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Montagem e Configuração de PC – Montagem de Computador - V

2008-09-20T06:03:00.000-07:00

* Conectando as partes – parte II

Continuando...

15) Instale o processador no seu soquete.

Obs.: Existem vários tipos de processadores e cada um exige o devido encaixe.

16) Acople o cooler no processador. Aplique um pouco de pasta térmica entre o processador e o cooler.

17) Identifique no manual da placa de CPU onde é explicada a instalação de memórias. Instale as memórias na placa, de acordo com as instruções do seu manual. Preencha inicialmente o banco 0, normalmente indicado como DIMM-0 no manual da placa de CPU.

18) Identifique na placa de CPU os conectores nos quais serão encaixados cabos flat. São os conectores das interfaces IDE e da interface de drives.

No caso de placas de CPU padrões AT, existem ainda os conectores da interface paralela e das seriais. Observe que existem dois conectores IDE, e caso você utilize apenas uma das interfaces IDE existentes na placa de CPU, deve ser dada preferência à interface primária. Em todos os conectores que receberão cabos flat, identifique a posição do pino 1, através de inspeção visual direta ou através do diagrama desenhado no manual da placa de CPU.

19) Identifique os cabos flat que você irá usar: o da interface IDE, o da interface de drives, das seriais e da paralela. Observe o fio vermelho de cada um desses cabos, que deverão corresponder ao pino 1 dos respectivos conectores.

É importante observer que existe cabo flat de 40 vias e 80 vias.

20) Identifique no drive de disquetes, no disco rígido e no drive de CDROM, a posição do pino 1 de seus conectores. Isto pode ser feito por inspeção visual direta. No caso do disco rígido, podemos ainda consultar o seu manual, onde normalmente existe um desenho que traz, entre outras informações, a localização do pino 1.

21) Teste os parafusos que serão usados para fixar o drive de disquetes, o disco rígido e o drive de CD-ROM. Basta colocar os parafusos nas suas partes laterais. Feito isto, separe esses parafusos para que sejam usados no momento da fixação.

22) Teste os parafusos que serão usados para fixar as placas de expansão. Basta colocá-los nos seus locais e depois retirá-los. Separe-os para que sejam usados no momento oportuno.

23) Identifique os conectores que partem da fonte de alimentação. Observe que existem conectores de 4 pinos para alimentar os drives e o disco rígido.

No caso de fontes AT, existem dois conectores de 6 pinos para alimentar a placa de CPU. No caso de fontes ATX, a placa de CPU é alimentada por um conector de 20 pinos. As fontes ATX12V possuem ainda dois conectores adicionais, um para 12V e outro para as tensões de +5V e +3,3V. Este tipo de fonte é mais usada em PCs equipados com o Pentium 4, mas estão se tornando bastante comuns e usadas também em outras plataformas.

24) Cuidado para não cortar as mãos nas arestas metálicas do interior do gabinete.

25) Muitas fontes de alimentação possuem na sua parte traseira uma chave seletora 110 volts / 220 volts. Posicione esta chave de acordo com a voltagem da sua rede elétrica. Se você esquecer este detalhe poderá perder muito tempo quebrando a cabeça, ou na pior das hipóteses pode queimar a fonte e as placas do computador.

26) Em muitos gabinetes existe um display digital que serve para indicar o clock do processador. Entretanto, este display não é um medidor de clock, ou seja, não mostra de forma automática o clock. Programe o display de acordo com as instruções do seu manual.

27) Será preciso abrir caminho para introduzir a placa de CPU. Em gabinetes horizontais, podemos em geral colocá-la no lugar sem obstrução de partes do gabinete. Em gabinetes tipo mini-torre, em geral será preciso retirar uma das tampas da sua parte inferior, através da remoção de parafusos.

Em certos modelos de gabinete, a tampa inferior é fixa, mas a peça onde são alojados o disco rígido e o drive de disquetes é removível, através de um parafuso.

Finalmente, existem gabinetes torre que possuem uma tampa lateral removível. Esta tampa é removida para permitir a fixação da placa de CPU. Uma vez fixada a placa de CPU, esta tampa é aparafusada novamente ao gabinete. Existem ainda casos de gabinetes muito espaçosos que não requerem nenhum tipo de remoção para dar passagem à placa de CPU. Você deverá observar o seu gabinete e verificar se a placa de CPU pode ser introduzida diretamente ou se é preciso abrir caminho através de um dos métodos mostrados aqui.

28) É muito importante lembrar que a montagem deve ser feita com o computador desligado da tomada. A tomada deve ser ligada na rede elétrica apenas ao término da montagem. Se for necessário alterar alguma conexão, devemos, antes de mais nada, desligar o computador através da chave ligadesliga.

Para uma segurança ainda maior, podemos desligar a tomada da rede elétrica. Qualquer conexão ou remoção de placas, cabos e chips deve ser realizada com o computador desligado.

Interior dos gabinetes

Nesta primeira etapa da montagem, você já estará lidando com o gabinete.

Existem gabinetes de vários tipos e tamanhos. Essas diferenças são um pequeno obstáculo para quem quer aprender a montar um computador, mas não chega a ser uma dificuldade séria. Apesar de todas as diferenças, os diversos modelos de gabinetes são bastante parecidos. Os principais tipos de gabinetes são:

AT horizontal

AT mini-torre

AT midi-torre

AT torre grande

ATX horizontal

ATX mini-torre

ATX midi-torre

ATX torre grande

Quando um gabinete é muito compacto, a montagem não chega a ficar difícil, porém é mais trabalhosa. Ficamos com menos espaço para trabalhar, e freqüentemente precisamos retirar peças para ter acesso às placas e conectores. Por exemplo, em certos gabinetes é preciso retirar a fonte de alimentação para ter acesso ao processador.

Vamos visualizar alguns tipos de gabinetes:

1 – Mini Torre

2 – Gabinete Horizontal

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Montagem de Computador - IV

2008-09-20T06:00:00.000-07:00

* Conectando as partes

A conexão das partes que formam um PC é bastante simples, seja no caso de placas de CPU AT, seja no caso de placas de CPU ATX, seja em gabinetes horizontais ou verticais, grandes ou pequenos. Vamos inicialmente mostrar como as diversas peças são interligadas, e na próxima seção veremos como ficam posicionadas no gabinete.

Conexão das partes em um sistema padrão AT

Podemos ver as conexões na figura 8. Nesta figura estamos representando um PC completo, com exceção do gabinete. No centro de tudo está a placa de CPU. Nela estão ligados diversos dispositivos:

- Teclado

- Mouse - na interface COM1

- Impressora - na interface paralela

- Drive de disquetes

- Disco rígido

- Drive de CD-ROM

- Painel frontal do gabinete

- Observe a figura

PCs mais antigos apresentam conexões bem particulares do que as apresentadas em placa mãe mais recente. Uma das diferenças é a presença da placa IDEPLUS, na qual ficam ligados os drives de disquetes, o disco rígido, o drive de CD-ROM, ou mouse e a impressora.

O teclado é ligado diretamente no conector existente na parte traseira da placa de CPU. O mouse é ligado em uma das interfaces seriais existentes na placa de CPU (COM1 e COM2), sendo que normalmente é ligado na COM1. A impressora é conectada na LPT1, a interface paralela existente na placa de CPU.

Tanto o drive para disquetes como o disco rígido e o drive de CD-ROM são ligados nas respectivas interfaces existentes na placa de CPU, através de cabos flat apropriados. O ideal é ligar o disco rígido na interface IDE primária, e o drive de CD-ROM na interface IDE secundária.

Na placa de CPU é feita a conexão da placa SVGA, na qual é ligado o monitor. Quando a placa de CPU tem vídeo onboard, é usado um conector auxiliar para ligar a saída de vídeo da placa de CPU até um conector DB-15, a ser instalado na parte traseira do gabinete.

A fonte de alimentação é ligada à tomada da rede elétrica, e possui uma saída para a ligação da tomada do monitor. Existem saídas para fornecer corrente para a placa de CPU, os drives e o disco rígido.

Conexão das partes em um sistema padrão ATX

As conexões do tipo ATX são muito parecidas com as de um sistema AT, exceto pelo formato da placa de CPU, e pelas conexões existentes na sua parte traseira.

No centro de tudo está a placa de CPU. Nela estão ligados diversos dispositivos:

- Teclado

- Mouse

- Impressora

- Drive de disquetes

- Disco rígido

- Painel frontal do gabinete

- Fonte de alimentação

Observe a figura:

O teclado é ligado diretamente no conector existente na parte traseira da placa de CPU. Neste tipo de placa, é usado um conector de teclado padrão PS/2. O mouse é ligado em uma das interfaces seriais existentes na placa de CPU (COM1 e COM2), ou então na interface para mouse padrão PS/2. A impressora é ligada na LPT1, a interface paralela existente na placa de CPU.

Tanto o drive para disquetes de 3½” como o disco rígido e o drive de CDROM são ligados nas respectivas interfaces existentes na placa de CPU, através de cabos flat apropriados.

Ainda na placa de CPU é feita a conexão da placa SVGA, na qual é ligado o monitor. Esta placa poderá ser do tipo PCI ou AGP, mas preferencialmente AGP nos sistemas em que é necessário um bom desempenho 3D. Quando a placa de CPU possui vídeo onboard, o monitor é ligado no conector VGA existente na parte traseira da placa de CPU, junto aos demais conectores.

A fonte de alimentação é ligada à tomada da rede elétrica, e possui uma corrente para a placa de CPU, os drives e o disco rígido.

Preparação para abrir gabinetes

Vamos a montagem propriamente dita. Esta é uma etapa mais de preparação do que de montagem.

1) Abra o gabinete, o que normalmente é feito pela remoção de parafusos localizados na sua parte traseira.

2) Conecte a fonte de alimentação na chave liga-desliga (nos gabinetes AT). Normalmente esta conexão já vem feita de fábrica, mas caso não esteja feita, use as instruções existentes na etiqueta da fonte de alimentação para ligar os 4 fios da chave liga-desliga.

3) Conecte o display do gabinete na fonte de alimentação. Na própria fonte de alimentação, existe uma etiqueta com instruções de ligação.

4) Identifique os conectores do painel do gabinete: Reset, Speaker, etc. Normalmente os nomes estão indicados no conector interno, mas caso não estejam, será preciso seguir os fios até o painel para descobrir qual é o Reset, qual é o Speaker, etc.

Estes fios geralmente são em 05 pares e estão nas cores ( no caso de fontes AT) : verde/branco – verde/branco – azul/branco – vermeho/branco – vermelho/preto.

5) Separe os manuais das placas, do gabinete e do disco rígido.

6) Identifique no manual da placa de CPU onde está explicado o CMOS Setup.

7) Separe os parafusos que acompanham o gabinete. A maioria deles recai em duas categorias distintas, podemos chamar de Classe 1 e Classe 2.

8) Correlacione os furos existentes no gabinete com os furos existentes na placa de CPU.

Identifique quais furos usarão parafusos hexagonais e quais usarão espaçadores plásticos.

Coloque espaçadores plásticos nos furos apropriados da placa de CPU. Note que existem alguns espaçadores plásticos que possuem rosca na parte inferior, como se fossem parafusos de plásticos. Esses espaçadores devem ser instalados no gabinete, e a placa de CPU será posteriormente encaixada sobre eles.

9) Prenda no gabinete os parafusos hexagonais que irão fixar a placa de CPU.

10) Retire todas as lâminas que tampam as fendas da parte traseira do gabinete, para que possam ser alojadas as placas de expansão. Em alguns casos, esta providência pode não ser necessária, pois alguns fabricantes fornecem as lâminas em separado, dentro da caixa onde ficam os parafusos e demais acessórios.

11) Com a ajuda de uma chave de fenda, abra as fendas localizadas na parte traseira do gabinete, próprias para a fixação dos conectores das interfaces seriais e da paralela (nos gabinetes AT).

13) Configure os jumpers da placa de CPU que definem o clock interno e externo, e a voltagem do processador. Cheque se os demais jumpers da placa precisam ser reconfigurados. Habilite o jumper que ativa o fornecimento de corrente da bateria para o CMOS.

14) No caso de placas de CPU para processadores em forma de cartucho (Slot 1 ou Slot A), faça a montagem das bases de sustentação do processador e do dissipador.

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Montagem de Computador - III

2008-09-20T05:57:00.000-07:00

* Montagem de PC - III

Continuando com o assunto de montagem de computadores, iremos continuar abordando as peças principais que vem quando o usuário compra um computador, ou quando o mesmo necessita adquirir separadamente.

* Monitor

Junto com o monitor é fornecido um manual com características técnicas e principais possíveis modificações do monitor.

Em geral o monitor não requer nenhum tipo especial de configuração. Basta conectá-lo à placa de vídeo (SVGA) e estará pronto para funcionar. È preciso tomar cuidado apenas, com o cabo de conexão de voltagem, para que não cause danos ao usuário.

As informações do manual do monitor são extremamente úteis. Por exemplo, existem indicações sobre as suas freqüências horizontais e verticais de funcionamento, o que facilita a regulagem da placa SVGA para obter a melhor imagem possível no monitor.

Os monitores modernos são do tipo Plug-and-Play, ou seja, são detectados pelo sistema operacional Windows, e a seguir seus drivers são instalados. Esses drivers informam ao Windows as freqüências e resoluções suportadas, bem como o funcionamento dos modos de economia de energia.

Alguns monitores são acompanhados de um disquete com seus drivers. Caso o Windows não tenha os drivers para o seu monitor, você pode usar os existentes neste disquete.

Observe a figura abaixo de um monitor 15”:

* Mouse

Para funcionar em ambiente Windows, o mouse não requer, em geral, nenhum software especial e o próprio sistema identifica o mesmo. Ainda sim, algumas vezes o mouse é acompanhado de um disquete com um software que permite o uso de seus três botões, já que os drivers para Windows em geral dão acesso a apenas dois botões.

Também é fornecido neste disquete um “driver de mouse para DOS”. Ele é necessário para fazer com que possa ser usado sob o MS-DOS, sem a presença do Windows, como por exemplo, em jogos antigos. Se você não tiver um driver de mouse para o modo MS-DOS, pode utilizar o que acompanha outro mouse, pois esses softwares em geral são compatíveis.

Observe as figuras:

Mouse 1

Mouse 2

Note que podem existir vários tipos físicos de mouse, porém todos são praticamente idênticos em termos de funcionamento central.

* Unidade de CD-Rom

Praticamente todos os drives de CD-ROM são acompanhados de um manual, além de um disquete com drivers que permitem o seu funcionamento no modo MS-DOS.

Este é um erro freqüentemente cometido por quem instala um drive de CD-ROM pela primeira vez. Não é preciso, e nem é recomendável utilizar o driver existente neste disquete, pois o Windows já possui seus drivers nativos para controlar o drive de CD-ROM.

Confira então o material que pode acompanhar a unidade de CD-Rom:

* Disquete com driver para MS-DOS

* Cabo de áudio

* Manual

* Cabo flat IDE

* Parafusos de fixação

Observe a figura:

Veja o que acompanha geralmente um Kit CD-Rom:

* Gabinete

Muitos gabinetes possuem na sua parte frontal, um display digital para indicar o clock do processador. O valor mostrado neste display deve ser programado pelo próprio usuário, através de instruções existentes no manual do gabinete.

Normalmente este manual consiste em uma única folha com as instruções para a ligação do display na fonte de alimentação, na placa de CPU, e para a programação de seus números.

Observe um gabinete novo:

Observe um gabinete mais antigo:

* Unidade de disquete

Unidade de disquete, geralmente, não é acompanhada de nenhum tipo de manual. Isto se dá pelo fato de não ser necessário fazer nenhuma configuração avançada e básica para sua devida instalação, bastando conectá-lo à placa mãe.

Veja abaixo um Disquete:

* Teclado

Assim como os disquetes, os teclados também não são acompanhados de manuais ou drivers, porém, neste caso, existem algumas exceções. Os chamados teclados multimídia são fornecidos com um CD-ROM contendo um software que habilita o funcionamento dos seus botões especiais.

Observe um teclado multimídia:

* Placa de rede, som e modem

Todas essas placas são fornecidas com manual e um CD ou disquete com drivers e utilitários. Além do driver, a placa de modem é acompanhada de programas de comunicação.

Um cabo telefônico padrão RJ-11 também acompanha o modem. Placas de rede são acompanhadas de drivers e em alguns casos, programas de gerenciamento e diagnóstico de rede.

As famosas placas de som são acompanhadas de drivers e aplicativos sonoros. Certos tipos de placas de som são também acompanhadas de um cabo de áudio para ligação com o drive de CD-ROM.

Observe uma placa de som:

Observe uma placa de rede:

Observe um cabo RJ -11 que acompanha o modem:

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Montagem de Computador - II

2008-09-20T05:39:00.000-07:00

* Montagem de PC - II

Nestes próximos tutoriais, intercalados com outros assuntos, iremos abordar o assunto de montagem e configuração de computadores. Dicas de formas de montar, principais componentes, formas de posicionar peças, entre outros assuntos relacionados a montagem de um computador.

Todo técnico de hardware, conforme já comentado, precisa ser especialista em montagem de PCs. Primeiro porque ele pode fazer serviços de montagem, passando a ser um pequeno produtor de computadores. Segundo porque para fazer instalações e manutenção em microcomputadores, é preciso saber desmontar a máquina, e montá-la novamente de forma correta.

Este tutorial será voltado para usuários avançados, porém usuários comuns poderão seguir os passos e informações fornecidas para iniciar no assunto de montagem de microcomputadores, pois a linguagem será de fácil compreensão, além de ter figuras para fixar melhor o aprendizado.

* Configurar um novo computador

Como falado no tutorial anterior, caso o usuário queira montar um PC novo, é necessário identificar em que ele será utilizado. Dependendo da aplicação, poderá ser necessária uma configuração mais avançada. O usuário poderá utilizá-lo para vários fins.

Computadores para aplicações simples como processamento de texto e acesso à Internet podem utilizar vídeo onboard, terem processadores mais simples, uma modesta quantidade de memória e um disco rígido de capacidade média.

Já computadores utilizados para aplicações profissionais devem ter uma placa de vídeo melhor, de resolução mais alta, e com recursos avançados de imagens.

* Como segurar alguns periféricos

Segure as placas pelas suas bordas laterais. Um disco rígido deve ser segurado pela sua carcaça metálica. Módulos de memória e processadores também devem ser segurados pelas laterais, sem tocar nos seus contatos metálicos.

* O que acompanha cada peça

Ao comprar as diversas peças envolvidas na montagem de um PC, é preciso exigir os seus manuais, disquetes, cabos e demais acessórios para que, em caso de dúvidas, o usuário possa efetuar uma consulta ou mesmo usar os drivers do fabricante. Este material será necessário para obter sucesso na montagem. Mesmo micros que são vendidos prontos devem ser acompanhados dos manuais e disquetes de suas placas.

Iremos verificar, então, o que deve acompanhar cada módulo.

- Placa de CPU

Este é o módulo que possui o maior número de acompanhantes. São eles:

* Cabos das interfaces seriais e paralelas (no caso de placas tipo padrão AT)

* Conectores VGA - no caso de placas AT com vídeo onboard

* Conectores de som - no caso de placas AT com som onboard

* CD com software de apoio e drivers da placa de CPU

* 2 cabos flat IDE

* Cabo flat para drives

* Mecanismos de fixação do processador

* Manual da placa de CPU

O manual da placa de CPU traz todas as informações necessárias à sua montagem, instalação de memórias, instalação de um novo processador e como realizar configurações no CMOS Setup. São ainda fornecidos os cabos flat para dar acesso às interfaces IDE e interface de drives.

Placas padrão ATX possuem as interfaces seriais e paralelas acessíveis por conectores na sua parte traseira, mas as do padrão AT possuem conectores auxiliares para essas interfaces.

Placas de CPU ATX com vídeo onboard possuem um conector VGA (DB- 15) localizado na sua parte traseira. Já as placas AT com vídeo onboard utilizam uma extensão VGA.

Da mesma forma, placas ATX com som onboard possuem na sua parte traseira as conexões de áudio e do joystick. As placas de CPU AT, quando possuem som onboard, são acompanhadas de um conector de som.

Observe a figura abaixo:

Conector placa de som, que acompanha placa mãe do tipo AT.

As placas de CPU mais novas são acompanhadas de um CD-ROM com software de apoio.

É possível encontrar diversos tipos de software:

* Drivers de vídeo para Windows e outros sistemas operacionais.

* Drivers de rede, para placas de CPU com “rede onboard”

* Drivers de modem, para placas de CPU com modem onboard.

* Drivers de som, para placas de CPU com som onboard.

* Driver Ultra DMA para HD

* AGP Miniport Driver

* Drivers do chipset placa mãe

* Software para monitoração de temperatura e voltagem.

As placas de CPU que englobam circuitos de vídeo e som necessitam de drivers apropriados para que esses circuitos funcionem perfeitamente.

A placa de CPU cujas interfaces IDE são capazes de operar nos modos ATA-33, ATA-66 e ATA-100 são acompanhadas de um driver que ativa esses modos de operação.

As versões mais recentes do Windows possuem drivers similares, mas quando a placa de CPU possui um chipset mais novo, não suportado pelo Windows, é preciso utilizar o driver que o fabricante fornece no CD que vem do fabricante.

Várias placas são acompanhadas de um software de monitoramento, através do quais vários itens do seu funcionamento são checados, tais como: temperatura do processador, temperatura do interior do gabinete, velocidade de rotação dos coolers, quantidade de memória livre, espaço em disco, tensões geradas pela fonte, tensões que alimentam o processador, etc. Quando são detectadas condições críticas, este software informa ao usuário, que pode providenciar o fechamento dos programas em execução antes que o problema se torne mais sério, ou até mesmo desligar o computador. Desta forma é reduzida a chance de perda de dados.

- Placa de Vídeo

Esta placa em geral é acompanhada do seguinte material:

* Manual da placa

* CD-ROM com drivers SVGA e utilitários

* Algumas são acompanhadas de jogos e outros softwares

Nem sempre o manual é necessário para a montagem do computador, mas sempre existem informações técnicas necessárias e de grande valor.

Podemos citar um exemplo, certas placas antigas permitem a instalação de mais memória de vídeo, podendo ser expandidas de 1 MB para 2 ou 4 MB.

As instruções para esta expansão estão explicadas no manual que vem junto com a placa. Existem várias tabelas que mostram os modos gráficos que a placa pode utilizar. Tais informações podem ser úteis para regular o funcionamento da placa, com o objetivo de aproveitar melhor os recursos do monitor.

No CD-ROM que acompanha a placa de vídeo, é possível encontrar, além de utilitários que permitem o seu controle, drivers para habilitar o seu funcionamento em vários sistemas operacionais.

Observe uma placa de vídeo:

Observe um kit completo placa vídeo:

- Disco Rígido

O disco rígido geralmente é acompanhado de:

* Disquete com driver LBA

* Manual

* CD com drivers

O manual é sempre muito importante no caso de HD. Certos modelos de disco rígido possuem estampadas na sua carcaça um resumo das informações mais importantes do seu manual.

O disquete com o driver LBA é necessário apenas para fazer a instalação em PCs com BIOS antigos.

As antigas versões de BIOS disponíveis não eram capazes de operar diretamente com discos rígidos com capacidades acima de 504 MB.

Os fabricantes de discos rígidos passaram então a fornecer um disquete com um software que adiciona a função LBA - Logical Block Address - , permitindo o uso de discos IDE com até cerca de 8 GB.

Os micros atuais já possuem placas de CPU que tem na BIOS a função LBA, e portanto podem acessar discos IDE acima de 504 MB, sem a necessidade do uso deste driver. Por isso, muitos fabricantes deixaram de fornecer este disquete, oferecendo este software através da Internet no site da empresa.

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Montagem de Computador

2008-09-19T14:27:00.022-07:00

* Montagem de PC

Todo técnico de hardware tem que ser especialista em montagem de PCs. Primeiro porque ele pode fazer serviços de montagem, passando a ser um pequeno produtor de computadores. Segundo porque para fazer instalações e manutenção em PCs, é preciso saber desmontar a máquina, e montá-la novamente de forma correta.

* Configurar um novo computador

Se o usuário irá montar um PC novo, é necessário identificar em que ele será utilizado. Dependendo da aplicação, poderá ser necessária uma configuração mais avançada.

Já computadores utilizados para aplicações profissionais devem ter uma placa de vídeo melhor, de resolução mais alta, e com recursos 3D, caso sejam usados para aplicações de engenharia, CAD e computação gráfica em geral. Esses computadores também precisam de processadores velozes e generosas quantidades de memória, bem como um disco rígido de alto desempenho.

É fundamental o uso de um dispositivo de backup, já que em uma aplicação profissional, dados perdidos poderão representar um grande prejuízo. Microcomputadores para serem utilizados com jogos 3D de última geração devem ter uma configuração também avançada, parecida com a dos PCs para uso profissional, e preferencialmente deve ter uma boa placa de som com áudio 3D.

* Qualidade de componentes novos

Caso o usuário queira montar um computador novo, outra questão importante é a qualidade dos componentes utilizados.

Existem no mercado brasileiro, componentes de alta qualidade e preços mais elevados, e também componentes de qualidade inferior e preços mais baixos. Caso o usuário queira produzir e vender um PC com peças de má qualidade, seu cliente ficará inicialmente satisfeito com o preço baixo, mas depois de algum tempo ficará insatisfeito com a baixa confiabilidade do computador.

O técnico irá perder este cliente. Ao usar peças de melhor qualidade, é possível conseguir apenas os clientes mais criteriosos, cientes de que o melhor PC é um pouco mais caro. Em compensação o cliente ficará satisfeito e o indicará para outras pessoas. Caso o usuário deste tutorial não queira comercializar PC, queira apenas montar seu computador, terá uma máquina totalmente confiável e estável.

* Dificuldades mecânicas

Quem sabe montar um PC, a princípio sabe montar todos. Existem pequenas diferenças em relação ao formato do gabinete.

Encontramos gabinetes horizontais e verticais (também chamados de desktop e torre, respectivamente), existem diferenças nos métodos de fixação da placa de CPU, na disposição interna dos drivers.

Felizmente a diversidade de gabinetes não resulta em dificuldades muito grandes, e para a felicidade dos montadores de computadores, a maioria das etapas da montagem são idênticas.

De qualquer forma, antes de detalhar a montagem de PCs, será realizada uma apresentação dos principais tipos de gabinetes, o que tornará a montagem ainda mais fácil.

* Importância da eletricidade estática

Cuidado com a eletricidade estática! Cuidado mesmo !

Por melhor que seja a qualidade dos componentes, tudo pode ser colocado a perder se eles não forem manuseados corretamente. Todos os dias, milhares de chips, placas, discos rígidos, memórias e outros componentes são danificados por descargas eletrostáticas (ESD).

Será visto, portanto, em alguns tópicos, os cuidados que o usuário deve tomar para não danificar as peças do computador com a eletricidade estática.

* Etapas da montagem de um PC

A montagem do PC pode ser dividida em etapas independentes. São elas:

1) Preparação da placa de CPU, gabinete e drivers

Nesta etapa será instalados as memórias, o processador e o cooler, além de revisar os jumpers da placa de CPU. Desta forma não será preciso fazer alterações depois que a placa estiver instalada no gabinete.

2) Fixação da placa de CPU no gabinete

Aqui serão analisados os diferentes métodos usados para fixar a placa de CPU no gabinete. Existem os espaçadores plásticos e os parafusos metálicos, existem formas diferentes de posicionar a placa, dependendo do tamanho do gabinete.

3) Fixação dos drivers e do disco rígido

Driver de disquetes, disco rígido, driver de CD-ROM e até um ZIP Driver interno, devem ser parafusados ao gabinete. Todos esses drivers possuem furos laterais para a colocação dos parafusos que os prenderão ao gabinete.

4) Fixação das placas de expansão

Esta é a hora de fixar a placa de vídeo, caso a placa de CPU não utilize vídeo onboard. Certos conectores auxiliares que acompanham algumas placas de CPU também devem ser instalados nesta etapa.

5) Conexão dos cabos

Cabos flat que interligam as diversas placas e drivers, bem como os cabos de alimentação e demais cabos envolvidos são ligados nesta etapa.

6) CMOS Setup

Aqui será declarado a data e a hora, os parâmetros do disco rígido e várias opções de funcionamento do hardware.

7) Formatação do disco rígido

Somente depois de realizadas a partição e a formatação lógica o disco rígido estará pronto para receber dados, inclusive para a instalação do sistema operacional.

8) Ajustes finais

Esta é a hora de configurar o display digital, organizar os cabos e checar se tudo está funcionando. O computador estará pronto para a instalação do sistema operacional.

Em breve serão apresentadas todas as partes dessas etapas da montagem, mas antes é preciso abordar aos tópicos preliminares, sem os quais toda a montagem de um computador pode ser colocada a perder.

* A descarga elétrica (ESD)

As descargas eletrostáticas (ESD) ocorrem quando os componentes são tocados com as mãos pelos vendedores, técnicos e usuários.

Elas resultam em problemas de funcionamento. Tais problemas seriam evitados se essas pessoas tomassem os devidos cuidados, o que por sinal não dá trabalho algum.

Vejamos então o que são as descargas eletrostáticas, os problemas que causam e como evitá-las.

- Como ocorrem as descargas eletrostáticas

As descargas eletrostáticas ocorrem quando tocamos placas e chips com as mãos. Quando o vendedor coloca uma placa na vitrine, ou quando cola e escreve aquela etiqueta da garantia, ou quando ele retira ou coloca uma placa, chip ou disco rígido na embalagem.

Ocorre quando o técnico ou o usuário segura as peças para fazer a instalação. Os vendedores e técnicos deveriam tomar cuidado. Afinal as peças que estão manuseando não pertencem a eles, e sim ao usuário que irá comprá-las.

- O que são descargas elétricas

É possível dizer que todos se lembram de um dia qualquer, lá por volta da quinta série do primeiro grau, quando na aula de ciências é apresentada uma experiência com eletricidade estática.

Esfregamos uma caneta nos cabelos ou no casaco, tornando-a eletrificada. A caneta passa a atrair para si, pequenos pedacinhos de papel. Os elétrons acumulados na caneta são os responsáveis por esta atração.

Quaisquer materiais, quando friccionados entre si, produzem quantidades maiores ou menores de eletricidade estática. Ao se levantar de uma cadeira forrada com material plástico, retirar um casaco de lã ou mesmo ao andar por um carpete, o corpo humano acumula cargas suficientes para gerar uma tensão de alguns milhares de volts.

Certamente você já deve ter tomado algum dia, um choque ao abrir a porta de um automóvel, ou mesmo uma porta comum. Tensões estáticas superiores a 3000 volts são percebidas por nós, na forma de um pequeno choque. Tensões mais baixas não chegam a provocar choques, por isso tendemos a não acreditar nas descargas eletrostáticas.

Para danificar um chip de memória ou um processador, bastam algumas dezenas de volts, por isto a necessidade de se ter total atenção com este assunto.

- Os danos causados por descargas elétricas (ESD)

Descargas eletrostáticas podem causar dois tipos de falhas: catastróficas e latentes.

As falhas catastróficas são as mais fáceis de serem percebidas. A placa, chip ou disco rígido simplesmente não funciona, mesmo quando novos. O usuário compra um módulo de memória, o vendedor o toca com as mãos. Talvez tenha queimado. O usuário vai instalar o módulo e a memória não funciona. Sendo imediatamente percebida esta falha, o usuário pode ir à loja e solicitar a troca. Quem fica no prejuízo, evidentemente, é o dono da loja.

As falhas latentes são bem piores. O equipamento funciona aparentemente bem, mas depois de alguns meses, semanas ou até dias, a falha é manifestada, de forma permanente ou intermitente.

* Os fabricantes sempre alertam sobre ESD

Todos os chips, placas e discos rígidos possuem avisos dos seus fabricantes, alertando sobre os perigos da eletricidade estática. Todos os fabricantes, sem exceção, dão este aviso. Torna-se importante, desta forma, ficar atento com estes alertas.

* Influência da umidade ar

É errado pensar que as descargas eletrostáticas só ocorrem quando o clima é seco. Andar em um carpete pode gerar tensões de 3500 volts se a umidade relativa do ar estiver baixa, ou de apenas 1500 volts se a umidade estiver alta. Esta quantidade de tensão é mais que suficiente para danificar qualquer chip.

* Porque não sentimos choques

Felizmente não sentimos choque na maior parte das descargas eletrostáticas. Tendemos a não acreditar no perigo devido à ausência de choque. A duração das descargas é tão pequena (bilionésimos de segundo) que não permite estabelecer uma corrente elevada, mesmo sendo a tensão tão alta. Ainda assim é suficiente para danificar os minúsculos transistores que formam os chips.

* Protegendo os circuitos

É muito fácil evitar as descargas eletrostáticas. Não dá trabalho algum, é só uma questão de cuidado.

Vendedores devem manter os produtos dentro das suas embalagens anti-estáticas. Ao retirá-los da embalagem, devem sempre segurar as placas pelas bordas, sem tocar nos chips e conectores. Um disco rígido deve ser segurado pela sua carcaça, e não pela placa de circuito.

Processadores devem ser seguros sem que toquemos nos contatos metálicos. Técnicos e usuários devem tomar os mesmos cuidados, mas como manuseiam os componentes durante muito tempo, precisam ainda realizar uma descarga de segurança. Para isso basta tocar com as duas mãos um corpo metálico, como o gabinete ou a fonte do computador, antes de realizar as instalações de hardware. Um bom laboratório de manutenção deve ter pulseiras anti-estáticas para os seus técnicos.

Observe a figura:

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Resolvendo Conflitos de DLL

2008-09-19T14:27:00.021-07:00

* Conflitos de DLL no Windows

Neste tutorial, buscaremos entender o porquê estes arquivos geram tantos problemas, e muitas vezes o que leva a culpa é a parte física do computador (hardware). Descobriremos alguns mecanismos para solucionar conflitos e reparar programas que param de funcionar “do nada”.

A verdade é que quantos de nós usuários ou técnicos já não recebemos uma mensagem do tipo : “Este programa executou uma operação ilegal e será fechado”, ou então algo como: “Este programa causou um erro na Nomeestranho.DLL e será fechado".

Praticamente todo o usuário de Windows, evidentemente que estamos falando aqui da família 9x, o Windows XP é mais estável e quase não dá pane neste tipo de problema, porém ainda tem casos do XP com problemas de DLL, já experimentou algum problema relacionado com arquivos do tipo DLL.

* O que é DLL

Não é sempre, mais podemos ter certeza que em 90% dos casos de usuários do Windows, em algum momento já vivenciou um problema de DLL e isto é conhecido como “DLL Hell” ou “Inferno das DLLs”.

O termo DLL significa “Dynamic Link Library”. O problema de DLL ocorre quando programas diferentes utilizam versões díspares de uma mesma DLL, ou quando uma DLL do sistema operacional é sobrescrita por outra de mesmo nome pertencente a algum programa que você instalou.

* Como surgiram os Arquivos .DLL

No início da computação um programa era todo feito apenas por um arquivo executável que continha todas as instruções necessárias para seu funcionamento. Entretanto, programas de maior complexidade poderiam conter diversos executáveis. No decorrer dos anos, o tamanho dos programas cresceu drasticamente, marcado principalmente com o uso das interfaces gráficas generalizadas, o chamado “GUI – Graphical User Interface”, fazendo com que apenas a divisão dos programas em vários arquivos executáveis se tornasse ineficaz do ponto de vista produtivo, uma vez que o código deles não poderia ser compartilhado.

Com o intuito de resolver este problema os projetistas do ambiente Windows começaram a tirar vantagem de uma estratégia de geração de código chamada de “linkagem” dinâmica.

A grande parte das funções utilizadas em um programa não é codificada em seu corpo, a maioria delas tem seu código armazenado em bibliotecas. Em uma “linkagem” tradicional o que ocorre basicamente é que o programador informa ao compilador a localização das bibliotecas, este importa o código das funções e o concatena com o código do programa propriamente dito, gerando assim, um arquivo executável contendo o código escrito pelo programador e o código vindo das bibliotecas.

Em uma “linkagem” dinâmica, o código das funções não é armazenado no arquivo executável, mas consultado durante a execução do programa, uma biblioteca pré-compilada.

Existem várias vantagens usando esta estratégia, veja:

- Atualizações nos programas são mais fáceis, sendo que é possível alterar apenas bibliotecas dinâmicas ao invés de reinstalar todo o programa.

- Bibliotecas dinâmicas permitem que o código seja compartilhado por vários arquivos executáveis, evitando que uma mesma parte do código se repita em diferentes programas.

- Possibilidade de criar arquivos executáveis de menor porte.

As DLLs são as bibliotecas dinâmicas padrão de todos os sistemas operacionais da família Windows.

A famosa API (Apllication Program Interface) do Windows é em sua grande parte baseada neste tipo de arquivo. É na API que estão definidas as informações de como devem ser desenhadas, por exemplo, barra de ferramentas, botões e diálogos, fazendo com que os programadores tenham menos trabalho para desenvolverem aplicações e promovendo a padronização das interfaces dos programas.

Como exemplo, podemos citar a : comdlg32.dll (Commom Dialog Library), que contém alguns diálogos padrão, como o de seleção de cores e de abertura de arquivos.

* Visualizando Informações em arquivos .DLL

Para visualizar informações de versão com o Windows Explorer basta clicar com botão direito sobre o arquivo, selecionar a opção “Propriedades” e, em seguida, clicar sobre a aba versão.

Observe as figuras abaixo:

1 – Tela inicial de um arquivo .DLL – adprop.dll

2 – Tela da versão do mesmo arquivo adprop.dll no Microsoft Windows XP

* Como resolver problemas de DLL ?

O fato é que não existe nenhuma receita certa ou adequada para isso. Porém a Microsoft começou a ter preocupações com este tipo de problema, tanto que as versões do Windows a partir do Windows 98, começaram a ser lançadas acompanhadas de um programa gerenciador de conflitos.

No caso do Windows 98, (já quase não usado mais no mercado), existia um programa chamado (vcmui.exe) – Version Coflict Manager.

Este programa fica armazenado na pasta c:\windows e mantêm uma cópia dos arquivos de sistema (SYS, OCX, DLL...) que foram substituídos durante a atualização do Windows. As cópias de segurança são mantidas na pasta c:\windows\vcm.

No Windows XP, a Microsoft colocou uma ferramenta chamada SFC.exe (System File Checker), que tem como objetivo principal proteger os arquivos vitais do sistema contra substituições ou exclusões. Ao contrário do vcmui.exe, o SFC busca restaurar os arquivos que foram danificados ou substituídos, a partir da mídia original.

Para executar o SFC.exe no Windows XP, siga os passos:

1 – No prompt de comando do DOS, digite sfc.exe

2 – Digite o comando /SCANNOW

3 – Irá aparecer a tela informando que o Windows irá checar se os arquivos de sistema não foram danificados.

4 – Após este procedimento o sistema operacional irá solicitar o CD de instalação.

5 – Feito estes passos o windows irá perguntar se o usuário deseja restaurar os arquivos originais e se está seguro da operação. Clique em sim e continue.

De fato os sistemas operacionais mais antigos Windows 98/ME eram mais sensíveis aos problemas de “Hell DLL”, devido principalmente à falta de um mecanismo de permissões de arquivos FAT, o que permite a qualquer usuário apagar ou sobrescrever arquivos do sistema.

No caso dos sistemas operacionais Windows 2000/XP esses problemas são bem menos comuns, devido ao bom mecanismo de permissões presente no sistema de arquivos NTFS.

Além disso, como já mencionado, é possível contar com o utilitário chamado SFC.exe, o qual deixa pouquíssimas situações onde se torna necessária uma reinstalação de sistema.

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC.

Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Memória VII

2008-09-19T14:27:00.020-07:00

* Memória VII

Como foi visto em tutoriais anteriores o conhecimento básico sobre algumas partes fundamentais de computadores, começaremos a partir deste tutorial a detalhar informações mais especializadas sobre os diversos assuntos de montagem e manutenção de PC.

Dando continuidade ao tema estudado sobre memória, veremos mais sobre memórias e suas características gerais.

Foram apresentados inicialmente alguns encapsulamentos usados pelos módulos de memórias. Agora veremos algumas características do ponto de vista eletrônico, abordando os principais tipos de memórias RAM. É importante salientar para não confundir “tipos” de memórias com “formatos” de memórias. Memórias com formatos (encapsulamento) iguais podem ser de tipos eletrônicos diferentes, por tanto é necessário tomar bastante cuidado para não utilizar memórias inválidas, iludidos por formatos aparentemente corretos.

* Um pouco mais sobre DDR SDRAM

É muito difícil tecnologicamente, fazer as células de DRAM serem mais rápidas. Veja a evolução nos seus tempos de acesso ao longo das últimas décadas:

Neste período de 20 anos, as memórias tornaram-se 5 vezes mais rápidas, enquanto o clock dos processadores aumentou 200 vezes.

Para compensar esta desigualdade, os processadores passaram a utilizar barramentos com mais bits. Um barramento de 64 bits com memórias de 50 ns é aproximadamente 40 vezes mais rápido que um barramento de 8 bits e 250 ns.

Ainda assim este aumento de 40 vezes não aumentou tanto quanto o clock dos processadores.

A situação é ainda pior quando consideramos que o aumento do desempenho dos processadores foi muito maior que o simples aumento de clock.

Uma forma de solucionar o problema seria aumentar mais ainda a largura dos barramentos, passando a 128 ou 256 bits, mas isto tornaria os projetos de placas extremamente complexo devido ao grande número de trilhas de circuito. A solução mais simples e que foi realmente adotada, foi aumentar o número de bits do barramento interno das memórias.

A RDRAM, por exemplo, busca 1024 bits simultâneos. Uma vez acessados, esses bits são transmitidos em alta velocidade, por um barramento externo que continua com 64 bits, porém com clock elevadíssimo.

* O chamado SPD ( Serial Presence Detect)

Este é um recurso que possibilita ao BIOS identificar corretamente as características dos módulos de memória, e desta forma configurar o chipset para realizar o acesso da forma mais eficiente. Foi introduzido nos módulos de memória SDRAM e mantido nos módulos de DDR SDRAM e RDRAM.

É implementado através de um minúsculo chip de memória EEPROM existente nos módulos, onde estão armazenadas todas as suas características.

Normalmente este chip tem 8 terminais e fica localizado na parte direita do módulo.

Observe a figura abaixo:

Antes de existir o SPD, o BIOS precisava determinar através de contagem, a quantidade de memória instalada.

Vários parâmetros relacionados com a temporização de acesso às memórias deviam ser obrigatoriamente programados no BIOS. Como existem módulos com características bem diferentes, as BIOS precisavam utilizar temporizações longas, compatíveis com maior variedade de módulos, e desta forma o desempenho não era otimizado.

O usuário mais experiente tinha que ajustar manualmente as temporizações, visando obter maior desempenho.

Com as memórias atuais, suas características são corretamente detectadas através do SPD, e o BIOS pode programar o chipset para obter o máximo desempenho possível para as memórias instaladas. A seguir apresentamos alguns dos diversos parâmetros armazenados na EEPROM SPD:

* A voltagem da memória DDR

Assim como as memórias SDRAM usadas na maioria dos PCs operam com 3,3 volts, as memórias DDR SDRAM mais usadas operam com 2,5 volts, mas existem ainda as versões de 1,8 volts, ainda pouco utilizadas.

Existem diferenças no soquete e nos módulos, que impedem o uso de módulos de 1,8 volts em soquetes de 2,5 volts, e vice-versa. A diferença fica por conta do posicionamento do chanfro do soquete.

* Velocidade DDR

A seleção da DDR SDRAM começa pelo seu clock, de acordo com o apresentado na tabela abaixo. Note que as denominações DDRxxx são adotadas principalmente pelos chips de memória, enquanto nomenclaturas como PCXXXX (PC1600, PC2100, etc.) são usadas para designar módulo. O correto, portanto seria dizer, por exemplo, que “um módulo de DDR PC1600 utiliza chips DDR200”.

As memórias DDR conseguem transferir dois dados por pulso de clock e por isso o clock ofertado não é o clock real, como ocorre com o barramento externo dos processadores da AMD.

Observe a tabela abaixo:

Como já explicamos para a SDRAM, diferentes módulos podem operar com latência do CAS com valores 2 ou 3 (CL=2 / CL=3). Duas memórias SDRAM PC133 podem operar com 133 MHz, porém uma com CL=2 e outra com CL=3.

As memórias com menor ciclo têm maiores chances de operar com CL=2, o que resulta em melhor desempenho. Por exemplo, um módulo SDRAM com ciclo de 7 ns pode ser capaz de operar com 133 MHz e CL=2, enquanto outro de 7,5 ns pode operar com os mesmos 133 MHz, mas com CL=3.

Memórias DDR SDRAM também podem utilizar diferentes latências do CAS. As versões disponíveis no mercado devem operar com CL=2 ou CL=2,5. Daí surgem às versões DDR266A e DDR266B. Os chips classificados como DDR266A podem operar com CL=2, enquanto os do tipo DDR266B operam com CL=2,5.

As placas de CPU que usam este tipo de memória podem ser configuradas de forma automática, na qual o CL é programado de acordo com as informações na EEPROM SPD (Serial Presence Detect), ou então manualmente.

No comércio é possível encontrar módulos DDR SDRAM apenas com as indicações PC1600 (DDR200) ou PC2100 (DDR266).

Somente com essas informações não podemos saber se o chip é capaz de operar com CL=2 (melhor) ou CL=2,5 (pior). Isto não chega a dificultar a instalação, pois usando no CMOS Setup a configuração automática via SPD, os parâmetros corretos são automaticamente programados.

Para checar o valor de CL permitido antes de comprar um módulo DDR, teríamos que anotar o nome e o fabricante dos seus chips, obter pela Internet o manual desses chips de memória e finalmente ter acesso a informações.

Por exemplo, fazendo uma pesquisa na internet no site da fabricante, é possível verificar que os chips MT46V16M8TG, produzidos pela Mícron, são produzidos nas versões –75 e –10 (7,5 ns e 10 ns).

Esses chips podem operar com CL=2 em 133 MHz (DDR266A) e 100 MHz. Podem ainda operar com CL=2,5 em 150 MHz (DDR300) e 133 MHz (DDR266B).

Veja na figura abaixo, uma DDR PC 2700 identificada:

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC.

Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Memória VI

2008-09-19T14:27:00.019-07:00

* Memória VI

Dando continuidade ao tema estudado sobre memória, veremos mais sobre memórias e suas características gerais.

* DDR SDRAM

Apesar de envolver um grande esforço de engenharia na sua implementação, a idéia da DDR (Double Data Rate) SDRAM é bastante simples de ser entendida. Ao invés de uma única SDRAM, coloque duas iguais, lado a lado.

Quando uma for acessada, a outra memória também será. Cada pente de SDRAM poderá entregar um dado a cada pulso de clock. Como temos duas memórias “em sistema paralelo”, o conjunto poderá entregar dois dados a cada pulso de clock.

O resultado desta operação é uma taxa de transferência duas vezes maior. Assim, ao invés de utilizar dois chips SDRAM iguais, lado a lado, constrói-se um único chip com os circuitos equivalentes aos das duas SDRAMs, e adiciona-se a ele, os circuitos necessários para fazer a transmissão dupla a cada pulso de clock. O chip resultante desta engenharia é uma DDR SDRAM.

As memórias DDR SDRAM recebem nomes de acordo com o clock que trabalham, e também com a taxa de transferência.

Por exemplo, uma DDR SDRAM que opera com 100 MHz realiza 200 milhões de transferências por segundo, portanto é chamada de DDR200. Como se tratam de transferências de 64 bits (8 bytes), os 200 milhões de transferências resultam em 1,6 bilhões de bytes por segundo.

Aqui se comete mais uma vez, uma imprecisão típica de fabricantes de memórias e de discos rígidos: confundir bilhão com giga.

Como sabemos, 1 giga vale 1024 x 1024 x 1024, ou seja, 1.073,741.824. Entretanto, para não criar confusão, consideraremos nesta discussão sobre taxas de transferência de memórias, um “mega” como sendo igual a um milhão, e 1 “giga” como sendo 1 bilhão.

Assim é possível dizer que a taxa de transferência de uma DDR200 é 1,6 GB/s. Devido a esta taxa, essas memórias também são chamadas de PC1600.

A tabela que abaixo mostra os diversos tipos de DDR, com seus clocks e suas taxas de transferência.

OBS: É importante não confundir os termos PC66, PC100 e PC133, usados pela SDRAM, com os termos PC1600 e superiores, usados pela DDR SDRAM.

Na DDR SDRAM, o número representa a taxa de transferência máxima, medida em MB/s, enquanto na SDRAM, o número indica a freqüência de operação. Uma SDRAM PC100, por exemplo, fornece 800 MB/s (já que trabalha com 64 bits = 8 bytes em cada acesso), portanto tem a metade do desempenho de uma DDR SDRAM padrão PC1600.

* Algumas diferenças entre DDR SDRAM e SDRAM

Observe algumas diferenças físicas de uma DDR SDRAM e SDRAM:

DDR SDRAM 1 GB PC 3200

As figuras acima demonstram aspectos externos de um chip de DDR SDRAM e um chip SDRAM. Em grande parte são bastante parecidos, sendo a principal diferença encontrada na forma interna de trabalho da DDR SDRAM, onde os acessos às matrizes de células são feitos com um número de bits simultâneos duas vezes maior que na SDRAM.

A outra grande diferença está nos estágios de entrada e saída. Circuitos multiplexadores selecionam ora o primeiro grupo de 4 bits, ora o segundo grupo de 4 bits. Data forma é feita a interface com um barramento de dados de 4 bits.

Em todos os chips de DDR SDRAM, o número de bits que chegam das matrizes de células é duas vezes maior que o número de bits do seu barramento de dados.

Chips de DDR SDRAM operam com dois sinais de clock. São clocks complementares, ou seja, quando um deles está em nível 1, o outro está em nível 0, e vice-versa.

Os comandos da DDR SDRAM são semelhantes aos da SDRAM, e são sempre fornecidos na subida do clock "CK". Os comandos são enviados aos chips com taxa normal, ou seja, a taxa dos comandos não é dobrada.

* Latência de CAS

Memórias DDR SDRAM podem utilizar latências de CAS (CL) iguais a 2 ou 2,5. Significa que os dados estarão disponíveis 2 ciclos, ou então dois ciclos e meio após o envio do comando de leitura.

Terminado o período de latência do CAS, os dados começam a ser enviados, o que resulta em taxa de dados dupla.

Durante uma transferência em burst, a memória pode receber um novo comando de leitura, com a especificação de uma nova coluna. Um sinal DQS (data strobe) é usado para sincronizar os dados. Nas operações de leitura, o sinal DQS irá variar, e suas subidas e descidas indicarão os instantes em que os bits lidos estão disponíveis. Este sinal é usado pelo chipset para que possa receber os dados no momento correto.

* Memórias RDRAM

A RDRAM utiliza um processo similar ao da SDRAM para aumentar a taxa de transferência.

Como foi visto, cada chip SDRAM possui no seu interior, quatro bancos que são acessados simultaneamente, e depois transferidos rapidamente para o chipset e para o processador.

Nas memórias RDRAM, é usado um número ainda maior de bancos para obter uma taxa de transferência ainda mais elevada. São 16 ou 32 bancos, dependendo dos chips.

As células de memória usadas nesses bancos, assim como ocorre nos demais tipos de DRAM apresentados aqui, não são muito diferentes das células usadas nas DRAMs convencionais, exceto pela sua voltagem e por uma pequena redução no tempo de acesso.

Cada uma dessas células são tão lentas quanto às encontradas nas memórias FPM DRAM de 60 ns, por exemplo, usadas em meados dos anos 90.

A grande diferença é que essas memórias modernas utilizam muitas células trabalhando em paralelo, visando obter mais bits de uma só vez, e assim transferi-los mais rapidamente para o processador.

Um típico chip de memória RDRAM opera com dados de 16 bits. Também são comuns os chips de 18 bits. Os dois bits adicionais são usados como paridade, e servem para implementar mecanismos de detecção e correção de erros, como mostraremos mais adiante neste capítulo. Para simplificar a discussão, consideremos apenas os chips de 16 bits.

A maioria das DRAMs atuais operam com 300 ou 400 MHz. Alguns fabricantes oferecem freqüências intermediárias, como 333 ou 350 MHz. Também para simplificar nossa explicação, consideremos os chips de 400 MHz.

Assim como a DDR SDRAM, a RDRAM também realiza duas transferências por cada ciclo de clock, portanto tudo se passa como se a operação fosse em 800 MHz. Esses 800 milhões de transferências por segundo, sendo cada uma de 16 bits (2 bytes), resultam na taxa de transferência de 1,6 GB/s – aqui estamos fazendo como os fabricantes, considerando por simplicidade, 1 GB como sendo igual a 1 bilhão de bytes.

Observe que esta taxa é bem maior que a exigida pela maioria dos processadores:

Um único canal de memória RDRAM oferece uma taxa de transferência suficiente para atender à maioria dos processadores, exceto os mais avançados.

O Pentium 4, por exemplo, com seu barramento de 400 MHz e 64 bits, exige 3,2 GB/s, o dobro da taxa de transferência da RDRAM.

Portanto nas placas de CPU para Pentium 4, são utilizados dois canais de RDRAM com 1,6 GB/s cada um, totalizando os 3,2 GB/s necessários.

Um Athlon com barramento externo de 200 MHz poderia ser plenamente atendido por um canal RDRAM de 1,6 GB/s, mas o mesmo não ocorre com as novas versões, que usam o clock externo de 266 MHz. Seriam necessários dois canais de RDRAM, ou então o uso de uma RDRAM mais veloz, ou então utilizar RDRAMs de 532 MHz, ao invés dos modelos de 400 MHz.

Na verdade não é o que ocorre. A AMD é uma das responsáveis pelo desenvolvimento da DDR SDRAM, e essas são as memórias usadas nas placas de CPU para os modelos mais avançados do Athlon.

Os processadores modernos operam com 64 bits simultâneos, enquanto a RDRAM fornece apenas 16. Cabe ao chipset, que faz a ligação entre o processador e a memória, obter 4 grupos consecutivos de 16 bits vindos da RDRAM, formando os 64 bits exigidos pelo processador.

Nas placas de CPU para Pentium 4, são dois canais de 16 bits, ambos a 800 MHz (lembre-se que são na verdade 400 MHz, mas com duas transferências por cada clock).

Juntos formam 32 bits por 800 MHz. O chipset faz a composição para 64 bits e 400 MHz, exatamente como exige o Pentium 4.

A velocidade de 800 MHz não existe entre as células de memória da RDRAM. Esta velocidade existe apenas nos circuitos de entrada e saída.

Para fornecer nas suas saídas, 16 bits a 800 MHz, os circuitos internos da RDRAM buscam 128 bits simultâneos (8 vezes mais), na taxa de 100 MHz.

Esses 128 bits que chegam aos circuitos de saída a cada 10 ns (100 MHz) são transferidos em grupos de 16, tomando 1.25 ns para cada grupo (800 MHz).

Portanto a RDRAM é rápida apenas do ponto de vista externo. Internamente é uma memória mais lenta, de apenas 100 MHz, mas que fornece um número de bits simultâneos muito grande. A própria operação interna em 100 MHz (ciclos de 10 ns) também é uma dificuldade para as células de memória, que necessitam de no mínimo 60 ns para encontrar os dados.

Este aumento é por sua vez feito pelo acesso simultâneo a um grande número de bits. Os bancos de células existentes no interior da DRAM operam na verdade com clock de 12,5 MHz (ciclo de 80 ns), mas fornecem 1024 bits (128 bytes) simultâneos.

Observe que 128 bytes x 12,5 MHz são exatamente 1,6 GB/s. Essas células de memória operam, portanto, em uma freqüência baixa, mas com um elevado número de bits simultâneos, que uma vez acessados, são transmitidos em altíssima velocidade.

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC.

Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Memória V

2008-09-19T14:27:00.018-07:00

* Memória V

Dando continuidade ao tema estudado sobre memória, veremos mais sobre memórias e suas características gerais.

* Porque a DRAM é mais lenta que SRAM

É um erro clássico afirmar que o refresh é o culpado pela lentidão da DRAM. É uma grande injustiça, pois o tempo perdido com o refresh não chega a comprometer o desempenho do computador. No IBM PC e no PC XT, as leituras da memória duravam cerca de 0,8 ns, e ocorriam a cada 15,625 ns.

Essas leituras ocupavam, portanto apenas 5% do tempo total da memória, uma degradação bem pequena. Em um Pentium-200, com barramento externo de 66 MHz, uma leitura de refresh demora cerca de 0,1 ns, o que ocupa menos de 1% do tempo total, uma queda de desempenho imperceptível. Também menor que 1% é a porção total do tempo que uma DRAM moderna ocupa com o refresh.

É, portanto um erro técnico, e também uma injustiça, afirmar que a DRAM é lenta porque necessita de refresh.

A lentidão da DRAM é resultado de sua natureza capacitiva. Nas operações de escrita, os capacitores precisam ser carregados ou descarregados para armazenar os bits. As leituras provocam alteração na carga do capacitor selecionado, que precisa ser posteriormente carregado.

As cargas e descargas não são instantâneas, mas têm uma duração que depende do valor do capacitor e da resistência elétrica percorrida pela corrente. As RAMs estáticas podem operar de forma muito mais rápida porque não precisam carregar e descarregar capacitores. Basta ligar os transistores e os dados são recebidos ou armazenados de forma muito mais rápida que nas DRAMs.

* Comparando DRAM e SRAM

Já foram citadas, anteriormente, algumas diferenças fundamentais entre a SRAM e a DRAM.

Vamos resumir essas características no quadro abaixo. Como mostra a tabela, a DRAM leva vantagem em todos os pontos, exceto na velocidade. Esta desvantagem é compensada com o uso de memória cache.

A lentidão da DRAM, como já explicamos, é resultado da sua natureza capacitiva. A alta densidade da DRAM é devida ao fato das suas células serem mais simples. Uma célula de DRAM tem apenas um transistor e um pequeno capacitor. Uma célula de SRAM tem 6 transistores, ou então 4 transistores e 2 resistores.

Desta forma, as células de DRAM são de 3 a 4 vezes menores que as células de SRAM, ou seja, a DRAM é mais densa, permite a construção de maior número de células por unidade de área.

A mesma tecnologia que permite produzir chips de SRAM com 1 MB pode permitir produzir chips de DRAM com 4 MB. Também como conseqüência das células da DRAM serem mais simples, seu custo é menor. É importante lembrar que os chips são produzidos em pastilhas circulares de silício chamadas waffers. Quanto mais chips puderem ser produzidos em cada waffer, menor será o custo de cada chip. Além disso, o processo de produção da DRAM é mais simples, pois utiliza menos camadas que a SRAM.

Finalmente, o consumo de cada célula de DRAM é bem menor que das células de SRAM. A maior parte da energia elétrica de um chip é consumida quando seus transistores mudam de estado, entre condução e não condução.

Nas células de DRAM temos apenas um transistor trabalhando, contra 6 na célula de SRAM. Além disso, mesmo quando uma célula está em repouso (sem ser acessada), dois dos 6 transistores da SRAM estão operando mesmo que consumindo baixa corrente.

Na DRAM, as células em repouso ficam com seus transistores cortados, sem consumir energia. Apenas para exemplificar a diferença de consumo entre a SRAM e a DRAM, considere os chips MT58L64L32P (SRAM, 256 kB) e MT48LC16M8 (DRAM, 4 MB), ambos produzidos pela Micron Tecnhology utilizando tecnologias de fabricação semelhantes, ambos operando a 100 MHz.

Compare, na tabela abaixo, o consumo dos dois chips:

A mesma tecnologia que resultou em uma SRAM que consome 3 watts por cada MB de memória, permite produzir memórias DRAM com consumo de 0,125 watts por MB, ou seja, um consumo 24 vezes menor.

* Diferença entre FPM DRAM e EDO DRAM

Nem sempre é fácil reconhecer à primeira vista, a diferença entre memórias FPM e EDO. Se o módulo for do tipo SIMM/30 ou SIPP/30, é obviamente do tipo FPM, pois quando as memórias EDO chegaram ao mercado, os módulos de 30 vias já haviam caído em desuso.

A confusão ocorre basicamente com módulos SIMM/72 produzidos entre 1994 e 1997, comuns em placas de CPU 386, 486 e nas primeiras placas de CPU Pentium. Placas de CPU 386 não funcionavam com memórias EDO, e placas de CPU 486 também normalmente não, mas existem alguns modelos que suportam tanto FPM quanto EDO. Já as primeiras placas de CPU Pentium com soquetes SIMM/72 suportavam tanto memórias FPM quanto EDO.

O BIOS dessas placas era capaz de detectar o tipo de memória instalado em cada banco e configura o chipset para acessos de acordo com o tipo detectado.

Muitos fabricantes colocam em seus módulos de memória EDO, uma etiqueta indicadora, como na figura abaixo:

Alguns módulos de EDO DRAM apresentam uma etiqueta indicadora “EDO”, como na figura acima. Este é um indício para diferenciar memórias EDO das memórias FPM, mas não nos deixa livres de falsificações, já que qualquer revendedor “sem ética” pode produzir etiquetas falsas.

Felizmente esta falsificação não é comum, já que as memórias EDO e FPM têm preços similares.

Em alguns casos é possível diferenciar entre FPM e EDO de acordo com a numeração dos chips. Muitos fabricantes usam para os chips FPM DRAM, números terminados com “0”, enquanto os chips EDO têm seus números terminados com 5.

A tabela abaixo mostra os principais fabricantes e os sufixos utilizados para cada tipo de DRAM:

Observe que os números citados, como 0 e 5 na maioria dos casos, são em geral seguidos de letras. Essas letras são códigos dos fabricantes, e podem indicar o encapsulamento, voltagem, faixa de temperatura e outras características.

* Velocidade de memórias FPM e EDO

As memórias FPM e EDO, muito usadas nos PCs produzidos entre 1994 e 1997, apresentam em geral o encapsula mento SIMM/72, e são utilizadas aos pares. O tempo de acesso dessas memórias é medido em ns (nano segundo).

Em geral os tempos de acesso são de 50, 60, 70 e 80 ns, sendo que as de 60 e 70 ns são as mais comuns. Os fabricantes utilizam ao lado do número de cada chip, um indicador de tempo de acesso. Por exemplo, 60 ns pode ser indicado como –60, 06, -06 ou similar. A figura 39 mostra chips de um módulo SIMM/72, com tempo de acesso de 60 ns.

As marcações usadas pelos vários fabricantes, para memórias FPM e EDO, são indicadas na tabela abaixo.

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC.

Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Memória IV

2008-09-19T14:27:00.017-07:00

* Memória IV

Dando continuidade ao tema estudado sobre memória, veremos mais sobre memórias e suas características gerais.

* Memória SDRAM

Esta é a DRAM síncrona (Synchronous DRAM), muito utilizada nas placas de CPU produzidas entre 1997 e 2001.

A grande diferença em relação às DRAMs dos tipos EDO e FPM é que seu funcionamento é sincronizado com o do chipset (e normalmente também com o processador), através de um clock. Dessa forma, em um processador com clock externo de 133 MHz, o chipset também irá operar a 133 MHz, assim como a SDRAM.

Existem exceções, como processadores Athlon com clock externo de 200 MHz mas com memórias operando com apenas 100 ou 133 MHz. De qualquer forma, sempre existirá uma sincronização entre o chipset e a SDRAM.

A SDRAM é mais veloz que a EDO DRAM, é suportada por todas as placas de CPU produzidas a partir de meados de 1997, e seus módulos usam o encapsulamento DIMM/168.

Internamente não existe diferença entre os tipos de memória DRAM comum, da FPM DRAM, da EDO DRAM e da SDRAM. A diferença está na forma como os dados dessas células são acessados.

Uma SDRAM realiza suas transferências usando temporizações como x-1-1-1. O primeiro acesso é o mais demorado, mas os acessos seguintes ocorrem em apenas um ciclo.

Essas memórias usam um velho truque para permitir acessos em um único ciclo. Este truque é utilizado pelas placas de vídeo gráfico, desde os anos 80.

Dentro de um chip de memória SDRAM, existem 4 bancos de memória independentes. Quando são acessadas, as células de mesmos endereços em cada um dos 4 bancos internos do chip são acessadas. Terminado o primeiro acesso (suponhamos que este primeiro acesso demore 6 ciclos, portanto a memória estaria operando com a temporização 6-1-1-1), o dado do primeiro banco poderá ser transmitido ao chipset e ao processador, e os três dados dos outros três bancos poderão ser transmitidos imediatamente depois, sem ter que esperar pelo seu tempo de acesso tradicional. A demora está em chegar aos dados desejados. Uma vez acessados, podem ser rapidamente transmitidos. Portanto, 4 circuitos lentos operando em conjunto, apresentam o mesmo resultado de um circuito rápido.

A SDRAM não é um tipo de memória que usa uma nova tecnologia de fabricação extremamente mais veloz. Apenas usa uma nova forma de organizar as células de memória fazendo acessos simultâneos, para que a transferência dos dados seja mais rápida. Truques semelhantes são utilizados por memórias mais avançadas, como a DDR SDRAM e a RDRAM.

Assim como as DRAMs convencionais, FPM e EDO, a SDRAM também utiliza sinais de controle RAS, CAS, WE (Write Enable) e CS (Chip Select), porém seu uso é diferente.

As DRAMs anteriores à SDRAM são classificadas como assíncronas. Seus sinais de controle são ativados da forma assíncrona, ou seja, cada um tem um instante certo para ser ativado, mas esses instantes têm liberdade para variar de acordo com o projeto. Já na SDRAM, esses sinais de controle são sincronizados a partir de um clock. No início de cada ciclo de acesso os sinais de controle já devem estar definidos de acordo com o ciclo que vai ser realizado.

* SDRAM e sua velocidade

Quando as SDRAMs surgiram, foi um espanto geral. Que avanço tecnológico permitiu de uma hora para outra, passar de memórias EDO com 60 ns de tempo de acesso, para memórias SDRAM com 10 ns de período de clock?

Não existe avanço tecnológico algum, e sim uma reengenharia na forma como as memórias são construídas, utilizando o mesmo tipo de matriz de células. Para acessar uma SDRAM é preciso usar antes o comando ACTIVE, que em geral tem duração de 2 ou 3 ciclos. Só a partir daí podem ser usadas leituras e escritas. A leitura, a operação predominante, só fornece os dados após transcorrida a latência do CAS, que também dura mais 2 ou 3 ciclos. Portanto até a chegada do primeiro dado transcorrem entre 4 e 6 ciclos. Memórias de clock elevado (-10 ns, por exemplo) ao operarem com clocks baixos podem usar latências menores. Em 66 MHz, 4 ciclos correspondem a 60 ns. Em 100 MHz, 6 ciclos também são 60 ns.

Portanto obter o dado desejado transcorrem os mesmos 60 ns (em média) verificados nas velhas memórias EDO e FPM. A vantagem da SDRAM aparece nas transferências seguintes, quando o chip entra no modo burst.

Sem dúvida a SDRAM é uma excelente idéia, uma forma de conseguir velocidades bem mais altas usando matrizes de células relativamente lentas. Artifícios semelhantes permitiram a criação da DDR SDRAM e da RDRAM, com velocidades ainda maiores.

* Iniciando com PC 66, 100 e 133

No início surgiram chips de SDRAM com clocks de 66, 100 e 125 MHz. Teoricamente eram destinados a operar com barramentos externos de 66, 100 e 125 MHz, respectivamente. Como existiam várias diferenças entre as temporizações das várias versões de SDRAM de vários fabricantes, algumas incompatibilidades passaram a ocorrer.

Visando resolver esses problemas, a empresa Intel criou os padrões PC66 e PC100. São normas que definem todos os parâmetros de tempo que as memórias deveriam obedecer para operar seguramente a 66 e a 100 MHz, o que acabou com os problemas de compatibilidade. Os módulos de 100 MHz já existentes no mercado não atendiam plenamente às especificações do padrão PC100, por isso esses módulos passaram a ser designados como PC66.

Já os módulos de 125 MHz existentes tinham temporizações compatíveis com o PC100, e passaram a ser assim designados. Portanto um módulo com marcação de 10 ns ou 100 MHz é PC66. Pode ser usado com barramentos externos de 66 MHz, e provavelmente também a 75 ou 83 MHz, mas não a 100 MHz.

Os módulos com marcação de 8 ns ou 125 MHz são classificados como PC100. Os primeiros módulos para 133 MHz já foram criados obedecendo ao padrão PC133, portanto podem ser seguramente usados em barramentos de 133 MHz. Esses módulos têm tempos de acesso de 7,5 ns ou menores.

* Clock SDRAM e a chamada Latência do CAS

As memórias SDRAM podem ser classificadas de acordo com o seu clock, ou de acordo com o tempo de acesso. Ambas as classificações são equivalentes.

Por exemplo, um clock de 125 MHz resulta em um período de 8 ns, portanto o fabricante pode utilizar qualquer um dos indicadores para a velocidade: -125 ou –8, o que significa 125 MHz e 8 ns, respectivamente. A tabela abaixo mostra a correspondência entre os clocks e os tempos de acesso.

Ocorre que, na prática, nem sempre os clocks máximos indicados pelos fabricantes das memórias podem ser utilizados. O problema não está relacionado a enviar um dado a cada período de clock, e sim, ao longo tempo necessário para enviar o primeiro dado. As primeiras memórias SDRAM (não existiam na época os padrões PC66 e PC100) operavam com temporizações como 7-1-1-1, 6-1-1-1 e 5-1-1-1, ou seja, precisavam de um tempo mais longo para encontrar o primeiro dado de um grupo, depois enviavam os dados seguintes na sua velocidade máxima, com um dado a cada ciclo de clock.

As memórias atuais são ainda mais rápidas, e podem operar nos modos 3-1-1-1 e 2-1-1-1. Esses modos são diferenciados por um parâmetro chamado CAS Latency, e está relacionado ao tempo transcorrido entre o início do ciclo e o sinal de CAS. São indicados como “CL=3” e “CL=2”. A maioria das memórias consegue operar com facilidade usando CL=3, mas nem todas podem operar com CL=2.

Um módulo de memória com marcação –75 (133 MHz) pode conseguir operar a 133 MHz usando CL=3, mas pode não conseguir operar com CL=2, sendo necessário utilizá-lo com clocks mais baixos. Tome por exemplo as informações apresentadas pela Mícron sobre seus chips com ciclos de 7 e 7,5 ns:

O chip de marcação –75 opera com ciclos de 7,5 ns, ou 133 MHz. Esta memória pode ser instalada em placas que exijam o funcionamento externo a 66, 100 e 133 MHz, entretanto, para 66 e 100 MHz pode utilizar CL=2 (resultando em temporizações 2-1-1-1). Estaria assim atendendo aos requisitos dos padrões PC66 e PC100.

Para operar em placas com clock externo de 133 MHz, precisaria utilizar CL=3, operando então com a temporização 3-1-1-1, ainda assim atendendo à especificação PC133. O ideal, entretanto, é utilizar a temporização 2-1-1-1, obtida com CL=2. Segundo este fabricante, isto é possível com os seus chips de marcação –7. Esses chips podem operar ainda com o clock máximo de 143 MHz, porém usando CL=3.

Note que essas regras não são gerais, sempre é preciso confirmar no manual do fabricante, qual é o CL que pode ser usado (2 ou 3) para cada clock. De um modo geral, para fazer um chip de SDRAM operar com a sua máxima freqüência é preciso usar CL=3. Muitas placas de CPU possuem no CMOS Setup, especificamente na seção Advanced Chipset Setup, um item para indicar a latência do CAS, oferecendo as opções CL=2 e CL=3.

Isto permite ao usuário fazer um pequeno “envenenamento”, utilizando memórias mais rápidas que o necessário e programando CL=2. A configuração mais segura, entretanto é utilizar o SPD (Serial Presence Detect). Esta identificação das memórias SDRAM informa ao BIOS os seus parâmetros temporais, e assim pode ser feita automaticamente a programação do CL e outros parâmetros de modo a obter o melhor desempenho e com segurança.

De um modo geral, memórias SDRAM de 10 ns (100 MHz) podem operar a 66 MHz com CL=2.

Essas memórias recebem a classificação PC66. Memórias de 8 ns (125 MHz) normalmente podem operar 100 MHz (padrão PC100) e CL=2, mas alguns chips requerem CL=3. Memórias de 7.5 ns (133 MHz) em geral funcionam a 133 MHz (PC133) com CL=3. Para utilizar 133 MHz com CL=2, em geral é preciso que as memórias sejam mais rápidas, como –7 ou –6 (143 MHz e 166 MHz, respectivamente). Use a tabela abaixo como referência:

Note que esta tabela tem a intenção de ajudar, mas dependendo do chip de memória utilizado, pode ser necessário usar CL=3 em situações nas quais a tabela recomenda CL=2. A palavra final é a do fabricante das memórias.

Em caso de dúvida, usar CL=3 sempre funciona quando o clock da memória é igual ou superior ao clock da placa de CPU.

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC.

Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Memória III

2008-09-19T14:27:00.016-07:00

* Memória III

Dando continuidade ao tema estudado sobre memória, veremos mais sobre memórias e suas características gerais.

É possível dividir as memórias em dois grandes grupos distintos : ROM e RAM. Em todos os computadores encontram-se ambos os tipos.

* Memória DDR e QDR

As memórias DDR SDRAM foram criadas visando a operação em clocks ainda mais elevados. Estas memórias utilizam a técnica DDR “Duble Data Rate”, na qual duas matrizes de células independentes são acessadas por dois clocks.

A tabela a seguir mostra como exemplo, as versões do chip DDR SRAM MT57V256H36PF, produzido pela Micron Technology. São oferecidas versões de 166, 200, 250 e 300 MHz. Note que esses clocks, ao utilizarem double data rate, resultarão em equivalentes a 333, 400, 500 e 600 MHz.

As memórias QDR (Quad Data Rate), ao contrário do que possa parecer, não são como DDRs que fazem 4 transferências por ciclo. São na verdade memórias com dois barramentos de dados independentes, um de entrada e um de saída. Cada um deles opera com double data rate.

Quando ambos estão operando ao mesmo tempo, temos como resultado uma taxa de dados quadruplicada em relação ao clock. Memórias DDR SRAM e QDR SRAM são indicadas para aplicações de alta velocidade, como cache, memória de vídeo em placas de alto desempenho, redes e interfaces de alta velocidade.

O termo QDR significa "Transferência de dados Quadruplicada". Um ótimo exemplo são os Slots AGPx, que tem a velocidade de operação de 66 MHz e 32 bits de dados a cada passo de transferência, o que resulta em 266 MB/s. Mas, como AGP 4x são feitas quatro transferências por ciclo, a velocidade final de transferência de dados fica em 1066 MB/s.

Observe uma memória DDR:

* Memória NoBL SRAM ou ZBT

Essas são memórias SRAM síncronas, capazes de operar no modo burst, oferecidas em versões pipelined e flow-throug, mas com uma pequena e sensível diferença: Podem fazer a transição imediata entre um ciclo de leitura e um ciclo de escrita, sem a necessidade de pausas (latency ou turnaround).

Todos os demais tipos de SRAM síncrona têm a limitação de não poderem passar imediatamente de uma leitura para escrita, ou vice-versa. A razão disso é que o sistema de endereçamento interno da memória tem diferenças, nas leituras e nas escritas. É preciso então tempo para a memória desativar internamente o endereçamento da leitura e ativar o endereçamento da escrita, e vice-versa.

Memórias ZBT (Zero Bus Turnaround) ou NoBL (No Bus Latency) ou Network SRAM – o nome varia conforme o fabricante – têm seus circuitos internos de endereçamento organizado de forma que o mesmo endereçamento usado para a leitura é usado também para a escrita, portanto não tem necessidade esperar pela desabilitação de um circuito e a habilitação de outro quando são feitas inversões entre operações de leitura e gravação.

* Memória Dual Port SRAM

Este é um tipo especial de memória que pode ser acessada simultaneamente por dois barramentos independentes.

Na estrutura destas memórias, existem dois conjuntos de sinais independentes, com barramento de dados, endereços e controle. Até os circuitos internos são simétricos e independentes. Ambos acessam uma única matriz de células de memória.

Existem muitos casos em que são usadas memórias comuns e existe mais de um circuito que faz acessos.

A memória DRAM de uma placa de CPU, por exemplo, é acessada pelo processador, pelo chipset, pela placa de vídeo AGP, pelas interfaces de disco rígido e por outras interfaces que operam com DMA (acesso direto à memória). A diferença é que nesses casos, apenas um dispositivo pode acessar a memória a cada instante, e todos os demais têm que aguardar. Já no caso das memórias Dual Port, os dois dispositivos podem realizar acessos simultâneos.

A matriz de células é dividida em bancos independentes, de modo que é mínima a possibilidade de colisão, ou seja, quando ambos os circuitos querem acessar o mesmo banco.

Apenas quando ocorre colisão, um circuito terá que esperar pelo acesso. Existem inúmeras aplicações para memórias Dual Port. Um exemplo é a cache externa em placas com múltiplos processadores (fala-se aqui de máquinas mãos sofisticadas). Placas de vídeo de alto desempenho também podem fazer uso deste tipo de memória. Ao mesmo tempo em que a memória de vídeo está sendo lida e transferida para o monitor, o chip gráfico pode fazer seus acessos a esta mesma memória. Placas digitalizadoras de vídeo de alto desempenho também podem usar o mesmo recurso.

* Tempo de Acesso

O tempo de acesso é um parâmetro muito importante, relacionado com a velocidade das memórias. Aplica-se especificamente às memórias SRAM assíncronas, e indica o tempo necessário para que os dados estejam disponíveis, medido a partir do instante que o chip de memória está habilitado, através da entrada CE (chip enable). Na figura 23, o tempo de acesso é T1. Note que os dados estarão disponíveis desde que o sinal OE (output enable) seja selecionado previamente. Se não for selecionado, os dados não estarão disponíveis.

Observe uma figura SRAM:

Tempo de acesso 70ns

Não faz sentido falar em “tempo de acesso” no caso das memórias síncronas. Ao invés disso especificamos o seu clock (ou o período de duração do ciclo) e a latência.

Nos chips encontramos sufixos que indicam o clock ou o período, dependendo do fabricante. O período é igual a 1 segundo dividido pelo clock. Por exemplo, um clock de 100 MHz corresponde a um período de 10 ns.

Quando dizemos que um chip de memória tem ciclo de 10 ns, não quer dizer que demorará 10 ns até entregar um dado.

Dependendo do tipo de memória, irá demorar 2 ou 3 ciclos para entregar o primeiro dado (isto é o que chamamos de latência), o que neste caso corresponde a 20 ou 30 ns.

A partir do fornecimento do primeiro dado, os três dados seguintes são entregues a cada 10 ns, desde que a memória esteja operando em modo burst.

* Wait States

O Wait State é um recurso que permite o uso de memórias lentas com processadores rápidos.

Para isso basta “avisar” o processador para que espere um pouco mais antes de ler os valores do seu barramento de dados (nas operações de leitura), ou que espere um pouco mais antes de finalizar uma escrita, para dar tempo às memórias para receberem o dado.

Ao fazerem acessos aleatórios na memória externa, o processador espera normalmente 2 ciclos. O ciclo tem duração de acordo com o clock externo do processador. Por exemplo, com clock externo de 100 MHz, o ciclo tem duração de 10 ns. Existe uma operação normal de leitura, com duração de 2 ciclos e durante o primeiro ciclo o processador deve entregar o endereço ao barramento, juntamente com outros sinais de controle. No final do ciclo seguinte, o processador testa o sinal da sua entrada de controle RDY (Ready). Se estiver em nível “0”, significa que o ciclo pode ser finalizado, e que o dado estará disponível no seu barramento de dados.

Quando as memórias não são suficientemente velozes, o seu circuito de controle (faz parte do chipset) pode retardar o envio do sinal RDY. Se no final do segundo ciclo o sinal RDY não estiver ativado (ou seja, com valor “0”), o processador automaticamente esperará mais um ciclo. Esta “prorrogação”, representada pelo “segundo” ciclo do segundo ciclo, é o que chamamos de 1 wait state.

O processador pode aguardar mais 2, 3 ou quantos wait states adicionais forem necessários, até que o circuito controlador da memória ative o sinal RDY com valor “0”, o que finaliza o ciclo.

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC.

Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Memória II

2008-09-19T14:27:00.015-07:00

* Memória II

Dando continuidade ao tema estudado sobre memória, veremos mais sobre memórias e suas características gerais.

É possível dividir as memórias em dois grandes grupos distintos : ROM e RAM. Em todos os computadores encontram-se ambos os tipos.

* RAMs estáticas e dinâmicas

As memórias RAMs podem ser divididas em duas grandes categorias : RAMs estáticas (SRAM) e RAMs dinâmicas (DRAM).

A memória do tipo DRAM é a memória usada em larga escala nos PCs. Quando dizemos que um computador PC tem, por exemplo, 128 MB, tratam-se de 128 MB de DRAM. Este tipo de memória, geralmente são baratas e compactas, o que atrai em grande parte o público consumidor.

Em contrapartida aos preços, esse tipo de memória são relativamente lentas, se tornando uma grande desvantagem. Por essa razão, os computadores usam em conjunto com a DRAM, uma memória especial, mais veloz, chamada de cache, que serve para acelerar o desempenho da DRAM. Até pouco tempo a memória chamada de cache L2 era formada por chips de SRAM, localizadas na placa de CPU. Atualmente a cache L2 faz parte do núcleo dos processadores modernos.

A DRAM por sua vez pode ser subdividida em outras categorias, sendo as principais:

» DRAM

» FPM DRAM

» EDO DRAM

» SDRAM

» DDR SDRAM

» RDRAM

Em termos cronológicos, a DRAM foi usada do final dos anos 70 até o final dos anos 80. Em meados dos anos 80 surgiu a FPM DRAM (Fast Page Mode DRAM), bastante utilizada até meados dos anos 90. Passaram então a ser comuns as memórias EDO DRAM (Extended Data Out DRAM), que por sua vez foram substituídas pela SDRAM a partir do ano de 1997. Do ano 2000 em diante, a SDRAM começou a dar lugar a DDR SDRAM e a RDRAM.

As memórias SRAM existem desde os anos 60, e memórias DRAM desde os anos 70. Ao contrário do que o nome sugere, a DRAM não é caracterizada pela rapidez, e sim pelo custo baixo, aliado à alta capacidade, em comparação com a SRAM. A alta capacidade é devida ao fato de suas células de memória serem mais simples.

Com células mais simples, é possível criar chips com maior número de células de memória. Em compensação, o mecanismo de acesso às células de memória é mais complicado. Na RAM estática, basta fornecer o endereço e o comando (leitura, por exemplo), e depois de um certo tempo (tempo de acesso), os dados estarão presentes nas respectivas saídas.

Da mesma forma, nas operações de escrita, basta fornecer ao chip o valor a ser armazenado e o endereço onde deve ser feito este armazenamento, acompanhado do comando de gravação. Passado o tempo apropriado (tempo de acesso), os dados estarão gravados.

* Memórias SRAM assíncrona x SRAM síncrona

Assim como ocorre com a DRAM, a SRAM pode ser dividida em inúmeras categorias:

» Assyncrhonous SRAM

» Syncrhonous SRAM

» Dual Port SRAM

» SyncBurst SRAM

» ZBL SRAM

» NoBL SRAM

» Pipelined Burst SRAM e vários outros nomes.

É verdade que existe excesso de nomes, pois um mesmo tipo de SRAM pode receber nomes diferentes de fabricantes diferentes.

Vejamos algumas tecnologias, começando pelas memórias SRAM Assíncronas e Síncronas (Assynchronous SRAM e Syncrhonous SRAM).

Ao contrário do que ocorre com a SRAM síncrona, que é sempre comandada a partir de um clock, a SRAM assíncrona não utiliza clock. Seus controles são assíncronos, e consistem em sinais como Chip Enable (CE), Output Enable (OE) e Write Enable (WE).

Essas memórias apresentavam tempos de acesso como 35, 25, 20 e 15 ns, e eram muito utilizadas para formar a cache de processadores 386, 486 e 586, bem como em aplicações que não exigiam clocks muito elevados.

A maioria desses processadores operavam com clocks externos de até 33 MHz, e alguns deles chegando a 40 MHz (Ex: Am486DX2-80). Quanto mais elevado é o clock, menor deveria ser o tempo de acesso das SRAM assíncronas. Um 486DX2-80 opera com clock externo de 40 MHz, o que corresponde a um ciclo de 25 ns. O tempo de acesso da SRAM deveria então ser bem reduzido, entre 10 e 15 ns. Quando a SRAM não era suficientemente veloz, era preciso utilizar wait states, programados pelo CMOS Setup.

Isto tornava o acesso à SRAM mais lento. Com a introdução do Pentium e do barramento externo de 66 MHz, um novo tipo de memória ainda mais veloz tornou-se necessário. Note que já existiam memórias SRAM mais velozes, porém de baixa capacidade e extremamente caras.

Apenas para ilustrar, saiba que desde o início dos anos 90 existiam memórias SRAM com tempos de acesso inferiores a 0,1 ns. Essas memórias eram caríssimas e destinam-se ao uso em supercomputadores e aplicações de alta velocidade. A indústria de memórias não é movida apenas pelo mercado de PCs, mas o peso deste mercado é bastante significativo. As memórias SRAM para PCs, apesar de não terem dificuldades tecnológicas na sua produção, precisam ter alta capacidade e baixo custo.

O que tem ocorrido em termos de tecnologia de memórias para PCs é o desenvolvimento de novos tipos de memória com baixo custo, alta capacidade e alta velocidade, na medida certa para o uso em PCs.

Observe a figura:

Na figura acima, vemos 04 conexões necessárias. Na indicação “entrada” é onde os dados são colocados para processamento. Este dado sofrerá o impulso de gravação “W”. Depois, então, na saída sofrerá o impulso de leitura “R”.

Memória SRAM

* Memória Modo Pipelined

As memórias SRAM síncronas já apresentavam um melhoramento de desempenho em comparação com as assíncronas, para freqüências de 50, 60 e 66 MHz. Entretanto logo surgiu a necessidade de operar com freqüências ainda mais elevadas, não permitidas pela tecnologia tradicional com a qual eram construídas as primeiras SRAM síncronas. Para permitir freqüências de operação mais elevadas, os fabricantes de memória introduziram o modo pipelined.

A idéia é bastante simples e resulta em clocks maiores, mesmo utilizando células de memória idênticas. Estamos falando da época em que foi ultrapassada a barreira dos 66 MHz, mas levando em conta memórias mais atuais, a mesma tecnologia que permite construir memórias atuais “não pipelined” de 133 MHz permite também produzir memórias pipelined de 166 MHz.

Um chip de memória SRAM síncrona comum (chamado de non-pipelined ou flowthroug) tem em seus buffers de saída o valor idêntico ao apresentado pelos sense amplifiers, que por sua vez reproduzem o valor lido da matriz de células de memória. Os valores presentes no barramento de dados do chip precisam permanecer estáveis durante um tempo mínimo, para que o processador e o chipset possam fazer a sua leitura. A necessidade deste tempo mínimo impede que a matriz de células dê início ao próximo ciclo de leitura, ou seja, ela precisa “esperar um pouco”.

Nas memórias pipelined, os dados recebidos da matriz de células passam pelos amplificadores e são armazenados em registradores de saída (output registers). Ao contrário do buffer, que se limita a passar adiante os valores lidos nas suas entradas, o registrador é capaz de memorizar suas entradas e manter esses valores memorizados nas suas saídas, mesmo que as entradas posteriormente mudem de valor.

Graças aos registradores, a saída do barramento de dados da memória fica estabilizada, e a matriz de células pode ser novamente usada para o próximo acesso. Como graças ao registrador a matriz de células não precisa mais “esperar” a leitura do dado pelo processador, temos um maior aproveitamento, resultando em maior velocidade.

Apesar de possibilitar operar com clocks mais elevados, uma SRAM pipelined tem a desvantagem de exigir um ciclo a mais para o carregamento do registrador. Enquanto os modelos não pipelined operam no modo 2-1-1-1 (5 períodos), os modelos pipelined operam com 3-1-1-1 (6 períodos), porém com freqüêncais mais elevadas. Por exemplo, em 66 MHz (ciclo de 15 ns), uma transferência de uma SRAM não pipelined demoraria 75 ns (5 x 16 ns), mas a 100 MHz (ciclos de 10 ns) uma transferência de uma pipelined SRAM demoraria 60 ns (6 x 10 ns).

A mesma SRAM não conseguiria operar no modo 2-1-1-1 a 100 MHz, e exigiria usar o modo 3-2-2-2, bem mais lento. Portanto para clocks acima de 66 MHz, a SRAM do tipo pipelined começa a levar vantagem sobre memórias SRAM não pipelined de tecnologia semelhante (com células obtidas pelo mesmo processo de fabricação, e em conseqüência, de mesmo preço). Ao adotarem a operação em modo pipeline, as memórias SRAM síncronas passaram a ser chamadas de Pipelined Burst SRAM.

As memórias SRAM síncronas, porém sem o recurso pipeline passaram a ser chamadas apenas de Burst SRAM, Syncrhonous Burst SRAM, SyncBurst SRAM ou Flow-Through SyncBurst SRAM.

Note que apesar desses nomes, as memórias SRAM Pipelined também são síncronas e também operam em modo burst, podendo ser ainda chamadas de Pipelined Syncrhonous Burst SRAM.

Os dois tipos de Syncronous Burst SRAM foram criados especificamente para operar como caches secundárias em placas de CPU equipadas com processadores Pentium e superiores.

Até hoje encontramos essas memórias formando a cache L2 nas placas com Socket 7 (Ex: AMD K6-II).

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Memória

2008-09-19T14:27:00.014-07:00

* Memória

Veremos sempre em tutoriais intercalados, soluções diversas de hardware e manutenção básica, bem como também serão abordado informações mais detalhada sobre temas específicos de hardware.

É possível dividir as memórias em dois grandes grupos distintos : ROM e RAM. Em todos os computadores encontram-se ambos os tipos.

* O que é memória ROM

O termo ROM significa “Read Only Memory”, ou seja, uma memória somente para leitura.

É um tipo de memória que, usada normalmente, aceita apenas operações de leitura, não sendo permitido a realização de escritas. Uma outra característica da memória ROM é que seus dados não são perdidos quando ela é desligada. Quando ligamos novamente, os dados estarão lá disponíveis, exatamente como foram deixados anteriormente.

Desta forma, podemos definir que a memória ROM é uma memória não volátil. Certos tipos de ROM permitem operações de escrita, mais isto é feito através de programas apropriados para tal função, usando comandos de hardware especiais.

Uma aplicação básica da memória ROM é o armazenamento do BIOS do PC, que é o programa o qual é acionado assim que ligamos o computador. A BIOS testa a memória, inicializa o hardware e dá a carga do sistema operacional do microcomputador.

Veja uma memória ROM:

* O que é memória RAM

O termo “RAM” significa Random Access Memory, traduzindo memória de acesso aleatório. Pelo próprio nome, não se tem uma idéia clara da finalidade deste tipo de memória, talvez o correto para ter uma melhor definição através do nome seria “RWM”, significa, Read and Write Memory, ou memória para leitura e escrita. Entretanto, o termo RAM é bastante usado e difundido por questões tradicionais.

Em uma operação normal o computador necessita de não apenas o acesso a dados e instruções, por parte de leituras de memória, mais também precisará guardar resultados de contas ou outras operações, e isto é realizado através de operações de escrita na memória.

Além de permitir atividades de escritas e leituras, a memória RAM tem outra característica, tais como:

Trata-se uma memória totalmente volátil, ou seja, seus dados são todos apagados quando o computador é desligado. Por isto quando o microcomputador é desligado e ligado novamente, é preciso carregar o sistema operacional.

Fazendo um pequeno resumo:

Em termos de características gerais, essas são as informações básicas sobre os tipos de memórias ROM e RAM. É claro, que existem memórias ROMs que permitem gravação e memórias RAMs que não perdem dados, mais isto será visto mais na frente.

RAM

* Encapsulamento da memória ROM

Quase sempre, em 100% dos casos, você irá encontrar as memórias ROMs fabricadas com encapsulamento “DIP” cerâmico ou de plástico, como visto na figura abaixo:

O encapsulamento chamado DIP (Dual in-line package) do tipo cerâmico é mais usado pelas ROMs do tipo EPROM ou UV-EPROM. Essas ROMs possuem uma janela de vidro, através do quais os dados podem ser apagados por meio de raios ultravioletas. Após o dado ser apagado, pode ser gravado novamente.

Usando normalmente a memória ROM, esta janela deve permanecer tampada por uma etiqueta. Por tanto nunca retire a etiqueta da ROM expondo sua janela de vidro, pois ela pode ser apagada por exposição prolongada à luz natural.

É possível encontrar memórias ROMs com outros tipos de encapsulamentos diferentes do DIP. Um encapsulamento muito fácil de se encontrar é do tipo PLCC (Plastic leadless chip carrier).

Observe:

* Encapsulamento da RAM

Os chips da memória RAM, podem ser encontrados em diversos formatos, sendo que o mais comum é do tipo SOJ “Small Outline Package J-Lead”.

Este tipo de encapsulamento é frequentemente encontrado nos chips que formam os módulos de memória e nos que formam a memória de vídeo.

Veja a figura:

Figura 11.3

É freqüente encontrar nos chips das memórias RAMs um encapsulamento chamado de QFP (Quad FlatPack), que são usados por chips que formam o cache L2 em placas de CPU com cache externa.

* Módulos de memórias (Pente de memória)

Até por volta dos anos 90, as memórias dos PCs usavam encapsulamento DIP e eram instalados, chip a chip. Este tipo de trabalho é bastante simples para um técnico de informática, mais torna-se uma tarefa não menos complexa para um usuário que nunca fez este tipo de trabalho.

Os módulos de memória (pente de memória) foram criados para otimizar e facilitar a sua instalação, não somente por parte do usuário, mais também pela indústria eletrônica. É mais fácil conectar um módulo de memória do que instalar um grande número de chips avulsos.

Um dos primeiros módulos de memória a aparecerem foram os do tipo SIPP (Single Inline Pin Package), e chegaram ao mercado por volta dos anos 80.

Este módulo era uma pequena placa com chips de memória e pequenos terminais para encaixar no soquete apropriado.

Com o início da fabricação dos módulos SIMM (Single Inline Memory Module), o processo de fabricação ficou mais simples. Ao invés de usar terminais de contato como o SIPP usava, esses módulos têm um conector na sua borda.

Os módulos SIPP foram descontinuados por volta do início dos anos 90, sendo substituídos pelo formato SIMM. Esses módulos forneciam 08 bits simultâneos e precisavam ser usados em grupos para formar o número total de bits exigidos pelo processador da máquina.

Os processadores “386” e “486” utilizam memórias de 32 bits, portanto os módulos SIMM eram usados em grupos de 4. Exemplo: 4 módulos iguais, com 04 MB cada um, formavam um banco de 16 MB, com 32 bits.

Os módulos SIMM usados até então tinham 30 contatos, e desta forma eram chamados de SIMM/30, ou somente módulos SIMM de 30 vias.

Por volta dos anos 90, os módulos SIMM de 72 vias começaram a aparecer no mercado, e estes ofereciam simultaneamente 32 bits.

Em placas de um computador com processador 486, um único módulo SIMM/72 formava um banco com memória total de 32 bits.

Apesar de já trabalharem com 32 bits, os módulos SIMM/72 eram pouco utilizados até o lançamento dos processadores Pentium, pois o Pentium trabalha com memórias de 64 bits, e desta forma seriam necessários 8 módulos de SIMM/30 para formar um banco de memória.

Isto tornaria a produção muito complexa, além de ocupar uma grande área de espaço na CPU. Diante deste fato, os fabricantes passaram a adotar como forma padrão de trabalho o módulo SIMM/72, pois apenas dois destes módulos eram necessários para formar um banco de 64 bits.

Veja as ilustrações abaixo:

Memória DIPP:

Memória SIMM 30 vias:

Memória SIMM 72 vias:

Nas próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Manutenção em HD II

2008-09-19T14:27:00.013-07:00

* Manutenção em HD

No tutorial anterior, começamos a abordar tutoriais voltados para soluções diversas sobre hardware e dicas diversas.

Foi iniciado o assunto sobre manutenção de HD, pois problemas com discos rígidos são relativamente comuns. Torna-se, então, importante sabermos como e o que podemos fazer para salvar esses componentes essenciais, que armazenam todas as nossas informações sobre dados e sistema operacional.

* Realizando uma preventiva - continuação

b) O teste completo é muito demorado e pode levar horas de manutenção. Porém este tipo de manutenção é necessário para um bom desempenho do computador e para uma boa vida útil do HD.

Para realizar tal tarefa, convém sempre desabilitar os programas residentes na memória, como por exemplo, o antivírus.

Veja os passos:

1) Clique com botão direto sobre a partição C:, aparecerá a tela abaixo

2) Um clique no botão “Desfragmentar agora”, seguirá a seguinte opção:

- Escolha a partição que será feita a manutenção e escolha “Desfragmentar”. No exemplo acima, temos duas partições (C:) e (F:)

- Observe que existe um botão chamado “Analisar”. Esta função vai lhe mostrar como está seu HD e o que está necessitando de ajustes:

Ao fazer a análise da partição escolhida do seu HD, a ferramenta irá apresentar os dados sobre a varredura:

No nosso exemplo, o sistema informou a necessidade de desfragmentar o disco selecionado.

Caso você queira ter um relatório do que está acontecendo com seu HD, basta clicar em “Exibir relatório”:

Os HD’s (na verdade os dados guardados) se tornam fragmentados com o decorrer do tempo. Isto é um processo considerado “normal” e faz-se necessária e desfragmentação. Quanto mais fragmentado estiver o HD, mais lento ficará o mesmo.

* O que acontece com a desfragmentação

Com o disco fragmentado, o prato (o disco físico no interior do Hard Disk) é obrigado a dar um maior número de voltas para que as cabeças possam ler um mesmo arquivo.

Quando um arquivo se encontra fragmentado ele é dividido em várias partes que ficam soltas dentro do HD.

Desta forma então, o processo de desfragmentação reúne todas essas partes de forma contígua. Isso deixa o HD com mais velocidade de trabalho e mais rápido, pois será necessário um menor número de passagens através do prato para que as cabeças leiam totalmente um arquivo.

É de grande importância executar o desfragmentador de disco até o final do procedimento. Como já informado, é importante desabilitar ou fechar todos os programas que ficam carregados na memória.

É ideal seguir a seguinte seqüência :

1) Execute primeiramente o “verificador de erros”, que é o “scandisk” do Windows XP.

2) Após executar o verificador de erros, realize o “Defrag” do Windows XP.

Após fazer a verificação de erros, desligue o microcomputador por pelo menos 20 minutos para que o mesmo possa resfriar e ter uma melhor condição de realizar a desfragmentação.

* Explicando os indicadores de tela Inicial

Verifique na tela acima que há 04 indicadores quando da tela inicial da opção “Desfragmentação” na guia Propriedades da partição C:

1 – Arquivos fragmentados (Indicação vermelha)

São os arquivos dentro da partição que estão fragmentados, ou seja, soltos em diversas partes dentro do HD. No caso acima, observe que existe uma grande gama de arquivos fragmentados, pois a área vermelha ocupa uma “parte espalhada” dentro do HD.

2 – Arquivos contíguos (Indicação Azul)

Os arquivos de disco contíguos podem ser acessados mais rapidamente do que os fragmentados. O trabalho de “desfragmentação” elimina a fragmentação para assegurar que os arquivos sejam contíguos. Basta comparar com os arquivos fragmentados.

3 – Arquivos que não pode ser removidos (Indicação Verde)

Geralmente estes são tipos de arquivos essências para o funcionamento do próprio sistema operacional e de outros sistemas dentro do HD.

4 – Espaço Livre

Caso haja algum espaço não ocupado dentro do HD. O mesmo será indicado. No exemplo acima, não há espaço livre no HD.

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Manutenção em HD

2008-09-19T14:27:00.012-07:00

* Manutenção em HD

Começaremos a abordar a partir deste tutorial, intercalado com outros tutoriais de caráter de definição de termos e exemplos de hardware, tutoriais voltados para soluções diversas sobre hardware e dicas diversas. É importante ressaltar que as soluções apresentadas, podem servir tanto para PCs mais novos como para os mais antigos.

Poderemos tomar como base, hardwares que não estão com tanta ênfase no mercado, mais que são usados normalmente pela grande massa de consumidores.

Começaremos falando um pouco sobre HD, pois problemas com discos rígidos são relativamente comuns. Torna-se, então, importante sabermos como e o que podemos fazer para salvar esses componentes essenciais, que armazenam todas as nossas informações sobre dados e sistema operacional.

* A importância do HD

O HD não é de fato um dos componentes mais importantes do computador, porém tem seu papel de relevância, sobretudo se levarmos em consideração que são estes que armazenam todos os dados do computador, tais como configurações do sistema, programas, relatórios, entre outros.

Todas as informações de uma pessoa seja ela trabalhando em casa como uma pessoa física, ou trabalhando dentro de uma grande organização, ficam armazenadas dentro de um HD.

Em empresa, por exemplo, podemos ter: cadastro geral de clientes, agenda de compromissos e vendas, relatório gerencial, etc.

Veja esta condição: “Imagine o que aconteceria se você ou sua empresa perdesse, por defeito, ou uma pane no HD, todos os dados de sistema e informações, e isto fosse algo irreparável ?? É claro que analisando friamente, dependendo da disponibilidade financeira da empresa ou sua, seria possível adquirir outro HD. Mas como ficariam os dados armazenados no antigo HD, como você faria para ter todos os dados de volta?

Diante desta simples análise, é possível verificar que o mais importante em um HD são os dados que ele armazena e não somente o dispositivo físico em si.

Para fazer uma prevenção básica de perda de dados, temos como forma de trabalho o infalível backup e também o que chamamos de RAID (Redundant Array of Inexpensive Disk), que são estruturas de redundância de discos.

Mas e o que podemos fazer com relação ao HD em si?

* Conhecendo fisicamente um HD

Entre os mais variados profissionais do ramo de informática, é notória uma observação geral : “Temos uma grande incapacidade de ler manuais sobre quaisquer equipamentos, muito menos de dispositivos de informática”.

Porém é justamente nos manuais que encontramos uma grande parte de informações técnicas e parâmetros de configurações, tais como: um guia de instalação passo-a-passo, um trobleshooting (que é uma espécie de guia com soluções mais simples e comuns de problemas), entre outras informações importantes.

As configurações físicas de um dispositivo HD na forma IDE são feitas através de jumpers de 8,0 mm, normalmente. Estes se encontram localizados entre o plugue de alimentação de energia e a interface de alimentação de entrada de dados.

Observe:

Os modelos de HD mais antigos usavam jumpers de 4,0 mm de largura e eram localizados na placa de circuito, em baixo do dispositivo.

Estes jumpers dever ser colocados de forma adequada para que o dispositivo possa funcionar corretamente e as configurações do Hard Disk tenham efeito sobre o uso do mesmo.

* Informações gerais

Os HDs da marca Maxtor mais antigos, traziam quatro posições diferentes para um único jumpers: J22, J23, J24, J25.

Normalmente nestes HDs, a configuração de “Stand Alone” (condição de somente um único dispositivo) era feita sem a presença de jumpers, sendo por padrão de configuração de fábrica este tipo de configuração.

Para se configurar um HD IDE trabalhando com outro HD IDE, no formato Slave (escravo), é necessário configurar o Hard Disk Master na condição “Master with Slave present” (Master com presença de escravo), sendo o slave configurado, simplesmente como escravo. Esta configuração é realizada por jumpers, mas agora vem a pergunta : E quais jumpers? E em qual posição?

No caso de um modelo exemplo, HD Maxtor IDE, todas as informações para as perguntas acima, se encontram naquele “pequeno livro” chamado de manual, o qual, como falado, muitos não têm o interesse de fazer uma leitura básica.

Quando estas informações não constarem no manual do dispositivo, não nos resta outra alternativa a não ser pelo famoso método que muitos técnicos e usuários se utilizam “tentativa e erro”.

Como já mencionado, atualmente grande parte dos discos rígidos são configurados de forma simples e prática, através dos jumpers de 8,0mm. Alguns modelos trazem um jumper adicional com o qual se pode limitar a capacidade de armazenamento do HD em 32GB, mantendo a compatibilidade com versões mais antigas da BIOS.

Observe um HD modelo Maxtor:

Geralmente, na área da seta indicada acima, este tipo de HD traz algumas observações conforme abaixo:

1 – Número de série do dispositivo

2 – Esquema de configuração de “Master” e “Slave” (aqui você pode ter informações sobre onde colocar os jumpers de configuração)

3 – Outras informações

* Realizando uma preventiva

Embora, não seja tão importante para uma manutenção preventiva, o que foi passado no tópico anterior sobre configurações de jumpers, precisa ser considerado a fim de que se faça uma correta instalação do HD.

Vale lembrar também que os HDs, grande parte, vêm com parafusos para fazer o fixamento dentro do gabinete. É importante que estes parafusos sejam colocados e apertados todos adequadamente. É comum encontrar em vários gabinetes, os parafusos fixados somente de um lado, o que pode ocasionar alguns problemas futuros.
Com apenas 2 parafusos de um lado, o HD fica propenso ao lado que está fixado os parafusos e com o passar do tempo, aumenta o percentual de erro no motor do Hard Disk.

A maioria dos fabricantes especificam também um máximo de 5% de variação das tensões nominais. Antigamente este percentual girava em torno de 10%.

Os sistemas operacionais Windows, trazem um ótimo utilitário de verificação de disco chamado de scandisk. Este utilitário é capaz de fazer uma varredura em todo o HD, buscando problemas e podendo assim corrigi-los.

Vamos ficar somente como o Windows XP trabalha com este utilitário, não analisando o funcionamento do mesmo em versões mais antigas do Windows. Porém o princípio deste utilitário em todas as versões de Windows é o mesmo.

Siga os passos:

1 – Clique com botão direito sobre o particionamento que se deseja fazer o Scandisk.

2 – Escolha a opção “propriedades”, depois opção “ferramentas”.

3 – Observe que no Windows XP, existe duas opções de trabalho desta ferramenta:

a) verificação de erros, b) desfragmentação

A “verificação de erro” deve ser feita quando o computador for iniciado, pois o utilitário precisa ter acesso exclusivo nos arquivos de sistema, então, você poderá fazer o seguinte:

a) Clique na opção “Verificação de erro”, aparecerá a tela abaixo:

Marque as duas opções, conforme indicado, clique em “Iniciar”.

Ao clicar em “Iniciar”, aparecerá esta tela de erro. Basta clicar em “sim” para agendar uma verificação do disco da próxima vez que o computador for iniciado.

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Barramentos II

2008-09-19T14:27:00.011-07:00

* Barramentos

Como já informado no tutorial décimo segundo, barramentos é basicamente um conjunto de sinais digitais com os quais o processador se comunica com o seu exterior, ou seja, estabelece uma comunicação com os chips da placa mãe, e demais periféricos.

O barramento pode ser considerado como um caminho de comunicação entre os mais diversos periféricos do computador.

O chamado barramento também é conhecido como Bus e possui como características possuir linhas metálicas que são impressas na placa mãe, conduzindo informações entre a CPU e as placas diversas. Esta velocidade de tempo de transferência de dados e media em Mhz e pela capacidade de transferência em bits.

* Barramento ISA

O barramento ISA (Industry Standard Architecture) foi o primeiro tipo de barramento de expansão a ser criado.

Nos slots criados é possível conectar quaisquer placas do tipo ISA.

A taxa de transferência máxima que este barramento consegue trabalhar é de 08 MB/s.

Historicamente analisando, a IBM nunca definiu uma especificação segura do barramento do PC em relação a detalhes técnicos mais aprofundados. É claro, por não ter estes detalhes técnicos era pouco provável que os projetistas de adaptadores pudessem garantir que suas placas fossem funcionar em todos os sistemas no formato PC. Diante deste quadro, a Intel começou a se mover no mercado no sentido de obter algo do tipo clone, e esta especificação ou tipo de barramento foi usado no PC-AT, criado conforme os fabricantes de clones deduziram ser a que IBM trabalhava para PC. Assim, surgiu então o ISA, a partir desta data a IBM não detinha mais a arquitetura do PC sobre seu controle total.

O primeiro PC e PC-XT tinham barramento que podiam transportar 8 bits de dados por vez. Em 1984 a IBM colocou no PC-AT um slot de expansão estendida, para poder enviar 16 bits por vez. Na prática a velocidade no barramento gira em torno de 2,5 MB/s.

Os slots de expansão ISA têm a vantagem de aceitar a conexão de adaptadores antigos com velocidade de 08 bits. Estas placas antigas utilizam uma espécie de subdivisão do slot ISA.

A partir do PC-AT, começou a ficar caracterizado quem iria ditar as regras desse novo cenário, e neste mercado o barramento ISA foi projetado para usar Intel 80286.

Apesar de ser antigo o barramento ISA continua em uso mesmo nas placas mãe mais recentes, porém trabalhando em conjunto com outros barramentos melhores. Em termos de desempenho, as placas periféricas que trabalham neste slot não sofrem queda de desempenho, por exemplo, uma placa de fax-modem pode operar tranquilamente no barramento ISA, pois a transmissão de dados através de uma linha telefônica é mais lenta que o clock do slot ISA.

Observe abaixo um slot ISA:

Ilustração de uma placa mãe com slot ISA:

Esquema de funcionamento do ISA:

* Barramento AMR, ACR e CNR

Várias placas de CPU mais recentes possuem conectores que possibilitam a instalação de um riser card, são os chamados de slots AMR. CNR e ACR. O riser card é uma placa especial que tem por objetivo principal reduzir custos. A idéia é de dividir funções ficando uma parte digital que fica no chipset e outra parte que tem características mais analógicas e fica no próprio riser card. A comunicação entre o chipset na placa mãe e o riser card é realizada no formato serial, usando o número de pinos adequado.

O primeiro padrão destes barramentos que foi criado foi o AMR (Audio Modem Riser).

Este barramento tinha como função ser usado para circuitos de som e modem. Para fazer uso destas placas é preciso ter no chipset da placa mãe, os circuitos de áudio do tipo AC’97 e de modem MC’97.

Vários chipsets modernos possuem tais circuitos. Os circuitos de som AC’97 são muito simples, mas com boa qualidade. Os circuitos MC’97 são similares aos existentes nos softwares de modens. A parte digital desses dispositivos fica localizada no chipset, e a parte analógica fica em uma placa de expansão AMR, que deve ser “plugado” e instalado no slot correto.

Observe a figura de um slot AMR:

Veja a figura de um dispositivo AMR:

- Slot ACR

O slot no formato padrão ACR, foi idealizado e promovido pela AMD e outros fabricantes de modens e produtos de comunicação. Este formato CMR é compatível com o AMR, e também oferece funções de serviços de rede, USB e comunicação em banda larga.

Este slot ACR possui mais pinos, e é muito parecido com o slot PCI, porém com uma fixação mecânica totalmente diferente.

Na figura abaixo temos uma placa ACR. É bem parecida com uma placa PCI, porém não possibilidade de ser encaixada em um slot PCI.

Note que o conector é ligeiramente deslocado para a parte traseira do gabinete, o que impossibilita o encaixe de placas ACR em slots PCI, e vice-versa. A localização do conector ACR na placa de CPU é a mesma do conector CNR, ou seja, à esquerda dos slots PCI.

Observe a figura de uma placa ACR:

Observe o slot ACR é muito parecido com PCI

A idéia básica central do ACR é a mesma do AMR, ou seja, fazer interfaces simples, com a parte digital localizada no chipset e a parte analógica localizada no riser card.

- Slot CNR

Temos também um outro padrão, com estes mesmos formatos que é o CNR (Communications Network Riser).

O tipo de slot é igual ao usado pelo padrão AMR. Neste slot é possível instalar riser cards com funções de rede, áudio e modem.

As placas AMR e CNR têm formatos semelhantes, como a que vemos na figura abaixo.

Veja uma placa de rede e áudio do tipo CNR:

Portanto o CNR é um padrão similar ao AMR, porém suporta funções de rede. Existe uma diferença entre as localizações dos slots AMR e CNR. Normalmente as placas de CPU possuem um ou outro tipo, mas não ambas.

É possível deduzir que usar uma placa AMR ou CNR é o mesmo que utilizar uma placa de som simples, ou um software modem, ou uma placa de rede comum. Existem vários tipos de riser card: modem, áudio, áudio+modem, áudio+rede, modem+rede, modem+áudio+USB, etc.

Note ainda que as maiorias das placas de CPU com som onboard, utilizam os circuitos de áudio AC’97. Ao invés de utilizarem um riser card, os fabricantes acrescentam na própria placa de CPU os circuitos que estariam no riser card de áudio, e usam os tradicionais conectores de áudio na parte traseira da placa de CPU. Desta forma o áudio AC’97 pode ser utilizado, sem que seja preciso instalar um riser card.

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Barramentos

2008-09-19T14:27:00.010-07:00

* Barramentos

Barramentos é basicamente um conjunto de sinais digitais com os quais o processador se comunica com o seu exterior, ou seja, estabelece uma comunicação com os chips da placa mãe, e demais periféricos.

O barramento pode ser considerado como um caminho de comunicação entre os mais diversos periféricos do computador.

* Barramento Local

O barramento Local ou “Local Bus” é o barramento mais importante do computador, pois estabelece a comunicação entre o processador e as memórias SRAM e DRAM.

O Local Bus conecta o processador à memória RAM e ao Chip da placa-mãe. Na realidade o Local Bus e a mesma placa de sistema, tipo upgradable, possuindo um slot especial conhecido como o próprio nome de local bus.

O computador 386 e 486 se comunicam com a memória em 32 bits e os periféricos instalados nos slots em velocidades de 16 bits. No Bus, o microcomputador se conecta com esse slot em 32 bits.

No sistema Local Bus, todos os componentes trabalham em 32 Bits e na mesma velocidade do processador, sendo no máximo 33 Mhz “chamado de sistema VESA” e 66 Mhz “sistema PCI”.

Quanto maior for a taxa de transferência do barramento local, melhor e mais rápido será o desempenho do microcomputador.

Porém determinados processadores usam a mesma freqüência de operação externa, no caso 66 Mhz e por isto terão o mesmo desempenho de barramento, seja ela qual for a sua freqüência de operação interna.

Observe um esquema de comunicação Bus:

- Tabela de freqüência de barramento

* Tipos de barramentos, funcionamento e demais informações

- Barramento PCI

Um dos principais tipos de barramentos do computador é chamado PCI. O termo PCI (Peripheral Component Interconnect) foi criado para ser um barramento de expansão.

O PCI foi elaborado e projetado pela empresa Intel na época de desenvolvimento do processador Pentium. Fez tanto sucesso este barramento que é usado até hoje.

Este grande sucesso se deve pelo fato dele trabalhar com velocidade de 32 a 64 bits, o que oferecia altas taxas de transferências. Só para exemplificar essa taxa de transferência um slot PCI de 32 bits pode chegar a transferir 130 Mb por segundo.

Um dos grandes fatores de sucesso do slot PCI pode ser considerado também o fato dele suportar a tecnologia Plug and Play (Pnp), que permite uma placa ser encaixada em um slot PCI e ser automaticamente reconhecida pelo microcomputador.

O barramento PCI padrão trabalha a 32 bits e 33 Mhz o que nos remete uma taxa de transferência de dados de 132 Mbs. A conexão com a placa-mãe é feita através da chamada Ponte Norte ou chipset da placa-mãe.

Vejamos duas figuras:

1 – Slot PCI especificamente

2 – Placa mãe com slot PCI

- Barramento AGP

Para ter uma maior taxa de transferência de informações entre as placas de vídeo e placa-mãe, objetivando ter uma melhor performance em softwares voltada para tecnologia 3D, novamente a empresa Intel arquitetou e desenvolveu um barramento especificamente desenvolvido para a comunicação com o vídeo.

O termo AGP significa (Accelerated Graphics Port), este slot é somente para uso de placas que tem tecnologia.

Desta forma o barramento AGP permite que a placa de vídeo tenha acesso direto a memória RAM do computador, usando-a para armazenar informações que antes ficariam na memória do vídeo, que se encontra localizados na própria placa de vídeo.

O primeiro AGP (1x) trabalhava com velocidade de 133 Mhz, proporcionando uma velocidade no valor de 04 vezes mais ao barramento PCI.

Observe as figuras:

1 – Slot AGP especificamente

2 – Placa mãe com slot AGP

Nas próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Conhecendo o computador X

2008-09-19T14:27:00.009-07:00

* Um breve conhecimento sobre processadores

Como informado no tutorial anterior, faremos uma breve descrição dos principais componentes externos e internos do microcomputador. Assim, colocaremos todos os usuários nivelados em termos de conhecimentos.

Nestes primeiros tutoriais, o leitor descobrirá em um passo a passo como é o funcionamento interno de um computador e como reconhecer as suas partes principais de um computador.

Todos os assuntos aqui abordados serão relacionados com o formato chamado de “Arquitetura aberta”.

* Iniciando com processadores Parte V

Conforme assunto do tutorial anterior, segue com as explanações básicas sobre processadores e conhecimento de alguns deles.

Processador Tecnologia Cyrix e AMD

Conforme falado anteriormente, não é aconselhável fazer comparações entre as tecnologias dos processadores do tipo Intel e AMD, pois eles trabalham de forma diferente e possuem tecnologia interna distintas.

Nos tutoriais anteriores sobre processadores, buscamos ordenar cronologicamente os processadores da Intel e também não foram misturadas as explicações dos processadores justamente para que os usuários não façam nenhum tipo de comparativo, afinal são estruturas internas diferentes.

Buscaremos fazer esta cronologia com os processadores da AMD para melhor compreensão.

- Processador K6-II

O Processador AMD K6-II estabelece precisamente duas diferenças básicas sobre seu antecessor K6.

- Uso da tecnologia 3DNow!

Este recurso é nada mais do que um segundo nível de instruções da tecnologia MMX. Vale sempre lembrar que esta tecnologia somente tem funcionalidade com programas que são feitos para trabalhar com a mesma.

- Uso de barramento de 100 Mhz

Este recurso faz com que os microcomputadores equipados com este barramento tenham um ganho real no quesito desempenho. Os modelos que passaram a trabalhar com este barramento foram a partir do 300 Mhz.

Algumas características Internas:

* Núcleo RISC com decodificador CISC, semelhante ao K5 (5K86) e ao 6x86.

* Cache L1 de 64 KB, dividido em dois de 32 KB, um para dados e outro para instruções.

* Decodificador funciona bem tanto para código de 16 bits quanto para código de 32 bits.

* O sistema de decodificação CISC/RISC consegue decodificar até duas (2) instruções por pulso de clock, dependendo da complexidade da mesma.

* Conjunto de Instruções MMX (Conforme a fabricante AMD, compatível com o MMX da Intel).

* O Co-processador integrado do K6 não é tão bom quanto o do Pentium Pro ou quanto do Pentium II.

Outras características internas iguais ao Pentium Pro: execução em desordem, previsão de desvio (bem melhor que o Pentium Pró), execução especulativa, etc.

Características Externas:

* Alimentação a 2,9 V, com exceção do modelo K6-233 que deve ser alimentado com 3,2 V. A tendência é que os próximos processadores K6 utilizem 2,8 V ou menos.

* Compatível com socket 7, ou seja, usa a mesma placa-mãe do Pentium.

Observe a figura de um K6-II:

* Tabela do processador K6-II

OBS.:

Alguns modelos variam a voltagem e são diferenciadas conforme nomenclatura abaixo:

Modelos que variam (400,450,475 Mhz)

As siglas ao final das versões dos processadores significam:

AFQ = Voltagem do núcleo de 2,20V e temperatura máxima do gabinete de 60ºC

AHX = Voltagem do núcleo de 2,40V e temperatura máxima do gabinete de 65ºC

AFX = Voltagem do núcleo de 2,20V e temperatura máxima do gabinete de 65ºC

AGR = Voltagem do núcleo de 2,30V e temperatura máxima do gabinete de 70ºC

- Processador K6-III

O processador K6-III vem com a tecnologia 3DNow! Combinado com o recurso Trilevel Cache (cache de 03 níveis), o qual fornece um desempenho bem mais rápido em aplicativos.

Um computador baseado no processador AMD K6-III pode oferecer até 2.368 KB e cache total do sistema e de quatro vezes o tamanho máximo de 544 KB baseado em tecnologia concorrente.

Oferece barramento frontal de 100 Mhz para um cache de nível 3. Trabalha na plataforma Super 7.

Possui previsão avançada de desvio de dois níveis de execução, e também uma ótima reclassificação de registros e passagem de dados.

Possui cache interno de 320 KB e um cache interno de 64 KB de Nível 1 (Cache de instruções de 32 KB e cachê write-back de 32 KB).

Possui um cache interno de Nível 2 de 256 KB com velocidade máxima e permitindo leitura/gravações simultâneas de 64 bits dos caches L1 e L2

Suporta barramento de processadores de 100 Mhz com alta velocidade e alto desempenho.

Possui aproximadamente 21,3 milhões de transistores e um empacotamento do tipo (CPGA) Ceramic Pin Grid Array com 321 pinos.

Observe abaixo uma figura do K6-III:

* Tabela do processador K6-III

OBS.:

Os modelos variam a voltagem e são diferenciadas conforme nomenclatura abaixo:

(V) Arquitetura

AHX = Voltagem do núcleo de 2,40V e temperatura máxima no encapsulamento do processador de 65ºC

AFR = Voltagem do núcleo de 2,20V e temperatura máxima no encapsulamento do processador de 70ºC

AFX = Voltagem do núcleo de 2,20V e temperatura máxima no encapsulamento do processador de 65ºC

- Processador Athlon (k7)

Este processador da ADM que tem o codinome K7 foi feito e modelado para ter um desempenho de alta performance.

Suas características principais são:

* Cache de memória L1 dividido em 128 Kb, dividido em dois de 64 KB, sendo um para transmissão de dados e outro para instruções.

* Usa um cartucho similar aos processadores Pentium II e Pentium III, conectado um Slot chamado “slot A”. Apesar de serem semelhantes tanto os slots quanto as formas físicas dos processadores, eles não são compatíveis, portanto, torna-se impraticável fazer a instalação na placa-mãe que não seja compatível com o mesmo.

* Cache de memória L2 com 512 Mb.

* Possui barramento externo com velocidade de 200 Mhz, aumentando consideravelmente o ganho de desempenho deste processador.

Veja abaixo a figura de um K7:

* Tabela do processador Athlon (k7)

Obs. Alguns modelos acima variam a voltagem, são eles:

Tipo “A” e Tipo “C” (Exemplo: Athlon 550 A e Athlon 500 C), nos seguintes processadores: Athlon 500 ao Athlon 700. A partir do modelo 750 não há diferença de voltagem.

Nos próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Conhecendo o computador IX

2008-09-19T14:27:00.008-07:00

* Um breve conhecimento sobre processadores

Nestes primeiros tutoriais, o leitor descobrirá em um passo a passo como é o funcionamento interno de um computador e como reconhecer as suas partes principais de um computador.

Todos os assuntos aqui abordados serão relacionados com o formato chamado de “Arquitetura aberta”.

* Iniciando com processadores Parte IV

Conforme assunto do tutorial anterior, segue com as explanações básicas sobre processadores e conhecimento de alguns deles.

Processador Tecnologia Cyrix e AMD

Buscaremos fazer esta cronologia com os processadores da AMD para melhor compreensão.

- Processador 5x86

Este processador nada mais é do quem processador 486DX4 “melhorado e turbinado”.

A empresa AMD e Cyrix produziram um processador chamado de 5x86, usando o mesmo padrão de soquete e pinagem do 486 (utiliza o soquete 3). Portanto usam o mesmo tipo de placa-mãe.

Obviamente que internamente o 5x86 da AMD e diferente da Cyrix.

Veja abaixo os processadores:

1) 5x86 da AMD

2) 5x86 da Cyrix

O AMD 5x86 opera internamente com o um clock de 133 MHz, e externamente usa um clock com a quarta parte deste valor: 33 MHz. Possui barramentos de dados e de endereços com 32 bits, uma cache interna de 16 KB, e um coprocessador matemático interno compatível com o da Intel.

Ao ser chamado de 586 de 133 MHz, os usuários menos informados tendem a pensar que é equivalente a um Pentium-133, o que não é verdade. Equivale em termos de velocidade de processamento a um Pentium-75.

- Processador K 5

Primeiramente vamos ver sobre a empresa AMD. A sigla significa Advanced Micro Devices (AMD) e é uma empresa americana, fabricante de processadores e circuitos integrados. Seus produtos aparecem no mercado para fazer concorrência aos processadores da Intel.

Inicialmente a primeira tecnologia feita pela AMD foi o processador K5. A letra “K” significa Kryptonite ou Krypton. Este processador foi lançado em meados de 1995, e apareceu para concorrer com o famoso Pentium (586).

A arquitetura do 5k era parecida com o Cyrix 6x86 do que com seu concorrente a quem se propôs Pentium (586). Evidente que ao dar um “boot” na máquina, muitos usuários achavam estranho, pois aparecia um clock menor do que era ofertado na compra do mesmo.

É claro que muitos usuários não entendem que o desempenho do processador não pode ser medido somente pela velocidade do clock, porém este fato desagradou ao mercado consumidor e por muito tempo a AMD sofre por causa deste fato.

Alguns recursos do processador K5:

» Compatibilidade com os vários sistemas existentes de categoria 586 e projetos que os suportam.

» Múltiplos de clock de 1,5x e 2x selecionáveis por pino.

» Barramento de 64 bits compatível totalmente com Pentium em encapsulamento SPGA de 296 pinos.

» Núcleo de 4 estágios com execução e conclusão completas e fora de ordem.

» Cache de instruções de 16 KB e unidade de pré-decodificação.

» Cache de dados de 8 KB write-back compatível com MESI.

» Pipeline semelhante ao do RISC, de 5 estágios.

» 6 unidades funcionais paralelas

» FPU de grande performance

» Controle de clock estático com circuitos Digital Phase Lock Loop (DLL) patenteados pela empresa AMD.

» Padrão soquete 7 (Desta forma usa a mesma placa-mãe do Pentium Clássico da Intel)

* Tabela do processador K5

Veja as figuras de 02 processadores diferentes K5 :

K5 100

- Processador K6

Este processador da AMD pegou carona na tecnologia MMX da Intel e então lançou o processador K6. Este tem arquitetura totalmente diferente do projeto AMD k5, e é claro pos isto apresenta um desempenho muito superior ao seu antecessor.

Foi lançado nas versões 166, 200 e 233 MHz e todos trabalham em velocidades bem satisfatórias.

Algumas características:

* Cache L1 de 64 Kb. Este cachê é dividido em dois de 32 Kb, sendo um para dados e outro para instruções.

* Possui um núcleo RISC com decodificador CISC.

* Instruções de tecnologia MMX (segundo a fabricante compatível com da Intel).

* Tem alimentação de energia de 2,9 V, exceção ao modelo k6-233 que deve ser alimentado com 3,2 V.

* Totalmente compatível com socket 7.

Tabela do processador K5

Observe a figura do processador K6:

Nas próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Conhecendo o computador VIII

2008-09-19T14:27:00.007-07:00

* Um breve conhecimento sobre processadores

Nestes primeiros tutoriais, o leitor descobrirá em um passo a passo como é o funcionamento interno de um computador e como reconhecer as suas partes principais de um computador.

Todos os assuntos aqui abordados serão relacionados com o formato chamado de “Arquitetura aberta”.

* Iniciando com processadores Parte III

Conforme assunto do tutorial anterior, segue com as explanações básicas sobre processadores e conhecimento de alguns deles.

Processador Pentium III

O processador Pentium III é um Pentium II com consideráveis melhorias de desempenho e outras características.

Veja algumas:

* Barramento Dual Independente – chamado (DIB).

* Barramento com sistema multi-transação.

* Trabalha com tecnologia MMX.

* Oferece extensões de Internet Streaming (SIMD).

* Possui cerca de 70 novas instruções em relação ao seu antecessor.

* A grande parte dos processadores PIII vem equipado com um sistema chamado de “cache de transferência avançada”. Trata-se de um moderno sistema de armazenagem para monitorar a demanda mais alta de dados em banda larga.

* Trabalha com tecnologia SSE. Também conhecida por outros nomes como: FPMMX. Esta tecnologia equivale a “3dNow” da AMD. É um conjunto de instruções novas para trabalhar com MMX. Esta tecnologia somente terá efeito para programas que forem desenvolvidos para tal.

* Trabalha com cache primário de 32 K, sendo 16 k para infra-estrutura e 16 k para dados. Este é chamado de cache L1 ou nível 1.

* Possui cache L2 chamado também de nível 2 com 512 kb.

* A partir de Pentium III os processadores usam um número de série único.

O processador PIII usa o mesmo conector slot 1, que se utiliza na placa-mãe usada para Pentium II com barramento externo com velocidade 100 MHz.

Existe uma versão de processador Pentium III, chamado de versão “B”, que trabalha com velocidade no barramento de 133 MHz, e nestes processadores é necessário que a placa mãe tenha um slot de encaixe que consiga trabalhar na mesma velocidade.

Observe abaixo o modelo Pentium III ou “PIII”:

Existe também, um outro modelo lançado no mercado, chamado de Pentium III modelo “E”.

Veja algumas mudanças neste modelo:

» Cache de memória L2 (chamado de nível 2) foi colocado dentro do processador e sua velocidade foi diminuída de 512 Kb para 256 Kb.

» Este cache trabalha na mesma freqüência do processador.

Observe abaixo o modelo Pentium III ou “PIII” versão “E”:

Há ainda também, um outro modelo lançado no mercado, chamado de Pentium III FCPGA.

O termo FCPGA chamado de (Flip Chip Pin Grid Array), que é bem diferente fisicamente do modelo Pentium III “E” . Trabalha também como modelo de cache na frequência da placa-mãe.

Este tipo de processador usa placa-mãe com soquete 370, ou seja, o mesmo tipo usado para placa mãe com processador celeron PPGA. Porém o processador PIII FCPGA pode ser usado em placas-mãe com tecnologia de slot 1, com auxílio de uma placa controladora.

Abaixo um Pentium III FCPGA:

Processador Pentium IV

Este processador é a sétima geração dos microprocessadores com arquitetura x86 fabricados pela empresa Intel. O PIV foi totalmente redesenhado desde o processador Pentium Pro do ano de 1995.

Na contramão dos seus antecessores que herdaram várias características de design do Pentium Pro, o Pentium IV tem poucas características do Pentium Pro, pois foi desenhado e feito a partir da raiz.

Este processador foi lançado inicialmente com codinome “Willamette”, funcionando em 1.4 e 1.5 GHz no ano de 2000, trabalhando com Socket 423.

Em relação ao Pentium III não houve significativas melhoras em questões de velocidade de processamento e em desempenho de pontos flutuantes. Muito pelo contrário, sacrificou o desempenho por ciclo de processamento com intenção de ganhar duas coisas: velocidades de clock mais alto e desempenho de SSE.

O que é esta tal SSE ??

O termo Significa Streaming SIMD Extensions – Extensões SIMD de fluxo.

A tecnologia SSE é uma implementação do conceito SIMD que foi introduzida no processador Pentium III, falado anteriormente. A partir do PIII todos os processadores da Intel trabalham com esta tecnologia.

Trata-se de um conjunto de 70 instruções com o objetivo de manipular vários dados pequenos de uma só vez. O diferencial da tecnologia “MMX” para a “SSE” está no fato que o MMX opera com números inteiros (usando registradores de 32 bits), enquanto o SSE consegue operar com números de ponto flutuante (com registradores de 128 bits).

Para usar esta tecnologia, o processador tem que ter instruções deste tipo e o programa tem que ter sido escrito para usar estas instruções, e assim aproveitar o ganho de desempenho que elas oferecem.

Veja algumas características do Pentium IV:

* Introduziu-se uma tecnologia chamada de hyper-pipelined, aumentando o desempenho do processador e a capacidade de freqüência.

* Possui um motor de execução rápido que empurra as Unidades de Aritmética Lógica (chamada de - ALU), com velocidade mais que o dobro da freqüência central.

* Possui um barramento do sistema com velocidade de 400 MHz, fornecendo três vezes mais a largura de banda que o Processador Pentium III. Isto possibilita uma taxa de transferência de 3.2 gigabytes entre o Processador Intel Pentium 4 e o controlador de memória.

* Melhorias nos sistemas de cachê L1 e L2.

Observe abaixo o Pentium IV:

Algumas informações específicas sobre o PIV:

O processador Pentium IV trabalha passando dados a quatro dados por pulso de clock. A isto damos o termo técnico de QDR (Quad Data Rate). Esta característica faz com que o computador tem um grau de desempenho quatro vezes maior que o clock real trabalhado no computador. Observe a tabela abaixo:

Aqui é considerada uma velocidade de 400 MHz, quando do lançamento do Pentium IV.

* Tabela de processadores Intel

Este tutorial não tem o objetivo de fazer um estudo técnico sobre os processadores e nem fazer um levantamento sobre suas diferenças e aplicações.

Apenas buscamos apontar alguns processadores e suas características para que o usuário tenha conhecimentos sobre eles, mais a frente poderemos abordar novamente o assunto e detalhar mais sobre o assunto. Mesmo informando apenas aspectos gerais, coloco abaixo uma tabela evolutiva do Processador Pentium.

Observe as colunas :

Code Name = O nome que foi lançado no mercado.

Processor = Processador.

Core Clock = Velocidade de clock.

Socket = Circuito de encaixe do processador na placa-mãe.

Nas próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Conhecendo o computador VII

2008-09-19T14:27:00.006-07:00

* Um breve conhecimento sobre processadores

Nestes primeiros tutoriais, o leitor descobrirá em um passo a passo como é o funcionamento interno de um computador e como reconhecer as suas partes principais de um computador.

Todos os assuntos aqui abordados sobre processadores serão relacionados com o formato chamado de “Arquitetura aberta”.

* Iniciando com processadores Parte II

Conforme assunto do tutorial anterior, segue com as explanações básicas sobre processadores e conhecimento de alguns deles.

Processador Pentium

O processador Pentium é de arquitetura de 32 Bits e inicialmente teve alguns problemas de aquecimentos em níveis não normais nas versões lançadas de 60 e 66 MHz.

Apesar de ser de 32 bits ele possui características de 64 bits. Foram realizadas em sua estrutura algumas mudanças para que o Pentium se tornasse mais rápido do que o 486.

Observe algumas mudanças:

1. Possui soquete 7: Foi o padrão adotado pelo processador Pentium.

2. Tem arquitetura Superescalar: O Pentium possui em sua estrutura mais de uma unidade de execução. Resumidamente isto quer dizer que internamente este processador tem mais de um “processador”.

3. Barramento externo: O processador Pentium acessa a memória a 64 bits de cada vez. Além disso, ainda trabalha externamente a 60 ou 66 MHz.

O Pentium possui uma memória cache interna de 16 Kb e um co-processador de interno de alto desempenho.

Este processador apresentava aproximadamente 3.3 milhões de transistores e tinha poder de execução de 100 milhões de instruções por segundo.

Processador Pentium MMX

Visando aumentar a capacidade de processamento em programas que fazem trabalhos gráficos, imagens e sons, a Intel adicionou aproximadamente 57 novas instruções específicas para execução rápida com este tipo de processamento.

O termo MMX significa “Multimídia Extensions”. Uma única instrução MMX realiza várias instruções comuns.

O Pentium MMX é compatível com o socket 7 do processador Pentium, ou seja, tem o mesmo conjunto de sinais digitais que o Pentium Normal.

Pensando desta forma, muitos usuários poderiam querer instalar um Pentium MMX em qualquer placa Pentium normal, mais isto não é possível. O Pentium MMX usava voltagens diferentes das usadas pelo Pentium Comum.

O mesmo ocorre com outros microprocessadores como os fabricantes (AMD ou Cyrix). Embora todos sejam compatíveis com o socket 7, estes apresentam pequenas diferenças, principalmente relacionados com voltagem. Desta forma, como regra geral, só podemos instalar um microprocessador em uma placa CPU, quando no manual da placa mãe faz referência ao mesmo.

Observe abaixo o Pentium MMX:

Entendendo a tecnologia MMX

Esta tecnologia é considerada como uma espécie de segundo conjunto de instruções do processador principal.

Para usar as instruções MMX o programa deverá ser feito obrigatoriamente para MMX, assim esta tecnologia não aumenta em nada programas que não sejam desenvolvidos para usar o MMX.

Processador Pentium Pro

Este processador foi lançado em versões 150,180 e 200 MHz e é um processador baseado em 32 bits.

O processador Pentium Pro possui um cache interno (chamada de cache primário), com 16 Kb e ainda possui um cache secundário.

Em questão de desempenho não há grande vantagem com relação ao seu antecessor, por tanto não houve grande necessidade de mudança de processador.

Observe algumas características:

Cache L1 – É exatamente igual ao Pentium Clássico.

Cache L2 – Uma diferença considerável em relação a todos os processadores até a data deste, pois trazia dentro do processador esta melhoria.

Processador Pentium II

O processador Intel foi lançado em de Maio de 1997 e tinha o intuito de aumentar desempenho do computador.

O Pentium II é um Pentium Pro “piorado”, ou seja, com performance degradada.

Nesta versão de processador por causa de algumas dificuldades técnicas, a Intel decidiu remover o cache L2 do interior do processador e colocá-lo em uma placa junto com o processador.

O Pentium II tem instruções para trabalhar com tecnologia MMX e tem processamento de 16 bits. Foi lançado nas velocidades de 300, 266 r 233 MHz.

Observe abaixo a figura:

Veja algumas observações :

1. Trabalha com tecnologia MMX.

2. Cache L1: Teve sua capacidade aumentada de 16 KB para 32 Kb.

3. Cache L2: Com capacidade de 512 Kb.

4. Barramento externo de 66 MHz.

O Pentium II tem um formato diferente dos processadores até então lançados.

Tem a aparência no formato de um cartucho de videogame. É chamado de SECC e fica dentro de uma espécie de invólucro plástico. O termo SECC - Single Edge Contact Cartridge – (Traduzindo - Cartucho de Contato de Borda Simples).

Há um número maior de pipelines (10 contra 5 presentes no Pentium MMX), permitindo com isto aumento da freqüência de operação do processador.

Como o cache L2 na placa-mãe, a velocidade de comunicação fica restrito ao nível de funcionamento FSB da placa mãe, assim : 66,8 MHz.

O Pentium II usa uma espécie de encaixe chamado de Slot 1, apropriado para o Pentium II e incompatível, evidentemente, com o Socket 7.

Processador Celeron

O processador Celeron é uma espécie de PII de má qualidade. Este processador foi projetado para usuários iniciantes ou para usuários que não precisam de um desempenho rápido ou com alto poder de instruções.

Existem dois modelos do processador Celeron:

- PPGA (Sigla de Plastic Ping Grid Array) : Este processador usa um soquete chamado de 370, no lugar da placa, fazendo com que o preço do produto ficasse mais acessível.

- SEPP (Single Edge Processor Package). Este tipo de processador é soldado sobre uma placa de circuito. É instalado em placa mãe que tem slot 1.

Nas próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Conhecendo o computador VI

2008-09-19T14:27:00.005-07:00

* Um breve conhecimento sobre processadores

Nestes primeiros tutoriais, o leitor descobrirá em um passo a passo como é o funcionamento interno de um computador e como reconhecer as suas partes principais de um computador.

Todos os assuntos aqui abordados serão relacionados com o formato chamado de “Arquitetura aberta”.

* Processadores Diferentes de “Intel”

Conforme visto, não é somente a Intel a única fabricante de processadores para computadores tipo PC.

A Cyryx e a AMD (conhecidamente como as duas maiores concorrentes diretas com a Intel), fabricavam processadores semelhantes aos da empresa Intel. Porém, com o lançamento da Tecnologia “Pentium” da Intel, os concorrentes passaram a trabalhar com produtos diferentes em se tratando de tecnologia, porém totalmente compatíveis em nível de hardware.

Um processador com características “Não-Intel” usam uma nomenclatura denominada “PR” (Abreviação de Performance Rating ou “Avaliação de Desempenho” em português), ao passo que a Intel trabalha no formato freqüência de operação.

É válido lembrar que muitos usuários tendem a pensar que processadores que não são da marca Intel tem qualidade inferior ao da Intel. Esta afirmação é totalmente incoerente.

Muitas vezes os usuários pensam primeiramente no marketing de mercado em cima da empresa Intel, mais isto não quer dizer que os processadores que não tenham tecnologia Intel sejam de má qualidade.

* Iniciando com processadores

- Processadores tipo 8086 e 8088

O computador com tecnologia 8086 foi o primeiro processador no formato 16 bits pertencente à família Intel. Sua velocidade de acesso à memória RAM chegava até 1 MB.

Este processador foi um dos primeiros a ser adotado pela Intel para trabalhar com computador no formato PC. Entretanto como na época dos 8086 existia muito pouco circuito para trabalhar com a plataforma de 16 bits, foi adotado o processador 8088 que trabalhava a uma velocidade externa de 08 MB.

De fato, o processador 8088 é um processador de 16 bits, porém “piorado” evidentemente, mais podia trabalhar perfeitamente na plataforma 16 bits, pois foi projetado para tal.

O processador no formato 8088 foi implementado para trabalhar com aproximadamente 29.000 transistores e todos compactados em um pacote de 40 pinos.

É complicado, desta forma, imaginar um tipo deste comparado com os processadores mais recentes que tem milhões de transistores e centenas de pinos.

Observe abaixo os formatos destes processadores:

Intel 8086

Intel 8088

- Processadores tecnologia 286

Após o lançamento do processador 8088, a Intel finalmente lança um processador bem mais veloz e com ótima performance para época, o chamado 80286.

A princípio este processador foi colocado no mercado em versões de 6 MHz. O processador 80286 era aproximadamente 6 vezes mais rápido que 8088 usado em computadores IBM PC.

O 80286 tinha uma configuração avançada, em comparação ao computador XT da época. A memória chegava através de placas de expansão em velocidade de até 16 MB.

Depois foram lançados processadores em versões de 8, 10 e 12 MHz. Este processador foi um verdadeiro sucesso, pois mesmo depois do lançamento do seu sucessor, os fabricantes ainda fabricavam o 80286 em versões mais avançadas.

Observe abaixo o modelo 80286:

Algumas observações sobre 80286

O processador 80286 tem muitas mais funções e instruções de trabalho do que o processador 8086 seu antecessor.

Este processador tem uma arquitetura tecnológica totalmente diferente do 8086 e assim, ele é totalmente incompatível, bem como as versões superiores aos 80286, como o Pentium, Pentium II e superiores são incompatíveis.

O que é modo Real e Modo Protegido

Para resolver uma situação no mínimo um pouco incômoda para a Intel, nesta questão de incompatibilidades entre seus processadores mais antigos e mais avançados, foram criados modos de operação diferentes em questões operacionais: modo real e modo protegido. A partir do 286 em diante estes módulos passam a figurar entre os processadores.

No modo real o processador funciona como se trabalha como um 8086, que é o processador usado no primeiro PC. Isto quer dizer que ele usará somente 16 bits em suas instruções de trabalho, e acessará somente a 01 MB de memória, o que não é nada bom. Este modo serve basicamente para operar programas antigos, usar o sistema DOS e outros baseados nele.

No modo protegido o processador trabalha em sua performance mais elevada, ou seja, usa totalmente sua carga de velocidade e performance. Além é claro de trabalhar com instruções de 32 bits. Pode atingir até 04 GB de memória, além de ter vários outros recursos de trabalho e processamento, em grande evidência a estes recursos: Multitarefa (que é a execução de vários programas simultaneamente), simulação de memória RAM em arquivo dentro do HD.

Ao ligar um computador, o processador automaticamente está em modo real. Por meio de uma instrução interna específica para tal, este passa a trabalhar no formato modo protegido. Esta mudança de sistema de trabalho é realizada durante o chamado “boot” do computador.

- Processadores tecnologia 386

O lançamento deste processador ocorreu em meados dos anos 80, e este se chamava 80386.

Sua estrutura de funcionamento interna foi tão bem planejada que ele foi lançado com intuito de ser definitivo. Tal fato é comprovado pelo fato de que processadores atuais usam a estrutura básica lançada no 80386.

Este processador era de 32 bits, um avanço de performance muito grande para época. O 80386 foi lançado em versões 16,20,25,33 e finalmente 40 MHz.

Por volta de 1992 e 1993 era comum existirem no mercado microcomputadores equipados com um processador 386DX-40.

Apesar deste avanço tecnológico, o processador 80386 passou por vários problemas de adaptação, pois a grande parte das arquiteturas de computadores e softwares estavam voltadas para a plataforma de 16 bits.

A solução usada pela Intel foi à mesma utilizada com o processador 8086. Foi lançado uma versão mais simples do 80386, chamada de 80386SX. Por dentro o processador trabalhava como um 386 e externamente com velocidade de um 286.

Veja o resumo das principais características deste processador:

1. Memória virtual

2. Multitarefa

3. Barramento Local

4. Início do chamado cachê L2. (A partir do 80386, os fabricantes de processadores começaram a trabalhar com circuitos de memória estática na placa mãe, com o intuito de aumentar a performance do computador.)

Observe a figura de um processador 386:

- Processador 486

Por volta de 1989, o 80486 foi lançado no mercado. A partir do 486 o que os fabricantes buscavam implementar era maneiras de o processamento se tornar cada vez mais rápido, pois o 386 como falado foi lançado de forma definitiva.

Na primeira versão do 80486, ele trabalhava com uma versão de clock a 25 MHz.

Aproximadamente operava cerca de duas vezes mais rápido que o 386DX-25 o que já era um ganho de performance notável.

Interiormente apresentava duas grandes mudanças e inovações:

1. Um co-processador

2. 8 Kb de memória cache interna

O processador 80486 pode ser considerado como uma versão mais avançada do 80386DX. Executa as mesmas instruções que o anterior e trabalha com barramento de dados e endereços de 32 bits.

Como aconteceu com o processador 386, foi lançado também uma versão mais barata e mais simples chamada de 486SX. O computador 486 passou a ser chamado DX486.

Observe as figuras abaixo:

Variações do 486

Para criar processadores que trabalhassem de forma mais rápida e eficaz a Intel passou a usar um esquema chamado de “multiplicação de clock” ou “overclock”. Desta forma, foi lançado o processador 486DX2 que faz a multiplicação do barramento externo por 2. O 486DX4 que multiplica o processador por 3 e não por 4, como muitos pensam.

Observe as figuras abaixo:

Nas próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Conhecendo o computador V

2008-09-19T14:27:00.004-07:00

* Conhecendo um processador e barramentos

Nestes primeiros tutoriais, o leitor descobrirá em um passo a passo como é o funcionamento interno de um computador e como reconhecer as suas partes principais de um computador.

Todos os assuntos aqui abordados serão relacionados com o formato chamado de “Arquitetura aberta”. Entenda abaixo.

Desde o momento em que um computador utiliza a chamada “arquitetura aberta”, passamos então a classificar o microcomputador de acordo com o processador que está trabalhando naquela máquina.

Desta forma os usuários costumam dizer que:

“Tenho um Pentium III”, “Tenho um AMD K6-2” e assim vai o mercado.

Na verdade o microcomputador é um conjunto de dispositivos, incluindo ai:

Processador

Placa mãe

CD-Rom

Placa de rede

Placa de Som

Entre outros

A arquitetura aberta permite aos fabricantes, construir seu próprio computador e colocá-lo no mercado, assim como permite que os usuários façam alterações em nível de hardware em suas máquinas de trabalho.

* Noções iniciais sobre processador

O processamento é comando feito através de instruções diversas orientadas por um software. Um sistema operacional é na verdade uma seqüência ou conjunto de instruções ordenadas que são enviadas ao processador. Cada processador possui uma vasta lista de instruções que ele deve executar para cada tarefa.

Há diversos tipos de instruções, hoje temos processadores que trabalham com instruções de 32 bits, lembrando que todas as instruções são um conjunto de bits (“0” e “1”) e estes são enviados ao processador do computador.

Como existem as instruções de 32 bits, existiram as instruções de 16 bits, que são os micros anteriores aos micros do tipo 386 (será estudo mais a frente).

O barramento de dados – que é caminho ou canal que faz a comunicação entre o processador do micro e memória RAM do computador - nos micros do tipo Intel, tem como capacidade de transferência de dados o valor de 64 MB.

O barramento é o canal de comunicação de dados entre o microcomputador e a memória RAM. Este é o local mais rápido do microcomputador.

Veja abaixo alguns tipos de barramentos:

ISA, VLB, PCI, AGP

Observe cada uma delas:

1 – Barramento ISA

Os micros antigos do tipo 8088, que eram usados nos microcomputador XT (antigo mesmo), se comunicavam com os periféricos usando 8 bits. Para isto foi criado o barramento ISA de 8 bits.

Já um pouco mais à frente com os processadores 286, o computador se comunicava a 16 bits e então foi criado o formato ISA 16 bits.

Veja a figura de um barramento ISA:

2 – Barramento EISA

Os micros antigos do tipo 8088, que eram usados nos microcomputador XT (antigo mesmo), se comunicavam com os periféricos usando 8 bits. Para isto foi criado o barramento ISA de 8 bits.

Já um pouco mais à frente com os processadores 286, o computador se comunicava a 16 bits e então foi criado o formato ISA 16 bits.

3 - VLB

Este tipo de barramento foi lançado no mercado em meados 1993. É um tipo de barramento usado por placas de vídeo e controladoras de disco.

Uma ótima característica deste barramento é que ele funciona na mesma freqüência da placa mãe, assim, se tem um micro 486 DX-4 100, onde a freqüência é de 100 MHz, o VLB irá funcionar a 100 MHz. È fato observar que o VLB tem uma velocidade 32 bits.

Veja a figura de um barramento VLB:

4 – PCI

Este tipo de barramento tem a marca “Intel” e possui uma capacidade rapidez tão boa quanto a VLB.

Uma característica é que este barramento não é controlado pela placa mãe, mais sim por uma controladora que trabalha de forma dedicada, e está incluída no chipset.

Desta forma desafoga o trabalho da placa mãe.

5 – AGP

É um barramento feito para placas de vídeo mais novas e modernas. Este tipo de barramento é relativamente novo e foi projetado para trabalhar com uma velocidade 66 MHz, com uma transferência de dados na base de 266 MB/s.

Em tutorias mais a frente, estudaremos mais sobre barramentos e sobre suas características, nesta ocasião foi somente para introduzir no assunto e conhecer o mesmo em uma placa mãe.

Resumindo:

O barramento se divide da seguinte forma:

- Barramento de controle: Contém informações extras de controle de barramento, é colocado nesta linha de trabalho o “clock”.

- Barramento de dados: Local ou canal onde se transita os dados a serem transferidos.

- Barramento de endereço: Possui informações gerais sobre a origem e destino dos dados a serem enviados.

* Clock

Para um computador trabalhar organizadamente, há um dispositivo denominado de gerador de clock.

O clock é uma forma de indicar o número de instruções que podem ser executadas a cada segundo de tempo de ciclo pelo processador que se trabalha.

A medição do clock é feita pela força Hz sendo que kHz corresponde a mil ciclos, MHz equivale a 1000 kHz e GHz corresponde a 100 MHz.

Desta forma um processador Intel do tipo “Pentium II 800” indica que o mesmo pode realizar tarefas a 800 milhões de ciclos por segundo.

O clock máximo de um processador, geralmente, está colocado na frente do processador, como no exemplo PIII 800 1000 MHz.

Os processadores trabalham com um esquema de freqüência chamado de “multiplicação de clock”, o qual a freqüência de operação interna do processador é totalmente diferente da freqüência de operação externa do mesmo. Esta freqüência externa é usada para que o processador do computador se comunique com a memória RAM.

A grande parte das pessoas usa a freqüência de operação como medida de velocidade do microcomputador, este tipo de pensamento não tem procedência. Processadores com características diferentes não podem ser equiparados pela freqüência de operação.

* Nomenclatura de processadores e Processador

A nomenclatura dos processadores leva em seu nome o prefixo “80” (oitenta), como:

80 – 386 (80386)

80 – 486 (80486)

80 – 586 (80586)

A empresa Intel a partir do processador Pentium passou a adotar nomes em seus processadores pelo fato de números não poderem ser patenteados.

Veja abaixo uma pequena lista de processadores Intel “Não-Intel”. Iremos colocar somente exemplos, pois a lista de processadores no mercado é extensa.

Intel:

Esta seqüência marcada com final “660” é usada nos processadores Pentium 4 com a tecnologia Hyper-Threading.

Assim, abaixo, são mostrados dois modelos dessa família.

Veja algumas diferenças:

Observe algumas nomenclaturas Sempron da AMD:

Observe um processador AMD:

Nas próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC. Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Conhecendo o computador IV

2008-09-19T14:27:00.003-07:00

Fonte de alimentação e Gabinetes

Nestes primeiros tutoriais, o leitor descobrirá em um passo a passo como é o funcionamento interno de um computador e como reconhecer as suas partes principais de um computador.

O gabinete é caixa de metal que comporta o micro e todos os periféricos internos, tais como:

- HD

- Unidades de disquete

- Driver Zip

- CD – Rom

A escolha do formato dos gabinetes fica, nos dias atuais, a critério do usuário. O que tem que se salientar é que o computador nunca deve ser julgado pelas cores e pela forma do gabinete.

Dos tipos mais comumente usados o que mais tem no mercado é do tipo minitorre.

Observe alguns tipos de gabinetes

1) Gabinete vertical ou minitorre

2) Gabinete horizontal

No mercado atual, há dois tipos de placa-mãe:

1) As que comportam tecnologia AT

2) As que comportam tecnologia ATX

Obviamente o gabinete dever ser compatível com o formato da placa mãe, desta forma, se a placa mãe for to tipo AT o gabinete necessariamente dever ser AT.

Todo gabinete precisa ser alimentado na energia. Assim, entre em cena outro equipamento que é necessário ter conhecimento: A fonte de alimentação.

Fonte de alimentação

Além de ter a função de abrigar todos os componentes internos de um computador, o gabinete ainda comporta também uma fonte de alimentação, que assim como os carros com todo seu aparato necessita de uma bateria para funcionar, também desta forma são os computadores. Todo o conjunto de hardware para funcionar necessariamente precisa ser alimentado na energia e a fonte de alimentação tem esta função.

A placa mãe, CD-Rom, unidades de disquete, Hds são alimentados por fios (espécie de conectores) vindo da placa mãe.

As placas diversas que são conectadas na placa mãe (placa de rede, placa de vídeo e outras) são alimentadas pela placa mãe que por sua vez é alimentada pela fonte de alimentação.

Estas interfaces diversas, então, não precisam ser alimentadas diretamente na energia, sendo este papel feito pela placa mãe.

Na parte de trás da fonte de alimentação, existe uma tomada que, normalmente, serve para conectar um monitor de vídeo.

Ao contrário que muitos usuários e técnicos pensam, não nenhum tipo problema em se ligar o vídeo do computador nesta tomada na parte de trás da fonte de alimentação.

Observe abaixo:

Cabo para chave liga/desliga ou Power on/Power off: Usado para ligar a fonte à chave Liga/desliga, que está na parte da frente do computador. Este cabo é inexistente em fontes do tipo ATX.

Veja as diferenças de fontes:

Fontes AT – estas fontes são instaladas em gabinete e placas mãe do tipo AT.

Observe acima, os fios de uma fonte do tipo AT. Os dois cabos de conexão possuem seis (06) fios cada um para serem encaixados na placa mãe. Um dos fatores problemas é que eles podem ser encaixados de qualquer forma, causando erros no funcionamento.

O encaixe correto é no formato acima, ou seja : os fios pretos dos dois cabos de conexão juntos.

Fontes ATX - estas fontes são instaladas em gabinete e placas mãe do tipo ATX. Existe no mercado uma variação grande dos padrões das fontes ATX, o que não será abordado em questão, sendo um assunto a ser tratado futuramente.

Observe abaixo que os tipos de fios são diferentes das fontes AT e a peça de encaixe também. Além disso, existe uma pequena guia na própria peça de encaixe que mostra como conectar este tipo de fonte na placa mãe.

Veja abaixo a guia indicando o lado que deve ser encaixada à fonte na placa mãe.

Na fonte de alimentação existem cabos conectores iguais a estes abaixo:

Estes cabos servem para alimentar geralmente, os discos rígidos e unidades de CD-Rom.

Na fonte de alimentação existe, ainda, outro cabo igual a este abaixo:

Estes cabos servem para alimentar geralmente, a unidade de disquete.

Os conectores acima, tanto para ligar HD ou outro dispositivo, bem como o conector para ligar disquetes são comuns a fontes do tipo AT e ATX.

Nas próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC.

Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Conhecendo o computador III

2008-09-19T14:27:00.002-07:00

Os cabos conectores

Nestes primeiros tutoriais, o leitor descobrirá em um passo a passo como é o funcionamento interno de um computador e como reconhecer as suas partes principais de um computador.

Ao abrir o computador o usuário deve perceber a existência de vários cabos que fazem as conexões internas, tipo:

a) HD

b) CD-ROM

c) Unidade de disquete

É bom observar que os computadores existentes no mercado podem variar das figuras aqui apresentadas, e dependem obviamente do fabricante de cada componente.

E fato também que o usuário poderá não ter todas as peças internas e externas apresentadas nestes tutoriais, porém todas existiram e existem e são usuais. Outras fatalmente serão encontradas no dia a dia de cada um.

Todas as explicações e apresentações de figuras e dispositivos que se seguem, são baseados em microcomputadores comuns.

Observe os cabos

Observe que, como falado anteriormente, há dentro do computador uma placa “grande”, onde são encaixadas outras placas “menores”. Essa placa é chamada de “placa-mãe”. Geralmente na placa mãe são conectados, com estes cabos, os vários tipos de hardware existentes no computador.

Estes cabos de conexão são chamados de cabos “flats” ou “flat cable”. A tradução do termo para o português é “cabo liso”, não tem muito a ver com sua função, mais é bom saber.

Exemplos de cabos “flats” ou “flat cable”:

O pino principal

Os cabos flats, em sua grande maioria são marcados com um pino chamado de “pino 1”. Geralmente este pino é um fio do cabo que tem sua cor diferente dos demais fios. Pode estar na cor azul, vermelha e alguns casos rosa ou verde.

Esse fio deverá, obrigatoriamente, ser encaixado na marcação do “pino 1” do conector a ser plugado.

Observe a figura abaixo:

Este é caso de um exemplo de conexão de um cabo flat em uma unidade de CD-ROM. O encaixe do “pino 1” deve ser conectado na marcação correta de entrada na unidade conectada.

Veja abaixo, uma forma de conexão:

- Conexão na placa mãe de um dispositivo

Os tipos mais comuns de cable flat

Para que serve?

O cabo Flat possui três conectores com espaços padronizados. São fabricados de forma a ter fios finos, unidos, e ficando paralelo uns aos outros. Estes fios são denominados de “vias”. Nestas “vias” é que trafegam os dados. São normalmente utilizados para conectar os leitores/gravadores de CD/DVD e HD na placa-mãe do microcomputador.

- Separados: Flat Cable de 40 vias e 80 vias

- Cabo Flats “40 vias”

O cabo flat de 40 vias pode atingir uma velocidade de transferência de dados de 44Mb/s. O plugue de conexão será sempre igual, ao de 80 vias.

Observe que este cabo contém 39 furos. Um furo está vedado para evitar que pessoas “menos experientes” conectem o cabo de forma errada. Na placa mãe também faltara este pino de conexão.

Este cabo flat possui 18 polegadas de comprimento, o que dá 45 centímetros.

- Cabos Flats “80 vias”

O cabo de 80 vias foi desenvolvido para substituir o cabo flat de 40 vias. Porém este cabo flat de 80 fios condutores tem os mesmos conectores do cabo de 40 vias. Este cabo de 80 pinos, é compatível com o modelo anterior de 40 vias. Nenhuma troca foi feita nos conectores IDE/ATA, exceto seu código de cores.

Os 40 fios adicionais não transportam informações; eles apenas separam os demais fios que transportam informações, reduzindo as interferências e outros problemas de sinalização, associados com a transferência de dados em alta velocidade.

Dessa forma, esses 40 fios extras estão aterrados e qualquer sinal perdido que poderia passar de um fio adjacente para outro serão absorvidos e aterrados, melhorando a integridade do sinal.

Um cabo flat de 80 vias possui praticamente a mesma largura do cabo flat de 40 vias, graças à utilização de fios mais finos.

Os cabos flat possuem 18 polegadas de comprimento, o que corresponde a 45 centimetros.

- Cabo flat “disquete”

O Cabo flat de disquete é feito de 5 conectores, sendo 2 para drivers de 5 ¼ (não usuais atualmente), 2 para unidade de 3 ½ e um para conectar á interface.

O cabo flat para drivers de disquete possui apenas 34 vias e possui um trançamento junto ao conector de sua extremidade. Em cada um desses cabos existe um conector, que dever ser conectado a placa mãe. Nota-se também que por ter menos cabos (34 vias) ele é ligeiramente mais estreito que os cabos de 40 vias e 80 vias.

Nas próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC.

Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Conhecendo o computador II

2008-09-19T14:27:00.001-07:00

Saiba quais os componentes

Nestes primeiros tutoriais, o leitor descobrirá em um passo a passo como é o funcionamento interno de um computador e como reconhecer as suas partes principais de um computador.

Diversos usuários que estão diante de um computador não têm a mínima noção dos componentes que fazem parte de um gabinete.

É bom observar que os computadores existentes no mercado podem variar das figuras aqui apresentadas, e depende obviamente do fabricante de cada componente. E fato também que o usuário poderá não ter todas as peças internas e externas apresentadas nestes tutoriais, porém todas existiram e existem e são usadas. Outras fatalmente serão encontradas no dia a dia de cada um.

Todas as explicações e apresentações de figuras e dispositivos que se seguem, são baseados em microcomputadores comuns.

As partes internas do Micro

Observe que há dentro do computador há uma placa “grande”, onde são encaixadas outras placas “menores”. Essa placa “grande” é chamada de “placa-mãe”.

Esta placa-mãe, como o próprio nome sugere, é a parte principal de um microcomputador. As outras placas são consideras dispositivos diversos e são encaixados na placa-mãe por conectores chamados de “slots”.

Estes conectores chamados de slots serão estudados mais à frente em outras tutorias. O termo “slot” pode ser chamado em português de “encaixe” ou algo parecido.

Exemplos de placa mãe:

Observando a figura do gabinete acima, veja algumas partes internas:

Item 1 – Geralmente nesta parte do microcomputador, fica o dispositivo chamado de fonte de alimentação:

Item 2 – Nesta parte interna do computador, é encontrada a placa mãe. Em uma definição, bem simples, placa mãe ou “motherboard” em inglês, tem como função principal permitir que o processador comunique com todos os periféricos instalados e existentes no computador. É na motherboard que é encontrado o microprocessador, a memória principal, os circuitos de apoio, algumas placas controladoras e os conectores de barramento. Acima (figura do gabinete) temos uma placa mãe.

Veja agora um microprocessador e uma memória:

Observe uma placa controladora de vídeo e de rede:

Item 3 – Nesta parte do gabinete do computador, são encontrados os seguintes componentes:

a) CD-ROM ou CDRW

b) Unidade de disquete ¾

c) Disco Rígido ou (HD)

Na placa mãe existem diversos conectores de encaixe chamados de “slots”. Nesses encaixes é possível instalar outras placas periféricas, exemplos:

» placa de som

» placa de fax modem

» outras placas controladoras

Como encaixar as placas periféricas

As placas periféricas devem ser encaixadas de forma adequada, para não haver danos na placa mãe e nem na própria placa controladora.

Toda esta operação de encaixe deve ser feita com o microcomputador desligado, pois em contrário a placa mãe e outros componentes poderão queimar.

Exemplo de encaixe:

Após encaixar a placa controladora no seu respectivo local, com o microcomputador desligado, a mesma deverá ser “parafusada” (nunca esqueça esta parte!), para que não haja remoção indevida ou mesmo mau funcionamento por conexão inadequada.

Para retirar a placa controladora, basta que o usuário faça o processo inverso:

1) Desligue o computador

2) Desparafuse a placa controladora

3) Retire a placa periférica colocada

4) Feche o gabinete e ligue o computador

No mercado atual, existem vários tipos de slots na placa mãe. Os slots mais comuns usados atualmente são: AGP, PCI e ISA. Estes tipos de slots, conforme já mencionado, serão estudados mais a frente.

Para que haja um encaixe correto e a placa periférica possa funcionar, ela deverá ser encaixada no slot correspondente, ou seja, uma placa PCI dever ser conectada em um slot PCI. O usuário não poderá, por exemplo, encaixar uma placa ISA em um slot PCI.

Nas próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC.

Até a próxima.

Montagem e Configuração de PC – Conhecendo o computador

2008-09-19T14:27:00.000-07:00

Iniciando com Microcomputador

Para iniciarmos o nosso relacionamento com o microcomputador, é bom frisar isto, porque é uma relação mesmo, é preciso ter em mente que o computador não é uma figura tão cheia de mistérios e altamente complexa quantos muitos usuários e pessoas tem em mente.

Nestes primeiros tutoriais, o leitor irá descobrir em um passo a passo como é o funcionamento interno de um computador e como reconhecer as suas partes principais para que um computador possa funcionar.

Tem muitos usuários que estão diante de um computador e não tem conhecimentos suficientes para tentar imaginar como é o seu funcionamento e o que há dentro dessa “tal caixa metálica”, chamada de gabinete.

Muitas coisas podem ser resolvidas pelo próprio usuário, a não ser que este seja daquele tipo “Vou chamar um técnico que ele resolve”.

Mas, antes de iniciar um aprendizado mais avançado, como estes tutorias, tem o formato abrangente, ou seja, serve tanto para usuários iniciantes e avançados, será informado neste princípio como é um sistema típico de computador.

Sistema de funcionamento do Microcomputador

- O microcomputador

Está instalado dentro de uma caixa em produto metálico e que é denominado “gabinete”. Leve em consideração que os aspectos externos não deve ser parâmetro de julgamento, para que uma máquina seja boa ou ruim. Ultimamente, existe uma variedade gabinetes coloridos, com luzes, transparentes e de todo o formato possível, porém isto não quer dizer que esta máquina é rápida e boa. É possível ter uma máquina muito mais “robusta” e com desempenho muito superior em um gabinete com formato antigo e é claro vice-versa.

Na parte de trás de cada microcomputador, existe diversos tipos de conectores. Cada um tem seu padrão e formato diferenciado, e desta forma, não tem como o usuário fazer confusão sobre o local onde cada periférico do computador deve ser ligado.

A quantidade de conectores na parte de trás varia conforme os dispositivos/periféricos instalados internamente em cada microcomputador, bem como a disposição de cada conector pode variar conforme modelo de placa-mãe e também se o gabinete do microcomputador está trabalhando com fontes do tipo AT ou ATX. Em tutoriais mais à frente, serão vistos mais sobre o assunto gabinete.

Conexões de um microcomputador

a) Tipo AT

1 – Conector para teclado

2 – Porta serial secundária

3 – Porta paralela (normalmente usada para impressora)

4 – Saída para monitor de vídeo

5 – Saída usada para scanner de mão ou outro periférico com mesmo padrão de conexão

6 – Ligação de Joystick para jogos

7 – Rede elétrica extensiva

8 – Tomada de Ligação com rede elétrica

9 – Porta serial conexão mouse

10 – Conexão linha telefônica

11 – Extensão para ligação de telefone

12 – Entrada para linha (chamada de “line in”)

13 – Entrada de microfone

14 – Saída de amplificação

15 – Saída de caixa de som

b) Tipo ATX

1 – Extensão para ligação rede elétrica

2 – Tomada de ligação com rede elétrica

3 – Entradas de mouse e teclado tipo PS/2

4 – Portas com tecnologia USB

5 – Porta serial - uso de mouse ou outro dispositivo / porta secundária

6 – Saída de ventilação da fonte de alimentação

7 – Aqui podem ser conectadas placas de vídeo

8 - Aqui podem ser conectadas placas de som, com saídas diversas microfone, amplificação, entradas de linha

9 – Também, igual à placa AT, pode ser conectado porta serial para Joystick

10 – Exemplo de típico conjunto de entradas e saídas PS/2, portas seriais e USB.

- Monitor de vídeo: É através deste que as informações são visualizadas pelos usuários. No mercado existem vários tipos de modelos com diversas características e tamanhos, os mais comuns 14”, 15” e 17” polegadas.

- Impressora: É um periférico de saída usado para projetar informações sobre um papel ou outro material de forma visual. As impressoras possuem diversas resoluções que podem ser de forma colorida ou monocromática. No mercado existem diferentes tipos: jatos de tinta, lazer são exemplos.

- Teclado: É um tipo de periférico que é usado pelos usuários para entrada manual no computador. Este possui teclas representam letras, números e símbolos e outras funções. As teclas são ligadas a um chip dentro do teclado, onde identifica a tecla pressionada e manda para o computador as informações. Veja abaixo um exemplo de um teclado moderno.

- Mouse: É uma espécie de dispositivo de entrada de dados para ambientes gráficos, principalmente para quem trabalha com ambiente Windows.

- Microfone: Periférico totalmente opcional serve para entrada de som no computador. Porém hoje em dia com algumas tecnologias de telefonia este dispositivo se tornou muito usual.

- Estabilizador de tensão elétrica: Apesar de muitos usuários não darem o nível de importância exigido para este equipamento ele é indispensável para manter a tensão elétrica correta, de forma a evitar que o computador queime.

Todos os periféricos que necessitam ser ligados à tomada elétrica deverão ser ligados ao estabilizador, e este posteriormente ligado na rede elétrica. Usualmente o monitor de vídeo, é ligado à tomada auxiliar do gabinete, como visto nas figuras acima nos gabinetes AT e ATX. A impressora e o computador devem ser ligados ao estabilizador para que possam ficar protegidos de variações de corrente elétrica.

Nas próximas lições veremos mais sobre montagem e configuração de PC.

Até a próxima.

História da Computação

2008-09-10T14:55:00.001-07:00

História da Computação

A história da computação teve seu início a cerca de 2.500 anos com a primeira máquina de calcular, se é que a podemos dar o nome de máquina, o ÁBACO, na medida que os cálculos foram se complicando, os povos antigos se viram com a necessidade de criar algum instrumento que os auxiliasse com estas atividades.

Blaise Pascal, matemático, físico e filósofo francês, inventou em 1642 a primeira calculadora mecânica. A calculadora trabalhava perfeitamente, ela transferia os números da coluna de unidades para a coluna de dezenas por um dispositivo semelhante a um velocímetro do automóvel. Pascal chamou sua invenção de Pascalina.

Desde então, vários estudiosos tentaram implementar estas duas invenções, fazendo com que elas os auxiliassem ainda mais, todo este esforço dedicado no passado tem forte influência nas máquinas de hoje.

Data se de 1936 a invenção do primeiro computador eletromecânico, este foi chamado de Z-1 por seu inventor Konrad Zuse.

Com a segunda guerra mundial, se iniciaram várias pesquisas na área da informática, os pioneiros foram os Americanos com duas invensões que deixaram suas marcas na história, os famosos Mark I e ENIAC.

Mark I foi construído em 1944 pela Marinha dos Estados Unidos em conjunto som a Universidade de Harvard e a IBM, Mark era um verdadeiro monstro, ocupava cerca de 120 m³ e utilizava milhares de relês.

Abaixo uma imagem de Mark I.

Em conjunto com este projeto, o Exército americano estava desenvolvendo outro computador, o ENIAC (Eletronic Numeric Integrator And Calculator), este utilizava apenas a tecnologia das válvulas e tinha como objetivo calcular a trajetória de mísseis com uma precisão maior. Com 18.000 válvulas, o ENIAC era capaz de fazer 500 multiplicações por segundo, mas este magnífico invento só ficou pronto em 1946, meses depois do final da guerra.

Abaixo uma Imagem do ENIAC

Podemos dizer que até hoje tivemos quatro gerações de computadores, dentre estras quatro gerações, as três primeiras foram marcadas pela evolução dos componentes básicos do computador, e a última (quarta geração) fica marcada como um aperfeiçoamento da técnologia aplicada desde os anos 70.

1. A primeira geração se deu entre as décadas de 40 e 50, usavam válvulas eletrônicas, cabos e seus maiores problemas eram a velocidade e temperatura;

Abaixo uma imagem das válvulas eletronicas

2. A segunda geração se deu entre as décadas de 50 e 60, onde o grande avanço foi a substituição das válvulas pelos transistores e a troca dos cabos por placas de circuito impresso, com isso, tiveram um grande ganho em velocidade, tamanho e custo;

Abaixo uma imagem dos transistores

3. A terceira geração se deu entre as décadas de 60 e 70, o grande avanço desta geração foi a implementação dos Circuitos Integrados (CI´s ou Chip´s), proporcionando uma maior compactação, redução de custo e um grande salto com a velocidade de processamento de dados, na ordem de microsegundos;

Abaixo uma imagem dos CI´s

4. A quarta geração se estende desde a década de 70 até os dias atuais, onde se teve uma otimização da técnologia já existente para os problemas do usuário, com isso, a ordem de processamento de dados esta na ordem de nanosegundos;

Abaixo uma imagem dos atuais processadores

Com tantas pesquisas na área, foi inventado o transistor (segunda geração), um semicondutor capaz de substituir as válvulas, trazendo grande melhora, pois os transistores são muito menores, mais rápidos e duradouros, além de não terem mais o problema com super aquecimento e consumo de energia, resolvendo assim problemas da época.

Com uma forte influência do programa espacial americano, durante a década de 60 (terceira geração), o desenvolvimento da eletrônica levou a construção dos famosos Chip´s ou CI´s ( um chip ou CI nada mais é que um conjunto de transistores integrados numa única pastilha de silício), podemos encontrar dezenas de milhares de transistores em um único chip de alguns milimetros quadrados, este foi outro passo muito importante para o desenvolvimento da informática, essa evolução possibilitou o surgimento dos microcomputadores, ainda muito maiores do que os atuais mas muito menores do que os computadores da época.

Dentre as várias tecnologias de fabricação de CI´s, podemos citar:

SSI – Small Scale Integration – usados para portas lógicas;
MSI – Medium Scale Integration – um contador de 4 bits;
LSI – Large Scale Integration – primeiros processadores, primeiras memórias RAM com 4Kbits;
P-Canal-MOS – Primeira técnologia MOS – muito lenta;
MOS – Metal Oxide Semicondutor – Tecnologia de semicondutores com elevada impedância de entrada e alto grau de integração;
N-MOS – Tecnologia MOS de canal N de alta velocidade;
CMOS – Complementar Metal Oxide Semicondutor – BIOS – consome pouca energia;
VLSI – Very Large Scale Integration – Tenologia utilizada nos processadores atuais;

O microprocessador:

O primeiro microprocessador foi produzido em 1970 pela Intel (quarta geração) denominado de 4004, este utilizava a tecnologia LSI, funcionava a 108KHz, continha apenas 2300 transistores e possuia o tamanho de uma unha;

Em 1972, mais uma vez a Intel lança outro processador, o 8008, este funcionava a 200KHz e possui 3500 transistores;

Em 1974, a Intel lança o 8080, também chamado de Altair, este já funcionava a 2MHz e possuia 6000 transistores, este era 10 vezes mais poderoso que o 8008, lançado anteriormente;

Em 1976, a Intel lança o 8085, esta funcionava a 5MHz e possuia 6500 transistores;

Em 1978, a Intel lança o 8086, que funcionava a 5, 8 e 10 MHz e possuia 29000 transistores, este é capas de atingir uma performance 10 vezes maior que o 8080;

Em 1982, a Intel lança o 80286, que funcionava a 6, 10 e 12 MHz, este possui 134.000 transistores e possuia uma performance de 3 a 6 vezes melhor que o 8086;

Em 1985, a Intel lança a linha 386DX, o primeiro a ser chamado de CPU, este funcionava a 16, 20, 25 e 33 MHz e contém 275.000 transistores;

Em 1989, é lançada a linha 486, que funcionavam a 25, 33 e 50 MHz e já possuiam 1,2 milhões de transistores, este era 50 vezes melhor que o 8088

Em 1993, é lançada a linha que continua no mercado até hoje, a linha Pentium, atualmente, os processadores para a linha doméstica e escritórios estão trabalhando na casa de 3,2GHz.

O microprocessador, CPU ou processador como é mais conhecido, pode ser considerado como o cérebro do computador, ele é capaz de realizar operações lógicas e aritméticas, transferência de dados e todo o controle de comunicação do microcomputador.

O processador recebe os dados através de algum periférico de entrada, processa essas informações e depois as exibe e, algum periférico de saída, um bom exemplo disto é o simples fato de digitar um texto, vejamos:

O Teclado é um dispositivo de entrada, quando você digita alguma coisa, o processador recebe essas informações as processa e depois as exibe;
O Monitor é um dispositivo de saída, assim que o processador processa as informações de entrada fornecidas pelo teclado ele as exibe no monitor de vídeo;
Assim monta-se um ciclo de entrada e saída, Teclado – Processador – Monitor;

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2008-09-10T14:37:00.000-07:00

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