informÁtica para concursos - projeto futuro servidor · são periféricos que podem fazer a...

25/05/2009

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INFORMÁTICA PARA CONCURSOS

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Hardware

Professor Léo Matos

O Computador2

Informática para Concursos - Professor Léo Matos

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Tipos de Computadores

Computador Desktop ( computador de mesa)

�Uso pessoal ou empresarial�Alimenta-se de energia com o uso de uma tomada.�São utilizados fixos

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Computador Laptop ou Notebook ( portátil )

� São Portáteis (vantagem)�São acompanhados de bateria para uso móvel, mas também podem ser colocados na tomada.�Pode apresentar os mesmos recursos de um computador desktop

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Portáteis de bolso e de mão

�Sua utilidade e aplicabilidade estão se aproximando cada vez mais rapidamente dos computadores de mesa

Palmtop Handreld Smarthphone(celular)

Iphone(celular)

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Computadores Servidores

�Para empresas�Alto poder de processamento�Usados como centralizador (gerenciador) de redes.

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Mainframe (computadores de grande porte)

�Armazenam e processam grande volume de informações�Estão perdendo espaço para os servidores do tipo PC.

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Sistema Nervoso x Sistema Eletrônico8


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Como funciona um computador?

Devido à casualidade de termos dez dedos para fazer contas, estamos acostumados a representar as informações numéricas utilizando o sistema decimal. Sabemos que este sistema não é o mais simples, uma vez que o modo mais objetivo de transmitir informações é o sim/não. O “sim/não” serve para resolvermos problemas que são transformados em perguntas. Um Computador utiliza exatamente o conceito do sim/não para responder as perguntas, mas estamos falando de um aparelho eletrônico, onde o conceito de sim/não é trocado por tensão eletrônica representado pelos dígitos 1 e 0, onde o 1 representa (ligado/positivo) e 0 (desligado/negativo), este método é o que chamamos de “ Sistema binário – dois dígitos”.

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Como funciona um computador?

� Sistema binário ( eletrônico digital ) – Utiliza apenas Dois dígitos “0” e “1” ( tensão elétrica) para representar informações.� “0” representa (tensão negativa/fechada) e “1” (tensão positiva/aberta)� cada “0” ou “1” representa um digito binário ( Bit )� para representar uma informação, o computador trabalha com um conjunto de bits (0010 0010), quando esse conjunto tem 8 digitos (bits), chamamos de Byte.

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Como funciona um computador?11


Tabela ASCII

A 0100 0001 5 0000 0101

32 0010 0000 * 0010 1010

�Tabela Interna com representação dos caracteres como código binário

1 caractere = 8 dígitos binários = 8 bits = 1 Byte

A palavra “BRASIL” ocupa em nosso computador 8 Bytes

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Dados x Informação

�Dados (dados brutos) – O que o computador entende.

�Informação - Tradução da linguagem de máquina, informação útil, o que nós entendemos.

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Processamento de Dados

Um computador é capaz de receber e interpretar “dados” produzindo “informações” úteis para o usuário, é o que chamamos de Processamento de Dados.

Para ser realizado o Processamento de dados, é necessário à utilização de três elementos básicos, são eles:

�Hardware – Parte física ( palpável )�Software – Parte lógica e inteligente ( programas )�Peopleware – Parte humana ( operadores, digitadores)

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Etapas do processamento de dados

1ª etapa(entrada)

2ª etapa( processamento )

3ª etapa(saída)

Periféricos (dispositivos)de entrada

Periféricos (dispositivos)

de saída

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Periféricos (dispositivos) de Entrada

Os dispositivos (periféricos) de entrada são hardwares que funcionam “unicamente” como meio para o usuário fornecer a entrada de dados para o computador. Mouse

Teclado

Scanner(digitalizador de imagens)

TouchPad

Webcam

Trackball

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Periféricos (dispositivos) de Saída

Funcionam unicamente para saída (recebimento) de informações do computador.

ProjetorData show

Monitor

Impressora

Caixas acústicas

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Drives de Leitura e gravação

Periféricos Mistos ( Entrada e Saída)

São periféricos que podem fazer a comunicação com o computador tanto para enviar dado quanto para receber informações.

Monitor Touch Screen(tela sensível) Multifuncionais

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Tipos de Monitores

O monitor é um dispositivo de saída do computador que serve de visualização para o usuário, na medida em que permite a interação do usuário com as informações apresentadas. Os monitores são classificados de acordo com a tecnologia de amostragem de vídeo utilizada na formação da imagem.

Atualmente, essas tecnologias são duas:

�CRT (Cathodic Ray Tube, em português tubo de raios catódicos)

�LCD ( Liquid Cristal Display, em português de tela de cristal líquido)

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Monitores CRT

�Tem tubo de imagem �Maior consumo de energia�Trabalha com Raios Catódicos

É o monitor “tradicional”, possui um tubo de imagem onde em seu interior existe uma máscara metálica recoberta do elemento químico fósforo, e um canhão disparador de elétrons. Quando o fluxo de elétrons é disparado pelo canhão atinge essa máscara, o fósforo começa a brilhar, fazendo com que se crie a imagem na tela.

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Monitores LCD

�Monitor moderno sem tubo de imagem�Menor consumo de energia�Trabalha com cristal líquido

A ilustração mostra como é o funcionamento do cristal líquido, onde um pixel é representado. Este é formado por um ponto de luz vermelha, um ponto de luz verde e um ponto de luz azul lado a lado. A luz de fundo tem somente uma cor, como se fosse uma luz brilhante. A cor do ponto é dada por filtros existentes na saída do cristal líquido como mostra o nº4 da figura acima.

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Tipos de Impressoras

A impressora é um periférico que, quando conectado a um computador ou a uma rede de computadores, tem a função de dispositivo de saída, imprimindo textos, gráficos ou qualquer outro resultado de uma aplicação. Existem muitos tipos de impressoras, sendo as mais utilizadas:

�De Impacto�Jato de Tinta�Cera térmica

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Impressora de Impacto

São impressoras que utilizam a colisão de uma agulha ou roda de caracteres com uma fita de tinta, gerando a impressão no papel. As impressoras margarida e impressoras matriciais são exemplos de impressoras de impacto.

Matricial

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Impressora Jato de Tinta

São impressoras que imprimem através de um cartucho de tinta. Na jato de tinta as cabeças de impressão jogam pequenos jatos de tinta sobre o papel formando o desenho da página montada no computador. Algumas têm uma ótima qualidade de impressão quase se igualando a impressora a laser. É o tipo mais popular para o uso doméstico, por ter um preço acessível.

Jato de tintaJato de tinta

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Impressora a Laser

As impressoras laser utilizam um cilindro que recebe uma carga elétrica positiva. Conforme o cilindro vai girando, um laser vai atingindo o cilindro, “gravando” as fontes e imagens que compõem a página que vai ser impressa. Quando toda a página já está gravada no cilindro, ele é coberto pelo toner(tinta em pó). Como o toner tem carga positiva, ele adere às áreas negativas do cilindro, ou seja, onde o laser marcou (gravou) os pontos.

Impressora a laserImpressora a laser

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Impressora a cera térmica

Estas impressoras são mais usadas para transparências em apresentações empresariais e para provas (espécie de pré-impressão antes do serviço gráfico). A cabeça de impressão contém elementos quentes que derretem cada cor de cera no papel conforme ele rola pela impressora.

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O Processador

�Conhecido também como CPU ( UCP) – Unidade Central de Processamento.�É considerado o “Cérebro” do computador�Coordena todas as atividades internas, tomando decisões, executando cálculos

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Dividido em três partes básicas

�ULA ( Unidade lógica Aritmética)�UC ( Unidade de controle)�Registradores

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ULA ( Unidade lógica Aritmética)

� É responsável pelas operações lógicas e aritméticas que o processador realiza.

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UC ( Unidade de Controle)

� É responsável por controlar (gerenciar) todas as funções realizadas no sistema, controla as atividades internas, além de ser o responsável pela busca dos programas armazenados na memória para execução.

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Registradores

�São “pequenas memórias” responsáveis por registrar a execução de instruções que estão sendo processadas. É considerada a “memória mais rápida” em nosso computador, pois tem que atingir velocidade suficiente para acompanhar as operações realizadas pelo processador.

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Instrução

É uma operação executada por um processador e definida por um “conjunto de instruções” que são as operações que um processador, disponibiliza para um programador, com a finalidade de facilitar o acesso ao componente.

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Ciclo de operação

As instruções são executadas sob a forma de bits (dígitos binários) representados por sinais elétricos positivos/altos (1) e negativos/baixos (0). A cada intervalo regular de tempo é delimitado pelo início do sinal, equivalendo a um ciclo à oscilação do sinal alto para o baixo, como podemos observar na ilustração abaixo.

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Clock

É a velocidade dos ciclos por segundo que regulam o funcionamento do processador. O processadores trabalham de acordo com o padrão de tempo que é indicado pela freqüência do clock em MHz ( Milhões de ciclos por segundo) ou GHz ( Bilhões de ciclos por segundo).

Na ilustração acima, existem dois processadores com freqüência de clock diferenciado. O tempo que o sinal 1 gasta para gerar um ciclo é o mesmo que o processador 2 gasta para gerar 3 ciclos

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Clock Interno x Clock Externo

�Clock Interno é utilizado para todas as operações internas ao processador.

�Clock Externo é o utilizado para operações que o processador irá executar externamente, ou seja, quando for se comunicar com outro componente.

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Arquitetura dos processadores

Todo processador já vem com um conjunto de instruções internas projetadas pelo fabricante. Existem processadores que classificamos como RISC (Reduced Instruction set computer -Computação utilizando conjunto reduzido de instruções), e existem os que classificamos como CISC (Complex Instruction set computer – Computação utilizando conjunto complexo de instruções).

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CISC x RISC

CISC (Processador com conjunto complexo de instruções)�Muitas instruções�Mais lento e mais caro�Os antigos computadores 386 utilizavam essa arquitetura.

RISC ( Processador com conjunto reduzido de instruções )�Instruções reduzidas�Mais rápido e mais barato�Incompatibilidade com programas do mercado

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CISC / RISC

Devido a incompatibilidade da tecnologia RISC com alguns programas desenvolvidos , surgiu então a fusão das duas tecnologias nos processadores atuais.

Os processadores mais comercializados atualmente são “Híbridos” ou seja, possuem arquitetura CISC/RISC.

O núcleo do processador é RISC (Reduzido) e existe um decodificador CISC.

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Novidade – Arquitetura EPIC

Consiste em uma nova arquitetura, bem parecida com a arquitetura RISC, na questão de processador reduzido. É um processador RISC melhorado.

Devido a nova mudança na arquitetura, alguns programas do mercado devem ser adaptados a essa arquitetura.

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Tecnologias de processadores

�Multiprocessamento ( trabalhar com mais de um processador no mesmo computador)

� Tecnologia HT (Hyper-Threading) – Processamento paralelo virtual

� Tecnologia mult-core ( mais de um núcleo de processamento) -Processamento Paralelo Real

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Tecnologia Paralelo Virtual ( HT )

�Faz a simulação de dois processadores em 1 só.�Utiliza das seções ociosas para processar mais dados.�acréscimo de até 20% na velocidade de abertura dos programas

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Tecnologia Paralelo Real (Mult-core)

�Processamento em mais de um núcleo.�acréscimo de até 100% na velocidade de abertura dos programas

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Tecnologia Paralelo Real (Mult-core)

�Single core - Núcleo simples�Dual-Core - 2 núcleos�Quad-Core - 4 núcleos

Single Core Dual -Core Quad -Core

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Principais fabricantes

�Intel- Dentre os mais conhecidos estão:

Pentium 4, Celeron, Pentium D, Core 2 Duo, Core 2 Quad

�AMD- Dentre os mais conhecidos estão:

Athlon 64, Sempron, Phenom

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Pentium 4 e Celeron

�Single Core (1 núcleo)

�Primeiro processador a utilizar atecnologia HT (Hyper threading).

�Clock interno – 1300 MHz (1.3 GHz)a 3800 MHz (3.8 GHz)

�Clock externo – 400 MHz a 1066MHz

�Single Core (1 núcleo)

�Processador de baixo custo

�Tamanho do clock inferior ao Pentium 4

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Pentium D e Core 2 Duo

�Dual Core – 2 Núcleos e 1 cache interna

�Primeiro processador a utilizar atecnologia Dual Core.

�Clock interno - 2666 MHz (2.6 GHz) a 3600 MHz (3.6 GHz)

�Clock externo – 533 MHz a 800 MHz

�Dual Core – 2 Núcleos e 2 cache interna

�Clock interno - 1066 MHz (1.06 GHz) a 3166 MHz (3.16 GHz)

�Clock externo – 533 MHz a 1600 MHz

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Core 2 Quad

�Quad Core – 4 Núcleos

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Novidade – Core i7

�Quad Core – 4 Núcleos e poderáchegar a oito núcleos.

�Além dos 4 núcleos, cada núcleo tem tecnlogia HT.

�Trabalha com 3 níveis de cacheinterna.

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Memórias

A função de qualquer tipo de memória é armazenar informações. Falou em memória, falou em armazenamento.

Existem vários tipos de memórias que podem ser utilizadas internamente ou externamente no nosso computador. Mas antes de falarmos destas iremos falar sobre unidades de medida.

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Unidades de Medida

As unidades de medida que vamos comentar agora, são utilizadas para medir a capacidade de armazenamento das memórias.

Unidade Equivale ao conjunto

1 bit (b) Menor unidade de informação

1 Byte (B) 8 bits

1 KB (Kilo Byte) 1024 Bytes

1 MB (Mega Byte) 1024 KB

1 GB (Giga Byte) 1024 MB

1 TB ( Tera Byte) 1024 GB

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Unidades de Medida

Unidade Representação

1 KB (Kilo Byte) 210 Bytes

1 MB (Mega Byte) 220 Bytes

1 GB (Giga Byte) 230 Bytes

1 TB ( Tera Byte) 240 Bytes

1 KB (Kilo Byte) = 1024 Bytes1 MB (Mega Byte) = 1024 x 1024 Bytes1 GB (Giga Byte) = 1024 x 1024 x 1024 Bytes1 TB (Tera Byte) = 1024 x 1024 x 1024 x 1024 Bytes

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Não se assuste...

1 KiB (KibiByte) = 1024 Bytes1 MiB (MebiByte) = 1024 KiB = 1024 x 1024 Bytes1 GiB (GibiByte) = 1024 MiB = 1024 x 1024 x 1024 Bytes1 TiB (TebiByte) = 1024 GiB = 1024 x 1024 x 1024 x 1024 Bytes

Pode ser representado assim na sua prova.

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Tipos de memória

RAM (Random Access Memory – Memória de acesso aleatório)

ROM (Read only memory – memória somente leitura )

Magnéticas – Utiliza de imãs para gravar em disco.

Ópticas – Utiliza de laser para gravar em disco.

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Memória TIPO - RAM

�Permite a leitura (ler) e a escrita (gravar)�Volátil ( depende de energia elétrica para manter dados armazenados)�Acesso aleatório (pode ser lida e gravada em qualquer posição da memória)

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Existem dois tipos de RAM

�DRAM (RAM Dinâmica)- Mais lenta- Mais barata

�SRAM (RAM Estática)- Mais rápida- Mais cara

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Memória TIPO - ROM

�Permite apenas leitura ( com algumas exceções)�Não Volátil ( não depende de energia elétrica para manter dados armazenados)

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Existem vários tipos de ROM

PROM - um tipo de ROM programável, pode ser encontrada virgem, e podeser gravada uma única vez por equipamentos profissionais, depois de gravadonão pode alterar.

EPROM - um tipo de ROM programável e apagavel, pode ser gravada eapagada várias vezes. Os técnicos apagam essa memória com uma espécie de luzultravioleta.

EEPROM - um tipo de Rom elétricamente apagável. Pode ser reprogramadasem se tirar do circuito. Esta memória é considerada lenta, pois é apagadaendereço por endereço, ou seja, 1 byte por vez.

FEPROM – também conhecida como memória Flash, atualmente a maisusada, pois oferece a possibilidade de atualização através de softwares. Sãosemelhantes a Memória RAM, permitindo que múltiplos endereços sejamapagados ou escritos numa só operação, mas não pode ser considerada umamemória RAM, pois não necessitam do computador está ligado para estarfuncionando.

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Onde são utilizadas ?

Já falamos resumidamente sobre os tipos de memórias,agora vamos falar onde são utilizadas essas memórias emnosso computador.

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A Memória Principal

São as memórias que o computador necessita para o seu funcionamento.

Existem duas, memória principal RAM e memória principal ROM.

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Memória Principal RAM

Utiliza memória do tipo RAM, em pentes (módulos).

Chip de RAM

Módulo (pente)

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Memória Principal RAM

Principais características:

�Memória temporária, volátil.�Influencia na velocidade do PC.�Acesso aleatório.�Pode ter a capacidade alterada.�Usa memória do tipo DRAM.

Evolução dessas memórias:

SDRAM, DDR 1 , DDR2, DDR3.

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Ciclo básico de funcionamento62


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Memória Principal ROM

Utiliza memória do tipo ROM em forma de chip.

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Memória Principal ROM


� Não volátil.� Gravada de fábrica(com programas e dados do fabricante).� Fixa na placa-mãe.� Apenas de Leitura.

Conteúdo da memória ROM:

BIOS - programa responsável pela inicialização do Sistema Operacional instalado no computador, esta inicialização recebe o nome de “BOOT”.POST - responsável por testes no hardware de um computador, é realizado pela BIOS.SETUP – programa de configuração dos componentes instalados na placa-mãe.

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Memória CMOS

�A CMOS é uma memória responsável por guardar as informações do SETUP.

�Necessita de uma bateria para mantê-la funcionando, pois é feita de memória do tipo RAM.

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Memória Cache

�São feitas de SRAM, mais rápidas do que a RAM que utiliza DRAM.�Consideradas memórias intermediárias.�As informações utilizadas com maior frequencia pelo processador, ao invés de serem armazenados temporariamente na memória RAM são armazenados na Cache.� Atualmente todo processador vem com memória cache interna.�Atualmente existem 4 níveis de cache.

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Níveis de cache67


Cache primária ( L1 )

Veja um resumo de suas principais características:

� É a mais próxima da unidade Central de processamento, o que representa um tempo de latência (a demora da entrega dos dados) baixo na hora do processamento.� É consultada primeira, na hora do processamento.� Localizada dentro do processador, o que permite que esta memória trabalhe na mesma freqüência que o processador. � É considerada a mais rápida, porém com menor capacidade, pois é uma memória bastante cara.

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Cache secundária ( L2 )

Veja um resumo de suas principais características:

�É consultada em segundo plano na hora do processamento�Localizado atualmente dentro do processador, mas antigamente era externa.�Por ser mais distante da UCP, possui tempo de latência maior que a L1.�É mais lenta e com maior capacidade que L1.

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Cache ( L3 )

� Tem maior capacidade de armazenamento do que a L1 e L2.

� É mais lenta do que a L1 e L2 pelo fato de ser mais encontrada externamente, tendo que o processador usar seu clock externo para acessá-la através de barramentos.

� Atualmente existem processadores que utilizam a Cache L3 interna no processador, é o caso do Intel Itanium (processador usado em servidores), e o Core I7 utilizado para computadores pessoais.

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Novidade - Cache ( L4 )

Alguns novos processadores também podem ter acesso a uma Cache de nível L4 externa, que substitui a cache L3 que passa a ser interna.

Intel Core i7

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Cache Miss x Cache Hit

Cache MissCache Miss Cache HitCache Hit

Cache Miss - Quando a CPU necessita de um dado que não está noCache, tem de buscá-lo diretamente na memória RAM, baixando odesempenho do micro. Quando isso ocorre, dizemos que ocorreu um“Cache Miss”.

Cache Hit - Quando a CPU necessita de um dado e este está naCache, sem que este precise buscá-los na memória RAM, que é lenta,falamos que ocorreu um “Cache hit”.

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Memória Secundária

Pelo fato da memória principal RAM ser usada apenaspara armazenamento temporário de instruções executadasna hora do processamento, precisamos de memórias, paraguardar nossos arquivos e os programas que serão usadosposteriormente no computador. Estas memórias sãochamadas de memórias secundárias, também chamadasmemórias de massa, tais como discos rígidos, CDs-ROM,disquetes e Pendrives, onde os dados não são perdidosquando desligamos o micro, armazenandopermanentemente.

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Disco Rígido ( HD )


� Guarda os arquivos e programas do nosso computador.�Não volátil.� Conhecido também como Winchester e HDD.Fixa na placa-mãe.�Mais lento que a RAM, pois utiliza método magnético para gravação.� Velocidade em RPM

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Disquetes

São considerados flexíveis por possuir seu disco emmaterial poliester mole e magnético. Este tipo de memóriavem envolvido em uma espécie de capa de plástico sólido,fabricados em vários tipos de tamanhos e capacidades. Osmais conhecidos são:

Disquete 3 ½1,44 MB e Cespe 1,38 MB

Disquete ZIPCerca de 750 MB

Disquete JAZCerca de 2 GB

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Fitas magnéticas

As unidades de fitas são dispositivos dearmazenamento em massa, usado paraarmazenar grandes volumes de informação,bastante utilizadas em empresas emprocessos de backup (cópias de segurança),não sendo muito comum o uso doméstico(em casa).

Estas fitas podem chegar a TB (terabytes).

Exemplos: Fitas DAT (antigas) – QIC – DDS - DLT

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Pendrive ( USB Flash Drive)


� Atualmente a memória removível mais utilizada.�Conectados na porta USB.� Não necessita de drive de leitura.�Utiliza memória FEPROM (Flash).

Atualmente com capacidade cerca de 16 GB

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SSD (Unidades de Estado Sólido)


� Utiliza circuitos integrados.� Não utiliza método magnético.� Não volátil.� Memória FEPROM ( Flash ).� Mais rápido e resistentes do que o HD.� Econômicos ( consumo reduzido de energia )� Ainda não é encontrado com grandes capacidades como o HD.

Atualmente com capacidade cerca de 100 GB

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CD ( Compact Disc ou Disco compacto)

� Utiliza método Óptico para gravação no disco.

� Tipos de CD ( principais )

- CDROM - mídia usada para comercializar programas de computador, a gravação é feito pelo fabricante.-CDR - Mídia gravável, usado principalmente para gravar músicas ou dados. Uma vez gravado dados nesse tipo de mídia, não podem ser apagados.- CD-RW - Mídia regravável, usado também para músicas ou dados. A diferença do CD-RW é poder ser gravada e apagada várias vezes.

Geralmente os CDS tem cerca de 650MB ou 700MB de capacidadepara armazenamento.

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DVD (Digital Video Disc ou Digital Versatile Disc)

� Utiliza método Óptico para gravação no disco.

� Mesmo tamanho físico de um CD mas com capacidade bem maior.

Atualmente existem DVDs que podem chegar a 8,5 GB de capacidade

A velocidade com que os Drives de Leitura de CDS e DVDS fazem aleitura dos dados, são medidas em “x”, por exemplo: 10x, 20x, 52x, 60x.Em leitoras de CDS cada “x” equivale a 150KBps (Kilo Bytes porsegundo), um drive de CD com 60x, consegue ler 60 x 150KBps, ou seja,9000KB de um CD a cada 1 segundo. Já em leitoras de DVDS cada “x”equivale a 1321KBps. Tomar muito cuidado com questões relacionadas aisso, pois pode cair alguma questão na prova, falando que um Drive deCD de 60x é mais rápido na leitura de dados do que um Drive de DVDde 20x estaria incorreto esta questão.

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Novidade - BD (BLU-RAY DISC)

� Nova tecnologia em mídia óptica.

� Trabalha com laser azul-violeta mais fino do que em CDS e DVDS, o que representa uma maior capacidade.

�Estas poderosas mídias podem chegar a 54 GB de armazenamento.

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Diferença na superfície de Discos magnéticos e Discos ópticos

Ópticos - Trilhas em Forma de EspiralMagnéticos - Círculos concêntricos

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Memória Virtual

� Simula a existência de maior quantidade de memória RAM.� É utilizada quando há “estouro” de memória RAM.� No seu padrão, o S.O pega 10% do HD para criá-la.� Também conhecida como Swap file.�Mais lenta que a RAM, abaixando o desempenho do computador.

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Memória Virtual

� Simula a existência de maior quantidade de memória RAM.� É utilizada quando há “estouro” de memória RAM.� No seu padrão, o S.O pega 10% do HD para criá-la.� Também conhecida como Swap file.�Mais lenta que a RAM, abaixando o desempenho do computador.

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A Placa-mãe ( Placa central )

Esta placa possui circuitos de apoio (chipset),conectores para placas controladoras dos periféricos, alémde entradas para o processador, memórias e muito mais.Todos os periféricos devem ser conectados diretamente ouindiretamente a placa-mãe.

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Conhecendo os componentes86


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Principais componentes da placa – mãe

� Barramentos (micro fios que interligam os componentes )

� Chipset (Gerencia o funcionamento da placa-mãe, é oprincipal componente, coordena a transmissão de dados )

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Barramentos

Você pode imaginar “caminhos ou estradas” para que osdados possam ser trocados entre os componentes de nossocomputador, esses seriam os “barramentos”. De formamais técnica podemos falar que os barramentos sãocircuitos (micro fios) que interligam os componentes comoa CPU, memórias e periféricos de entrada e saída.

Na placa-mãe existe uma divisão destes barramentos:

� Barramentos de sistema ou local� Barramentos de expansão ou entrada e saída

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Barramento Local ou de Sistema

�É o barramento mais rápido� Liga os principais componentes, memória principal e processador.� É parte integrante de um Chipset.� Representa o Clock externo do processador.

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� Barramento de dados – grupo do barramento por onde étransmitido os dados, ou seja, é por este grupo que passam os bitsenviados do transmissor ao receptor.� Barramento de endereços – grupo do barramento por onde éfornecido o endereço de acesso a memória.� Barramento de controle – grupo do barramento por onde éenviado sinais de controle, como os comandos “ler memória”,“escrever na memória”.

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Palavra do Processador

� Associado a largura do barramento.� Quantidade de dados que o processador consegue trabalhar ao mesmo tempo.�Atualmente a maioria dos processadores são 64 Bits.

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Transmissão paralela x serial

Toda “conversa” entre os principais componentes de nosso computador, acontece pelo que chamamos de transmissão. Em nosso computador existe duas formas de ser executada uma transmissão, são elas:

Transmissão Paralela – É enviado um conjunto de bits em paralelo. Todos os bits que o componente envia, são transmitidos simultaneamente ao receptor.

Transmissão Serial – É enviado um bit por vez, ou seja, transmissão bit a bit.

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Transmissão paralela x serial

Serial

�Transmissão de dados mais simplese mais barata�Utiliza apenas um canal (fio) decomunicação�Menor velocidade de transmissão(Bit a Bit - um bit por cada vez )�Alta imunidade a ruídos ( o que seresume em aumento de clock )

Paralela

�Transmissão de dados maiscomplexa e mais cara�Requer mais de um canal (fio) decomunicação�Maior velocidade de transmissão(Bits em paralelo )�Baixa imunidade a ruídos

Transmissão paralela

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Importante!

Nem sempre a transmissão paralela é a mais rápida, a prova está nosequipamentos mais novos, que utilizam transmissão serial. Isso ocorreporque a transmissão serial como trabalha com apenas um canal nahora de fazer a transmissão, ela é mais imune a interferências ( ruídos ),podendo assim trabalhar com Clock mais elevado, fazendo com que atransmissão mesmo bit a bit, seja mais rápida do que a transmissãoparalela que não pode trabalhar com Clock elevado.

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Barramento de Expansão ( E/S)

O barramento de E/S ou de expansão, é o que interliga oscomponentes mais lentos a nosso processador. Neste é conectado osperiféricos (dispositivos) de entrada e saída, através de placas que sãoencaixadas em slots (encaixes para placas) ou conectores que ficamsobre os diferentes tipos de barramentos.

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Barramento PCI

� É um barramento antigo, já tendo substituto.�É usado para encaixar placas controladoras de vários tipos.� Vídeo, Som, Redes e modem interno.� Clock 33 MHz e largura de 32 bits.�A taxa de transferência deste barramento é cerca de 133MBps.� Transmissão paralela.

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Barramento AGP

� É um barramento ainda utilizado mas estão sendo substituídos aos poucos.� Exclusivo para placas de Vídeo.�Clock 66 MHz e largura de 32 bits.�A taxa de transferência cerca de 266 MBps no AGP 1X, 533MBps no AGP 2X, 1066MBps no AGP 4X e 2133MBps no AGP 8X.� Transmissão paralela.

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Barramento PCI Express

� É um barramento moderno, substituto do PCI e AGP.�Vídeo, Som, Redes e modem interno.� PCIe x1 até a versão PCIe x16.�Clock 100MHz e largura de 1bit (1 fio), pois trabalha em serial.�taxa de transferência deste barramento é cerca de 250Mbps (mega bits) em cada X das versões mostradas, podendo chegar nos PCIe x16 a 4000Mbps (mega bits).� Transmissão serial.

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Barramento IDE

�Utiliza Transmissão Paralela, com largura de 32 bits.�A taxa de transferência deste barramento é cerca de 133MBps.�As unidades de disco são encaixadas através de cabos, que chamamos de Cabo Flat. ( HDs, Drives de CD, DVD e outros )�Permite até duas unidades de disco em cada barramento.�Pode ser chamado de ATA ou PATA (Parallel ATA).

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Barramento SATA ( serial ata)

�Utiliza Transmissão Serial.�A taxa de transferência deste barramento é cerca de 150KBps ou 1200 Mbps (mega bits) no SATA I, 300MBps com clock de 1500MHz. ou 2400 Mbps no SATA II com clock de 3000MHz.�As unidades de disco são encaixadas através de cabos, que chamamos de Cabo Sata.�Possui uma tecnologia chamada de Hot Swap (troca a quente), que significa poder desconectar o computador do barramento, com o computador ligado, sem dar nenhum problema no HD.

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Barramento SCSI ( placa de extensão )

�Este barramento pode ser utilizado para unidades de CD e DVD, HD e outros.�Utilizam a transmissão Paralela, porém já existe uma nova tecnologia de SCSI chamada de SAS, é a evolução da transmissão Paralela para serial, visando o crescimento da tecnologia.�Largura de 16 bits, clock de 80 MHz e taxa de transferência de 320 MB/s.�Bastante utilizado em servidores de redes, porque apresenta alta taxa de transferência.

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Barramento Serial

�Barramento externo�Suporta apenas um dispositivo conectado.� Usado para Mouse, Modem, impressoras mais antigas.�A taxa de transferência é cerca de 115Kbps (Kilo bits por segundo).�Também pode ser chamado em prova de porta RS-232 (norma técnica de projetos eletrônicos).�Este barramento está em desuso.

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Barramento PS2

�Sucessor do barramento serial para conectar Mouse e teclado.�Barramento externo.�Transmissão serial.

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Barramento Paralelo

�Também conhecido como porta paralela� Transmissão paralela.� Barramento Externo.� Foi criada com objetivo de conectar a essa porta a uma impressora, mas atualmente, são vários os periféricos que se podem utilizar desta conexão, como: Impressoras, Scanners, Zipdrives (drive para disquetes zip) e outros.�A taxa de transferência deste barramento é cerca de 1,2 MBps

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Barramento USB (Universal Serial Bus ou Barramento Serial Universal)

�É uma porta padrão para todos os periféricos externos (Mouse, teclado, impressora, pendrive e outros)�Fornece pequena quantidade de energia, possibilitando que periféricos instalados, não necessite de estar conectado na tomada de energia.�Transmissão serial.�Hotswap e Plug and Play�Barramento Externo.�Conecta até 127 dispositivos.�USB 1.1 taxa de transferência de 12Mbps. USB 2.0 taxa de transferência de 480Mbps.USB 3.0 taxa de transferência de 5Gbps.

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Barramento Firewire ou IEEE 1394

�Também é utilizado para alimentação elétrica e uma porta Firewire é capaz de fornecer até 45 watts de energia, quase 10 vezes mais que no USB.�Barramento Externo e transmissão serial.�Pode ser utilizado para conectar, impressoras, scanners, dispositivos de audio e vídeo e até mesmo a comunicação direta entre PCs, funcionando como uma interface de rede.�Permite utilizar até 63 dispositivos.�Fabricados nas versões Firewire 400 (taxa de transferência de 400Kbps), o Firewire 800 (taxa de transferência de 800Kbps).

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Placas Controladoras ou Expansão

São placas que se utilizam para fazer a comunicação de periféricos de entrada ou saída, com a CPU, através de encaixes na placa-mãe, que ficam sobre os barramentos. Existe uma grande diversidade de placas de expansão, como por exemplo, placas de rede, de vídeo, de som e de modem.

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Placa de Vídeo

�Tem a função transformar os dados que vem da CPU em imagens, para mostrar no monitor.

Conectores para encaixar o monitor

�VGA – Interface (conector) de saída, utilizada para conectar monitores analógicos. �DVI – Interface de saída, utilizada para conectar monitores mais modernos como LCDS, é chamada de saída Digital.�S-Vídeo – Interface de saída, utilizada para conectar a placa de vídeo a uma TV.

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Vídeo On-board (integrado)

Toda placa de vídeo tem um controlador de vídeo, estes controladores podem ser encontrados em alguns casos dentro da própria Placa-mãe, dispensando o uso de placas. Pelo fato do vídeo ser On-board (integrada) elas não possuem memória dedicada (própria), e por isso utilizam a memória principal RAM do sistema. Como a memória RAM de sistema é geralmente mais lenta do que as utilizadas pelos fabricantes de placas de vídeo, e ainda dividem o barramento com o processador e outros periféricos para acessá-la, este método torna o sistema mais lento.

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Placa de Som

�A placa de som tem a função de enviar e receber sinais sonoros entre equipamentos de som e um computador.�Funciona como entrada e saída, pois possui conectores para microfone e caixas de som.�Os controladores de som também podem ser integrados na placa-mãe, mas diferentemente do vídeo, este não influência muito no desempenho de nosso computador.

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Placa de Rede (placas Ethernet)

�Permite que interligue um computador, a um conjunto de computadores interligados que chamamos de Rede.

� Além da arquitetura usada, as placas de rede à venda no mercado diferenciam-se também pela taxa de transmissão, cabos suportados e barramento utilizado (On-Board, PCI ou Externa via USB).

�Taxa de transmissão, placas Ethernet de 10 Mbps (mega bits por segundo) / 100 Mbps / 1000 Mbps.

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Placa de Rede (Wi-fi - Wireless)

�A placa de Rede Wi-fi permite usar uma tecnologia de interconexão entre dispositivos sem fios.

Padrões de placas Wireless:

IEEE 802.11a: freqüência 5 GHz com capacidade teórica de 54 Mbps.IEEE 802.11b: freqüência 2,4 GHz com capacidade teórica de 11 Mbps. IEEE 802.11g: Padrão Wi-Fi para freqüência 2,4 GHz com capacidade teórica de 54 Mbps.IEEE 802.11n: frequência 2,4Ghz e 5Ghz, geralmente com uma velocidade de 128 Mbps.

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Modem Interno (Placa de modem)

�O Modem é um periférico bastante utilizado para conexão à Internet. A palavra Modem vem da junção das palavras modulador e demodulador. Este periférico funciona como modulador quando converte um sinal digital (sinal que o computador entende/trabalha) em uma onda analógica (sinal utilizado por linhas telefônicas convencionais), e funciona como demodulador quando converte um sinal analógico em sinal digital.�É considerado um periférico de entrada e saída.

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CHIPSET

O Chipset é o componente mais importante da placa-mãe. São circuitos de apoio a placa-mãe com a função de gerenciar todo funcionamento da placa, além de controlar o tráfego das informações.

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O Chipset contém dois chips

�Ponte Norte - tem a função de controlar os componentes mais rápidos de nosso computador.�Ponte Sul - controlar os componentes mais lentos de nosso computador

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FSB (Front Side Bus ou Barramento Frontal)

Por muitos anos a INTEL (fabricante de processadores), utilizou oFSB como tecnologia para interligar a CPU ao restante doscomponentes. Para fazer esta comunicação, o barramento frontalfunciona como uma conexão entre a CPU e o chipset que terá afunção de transferir estes dados aos outros componentes.

� O Clock externo de um processador, está diretamente relacionado com a taxa de transmissão do barramento FSB.

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Novidade - QuickPath Interconnect

A nova arquitetura Intel, trouxe algumas mudanças. Dentre asprincipais mudanças está troca do FSB, por uma tecnologia chamadade QuickPath Interconnect, que consiste em uma conexão full duplex(dois canais com transmissão simultânea nos dois sentidos) que liga oprocessador ao chipset. Mas isso não é só, a maior está no controladorde memória que agora vem integrado no processador, fazendo comque não seja mais necessário utilizar o chipset para tal função. Agoraexiste um barramento de memória, que liga o processador a memóriaprincipal RAM, fazendo com que não aumente o desempenho, já queagora existe um barramento dedicado à leitura e escrita da memóriaprincipal.

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Novidade - QuickPath Interconnect 119


Fechando o assunto120


Configuração Computador 1

Computador Desktop - Processador Core 2 Duo E4600 2,4 GHz,Barramento 800 MHz, Cache 2MB, Memória 2GB DDR2 , DiscoRígido 250 GB Sata, Drive DVD – RW, Memória de Vídeo 224MB,Rede 10/100 Mbps, Teclado PS2, Mouse PS2, Conexões ( 1 serial, 6USB 2.0, 1 Paralela, Rede), Monitor LCD 19”, Sistema OperacionalWindows XP.

Configuração Computador 2

Computador Notebook - Processador Core 2 Duo T5750 2,0 GHz,Barramento 667 MHz, Cache 2MB, Memória 1GB DDR2 , Disco Rígido 160GB Sata, Drive leitor de CD, Tela 12,1”, Placa Wireless 10/100/1000 Mbps,Mouse Touch Pad, Conexões (4 USB 2.0, 1 Card Reader, microfone, fone deouvido), Sistema Operacional Linux.

informÁtica para concursos - projeto futuro servidor · são periféricos que podem fazer a...

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