Prática de Software e Hardware Básico Professor Me. Ricardo Ferrari FISMA E-mail/Msn: rccferrari@hotmail.com

Computadores Módulos que interagem entre si. Diversos padrões de dispositivos. Módulos conectados através de placas, cabos ou trilhas de circuitos.

Exemplo de Placa-mãe

Placa-mãe Vamos destacar os mais importantes componentes de uma placa mãe: Processador (conectado ao soquete, pinagens diferentes) Memória RAM Bios (memória ROM) Bateria Chipset (norte e sul) Slots de expansão: ISA, PCI, AGP, PCI Express...

Padrão AT Antigo Espaço interno pequeno prejudicando circulação de ar. Conector da fonte com 2 plugs (fios pretos no meio) Sem desligamento automático ISA e PCI

Padrão ATX Melhor ventilação Processador longe dos Slots, não atrapalhando placas maiores Slots de memórias mais acessíveis, longe da fonte Fonte com único conector Desligamento automático

Padrão ITX Para Pcs Baratos e compactos (acesso a internet e ferramentas de escritório) Tudo on-board Poucos slots de expansão Menor que ATX Fonte menor

Padrão BTX Porque novo padrão? Praticamente do tamanho do ATX Melhorar a ventilação interna (processadores com clocks mais elevados aumentam o calor) Padronizar Pcs menores, como o ITX Praticamente do tamanho do ATX Lados invertidos (lado esquerdo do gabinete) Maior distância da placa metálica Nova fonte de energia

Barramentos Meio físico em forma de trilhas paralelas para troca de dados entre dispositivos Internos e externos: o primeiro dentro dos dispositivos e o segundo um meio comum na placa-mãe

Barramentos 3 tipos independentes: Barramento de dados (informações) Barramento de endereço (endereço do dispositivo) Barramento de controle (leitura ou escrita)

Barramentos Empresas se reuniram para criar uma padronização e surgiram os padrões: ISA, EISA, PCI, AGP, PCI Express... Largura de banda do barramento são bits de dados em cada canal

PCI Antes do AGP era utilizado para vídeo Como tinha baixa transferência limitava o desenvolvimento das placas de vídeo Foi sufocado, pois dispositivos off e on-board usavam o PCI Transferência compartilhada por todos os dispositivos (vídeo, som, rede, slots PCI...)

AGP Intel lança o padrão AGP para vídeo, desafogando o PCI Tecnicamente não um barramento, é mais conexão ponto a ponto Usa memoria RAM da PC para armazenar texturas

Padrões AMR, CNR e ACR Slots para permitir dispositivos via software, consumindo o processador principal Para PCs de baixo custo AMR: som e modem CNR: rede ACR: som e modem

PCI Express Aumento de desempenho gráfico e outros dispositivos foi demais para o PCI e AGP Não é um barramento (não é compartilhado) De paralelo para serial

PCI Express Com o clock elevado ocorrem problemas de propagação e interferência na comunicação paralela. Interferência nos fios de cobre causa pelo campo eletromagnético gerado pelo vizinho

PCI Express Tamanho dos fios faz as informações chegarem desordenadas O receptor aguarda todos os dados para processar, perdendo desempenho

PCI Express Projeto de barramento em série é mais simples Menores problemas de atraso e interferência com vizinho Comunicação paralela é normalmente Half- Duplex e serial é Full-Duplex Comunicação em série pode ter clocks mais elevados, pois não tem vizinhos Desenvolvido para substituir o PCI e AGP

PCI Express Cada par Full é chamado de pista (PCI Express X2) Pode ser encontrada até com 32 pistas, sendo de 16 e 32 para vídeo

BIOS – Sistema Básico de Entrada e Saída Primeiro programa executado pelo PC Prepara a máquina para o S.O. (localizado em HD, CD ...) Armazenado em memória ROM Tipos de memórias: PROM: não podem ser alteradas EPROM: alterada com radiação EEPROM: alterada eletricamente Flash ROM: mais rápidas e parecida com a EEPROM

Processo de inicialização do PC Leitura de CMOS: memória onde está a ordem de boot e alterada pelo programa Setup POST: testes dos hardware e problemas avisados por bips ou na tela Ativação de outras BIOS: presente em outros dispositivos Descompactação dos dados: como mostrado na inicialização do linux Carregamento dos drivers e programas

Memória RAM Encaixada na placa-mãe Armazena dados para o processador (programas ou partes deles) Permite leitura e atualização Armazena dados apenas com o PC ligado Existe para acelerar a busca de informações que ela pega no HD, pois a RAM (memória principal) é mais rápida que HDs memórias secundárias Mais memória RAM deixa o PC mais eficiente, pois não busca dados na memória virtual (no HD) Encapsulamento: que envolve o chip da RAM (DIMM, DDR...)

Processador CPU, unidade de processamento ou processador Composto por: ULA: unidade de lógica e aritmética UC: unidade de controle Memória central: 3 funções básicas: Realizar cálculos de operações aritméticas e comparações lógicas Manter o funcionamento dos programas Administrar transferências de dados entre elementos Se comunica através de circuitos Velocidade medida em clock/segundo: 1MHz = 1 milhão de instruções por segundo e 1GHz = 1 bilhão Todo processador precisa de um cooler para deixar a temperatura baixa e prolongar a vida útil, evitando queimar.

Single, Dual e Multi Core Single core: 1 núcleo Dual core: 2 núcleos Multi core: vários núcleos (32 núcleos...) Um dual core não chegar a ser exatamente como dois processadores

DMA – Acesso Direto a Memória Permite que outros dispositivos, como placa gráfica e som, acessem a memória diretamente sem ocupar o processador Deixa o processador livre para outras operações

HD - Disco Rígido Componentes externos (placa lógica, visível) e internos (HDA) Não pode ser aberto (apenas em salas especiais para não sujar o HDA) 2 conectores, 1 para troca de dados e outro para energia ATA e SATA (paralelo e serial respectivamente) Placa lógica: Controlador do HD: controla dados, motores e cabeças Circuito Flash-ROM: armazena os programas Driver de corrente: amplifica correte entre controlador e motores Chip de RAM ou Buffer: aumenta a taxa de transferência do HD para o PC.

HD - Disco Rígido Motor dos pratos

Interface de vídeo RGB (vermelho, verde e azul): padrão mais utilizado. Pixel: menor ponto da imagem, formado por 3 células R, G e B, para reproduzir qualquer cor. Resolução da imagem: forma como uma matriz Posição (x,y): x = linha e y = coluna Cada posição é um ponto Maior resolução maior processamento, exige mais memória e mais CPU Resolução 800x600: 800 largura e 600 altura Cores: monocromático e atuais

Monitores de vídeo CRT: semelhantes as Tvs domésticas Lança elétrons em uma camada de fósforo para gerar luz O canhão varre a tela linha por linhas, ponto por ponto para realimentar a luz Percorre de cima para baixo da esquerda para a direita Frequência horizontal: número de linhas que ele precorre por segundo, se 35 mil, 35 Khz Frequência vertical: número de telas que ele percorre por segundo, se 56, 56 Hz Tamanhos: 14”, 20”, … 29”... (medida na diagonal)

Monitores de vídeo Área visível é menor (a carcaça cobre uma parte) Dot pitch Distância entre pontos da mesma cor

Monitores de vídeo Efeito flicher: frequência pequena, deixa a tela piscar Entrelaçamento: técnica para percorrer linhas ímpares e depois pares. Plasma: Ideia desde 1964 para substituir o CRT Não tinha tecnologia para miniaturizar as lâmpadas É uma lâmpada com gaz que produz luz com estímulo elétrico Alta resolução e excelente reprodução de cores Aprimorada em 90 visando HDTV (TV digital de alta definição)

Monitores de vídeo LCD: Líquido dentro da célula controlado eletricamente Usado em videogames, celulares, relógios, calculadoras... Hoje são usadas para telas maiores

Multimídia Estática: texto, foto, gráfico... Dinâmico: vídeo, áudio, animação... Origem: Capturados: do exterior para o PC Sintetizados: produzidos pelo PC Interação Linear: sem controle na execução Não linear: interage com o utilizador Divulgação: Online: www ou rede local Offline: CD e DVDs

Multimídia Produtos: Revistas e livros eletrônicos (baseados em páginas) Filmes músicas (baseados em tempo)

Portas de comunicação Portas seriais e paralelas: mouse, teclado... Números de periféricos aumentou e veio a necessidade de mais periféricos Surgiu o USB Para teclados, mouse, impressora... Vários dispositivos em uma mesma porta (benjamim) Problema com velocidade, é lento. Firewire Padrão aberto Vários dispositivos, teclados, mouse, impressora... Surgiu o SATA É serial Conexão a quente (com PC ligado) Até 63 dispositivos por porta

Preparação para montagem do PC Começar pelo processador, depois placa-mãe, memória, HD, interface de vídeo, monitor e gabinete. Consultar os manuais Cuidados Descarga eletrostática Usar pulseira anti-eletrostática Montando Fixar bandeja na placa-mãe Memória Processador Cooler Cabos HD e CD/DVD Fonte