segunda-feira, 21 de maio de 2012

Placas de expansão

PLACAS DE EXPANSÃO
São placas que aumentam e expandem a capacidade de um computador.


- Placa gráfica, é uma placa que interpreta as informações do computador e transforma em imagem para ser transmitida para o monitor.



- Modem, é um dispositivo que permite a ligação de um computador ao outro ou de um ponto ao ponto.


- Placa de rede, é um dispositivo que permite a interligação de um computador ao outro.


- Placa de som, é um dispositivo de entrada e saída que permite a audição de sons e pretende também a ligação de microfone.


MONITORES
É um periférico de saída de dados permite a visualização das informações transferidas pelo computador e é compatível com a placa gráfica.



Discos Rígidos

DISCOS RÍGIDOS
O disco rígido pode ser: interno e externo. É uma unidade de armazenamento de dados e existem várias tecnologia móveis de armazenamento. Os discos rígidos têm capacidade de armazenamento, rotações por minuto e tempo de acesso.
Os discos têm três componentes críticos que são, o controlador, o disco e Host Adapter.



COMPONENTES DE UM DISCO RÍGIDO
- Prato - A informação é gravada em ambos os lados, têm um identificador que tem inicio em zero para os restantes pratos. São unidades de escrita e leitura que estão cobertos por película magnética.



- Braços - Têm um auxilio de posicionamento do mecanismo que faz com que se mova longitudinalmente, tendo cada um duas cabeças de leitura e gravação que corresponde à face superior e inferior do prato.



- Cabeça de leitura e gravação - É um componente instalado na face inferior e superior do braço, lê e grava os dados na superfície física de cada prato.




































- Motor de rotação - A velocidade influencia a rapidez da transferência de dados. É um componente que faz girar os pratos em torno de um eixo.


- Placa Principal - É praticamente chamada ''Motherboard do disco'', esta placa interliga todos os componentes do disco.



PROCESSOS DE GRAVAÇÃO
Cada face do prato tem a sua própria cabeça de gravação e leitura. À medida que todos os pratos rodam em simultâneo, a cabeça de leitura e gravação instalada em cada face da extremidade de cada braço, percorre a sua superfície e grava a informação onde encontrar espaço livre, através da magnetização e desmagnetização da película que cobre a superfície do prato, alterando o seu estado de zero (0) para um (1) ou vice versa.




DIVISÃO DE PRATOS
Para que o disco receba dados tem que ter a divisão lógica da sua estrutura. A divisão dos pratos consiste em:


- Pistas - São conhecidos também por tracks, consiste em “desenhar” circunferências dispersas pela superfície de cada prato.


- Sectores - Consiste em dividir o disco que só podem ir até 512 bytes.


- Clusters - Consiste no agrupamento de sectores, é uma operação realizada pelo utilizador(melhor o SO) durante a formatação do disco. Os clusters são maiores ou menores segundo o SO utilizado.


- Cilindros - Conjunto de pisas, que estão numeradas de zero a nove, de dentro para fora nos dois lados dos pratos. O cilindro zero é contituido pelas pistas zero de todos os pratos.


- Capacidade de disco - Calculada através da multiplicação de 512 bytes, pelo nº de cilindros, nº de cabeças de leitura de gravação e nº de sectores.


- Área de gravação - Zona cujo endereço é composto pelos números do prato, da pista e do sector.






RENDIMENTO DO DISCO
Para apuramento do rendimento final do disco é preciso conjugação das seguintes especificações:
- Tempo de procura;
- Latência;
- Tempo de acesso;
- Velocidade de rotação.




MBR - Master Boot Record
Onde é gravado o código de arranque, chamado boot e controla o carregamento do sistema operativo.

quarta-feira, 16 de maio de 2012

Motherboards



MOTHERBOARDS
É conhecida também por placa principal e é o componente mais importante pois interliga todos os outros componentes. Temos dois tipos de motherboards que são:
- Motherboard de sistema não integrado, é uma placa que os componentes são instalados à medida, são identificáveis pelos slots e permite uma configuração total à medida do utilizador.
- Motherboard de sistema integrado, compra mais barata e manutenção mais cara, os componentes são de origem da placa e na avaria da placa teremos que instalar outro componente externo ou até comprar uma nova.


FORMA E DESENHO DAS MOTHERBOARDS
- Motherboard AT, foi a primeira motherboard a ser fabricada pela IBM que teve como nome inicial, IBM AT;

- Motherboard ATX, surgiu depois da BABY AT devido ás suas limitações, no ângulo direito das placas de expansão facilitando a colocação das placas adicionais e o arrefecimento do CPU onde se situa e também os slots da memória RAM.

- Motherboard NLX, tem características especificas que, de lado, à medida da motherboard e noutra placa em posição perpendicular são acopladas as placas de expansão.







ARQUITECTURA DA MOTHERBOARD
A motherboard devido a ser um dispositivo de interligação de todo o hardware disponibiliza ligação à fonte de alimentação e slots de expansão.
Conforme as gerações de motherboards pode ter uma ficha de 20 contactos ou uma ficha com 20 contactos e uma ficha adicional de 4 contactos para a ligação da fonte de alimentação.


-Slots de expansão, aumenta as capacidades da motherboard e fazem parte integral da placa. Existem os seguintes slots:
ISA, Industry Standard Auchitecture, foi fabricada anterior a 1997, normalmente tem cor preta e duas zonas de encaixe, uma curta e uma comprida.

- PCI, Peripheral Componente Interconector só tem um encaixe curto e de cor branca.

- AGPAcelerated Graphics Port permita uma ligação directa da placa gráfica à memória e é habitualmente de cor castanha e mais pequeno que o slot PCI.

- PCI-EPCI Express são ranhuras que pretendem a ligação de outras placas de expansão, é o barramento mais utilizado e é o sucessor da AGP.




PORTAS DE COMUNICAÇÃO
São portas que permitem a entrada e saída de dados do computador e também conhecidas por portas de entrada e saída. Existem 5 tipos de portas que são:
- Porta AT, é uma porta da 1ª geração, tem um formato circular ½ de diâmetro e designada por DIN de 5 contactos. É designada para o rato e o teclado.

- Porta PS/2, é uma porta destinada ao rato e teclado, criada pela IBM e tem um formato circular com 6 contactos, também é da 2ª geração.


- Porta DB/Série, porta com formato diverso quanto ao número de ligações e tem ligação de orientação.

- Porta RJ-Série, Registered Jack é uma porta de telecomunicações e interligação de rede, é uma ficha de 4 contactos ou de 8.


- USB, Universal Serial Bus surgiu em 1997 e permite o reconhecimento de dispositivos, permitindo grande velocidade de transmissão de dados.













SOCKET
É dedicado à fixação do CPU é fácil de identificar e permite dois tipos de compatibilidade com a motherboard, a lógica e a física.





CONTROLADORES
Os controladores são fichas para discos rígidos e unidades de DVD/CD, comandos os discos e as unidades de leitura óptica dependendo do seu controlador integrado na motherboard, os controladores têm 3 tipos que são:
- SCSI, está em vias de desaparecimento devido à evolução do SATA, é mais rápida na transferência de dados e é tambem mais complexa.

- IDE, há algum tempo atrás permitia a ligação simultânea de quatro dispositivos, um master e um slave por cada controlador, quando as motherboards disponibilizavam dois controladores era a mais conhecida, no dia de hoje há motherboards que já não têm este controlador ou apenas um.

- SATA, por ser bastante rápida na transmissão de dados, configuração e instalação, ergueu-se e expulsou as outras para segundo plano e obrigando a muitas o seu abandono. É uma interface de 2ª geração.

quarta-feira, 9 de maio de 2012

Bus/Barramento


BARRAMENTO
Um barramento, ou bus, é um caminho comum pelo qual os dados trafegam dentro do computador.


O tamanho de um barramento é importante pois determina quantos dados podem ser transmitidos numa única vez.


Por exemplo, um barramento de 16 bits pode transmitir 16 bits de dados, e um barramento de 32 bits pode transmitir 32 bits de dados a cada vez.




Barramentos Internos: ligam a CPU (processador) aos equipamentos que ficam dentro da caixa.


Existem diversos tipos de barramentos específicos para equipamentos diferentes:
-IDE,

-ISA,

-0PCI,

-AGP,



-SCSI.



Barramentos externos = portas = interface
Tipos:
-PS/2,

-Serial,

-Paralela,

-USB,

-Firewire,

-PCM CIA


Periféricos

PERIFÉRICOS
Temos vários tipos de periféricos como:
- Entrada



- Saída

- Mistos

Processadores


PROCESSADORES
Unidade Lógica e Aritmética (ALU) Assume todas as tarefas relacionadas com operações lógicas (ou, e, negação, etc.) e aritméticas (adições, subtrações, etc...) a serem realizadas no contexto de uma tarefa.


Unidade de Controle (UC) assume toda a tarefa de controle das ações a serem realizadas pelo computador, comandando todos os demais componentes de sua arquitectura.


Registadores são utilizados para assegurar o armazenamento temporário de informações importantes para o processamento de uma dada instrução.

Memórias

MEMÓRIAS
Memória principal, ou memória de trabalho, onde normalmente devem estar armazenados os programas e dados a serem manipulados pelo processador.

Memória secundária permite armazenar uma maior quantidade de dados e instruções por um período de tempo mais longo, como por exemplo o disco rígido.
Memória cache que se constitui de uma pequena porção de memória com curto tempo de resposta, normalmente integrada aos processadores e que permite incrementar o desempenho durante a execução de um programa.


MEMÓRIA ROM
Aqueles que nunca ouviram falar da ROM certamente conhece um primo próximo desse tipo de memória, o CD-ROM, uma mídia ótica que permite apenas a leitura de dados. Ou seja, não pode gravar arquivos em um CD-ROM, apenas executar ou visualizar o que já estiver nele.
Basicamente, essa é a função da memória ROM: oferecer dados apenas para leitura. Normalmente, a ROM é utilizada para armazenar firmwares, pequenos softwares que funcionam apenas no hardware para o qual foram desenvolvidos e que controlam as funções mais básicas do dispositivo.
Na ROM de uma calculadora, por exemplo, podemos encontrar as rotinas matemáticas que o estudante pode realizar ao usá-la. Já no caso de telemóveis, normalmente as ROMS carregam o sistema operacional e os softwares básicos do aparelho.

PROM
Com o passar do tempo, foram necessárias memórias similares, mas que possibilitassem a inserção posterior de dados. O primeiro exemplo dessa nova tendência foi a Programmable Read-Only Memory (PROM), que permite que o conteúdo seja modificado por meio de um dispositivo conhecido como programador PROM.
Porém, como o programador PROM altera fisicamente as ligações internas do chip, essa inserção pode acontecer apenas uma vez. Esse tipo de ROM pode ser encontrado em consoles de video games e em aparelhos de celulares. Além disso, podemos comparar a PROM com o CD gravável (CD-R), que também suporta apenas uma gravação.


EPROM
Outro tipo muito usado é o Erasable Programmable Read-Only Memory (EPROM). A grande inovação da EPROM é permitir a regravação de dados. O conteúdo do chip pode ser apagado expondo-o à luz ultravioleta por cerca de 10 minutos. Já o processo de reescrita dos dados requer uma voltagem cada vez maior e, com isso, a número de reprogramações acaba sendo limitado.

EEPROM
Um tipo mais recente é a Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM) que, como o próprio nome indica, permite que os dados sejam apagados e gravados com o uso de eletricidade. Assim, é possível atualizar o firmware de uma câmera ou de um MP3 Player de maneira muito mais prática, sem precisar remover o chip ROM de dentro do aparelho.
Os modelos mais comuns de EEPROM são a EAROM, que permite a alteração de um bit por vez do seu conteúdo, e a Flash Memory, que pode ter o seu conteúdo alterado de forma muito mais rápida, além de durar muito mais, possibilitando mais de 1 milhão de ciclos de reprogramação.
Continuando a ideia de relacionar os tipos de ROM com as mídias óticas, podemos comparar tanto a EPROM quanto a EEPROM com os CDs regraváveis (CD-RW).

 


MEMÓRIAS RAM

É um tipo de memória essencial para o computador usada para guardar dados e instruções de um programa.
É uma memória volátil e o processador pode alterar os dados nos seus circuitos.


SRAM
Static Random-Access Memory - RAM Estática, é muito mais rápido que as memórias DRAM, porém armazena menos dados e possui preço elevado se considerarmos o custo por megabyte. Memórias SRAM costumam ser utilizadas como cache.



DRAM
Dynamic Random-Access Memory - RAM Dinâmica, memórias desse tipo possuem capacidade alta, isto é, podem comportar grandes quantidades de dados. O acesso a essas informações costuma ser mais lento que o acesso às memórias estáticas. Esse tipo também costuma ter preço bem menor quando comparado ao tipo estático.



FPM RAM
Fast Page Mode RAM, É um dos mais antigos tipos de memória DRAM, utilizada em máquinas tipo 486 e posteriormente nos Pentium, neste tipo de memória uma leitura não pode ser iniciada antes que a anterior termine.



EDO RAM
Extended Data Out RAM, surgiu depois da FPM RAM, trouxe uma melhoria significativa no modo de acesso a dados, Estas melhorias tornaram-nas incompatíveis com motherboards equipadas com chipsets antigos. Basicamente, apenas as placas para processadores Pentium e algumas motherboards para 486 com slots PCI aceitam trabalhar com memórias EDO.
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BEDO RAM
Burst Extended Data Out RAM, evolução da EDO RAM, não é compatível com a EDO RAM, ou seja, não podemos ter dois tipos de memória a coabitarem no mesmo sistema. Devido ao preço não foram comercializadas nos circuitos normais de distribuição estando disponíveis apenas por encomendas e são usadas em sistemas que justifiquem o seu investimento.



SDRAM
Synchronous Dynamic RAM, é a mais cara e a mais rápida que existe em comercialização, está disponível em formato DIMM (Dual Inline Memory Module). Tornou-se o substituto para as DRAM, sincroniza os acessos à memória com o relógio do CPU. A transferência de dados é mais rápida enquanto uma porção de dados é transportada para o CPU a outra pode ser superada para a subsequente transferência.



RDRAM
Rambus DRAM, desenvolvida pela empresa Rambus, baseada numa nova interface eléctrica, desenvolvida e testada para sistemas que funcionem a mais de 500MHz. Desenvolvimento da tecnologia SDRAM, permite o acesso muito mais inteligente à memória, permite uma leitura dos dados em pequenos pacotes e a uma velocidade do relógio alta.



VRAM
Video Ram, utilizada nas placas gráficas e nas placas de vídeo, possui uma tecnologia que permite ler e efetuar a escrita da informação simultaneamente, consegue gerir mais eficazmente a colocação de imagens no ecrã e respetiva paleta de cores.



WRAM
Windows Ram, este tipo de tecnologia acrescenta um pequeno processador cuja função é a de permitir uma rápido posicionamento dos gráficos do ecrã.



DDR
Double Data Rate, é uma memória SDRAM muito mais avançada, consegue trabalhar com o dobro do desempenho. Pode-se encontrar, por exemplo, em motherboards equipadas com o processador AMD K7.





MEMÓRIA CACHE
SISTEMAS DE MEMÓRIA
Para transportarmos dados para as memórias secundárias existe um caminho que fazem estando eles na memória principal transportam-se para o CPU e depois para a memória secundária, se quisermos passar da memória secundária, o procedimento e feito ao contrário.


HIERARQUIA DA MEMÓRIA


REGISTRADORES
Os registradores são simplesmente memórias onde armazenam dados que o processador vai buscar ás memórias(cache ou principal).




























MEMÓRIA CACHE
É uma memória pequena mas que se acessa muito bem, encontra-se entre a memória RAM e CPU. Acelera as transferências da memória para o processador e tens dois níveis, a L1 e a L2.



MEMÓRIA CACHE L1
A cache nível 1 está mais próximo da ULA, tem a capacidade de 8KB a 128KB, é utilizada em pequenas quantidades portanto tem que ser rápida.

MEMÓRIA CACHE L2
A cache de nível 2 é uma memória de processador instalada com os transístores que pretende acelarar o sistema que armazena as informações mais repetitivas.