gabinete. Somente assim o equipamento é desligado. Isso se deve a uma limitação das fontes AT, que não foram projetadas para fazer uso do recurso de desligamento automático. Os modelos AT geralmente são encontrados com slots ISA, EISA, VESA nos primeiro modelos e, ISA e PCI nos mais novos AT (chamando de baby AT quando a placa-mãe apresenta um tamanho mais reduzido que os dos primeiros modelos AT). Somente um conector "soldado" na própria placa-mãe, que no caso, é o do teclado que segue o padrão DIN e o mouse utiliza a conexão serial. Posição dos slots de memória RAM e soquete de CPU sempre em uma mesma região na placa-mãe, mesmo quando placas de fab ricantes diferentes. Nas placas AT são comuns os slots de memória SIMM ou SDRAM, podendo vir com mais de um dos padrões na mesma placa-mãe.Embora cada um destes tenha de ser utilizado individualmente.

Processador



Processador pode se referir a:

BIOS

BIOS, em computação Basic Input/Output System (Sistema Básico de Entrada/Saída). O termo é incorretamente conhecido como Basic Integrated Operating System (Sistema Operacional Básico Integrado) ou Built In Operating System (Sistema Operacional Interno). O BIOS é um programa de computador pré-gravado em memória permanente (firmware) executado por um computador quando ligado. Ele é responsável pelo suporte básico de acesso ao hardware, bem como por iniciar a carga do sistema operacional.

Origem do termo


O termo apareceu pela primeira vez no sistema operacional CP/M, descrevendo a parte do sistema carregada durante a inicialização, que lidava diretamente com o hardware (máquinas CP/M normalmente tinham apenas um simples boot loader na ROM). A maioria das versões do DOS tem um arquivo chamado "IBMBIO.COM" ou "IO.SYS" que são análogos ao disco CP/M BIOS.

Onde se localiza

O BIOS é armazenado num chip ROM (Read-Only Memory) que pode ser do tipo Mask-ROM e PROM nas placas-mãe produzidas até o início da década de 1990, e Flash ROM (memória flash) nas placas mais recentes. Na memória ROM da placa-mãe existem mais dois programas chamados Setup (usado para configurar alguns parâmetros do BIOS), e POST (Power On Self Test) (uma seqüência de testes ao hardware do computador para verificar se o sistema se encontra em estado operacional).

Funcionamento

Entre outras funções o papel mais importante do BIOS é o carregamento do sistema operacional. Quando o computador é ligado e o microprocessador tenta executar sua primeira instrução, ele tem que obtê-la de algum lugar. Não é possível obter essa instrução do sistema operacional, pois esse se localiza no disco rígido, e o microprocessador não pode se comunicar com ele sem que algumas instruções o digam como fazê-lo. É o BIOS o responsável por fornecer essas instruções.

Sequência de funcionamento


  1. Verifica as informações armazenadas em uma minúscula memória RAM, que se localiza em um chip fabricado com tecnologia CMOS. A memória CMOS armazena informações relativas a configuração de hardware, que podem ser alteradas de acordo as mudanças do sistema. Essas informações são usadas pelo BIOS modificar ou complementar sua programação padrão, conforme necessário.
  1. POST (Power-On Self-Test ou Autoteste de Partida), que são os diagnósticos e testes realizados nos componentes físicos (Disco rígido, processador, etc). Os problemas são comunicados ao usuário por uma combinação de sons (bipes) numa determinada seqüência e se possível, exibidos na tela. O manual do fabricante permite a identificação do problema descrevendo a mensagem que cada seqüência de sons representa.
  2. Ativação de outros BIOS possivelmente presentes em dispositivos instalados no computador (ex. discos SCSI e placas de vídeo).
  3. Descompactação para a memória principal. Os dados, armazenados numa forma compactada, são transferidos para a memória, e só aí descompactados. Isso é feito para evitar a perda de tempo na transferência dos dados.
  4. Leitura dos dispositivos de armazenamento, cujos detalhes e ordem de inicialização são armazenados na CMOS. Se há um sistema operacional instalado no dispositivo, em seu primeiro sector (o Master Boot Record) estão as informações necessárias para o BIOS encontrá-la (este sector não deve exceder 512 bytes).

Existem pequenos trechos de softwares chamados de Manipuladores de Interrupção que atuam como tradutores entre os componentes de hardware e o sistema operacional. Um exemplo dessa tradução é quando é pressionada uma tecla no teclado, o evento associado ao sinal é enviado para o manipulador de interrupção do teclado que é enviado a CPU que trata e envia esse evento para o sistema operacional. Os drivers de dispositivos são outros trechos de software que identificam e atuam como interface entre os componentes básicos de hardware como o teclado, mouse, disco rígido.

Inicialização do Computador

Ao ligar o computador, o primeiro software que você vê a ser lido é o do BIOS. Durante a seqüência de inicialização (boot), o BIOS faz uma grande quantidade de operações para deixar o computador pronto a ser usado. Depois de verificar a configuração na CMOS e carregar os manipuladores de interrupção, o BIOS determina se a placa gráfica está operacional. Em seguida, o BIOS verifica se trata de uma primeira inicialização(cold boot) ou de uma reinicialização (reboot). Esta verifica as portas PS/2 ou portas USB à procura de um teclado ou um rato (mouse). Procura igualmente por um barramento PCI (Peripheral Component Interconnect) e, caso encontre algum, verifica todas as placas PCI instaladas. Se o BIOS encontrar algum erro durante o início (POST), haverá uma notificação ao utilizador em forma de bipes e mensagens.

Após tudo isto são apresentados detalhes sobre o sistema:

  • Processador
  • Unidades (drives) de disco flexível e disco rígido
  • Memória
  • Versão e data do BIOS

Recursos

Na época do MS-DOS o BIOS atendia praticamente a todas as chamadas de entrada e saída E/S ou I/O (Input/Output) da máquina, atualmente a conexão é feita através da instalação de drivers e é por meio desses drivers que os sistemas operacionais tem contato direto com os hardwares.

Na maioria dos BIOS é possível especificar em qual ordem os dispositivos de armazenamento devem ser carregados. Desta forma é possível, por exemplo, carregar uma distribuição do sistema operacional Linux que funciona diretamente do CD antes do sistema operacional instalado no HD (especificando que o CD deve ser verificado antes do HD).

Alguns BIOS também permitem a escolha entre diversos sistemas operacionais instalados, mas isto geralmente é feito com um software de terceiros (boot loader).

Actualização ou Upgrade

Na maioria das placas-mãe modernas o BIOS pode ser atualizado, e os fabricantes disponibilizam arquivos para essa finalidade. A atualização pode resolver problemas de funcionamento de periféricos, ou mesmo erros da versão anterior do BIOS. A atualização altera três programas que estão dentro da memória ROM (BIOS, POST, Setup) e é uma operação de risco e requer muito cuidado para não haver danos na placa-mãe.

Há vários problemas que podem acontecer nas atualizações, alguns deles são: arquivos corrompidos, falta de informações para a solicitação do software correto, ou ainda a falta de energia elétrica. Se ocorrer algum problema o sistema poderá não iniciar, deixando a placa-mãe muitas vezes inoperante.

A atualização ou o upgrade do chip somente deve ser feito quando for realmente necessário.

Os principais fabricantes deste firmware são: American Megatrends (AMI), Award, General Software, Insyde Software, e Phoenix Technologies.

BATERIA

A bateria interna do tipo Lítio(bateria de lítio) CR2032 tem a função de manter as informações da Flash-ROM (EEPROM) armazenadas enquanto o computador está desligado (somente em placas-mãe antigas, nas atuais sua principal função é manter o relógio interno funcionando). A bateria de lítio é dotada de três volts de potência para que mantenha funcionando sem atrasar o relógio e outros componentes como as informações gravadas na BIOS.

Chipset

Um chipset (em português: conjunto de circuitos integrados) é um grupo de circuitos integrados ou chips, que são projetados para trabalhar em conjunto e que são geralmente comercializados como um produto único.

Características

O chipset é um dos principais componentes lógicos de uma placa-mãe, dividindo-se entre "ponte norte" (northbridge, controlador de memória, alta velocidade) e "ponte sul" (southbridge, controlador de periféricos, baixa velocidade). A ponte norte faz a comunicação do processador com as memórias, e em alguns casos com os barramentos de alta velocidade AGP e PCI Express. Já a ponte sul, abriga os controladores de HDs (ATA/IDE e SATA), portas USB, paralela, PS/2, serial, os barramentos PCI e ISA, que já não é usado mais em placas-mãe modernas.

Muitas vezes, como em algumas implementações de controladores para processadores AMD K8 (Athlon 64 e Athlon X2, nos quais o controlador de memória está embutido no processador), as duas pontes (bridges) são substituídas por um único chip, o que reduz custos para os fabricantes.

O chipset é quem define, entre outras coisas, a quantidade máxima de memória RAM que uma placa-mãe pode ter, o tipo de memória que pode ser usada (SDRAM, DDR-SDRAM, Rambus, etc.), a freqüência máxima das memórias e do processador e o padrão de discos rígidos aceitos (UDMA/33, UDMA/66, etc.).

Normalmente os leigos não sabem, mas todas as placas-mãe têm marca. As marcas de placas-mãe mais conhecidas são Asus, ASRock, Abit, Soyo, Epox, Zida/Tomato, Pcchips, QDI, ECS, FIC, Tyan, Biostar, Soltek, Phitronics, Gigabyte Technology, Intel, foxconn, entre outras. É muito comum confundir a marca da placa-mãe com a marca do chipset. Por exemplo, pelo fato de uma placa-mãe usar chipset SiS, isto não significa que a placa foi produzida por essa empresa, pois a SiS fabrica apenas os circuitos usados por motherboards, mas não fabrica placas, algumas pessoas também confundem a marca do processador com a da placa mãe. Por exemplo, uma placa mãe que use um processador Intel pode não ter sido fabricada pela Intel apesar da empresa também fabricar placas-mãe, muitas outras empresas também fazem placas que utilizam os processadores Intel como uma das placas mais conhecidas e utilizadas que é a ASUS a marca da placa mãe é ASUS porém existem processadores de outras marcas que servem nessa placa como o proprio Intel ou AMD.

Muitas vezes, ocorre de nos depararmos com placas aparentemente "sem marca" sendo vendidas no mercado. Na realidade estas placas têm marca, mas possivelmente o vendedor a desconhece e algumas vezes são falsificações. Para descobrir a marca de uma placa-mãe, você pode usar programas como o CTBios e o Hwinfo. Podemos classificar placas-mãe de acordo com o soquete (soquete 370, soquete A, soquete 478, etc.), o seu chipset, ou seja, com o conjunto de circuitos da placa-mãe, além do tamanho do cache de memória externo, se a motherboard for do tipo socket 7 .

A Evolução dos Chipsets

Nos primeiros PCs, os chips eram espalhados pela placa-mãe, que, além de torná-la mais cara, dificultava a comunicação entre os chips. Imagine vários chips simples separados, como o controlador do teclado, codec de áudio e controladores de discos rígidos. Com o passar do tempo, eles começaram a se unir e virarem chips mais complexos. Porém, ao contrário do que parece, essa união fez com que os preços diminuíssem bastante, já que não é mais necessário a criação de vários chips separados, mas sim um mais inteligente que faça o papel dos outros. Além de deixar os micros com preços mais baixos, também ajudou na velocidade da comunicação dos chips, já que como eles ficaram mais próximos, era mais fácil fazer a troca de informações. Hoje em dia há uma forma padrão para os chipsets seguirem.

Os principais chipsets e seus fabricantes

  • ATI (adquirida pela AMD em 2006)produziu chipsets para a Intel e processadores AMD assim como processadores gráficos.
    • Chipsets para processadores AMD:
      • AMD 790FX, 790X, 790GX, 780V, 780, 770
      • AMD 690, AMD M690 (móveis)
      • AMD 580X CrossFire
      • AMD 570X CrossFire
      • AMD 480X CrossFire
      • ATI Radeon Xpress 1100 (com gráficos integrados para AMD Notebooks)
      • ATI Radeon Xpress 1150 (com gráficos integrados)
      • ATI Radeon Xpress 200, 200M (móveis) (com gráficos integrados)
      • ATI SB600 (Northbridge)
    • Chipsets para processadores Intel:
      • ATI CrossFire Xpress 3200 (para Intel Core 2 Duo)
      • ATI Radeon Xpress 1250 (com gráficos integrados para Notebooks)
      • ATI Radeon Xpress 1100 (com gráficos integrados para Notebooks)
      • ATI Radeon Xpress 200, 200M (gráficos integrados para Notebooks)
      • ATI SB600 Series (ponte sul)
    • Processadores gráficos:
      • ATI Radeon HD 3800, HD 3600, HD 3400, HD 2900, HD 2700, HD 2600 XT, HD 2600, HD 2400, HD 2300
      • ATI Radeon X2300, X1950, X1900, X1800, X1650, X1600, X1550, X1300, X1050
      • ATI Mobility Radeon HD 3600, HD 3400, HD 2700, HD 2600 XT, HD 2600, HD 2400 XT
      • ATI Mobility Radeon X2500, X1900, X1800, X1700, X1600, X1450, X1400, X1350, X1300
      • ATI Mobility Radeon 9800, 9700, 9600, 9550, 9200, 9000, 7500
      • ATI Mobility Radeon
      • ATI Mobility FireGL V7800, V5200, V5000, V3100
      • ATI Mobility FireGL T2
      • ATI Mobility FireGL 9000
  • Intel produz chipsets para sua propria linha de processadores:
    • i845E/GV: Bus 533 MHz, AGP4x, 2GB DDR PC2700 max
    • i850e, i855G (855GME para o Pentium M)
    • i865G/P: (4 GiB dual-channel DDR, 533 MHz FSB, AGP8x, serial ATA)
    • i875p = i865 otimizado
    • E7205 (para servidores Pentium 4), E7500/E7501/E7505 (para servidores Xeon)), E7520/E7525/E7530 (para servidores dual Xeon)
    • 910GML/GMZ, 915GM/PM, 945PM/GM
      • 945PM/GM + Intel PRO/Wireless 3945ABG + Intel Core Solo = Centrino (terceira geração)
      • 945PM/GM + Intel PRO/Wireless 3945ABG + Intel Core Duo = Centrino Duo
    • 910GL, 915P/PL/G/GL/GV, 925X/XE, 945P/PL/G/GZ, 955X (para Pentium D/XE)
    • 963Q, 965P/G/Q, 975X (para Intel Core 2 Duo)
    • P35 Express (para Intel Core 2 Duo/Quad/Extreme)
    • Intel G31 Express (suporte DDR2, oficialmente suporta até 1066 MHz System Bus)
    • Intel G33 Express (suporte DDR2 e DDR3)
    • Intel G35 Express (suporta somente DDR2)
  • NVIDIA produz chipsets para processadores AMD e Intel, assim como processadores gráficos:
    • Chipsets:
      • nForce 1
      • nForce2: Ultra 400Gb, Ultra 400R, Ultra 400.
      • nForce3: Go, Professional.
      • nForce4: SLI Intel, Series AMD, SLI/XE Ultra Intel, Intel x16.
      • nForce 500: 520, SLI/570/550 AMD, 590SLI AMD, 570 SLI Intel , 590 SLI Intel.
      • nForce 600: 650i, SLI/650i Ultra, 680a SLI, 680 SLI/680i LT SLI.
      • nForce 700: 780i SLI, 790i SLI.
  • Silicon Integrated Systems produz chipsets para processadores Intel e AMD (e antigamente para processadores Cyrix):
    • SiS 645, 648
    • SiS 650, 651, 655, 661, 671, M672
    • SiS 735, 740, 760
  • VIA Technologies produz chipsets para processadores Intel e AMD:
    • VIA KT133, KT133A
    • VIA KT266A: FSB 200/266 MHz, AGP4x
    • VIA KT333
    • VIA Apollo KT400A
    • VIA P4X400
    • VIA K8T400M

    Fabricantes

Slot

Slot é um termo em inglês para designar ranhura, fenda, conector, encaixe ou espaço. Sua função é ligar os perifericos ao barramento e suas velocidades são correspondentes as do seus respectivos barramentos. Nas placas-mãe são encontrados vários slots para o encaixe de placas (vídeo, som, modem e rede por exemplo).

Exemplos de slots

  • ISA: (Industry Standard Architecture): Que é utilizado para conectar periféricos lentos, como a placa de som e fax modem. (16 bits baixa velocidade)
  • PCI: Utilizado por periféricos que demandem velocidade, como a placa de vídeo. (32 bits, alta velocidade)
  • AGP: (Accelerated Graphics Port): Utilizado exclusivamente por interface de vídeos 3D. (32 bits, alta velocidade)
  • PCI Express: Utilizadas nas placas de vídeo mais modernas, ela varia de 1X até 32X.


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