Apostila Informática Industrial

Centro de Formação Profissional José Ignácio Peixoto

Informática Industrial

Presidente da FIEMG

Robson Braga de Andrade

Gestor do SENAI

Petrônio Machado Zica

Diretor Regional do SENAI e Superintendente de Conhecimento e Tecnologia

Alexandre Magno Leão dos Santos

Gerente de Educação e Tecnologia

Edmar Fernando de Alcântara

Elaboração

SENAI - CFPJIP

Unidade Operacional

Centro de Formação Profissional José Ignácio Peixoto

Sumário

APRESENTAÇÃO ........................................................................................................................ 6

CONCEITOS IMPORTANTES ...................................................................................................... 7

O QUE É INFORMAÇÃO? ............................................................................................................... 7

COMO OS DADOS SÃO MEDIDOS? .................................................................................................. 7

ARQUITETURA DE UM MICROCOMPUTADOR .......................................................................... 8

A PLACA MÃE .............................................................................................................................. 8

INFLUÊNCIA DA PLACA MÃE NO DESEMPENHO DO MICRO ................................................................... 8

MICROPROCESSADORES .......................................................................................................... 9

O QUE É UM MICROPROCESSADOR? .............................................................................................. 9

DIVISÕES DO MICROPROCESSADOR .............................................................................................. 9

UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO ........................................................................ 10

PLACAS PARA PROCESSADORES INTEL ........................................................................................ 11

PLACAS PARA PROCESSADORES AMD ......................................................................................... 13

RESUMO DE PROCESSADORES E SOQUETES ................................................................................. 16

CLOCK INTERNO, CLOCK EXTERNO E CACHE ...................................................................... 20

CLOCK INTERNO ........................................................................................................................ 21

CACHES L1 E L2 ....................................................................................................................... 21

CLOCK EXTERNO E FSB ............................................................................................................. 21

PLACAS MÃE AT E ATX ........................................................................................................... 22

PLACAS MÃE BTX ..................................................................................................................... 23

MEMÓRIA RAM.......................................................................................................................... 29

MÓDULOS DE MEMÓRIA....................................................................................................... 29

PRINCIPAIS TIPOS DE MEMÓRIA RAM ................................................................................. 32

RDRAM .................................................................................................................................. 32

SDRAM................................................................................................................................... 32

EDO E FPM ............................................................................................................................. 33

MÓDULOS DE 30 VIAS ................................................................................................................ 34

MEMÓRIAS DDR ....................................................................................................................... 35

MEMÓRIAS DDR MAIS VELOZES .................................................................................................. 37

MEMÓRIAS DDR2 ..................................................................................................................... 38

SLOTS DE EXPANSÃO ............................................................................................................. 39

SLOTS PCI E AGP .................................................................................................................... 39

SLOTS PCI EXPRESS................................................................................................................. 41

CHIPSET .................................................................................................................................... 43

CMOS RAM ................................................................................................................................ 82

POST - POWER ON SELF TEST ................................................................................................ 82

FORMAS DE COMUNICAÇÃO ................................................................................................... 83

DRIVER ...................................................................................................................................... 84

BOOT ......................................................................................................................................... 85

CONCEITOS BÁSICOS DE REDE ............................................................................................. 86

CONCEITO DE REDE ............................................................................................................. 86

AMBIENTE AUTÔNOMO ........................................................................................................ 86

UMA REDE SIMPLES ............................................................................................................. 86

REDES LOCAIS (LAN, LOCAL AREA NETWORK) .................................................................. 87

EXPANSÃO DAS REDES ....................................................................................................... 87

POR QUE UTILIZAR UMA REDE? .......................................................................................... 88

VISÃO GERAL DAS REDES ...................................................................................................... 88

SERVIDORES (SERVER) ....................................................................................................... 88

CLIENTES (HOST) ................................................................................................................. 88

MÍDIA ..................................................................................................................................... 88

DADOS COMPARTILHADOS ................................................................................................. 89

IMPRESSORAS E OUTROS PERIFÉRICOS COMPARTILHADOS ......................................... 89

RECURSOS ........................................................................................................................... 89

REDES PONTO A PONTO ......................................................................................................... 89

TAMANHO .............................................................................................................................. 89

CUSTO ................................................................................................................................... 89

SISTEMAS OPERACIONAIS .................................................................................................. 90

IMPLEMENTAÇÃO ................................................................................................................. 90

ONDE A REDE PONTO A PONTO É ADEQUADA ................................................................... 90

CONSIDRAÇÕES SOBRE A REDE PONTO A PONTO ........................................................... 90

REDES BASEADAS EM SERVIDOR.......................................................................................... 92

SERVIDORES ESPECIALIZADOS .......................................................................................... 93

SISTEMA OPERACIONAL REDE BASEADA EM SERVIDOR ................................................. 94

VANTAGENS DA REDE BASEADA EM SERVIDOR................................................................ 94

REDES COMBINADAS .............................................................................................................. 96

PROTOCOLOS........................................................................................................................... 96

CONCEITOS BÁSICOS .......................................................................................................... 96

A ARQUITETURA TCP/IP ....................................................................................................... 96

PROJETANTO A ORGANIZAÇÃO DA REDE ............................................................................ 99

TOPOLOGIAS PADRÃO ....................................................................................................... 100

CONECTANDO COMPONENTES DE REDE ............................................................................ 105

CABO COAXIAL ................................................................................................................... 106

CABO PAR TRANÇADO ....................................................................................................... 108

CABO DE FIBRA ÓPTICA ..................................................................................................... 111

SELECIONANDO O CABO DE REDE ................................................................................... 112

EQUIPAMENTOS DE REDE ..................................................................................................... 112

PLACA DE REDE ...................................................................................................................... 112

REPETIDOR ............................................................................................................................ 113

PONTE (BRIDGE) ................................................................................................................. 114

HUB (CONCENTRADOR) ........................................................................................................... 115

SWITCH (CHAVEADOR) ............................................................................................................ 116

ROTEADOR (ROUTER) ............................................................................................................. 116

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................................... 118

Informática Industrial ____________________________________________________________

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AApprreesseennttaaççããoo

“Muda a forma de trabalhar, agir, sentir, pensar na chamada sociedade do conhecimento. “

Peter Drucker O ingresso na sociedade da informação exige mudanças profundas em todos os perfis profissionais, especialmente naqueles diretamente envolvidos na produção, coleta, disseminação e uso da informação. O SENAI, maior rede privada de educação profissional do país,sabe disso , e ,consciente do seu papel formativo , educa o trabalhador sob a égide do conceito da competência:” formar o profissional com responsabilidade no processo produtivo, com iniciativa na resolução de problemas, com conhecimentos técnicos aprofundados, flexibilidade e criatividade, empreendedorismo e consciência da necessidade de educação continuada.” Vivemos numa sociedade da informação. O conhecimento , na sua área tecnológica, amplia-se e se multiplica a cada dia. Uma constante atualização se faz necessária. Para o SENAI, cuidar do seu acervo bibliográfico, da sua infovia, da conexão de suas escolas à rede mundial de informações – internet- é tão importante quanto zelar pela produção de material didático. Isto porque, nos embates diários,instrutores e alunos , nas diversas oficinas e laboratórios do SENAI, fazem com que as informações, contidas nos materiais didáticos, tomem sentido e se concretizem em múltiplos conhecimentos. O SENAI deseja , por meio dos diversos materiais didáticos, aguçar a sua curiosidade, responder às suas demandas de informações e construir links entre os diversos conhecimentos, tão importantes para sua formação continuada !

Gerência de Educação e Tecnologia


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CCoonncceeiittooss IImmppoorrttaanntteess

Antes de começarmos a estudar os componentes que fazem parte da arquitetura

de microcomputadores, devemos entender o que é informação e como ela é

medida pelo computador.

O que é informação?

Informação é o conjunto de dados que por si só representam uma mensagem. O

computador trata as informações a nível de dados, ou seja, além de tratar a

informação, trata as partes que a compõem.

Como os dados são medidos?

Existe uma relação de unidades de medida para os dados. Não existe, portanto,

uma escala correta, e sim a mais adequada para representar uma quantidade de

informação. Devemos sempre procurar a unidade que facilite ao máximo o

entendimento da grandeza que queremos apresentar. A menor unidade da

informação chamamos de BIT. Essa unidade tem apenas duas variações que

podem ser 0 (zero) e 1 (um). Veja abaixo as relações entre as unidades usadas

no ramo da informática:

1 byte = 8 bits

1 kilobyte = 1024 bytes

1 megabyte = 1024 kilobytes

1 gigabyte = 1024 megabytes

1 terabyte = 1024 gigabytes


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AArrqquuiitteettuurraa ddee uumm MMiiccrrooccoommppuuttaaddoorr

Neste capítulo veremos como se divide a arquitetura do microcomputador e quais

as funções dos componentes que dela fazem parte.

A placa mãe

Na placa mãe ficam localizados o processador, a memória, várias interfaces e

circuitos importantes. Praticamente todo o trabalho do computador é realizado por

esta placa e seus componentes. Portanto usar uma placa mãe de baixa qualidade

(e em conseqüência, de baixa confiabilidade) coloca a perder toda a

confiabilidade e desempenho do computador.

Influência da placa mãe no desempenho do micro

Muitos usuários desejam um computador de alto desempenho. Por isso podem

eventualmente pagar mais caro por um processador mais veloz, escolhendo, por

exemplo, um Pentium 4 de 3,6 GHz, ao invés de um Pentium 4 de 2,8 GHz. O

processador é o maior responsável pelo desempenho de um computador, mas ele

não é o único. Se a placa mãe não tiver também um desempenho adequado, ela

acabará prejudicando a eficiência do próprio processador.

Algumas placas mãe são bem projetadas e deixam o processador trabalhar com a

sua máxima velocidade. Outras placas são mal projetadas e tornam-se instáveis.

Para eliminar a instabilidade, muitos fabricantes fazem pequenas reduções nas

velocidades de acesso entre o processador, as memórias e outros componentes.

Como resultado, o desempenho fica prejudicado. Comparando vários modelos de

placas similares, porém de fabricantes diferentes, todas utilizando processadores

iguais, podemos encontrar diferenças de desempenho de até 20%. Não pense,

portanto, que as placas mãe são todas iguais, que basta escolher o processador e

pronto. É preciso procurar uma boa placa, confiável e rápida.


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Microprocessadores

O que é um microprocessador?

O microprocessador é um dispositivo lógico programável em um único chip

de silício, concebido sob a tecnologia VLSI (circuito integrado em alta escala). Ele

age sob o controle de um programa armazenado em memória, executando

operações aritméticas, lógica booleana, tomada de decisão, além de entrada e

saída, permitindo a comunicação com outros dispositivos periféricos.

Divisões do Microprocessador

Costuma-se dizer que o microprocessador (ou processador) é o cérebro do

computador, pela sua responsabilidade de execução das tarefas. É um

componente indispensável para o funcionamento do computador, mas tendo só

esse componente o microcomputador não funcionará.

Veremos ao longo do nosso estudo que o funcionamento do microcomputador

depende do funcionamento de um conjunto de componentes corretamente

configurados. Sobre o microprocessador, podemos dividi-lo em três para sua

compreensão:

Unidade de Controle: analisa cada instrução de um programa, controla as

informações na memória principal, ativa a seção aritmética e lógica, ativa os

canais de entrada ou saída, selecionando os dados a serem transferidos e o

dispositivo que será empregado na transferência.

Unidade Lógica e Aritmética: só se comunica com a unidade de controle,

serve para realizar os cálculos de tipo aritmético (soma, subtração,

multiplicação, divisão, radiciação, etc.) e tipo lógico (comparações).

Decodificador de Instruções: só se comunica com a unidade de controle,

serve para realizar os cálculos de tipo aritmético (soma, subtração,

multiplicação, divisão, radiciação, etc.) e tipo lógico (comparações).


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UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO

A Unidade Central de Processamento (UCP) é responsável pelo

processamento e execução dos programas armazenados na Memória

Principal (MP). Divide-se em duas partes, Unidade Lógica e Aritmética

(ULA) e Unidade de Controle (UC), cujas funções são:

ULA: responsável pela realização das operações lógicas e aritméticas,

UC: enviar sinais de controle para toda a máquina, de forma que todos os

circuitos e dispositivos funcionem de forma sincronizada.

Exemplos de processadores e suas características

A tabela abaixo mostra alguns modelos de processadores. Note que cada

fabricante oferece uma grande variedade de modelos, com clocks internos

diversos. São também oferecidas algumas opções de FSB e de cache L2.


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IMPORTANTE: O valor do clock externo influenciará na escolha da placa mãe.

Uma placa para cada processador

À primeira vista as placas mãe são bastante parecidas, mas existem muitas

diferenças. É preciso levar em conta que cada tipo de processador exige um tipo

de placa. Hoje existem diversas categorias de processadores, e cada um deles

requer suas próprias placas mãe. Em toda placa mãe, o processador fica

encaixado em um conector chamado soquete. Cada processador requer um

soquete apropriado. Como uma placa mãe tem apenas um soquete, o resultado é

que cada tipo de processador requer uma categoria de placa mãe. Como

mostraremos a seguir, todos os tipos de soquete possuem uma alavanca lateral

para instalar / desinstalar o processador. Para instalar ou retirar o processador,

temos que levantar a alavanca. Depois de colocado o processador no soquete,

devemos abaixar a alavanca, travando-a.

Placas para processadores Intel

A Intel é a maior fabricante mundial de processadores, seguida pela AMD.

Podemos citar alguns lançamentos dos últimos anos: Pentium III (1998), Pentium

4 (2000), Pentium D (2005), Core 2 Duo e Core 2 Quad (2006). Comecemos

abordando o Pentium 4, por ser o mais popular, e depois mostraremos mais

detalhes sobre os modelos mais novos, e também sobre alguns modelos antigos.

Na ocasião do seu lançamento, o Pentium 4 utilizava um soquete provisório

chamado Socket 423. Depois de alguns meses passou a utilizar um outro formato,

o Socket 478, que vigorou a partir de 2001. O Socket 478 foi o mais comum para

o Pentium 4, mas a partir de 2004 este processador passou a ser fabricado com

outro formato, requerendo um novo soquete, chamado Socket LGA 775. Todos os

modelos mais novos de Pentium 4 usam este novo soquete. Como o Socket 423

é o mais antigo e foi pouco usado, abordaremos a seguir apenas o Socket 478 e o

Socket 775, por serem os mais comuns.


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a) Placas com Soquete 478

Permitem a instalação de processadores Pentium 4 e também do Celeron

derivado do Pentium 4 que tenham 478 pinos. Observe na figura 1 a pequena

alavanca localizada na parte lateral do soquete.

Figura 1

Socket 478.

Figura 2

Processador Pentium 4 com

encapsulamento PGA 478 (parte

inferior).

b) Placas com soquete 775

Este é o mais recente formato do Pentium 4 (figura 3) foi lançado em meados de

2004. Durante algum tempo o formato antigo (Socket 478) continuou sendo o

mais comum, mas aos poucos o novo formato passou a prevalecer. Ainda no

início de 2007 era possível encontrar no mercado, muitos modelos de Pentium 4 e

Celeron com Socket 478, mas os modelos com Socket 775 já são maioria.

OBS: Os novos processadores Intel Core 2 Duo e Intel Core 2 Quad também

usam o Socket 775, mas é preciso escolher uma placa mãe que seja compatível

com esses processadores. Nem toda placa mãe com Socket 775 suporta o Core 2

Duo ou o Core 2 Quad, mesmo usando o soquete correto.


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Figura 3

Pentium 4 com formato LGA 775.

Figura 4

Soquete LGA 775.

Placas para processadores AMD

Fizeram muito sucesso entre 2000 e 2004 os processadores AMD Athlon, Duron e

Athlon XP. Seu soquete é chamado Socket 462 ou Socket A. Essses

processadores foram descontinuados em meados de 2005, mas como foram

muito vendidos, encontramos muitos micros em funcionamento equipados com

tais processadores.

Já em 2003 a AMD lançou novos soquetes para sua nova geração de

processadores. O Socket 754, que suporta processadores Athlon 64 e Sempron,

o Socket 939, que suporta também modelos de Athlon 64 e do Athlon 64 FX (uma

versão de maior desempenho do Athlon 64), e mais recentemente o Athlon 64 X2,

que é um processador dual (dois processadores dentro de um único chip). Em

2006 foi lançado o Socket AM2, que tem 940 pinos, e é usado pelas versões mais

novas do Athlon 64, Athlon 64 FX e Athlon 64 X2. É uma verdadeira confusão de

soquetes, vamos apresentá-los com detalhes a seguir.

a) Placas com Soquete A

O Soquete A, também chamado de Soquete 462, destina-se à instalação de

processadores Athlon, Duron, Athlon XP e Sempron (os primeiros modelos de

Sempron usavam o Socket A, os atuais usam o Socket 754 ou o Socket AM2).

Placas com o Socket A foram bastante utilizadas entre 2001 e 2004. Observe na

parte esquerda do soquete da figura 5, a sua alavanca lateral.


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Figura 5

Socket A.

Figura 6

Processador Athlon XP para Socket A.

b) Placas para Socket 754

Modelos mais simples do processador AMD Athlon 64 e do Sempron usam o

chamado Socket 754. Soquetes novos serão bem parecidos com os atuais,

sempre terão uma alavanca lateral que deve ser levantada para permitir a

instalação ou a retirada do processador.

Figura 7

Processador Sempron para Socket

754.

Figura 8

Socket 754, usado pelo

processador AMD Athlon 64

e Sempron.


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c) Placas para Socket 939

Este é o soquete usado por muitos modelos de Athlon 64. Um grande diferencial

deste tipo de soquete é que seus processadores operam com memórias DDR

com 128 bits, enquanto a maioria dos processadores usa memória DDR de 64

bits. Mais adiante nesse capítulo apresentaremos as memórias DDR.

Figura 9

Processador Athlon 64 para Socket 939.

Figura 10

Socket 939.

d) Placas para Socket AM2

No início de 2006 a AMD lançou um novo soquete para seus processadores

Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2 e Sempron. É o Socket AM2, que tem 940

pinos e suporta memórias DDR2. Novas versões desses processadores

passaram a ser produzidas para este novo tipo de soquete, apesar dos

tradicionais soquetes 754 e 939 terem continuado sendo populares.


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Figura 11

Processador Athlon 64 X2 para

Socket AM2.

Figura 12

Socket AM2.

Resumo de processadores e soquetes

Apresentamos até o momento apenas os soquetes mais comuns, para os

processadores produzidos entre os anos de 2001 e 2007. Certamente novos

soquetes chegarão ao mercado, e você não terá dificuldades em montar

futuramente, computadores que usam esses soquetes. Mais adiante nesse

capítulo mostraremos também alguns soquetes mais antigos, usados com

processadores que dominaram o mercado nos anos 90, como o Pentium, Pentium

II, Pentium III e AMD K6-2. A tabela apresentada a seguir resume os soquetes e

processadores apresentados até agora.

Soquete Processadores

Socket 478 Pentium 4, Celeron, Celeron-D

Socket 775 Pentium 4, Celeron, Celeron-D, Pentium D, Pentium EE, Core 2 Duo,

Quad Core.

Socket A Athlon, Duron, Athlon XP, Sempron

Socket 754 Athlon 64, Sempron

Socket 939 Athlon 64, Athlon 64FX, Athlon 64 X2

Socket AM2 Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Sempron


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Placas para processadores antigos

Se você não vai montar um PC novo, e sim dar manutenção em PCs

antigos, precisa conhecer também os soquetes e demais conectores

para processadores que já saíram de linha.

Socket 423 – Era usado nas primeiras versões do Pentium 4. Poucos meses

depois do lançamento do Pentium 4, a Intel lançou o Socket 478. Durante mais

alguns meses, ambos os tipos de Pentium 4 foram fabricados. O último Pentium 4

produzido para Socket 423 foi o de 2 GHz, a partir daí o padrão passou a ser o

Socket 478.

Figura 13

Processador Pentium 4 para Socket

423.

Figura 14

Soquete de 423 pinos, usado

nos primeiros modelos do

Pentium 4.

Slot 1 – Foi lançado em 1997, usado inicialmente para os processadores Pentium

II. Foi também usado nas primeiras versões do Celeron e do Pentium III.

Podemos encontrá-lo em placas mãe para esses processadores, fabricadas entre

1997 e 2000.


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Figura 15

Processador Pentium II para Slot

1.

Figura 16

Slot 1, usado com

processadores Pentium II e

primeiras versões do Celeron e

do Pentium III.

Slot A – Assim como as primeiras versões do Pentium III usavam um slot ao

invés de um soquete, os primeiros processadores Athlon também seguiam esta

linha. Usavam um slot muito parecido com o Slot 1, chamado Slot A. Na verdade

o Slot A tinha o mesmo formato do Slot 1, apenas era instalado de forma invertida

na placa mãe, e desta forma, seu chanfro ficava na posição oposta. Isto impedia a

instalação de processadores Athlon em placas para Pentium II/III, e vice-versa. E

atenção, se encaixarmos o processador errado de forma invertida, não

funcionará, e sim, queimará.

Figura 17

Processador Athlon para Slot A.

Figura 18

Slot A, usado nas primeiras

versões do processador Athlon.

Socket 370 – Entre 1999 e 2000, a Intel passou a utilizar novamente o formato de

soquete para seus processadores. Fez isso inicialmente com o Celeron, depois

com o Pentium III. Surgiu então o Socket 370, eletricamente similar ao Slot 1,

porém mecanicamente diferente. Este soquete foi usado a partir de então nas


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placas mãe para Celeron e Pentium III, até cessar a produção desses

processadores, em 2002.

Figura 19

Processador Pentium III para Socket

370.

Figura 20

Socket 370, usado nas

versões mais recentes do

Pentium III e do Celeron

derivado do Pentium III.

Socket 7 e Super 7 – O Socket 7 era usado no processador Pentium (1995-

1998). Naquela época, outros fabricantes faziam processadores com pinagem

(disposição dos pinos do chip) compatível com a do Pentium, e portanto uma

única placa mãe suportava processadores de fabricantes diferentes. O Socket 7

foi descontinuado pela Intel após o lançamento do Pentium II (1997). A AMD e

outros fabricantes continuaram produzindo chips para o Socket 7 durante mais

dois anos. Desenvolveram um tipo especial de Socket 7, com velocidade 50%

maior (100 MHz, ao invés de 66 MHz). Era chamado de Super 7. Este soquete

era comum nas placas mãe de baixo custo produzidas entre 1998 e 2000. Quase

sempre eram equipadas com o processador AMD K6-2.


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Figura 21

Processador AMD K6-2, para

Socket 7.

Figura 22

Socket Super 7, usado com os

processadores K6-2 e

similares.

Soquetes de processadores mais antigos – Processadores 286, 386 e 486

também usavam seus próprios soquetes, muito parecidos com os descritos aqui,

porém com um número menor de pinos. Processadores 486 e anteriores estão

fora do escopo deste livro, mas você encontrará informações a respeito na área

de artigos de www.laercio.com.br, caso precise lidar com PCs muito antigos.

CClloocckk iinntteerrnnoo,, cclloocckk eexxtteerrnnoo ee ccaacchhee

Todo processador acessa a memória continuamente. Na memória existem dados

a serem manipulados e programas a serem executados. A execução é feita no

NÚCLEO. O núcleo é muito mais rápido que a memória, por isso existe dentro do

processador, duas áreas de memória rápidas que ajudam a acelerar o acesso. A

CACHE L2 acelera os acessos à memória, e a CACHE L1, por sua vez, acelera

os acessos à CACHE L2 (figura 23).


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Figura 23

Estrutura simplificada de um processador.

Clock interno

É a velocidade do núcleo do processador. Por exemplo, um processador de 3

GHz tem seu núcleo executando 3 bilhões de operações por segundo. Outros

exemplos:

Pentium 4 de 3,4 GHz

Athlon 64 X2 de 2,4 GHz

Pentium III de 800 MHz, etc...

Caches L1 e L2

A CACHE L1 é importante, mas o usuário normalmente não tem escolha sobre

sua velocidade e quantidade. Por exemplo, processadores Athlon possuem cache

L1 com 128 kB. Já a CACHE L2 é normalmente oferecida em várias quantidades,

dependendo do processador. Existem processadores com 64 kB, 128 kB, 256 kB,

512 kB, 1024 kB e 2048 kB de cache L2.

Clock externo e FSB

Processadores velozes devem acessar a memória de forma também mais veloz.

Ainda assim, o CLOCK EXTERNO (velocidade do FSB) é sempre inferior ao

CLOCK INTERNO. Exemplos:

Pentium 4 de 3,2 GHz, com FSB de 800 MHz.

Athlon XP 2400+, com FSB de 266 MHz.


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Pentium III de 800 MHz, com FSB de 133 MHz.

K6-2/500, com FSB de 100 MHz.

FSB significa Front Side Bus. Também é chamado de System BUS. O clock

externo nada mais é que a velocidade do FSB.

PPllaaccaass mmããee AATT ee AATTXX

Durante os anos 80 e até a metade dos anos 90, todas as placas mãe obedeciam

ao chamado “padrão AT”. A partir de então entraram no mercado as placas

“padrão ATX”, que são as mais comuns hoje em dia. As placas padrão ATX

possuem diversas vantagens:

Os conectores ficam na parte traseira, fixos na placa, reduzindo o

uso de cabos internos.

O processador fica sempre próximo à entrada de ventilação da fonte

de alimentação, contribuindo para um resfriamento mais eficiente.

Os conectores das unidades de disco ficam sempre na parte frontal,

mais próximos dessas unidades.

Acesso mais fácil aos soquetes das memórias, facilitando as

expansões.

Fonte de alimentação com funções especiais de gerenciamento de

energia.

O interior de um computador que usa uma placa mãe ATX é mais organizado,

sem aquele “emaranhado” de cabos que existia nos PCs que usavam placas mãe

padrão AT. O resfriamento desses gabinetes é mais eficiente e é mais difícil

ocorrerem transtornos mecânicos na montagem.


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Figura 24

Placas mãe AT e ATX.

Além dessas diferenças técnicas, existem também diferenças nas medidas. As

placas padrão AT possuem em geral 21 cm de largura. As do padrão ATX são

mais largas, como mostra a figura 24. Não são mais fabricadas placas mãe no

padrão AT, somente no ATX. É preciso também comprar um gabinete e uma fonte

de alimentação padrão ATX.

É fácil reconhecer à primeira vista uma placa mãe ATX, mesmo que esteja dentro

do gabinete. Basta checar a parte traseira do computador. Uma placa mãe ATX

possui, na sua parte traseira, um bloco com vários conectores alinhados, como

mostra a figura 25. As placas AT possuem na sua parte traseira, apenas um

conector para a ligação do teclado.

Figura 25

Conectores na parte traseira de uma placa

mãe ATX.

Placas mãe BTX

Estão lentamente chegando ao mercado as placas mãe padrão BTX, que irão

substituir dentro de alguns anos, as placas mãe ATX. Se você comprar ou montar

um micro hoje, não se preocupe. A transição de AT para ATX durou cerca de 5

anos. As placas ATX provavelmente continuarão sendo produzidas por mais

alguns anos. O padrão BTX reagrupa os componentes da placa mãe para permitir

melhor dissipação de calor dos componentes mais quentes. Por exemplo, o


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processador é localizado o mais próximo possível da entrada de ar na parte

frontal do gabinete, e é o primeiro a receber o ar frio, o que evita o seu

aquecimento.

Figura 26

Placa mãe padrão BTX.

O processador e o seu soquete

Já mostramos os soquetes usados pelos principais processadores. Em qualquer

placa mãe padrão ATX, não importa o processador suportado, o soquete fica

sempre na parte direita da placa, como vemos na parte direita da figura 24.

É preciso saber instalar o processador no seu soquete. Não importa se a placa

tem Socket 478 (Pentium 4), ou Socket A (Athlon XP) ou qualquer outro tipo de

soquete. Todos esses soquetes são também chamados de “Socket ZIF” (Zero

Insertion Force, ou força de inserção zero). Esses soquetes possuem uma

alavanca lateral que deve ser levantada para que o processador seja instalado.

Colocamos então o processador no seu soquete, cuidadosamente, como mostra a

figura 27. O processador só encaixa em uma posição, graças à disposição dos

seus pinos e dos encaixes do seu soquete. Deve encaixar perfeitamente, sem que

precisemos fazer força. O soquete só firmará o processador depois que

baixarmos a alavanca lateral.


____________________________________________________________ Nível Técnico 25/118

Figura 27

Levantando a alavanca para instalar o

processador.

Uma vez que o processador esteja alojado no seu soquete, podemos baixar a

alavanca lateral, como mostra a figura 29.

Figura 28

Colocando o processador no

seu soquete.

Figura 29

Abaixando a alavanca lateral do

soquete para travar o

processador.

Para instalar corretamente um processador no seu soquete, precisamos também

prestar atenção na sua orientação correta. Os soquetes dos processadores

normalmente possuem um ou dois cantos que são diferentes dos demais.

Observe na figura 30 a parte inferior do processador Pentium 4 e o Socket 478.

Um canto do soquete tem dois furos a menos, e um canto do processador tem

duas “perninhas” a menos. Esses cantos devem coincidir para que o encaixe seja

possível.


____________________________________________________________ Nível Técnico 26/118

Figura 30

Orientação correta do Pentium 4 no

Socket 478 (setas pretas).

O mesmo ocorre com o Athlon XP, Sempron e outros processadores que usam o

Socket A. Seu soquete tem dois cantos que são diferentes dos outros dois,

possuem um furo a menos. O processador tem dois cantos com uma “perninha” a

menos. Os dois cantos diferentes do processador devem coincidir com os dois

cantos diferentes do soquete (figura 31).

Figura 31

Orientação correta do Athlon XP no

seu soquete.

Instalação do cooler no Athlon XP (Socket A)

Mostraremos agora o exemplo da instalação de um cooler em um processador

que usa o Socket A (Athlon XP, Athlon, Duron e as primeiras versões do

Sempron). No capítulo 7 mostraremos a instalação de coolers em outros tipos de

processadores.

OBS: O método de instalação de cooler no Pentium III é similar ao dos

processadores que usam o Socket A.

O cooler é necessário para refrigerar o processador. Nunca devemos ligar um

computador sem o cooler instalado. Os coolers possuem um conector que deve

ser ligado na placa mãe, normalmente em um conector chamado CPU_FAN,

CFAN ou similar. Este conector em geral possui três fios, sendo dois para


____________________________________________________________ Nível Técnico 27/118

fornecimento de corrente, e um para medição da velocidade de rotação do

ventilador. Desta forma a placa mãe “sabe” se o ventilador do cooler está girando

ou não, e pode tomar providências em caso de defeito neste ventilador. Pode por

exemplo provocar um desligamento automático ou a redução da velocidade do

processador, evitando que fique superaquecido, o que certamente iria danificá-lo.

Figura 32

Todo cooler, depois de instalado, deve ser

conectado em um ponto da placa mãe normalmente

indicado como CPU_FAN ou CFAN.

Para instalar um cooler em um processador para Socket A, devemos tomar

cuidado com a sua orientação correta. O soquete A tem um dos seus lados

diferente dos outros três. O seu cooler também. O lado diferente do cooler deve

corresponder ao lado diferente do soquete, como mostra a figura 33. Não

esqueça também de retirar a etiqueta de papel que protege o material térmico

(elastômero) existente no cooler.

Figura 33

Orientação correta do cooler no soquete do

Athlon XP (setas ).

IMPORTANTE: Instale o cooler no processador com a placa mãe fora do gabinete. Instalar o cooler com a placa mãe instalada no gabinete é mais

difícil e mais perigoso, requer muita prática.

O cooler do Athlon XP (e de outros processadores que usam soquetes parecidos)

possui uma alça metálica que faz a fixação do cooler no soquete. Inicialmente

colocamos o cooler sobre o processador e fixamos uma das partes da alça

metálica sobre o soquete, como mostra a figura 34.


____________________________________________________________ Nível Técnico 28/118

Figura 34

A alça metálica do cooler deve ser

fixada em uma das partes laterais do

soquete.

Figura 35

Fixando a alça metálica

sobre o soquete, com o

auxílio de uma chave de

fenda.

A outra extremidade da alça metálica tem normalmente um apoio para uma chave

de fenda. Usamos uma chave de fenda para baixar a alça metálica

cuidadosamente, fixando-a no soquete (figura 35). Tome muito cuidado, esta

operação é muito crítica. Se a chave de fenda escorregar, poderá bater na placa

mãe e danificá-la. Como medida de segurança, é bom forrar a parte lateral do

soquete com um pedaço de papelão. Assim se a chave de fenda escorregar,

baterá no papelão, e a placa mãe estará protegida.

Depois de instalar o cooler, ligue-o no conector CPU_FAN da placa mãe, como

mostramos na figura 32. O nome deste conector pode variar de uma placa para

outra, pode ser CFAN, PFAN ou algo mais enigmático como FAN2, por exemplo.

Em caso de dúvida, consulte o manual da placa mãe para checar qual é o

conector que deve ser usado. Tome cuidado, pois se ligarmos o cooler no

conector errado, a placa mãe “pensará” que o cooler está danificado, pois não

perceberá a sua rotação. Muitas vezes isto provocará o desligamento automático

do computador. Verifique então no manual da placa, qual é o conector correto

para ligar o cooler do processador.

Podemos encontrar coolers para Socket A com sistemas de fixação um pouco

diferentes do mostrado aqui. O importante é lembrar que o cooler tem uma


____________________________________________________________ Nível Técnico 29/118

posição correta para ser instalado. Se for instalado de forma invertida, poderá

danificar o processador.

MMEEMMÓÓRRIIAA RRAAMM

MÓDULOS DE MEMÓRIA

As placas mãe possuem soquetes, sempre próximos do processador, que servem

para a instalação de módulos de memória. Observe na figura 36 que esses

soquetes possuem duas alças laterais. Devemos puxar essas alças para que o

módulo de memória possa ser encaixado.

Figura 36

Soquetes das memórias.

Observe na figura 37 que o soquete das memórias possui saliências chamadas

chanfros. Os módulos de memória possuem cortes (também são chamados de

chanfros) que se alinham com as saliências existentes no soquete. Os chanfros

servem para garantir que o módulo só poderá ser encaixado na posição correta.

Também serve para distinguir entre tipos diferentes de memória. Por exemplo,

módulos SDRAM não podem ser instalados em um soquete para módulos DDR.


____________________________________________________________ Nível Técnico 30/118

Figura 37

Soquetes e módulos de memória

possuem chanfros (saliências e

cortes) que devem coincidir para

permitir o encaixe na posição correta.

Para instalar um módulo de memória fazemos o seguinte:

1) Abrir as alças laterais do soquete (figura 36)

2) Colocar o módulo cuidadosamente sobre o soquete. Alinhe os chanfros do

soquete com os chanfros do módulo (figura 38).

Figura 38

Posicionando o módulo de memória.

Figura 39

Travando o módulo de memória.

3) Forçar o módulo para baixo, encaixando-o no soquete. As alças laterais

travarão o módulo automaticamente. Verifique se o módulo ficou bem encaixado,

e se as alças laterais ficaram bem travadas (figura 39).

Para retirar o módulo do soquete, basta puxar suas alças laterais. As alças forçam

o módulo para cima, removendo-o (figura 40).


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Figura 40

Retirando um módulo de memória.

Escolhendo o soquete correto

Uma dúvida comum é: “se a placa mãe tem 3 soquetes de memória e queremos

instalar apenas um módulo, qual soquete deve ser usado?”. A maioria das placas

mãe permitem que qualquer soquete seja usado, em qualquer ordem, mas como

regra geral para não termos problemas, é recomendável sempre começar pelo

SOQUETE 1. Temos que checar nas indicações impressas na própria placa mãe

(serigrafia), qual é a numeração dos soquetes. Na figura 41 vemos que os

soquetes estão indicados como DIMM1, DIMM2 e DIMM3. Devemos então

começar pelo DIMM1. Se não conseguirmos ver as indicações na serigrafia,

devemos consultar o manual da placa mãe.

Figura 41

Indicação da numeração dos soquetes. Em

caso de dúvida podemos consultar o diagrama

existente no manual da placa mãe.

Memórias antigas

Se você não vai simplesmente montar seu próprio PC, mas dar

manutenção em PCs já existentes e não necessariamente novos,

precisa conhecer os outros tipos de memória utilizados nos últimos

anos.


____________________________________________________________ Nível Técnico 32/118

PRINCIPAIS TIPOS DE MEMÓRIA RAM

RDRAM

A RDRAM, ou Rambus DRAM, foi utilizada nas primeiras placas mãe para

Pentium 4. Era a única memória suficientemente veloz a ponto de acompanhar a

velocidade do Pentium 4. Essas memórias trabalhavam com 400 MHz (400

milhões de acessos por segundo), da mesma forma como o Pentium 4. As

memórias então existentes eram as do tipo SDRAM, que chegavam a apenas 133

MHz, e eram usadas em placas com o processador Pentium III e outros da época

(1997-2001). A RDRAM caiu em desuso por ser muito cara, e foi substituída pelas

memórias DDR, que também são bastante rápidas. Se você lidar com uma placa

mãe para Pentium 4 produzida entre 2000 e 2001, provavelmente encontrará

memórias RDRAM.

Figura 42

Módulo de memória RDRAM.

A figura 42 mostra um módulo de memória RDRAM, chamado RIMM/184

(Rambus In-line Memory Module). Normalmente o módulo RIMM é coberto por

uma chapa metálica que ajuda a dissipar o calor gerado pelos chips.

SDRAM

A SDRAM (Synchronous DRAM) foi muito utilizada entre 1997 e 2002, em placas

mãe para processadores Pentium, Pentium MMX, Pentium II, Pentium III, Celeron,

K6-2 e similares. Também foi usada nas primeiras placas para processadores

Athlon e Duron. As placas mãe para Pentium 4 também chegaram a utilizar entre

2001 e 2002, memórias SDRAM.


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Figura 43

Módulo de memória SDRAM.

Os módulos de memória SDRAM usam um encapsulamento (formato) chamado

DIMM/168 (Dual In-line Memory Module), com 168 vias. No comércio são

chamados simplesmente de “memória DIMM”. Isto é uma imprecisão, pois as

memórias DDR também usam um encapsulamento chamado DIMM, que no caso

é o DIMM/184.

Memórias SDRAM têm instalação e configuração muito parecida com as

memórias DDR. A diferença física está nos chanfros do seu módulo, que

impedem a sua instalação no soquete errado. Não é possível, por exemplo,

instalar um módulo SDRAM em um soquete para DDR, e vice-versa. A velocidade

da SDRAM também é mais baixa. Enquanto as memórias DDR operam com 200,

266, 333 e 400 MHz e valores superiores, as memórias SDRAM operam com 66,

100 e 133 MHz. A tabela abaixo resume as características das memórias

SDRAM.

Tipo Padrão Clock Formato Taxa de

transferência

SDRAM PC66 66 MHz DIMM/168 533 Mbytes/s



EDO e FPM

Essas memórias foram usadas entre 1994 e 1997, em placas mãe equipadas com

processadores 386, 486 e nas primeiras placas para o processador Pentium.

Memórias EDO (Extended Data Out) e FPM (Fast Page Mode) eram produzidas

em módulos chamados SIMM/72 (Single In-line Memory Module). Ao contrário

dos módulos DIMM/168, DIMM/184 e RIMM/184, que operam com 64 bits (o

mesmo número de bits exigidos pelos processadores Pentium e superiores), os

módulos SIMM/72 operavam com apenas 32 bits (o mesmo número de bits


____________________________________________________________ Nível Técnico 34/118

exigidos pelos processadores 386 e 486). Por isso, ao serem usados em placas

mãe para processadores Pentium, eram instalados aos pares. Um banco com

dois módulos iguais formava os 64 bits exigidos pelo processador Pentium. Por

exemplo, dois módulos EDO ou FPM com 16 MB resultavam em uma memória

total de 32 MB.

Figura 44

Módulo SIMM/72.

Módulos de 30 vias

Na era dos processadores 286 e 386, eram comuns os módulos SIPP e SIMM de

30 vias (figura 45). Surgiram no final dos anos 80. Inicialmente tinham “perninhas”

para encaixe no seu soquete, por isso ficou popularizado no Brasil o termo “pente

de memória”. Pouco tempo depois foi criado um novo tipo de soquete que

dispensava o uso das perninhas, tornando a fabricação do módulo mais simples.

Eram os módulos SIMM de 30 vias, comuns entre 1990 e 1994.

Figura 45

Módulos de 30 vias.

Módulos SIPP/30 e SIMM/30 operavam com apenas 8 bits. Precisavam ser

usados aos pares para formar os 16 bits exigidos pelos processadores 286 e

386SX, ou de 4 em 4 para formar os 32 bits exigidos pelos processadores 386DX,

486, 586 e similares.


____________________________________________________________ Nível Técnico 35/118

Memórias DDR

A velocidade de uma memória é dada pelo número de acessos (leituras ou

escritas) realizados por segundo. No caso das memórias DDR, existem modelos

chamados DDR200, DDR266, DDR333 e DDR400. Uma memória DDR400, por

exemplo, realiza 400 milhões de acessos por segundo.

Figura 46

Um módulo de memória DDR.

Os módulos de memória DDR possuem 64 bits, ou seja, 8 bytes. Uma memória

DDR400, por exemplo, faz em um segundo, 400 milhões de transferências, cada

uma delas com 8 bytes. Portanto transfere 400.000.000x8 bytes, ou seja, 3200

MB/s. Por isso também chamamos os módulos DDR400 de PC3200. Os tipos de

memória DDR são portanto os seguintes:

DDR200 = PC1600

DDR266 = PC2100

DDR333 = PC2700

DDR400 = PC3200

O módulo utilizado pelas memórias DDR é chamado DIMM/184. DIMM significa

“dual inline memory module”. Possui 184 contatos, mas este não é o único

módulo DIMM existente. As memórias SDRAM, por exemplo, muito comuns entre

1997 e 2001, usadas em PCs com processadores Pentium II, Pentium III e

contemporâneos, são fabricadas em módulos chamados DIMM/168 (figura 47).

Figura 47

Módulos de memória:

SDRAM (DIMM/168)

DDR (DIMM/184).


____________________________________________________________ Nível Técnico 36/118

Note como são diferentes os módulos DIMM/168 e DIMM/184 (SDRAM e DDR).

Os formatos diferentes impedem que um módulo DDR seja usado em um soquete

para módulo SDRAM, e vice-versa.

No comércio as memórias SDRAM são conhecidas como “memória DIMM”, e as

memórias DDR são conhecidas pelo nome correto, DDR. Isso é uma

inconsistência, pois as memórias DDR também usam um módulo DIMM, apenas

com um número de contatos maior, 184 ao invés de 168. É importante conhecer

os nomes errados, pois eles são usados no comércio e nas propagandas. Mas é

importante também conhecer os nomes corretos, usados nos manuais dos

produtos e nos sites dos fabricantes.

Outra questão que gera confusão é a da velocidade das memórias DDR. Uma

memória DDR400, por exemplo, não opera na verdade com 400 MHz, e sim, com

200 MHz. Ocorre que ao contrário das memórias mais antigas, as memórias DDR

fazem dois acessos de cada vez. Por isso uma memória DDR400, mesmo

operando a 200 MHz, é indicada como tendo “400 MHz”. O mesmo ocorre para os

outros tipos de DDR. É importante conhecer o clock real das memórias, pois este

é o valor que deve ser configurado na placa mãe, através de jumpers ou do

CMOS Setup. Por exemplo, uma memória DDR333 deve ser configurada como

166 MHz.

Tipo de memória

Clock

DDR200 100 MHz

DDR266 133 MHz

DDR333 166 MHz

DDR400 200 MHz


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Memórias DDR mais velozes

Muitos fabricantes produzem memórias DDR superiores à DDR400. Em geral são

caras e destinadas a computadores nos quais é feito overclock*. Podemos citar

alguns exemplos:

DDR433 ou PC3500

DDR466 ou PC3700

DDR500 ou PC4000

DDR533 ou PC4200

DDR550 ou PC4400

(*) Overclock: Uma espécie de “envenenamento” do computador, fazendo com

que o processador e memória operem com velocidades e tensões acima das

especificadas pelos fabricantes. Por exemplo, colocar um Pentium 4 de 2,4 GHz

operando a 2,8 GHz. O overclock nem sempre funciona, pode deixar o

computador instável, reduzindo a sua confiabilidade, e até mesmo resultar na

queima do processador.

Uma memória DDR é capaz de operar com velocidade menor que a sua própria

velocidade. Por exemplo:

Memórias DDR266 podem operar como DDR200

Memórias DDR333 podem operar como DDR266 ou DDR200

Memórias DDR400 podem operar como DDR333, DDR266 ou

DDR200

Esta característica é importante porque ao criarem memórias mais velozes, os

fabricantes muitas vezes param de fabricar os modelos mais antigos. Se você

tem, por exemplo, uma placa mãe que exige memórias DDR266, e se não estiver

encontrando à venda memórias DDR266, poderá instalar memórias DDR333 ou

DDR400. Em casos como esse, as memórias normalmente irão operar com a

velocidade mais baixa. Por exemplo, memórias DDR400 irão operar como sendo

DDR266.


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OBS: Pode ser necessário reduzir manualmente a velocidade das memórias,

usando o comando Advanced Chipset Configuration, no CMOS Setup.

Memórias DDR2

Esta é a nova geração de memórias que está substituindo a DDR. Memórias

DDR2 foram lançadas em 2004 e tornaram-se populares a partir de 2006. Foram

lançadas inicialmente na versão DDR2/400 (ou PC2-3200). Depois surgiram

modelos /533, /667 e /800.

Figura 48

Módulos DDR e DDR2.

Memórias DDR2 usam módulos DIMM/240. A figura 48 compara um módulo

DIMM/184 (DDR) com um módulo DIMM/240 (DDR2). Existe uma pequena

diferença no posicionamento do chanfro que encaixa no soquete, impedindo que

módulos DDR2 sejam encaixados em soquetes para DDR, e vice-versa. Note

ainda que o módulo de DDR2 tem mais pinos (240) que o do módulo DDR.

Os tipos de DDR2 atuais são:

DDR2/400 ou PC2-3200

DDR2/533 ou PC2/4200

DDR2/667 ou PC2/5400

DDR2/800 ou PC2/6400


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OBS: As placas mãe para processadores Intel Pentium 4, Core 2 Duo e Core 2

Quad, equipados com chipsets i915, i925, i945, i955, i965, i975 e superiores, bem

como as placas para processadores Athlon 64 e Sempron com Socket AM2,

operam com memórias DDR2.

SSLLOOTTSS DDEE EEXXPPAANNSSÃÃOO

Slots PCI e AGP

Sobre a placa mãe, fazemos o encaixe das placas de expansão. São placas de

vídeo, placas de som, placas de modem, placas de interface de rede, placas de

captura de vídeo e várias outras menos comuns. Nem sempre um PC tem todas

essas placas. Em geral os PCs mais simples usam menos placas de expansão,

enquanto os mais sofisticados usam mais. As placas de expansão ficam

encaixadas em conectores chamados de “slots”.

Figura 49

Slots de uma placa mãe.

Os dois principais tipos de slot são PCI e AGP, mas existem outros padrões. Os

slots PCI são os encontrados em maior quantidade. A maioria das atuais placas

de expansão utiliza este padrão. Normalmente as placas mãe possuem de 2 a 6

slots PCI. O outro tipo de slot encontrado nas placas mãe modernas é o AGP.

Este slot é muito parecido com o PCI, mas opera com velocidade bem mais

elevada. É usado para a instalação de uma placa de vídeo 3D padrão AGP de

alto desempenho. Um slot PCI transfere dados com a velocidade de 133 MB/s.


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Um slot AGP transfere dados a 266 MB/s, 533 MB/s, 1066 MB/s ou 2133 MB/s,

dependendo da versão (1x, 2x, 4x, 8x).

Nas placas mãe antigas encontrávamos os slots ISA. Este tipo de slot foi usado

nos PCs desde o início dos anos 80. São obsoletos, mas por questões de

compatibilidade foram mantidos nas placas mãe, até pouco tempo atrás

(aproximadamente 1999).

Figura 50

Slots ISA, PCI e AGP (da esquerda para a

direita).

A tabela abaixo mostra algumas características dos slots ISA, PCI e AGP. Os

slots ISA são de 16 bits (transferem 16 bits de cada vez), enquanto os slots PCI e

AGP são de 32 bits. As placas atuais não possuem mais slots ISA. Podemos

encontrar um ou dois desses slots em placas produzidas até o ano 1999,

aproximadamente.

Tipo Bits Número de slots

Velocidade

ISA 16 0, 1 ou 2 8 MB/s

PCI 32 2, 3, 4, 5 ou 6 133 MB/s

AGP 1x 32 0 ou 1 266 MB/s

AGP 2x 32 0 ou 1 533 MB/s

AGP 4x 32 0 ou 1 1066 MB/s

AGP 8x 32 0 ou 1 2133 MB/s


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Slots AMR, CNR e ACR

Existe ainda um quarto tipo de slot, o chamado AMR (Audio Modem

Riser), e suas variantes (CNR e ACR). É encontrado em algumas

placas mãe produzidas entre 1999 e 2002, e serve para instalar

placas AMR, que possuem circuitos de som e modem. Essas placas

de expansão AMR são bastante raras, apesar de muitas placas mãe

atuais possuírem slot AMR. O mesmo se aplica às placas CNR e

ACR.

Figura 51

Slot CNR.

Placas AMR/CNR foram muito utilizadas nas placas mãe com “modem onboard”,

sobretudo nos modelos de baixo custo. Na verdade esses modems não eram

onboard, e sim, placas de modem AMR. Não fizeram muito sucesso, e modelos

mais recentes de placas mãe já aboliram totalmente os slots AMR e similares.

Slots PCI Express

Em meados de 2004 surgiram as primeiras placas mãe com os novos slots PCI

Express. Este novo barramento irá substituir aos poucos os atuais barramentos

PCI e AGP. As primeiras placas com PCI Express apresentam também slots PCI.

À medida em que existirem mais modelos de placas de expansão PCI Express no

mercado, as novas placas mãe terão menos slots PCI e mais slots PCI Express,

até a eliminação completa dos slots PCI.

Os slots PCI operam com uma taxa de transferência de 133 MB/s. Os novos slots

PCI Express operam com no mínimo 500 MB/s, sendo 250 MB/s em cada direção


____________________________________________________________ Nível Técnico 42/118

(transmissão e recepção). Existem várias formas diferentes para implementar o

PCI Express, variando apenas o número de linhas (lanes). Cada linha é um par

que realiza a transmissão e recepção. As opções mais comuns são x1, x4, x8 e

x16. A tabela que se segue apresenta as velocidades de cada uma dessas

versões do PCI Express, juntamente com as modalidades disponíveis para o PCI

e o AGP.

Tipo Velocidade

PCI, 32 bits, 33 MHz 133 MB/s

AGP 266 MB/s

AGP 2x 533 MB/s

AGP 4x 1066 MB/s

AGP 8x 2133 MB/s

PCI Express x1 250 MB/s em cada direção




Figura 52

Slots PCI Express (os dois conectores

menores na figura).

A esmagadora maioria das placas mãe produzidas até 2005 tem slots PCI de 32

bits e 33 MHz (133 MB/s) e slot AGP 8x (2133 MB/s). As primeiras placas

lançadas com PCI Express apresentavam ainda dois ou três slots PCI, dois ou

três slots PCI Express x1 ou x4 e um slot PCI Express x16, para placa de vídeo,

abolindo o slot AGP. Existem placas avançadas que possuem dois slots PCI

Express x16, para instalação de duas placas de vídeo que operam em paralelo,


____________________________________________________________ Nível Técnico 43/118

chegando a quase dobrar o desempenho na geração de imagens 3D (útil

principalmente para jogos). Esses sistemas de vídeo dual são chamados de SLI

(Scalable Link Interface), da NVIDIA, e Crossfire, da ATI.

Figura 53

Placa PCI Express x1.

Figura 54

Placa de vídeo PCI Express x16.

CChhiippsseett

Você não precisará se preocupar com o chipset quando montar um computador.

Ele já vem instalado na placa mãe e pronto para funcionar. Apenas precisará

instalar seus drivers para que funcionem corretamente no Windows. Mas precisa

conhecer o seu funcionamento, pois ele é a “espinha dorsal” de toda placa mãe.

Também é importante saber que existem chipsets melhores, outros piores. Mas

todos funcionam.

Quase sempre o chipset é uma dupla de chips, chamados de:

Ponte Norte (North bridge) ou MCH (Memory Controller HUB)

Ponte Sul (South bridge) ou IOCH (I/O Controller HUB)

A ponte norte faz a ligação entre o processador, a memória e a placa de vídeo

(AGP ou PCI Express). No caso de placas mãe com vídeo onboard, este vídeo

também fica localizado dentro da ponte norte. A ponte sul controla o barramento

PCI e possui várias interfaces de alta velocidade, como as interfaces IDE (para

discos rígidos, unidades de CD/DVD, etc.), interfaces USB, interfaces de som e

modem, interfaces de rede.


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Podemos identificar facilmente o chipset em uma placa mãe ATX. A ponte norte

fica sempre localizada entre o processador, a memória e o slot AGP. A ponte sul

fica sempre localizada abaixo dos slots PCI.

Figura 55

Localização da ponte norte (N) e ponte sul

(S) na placa mãe ATX.

A ponte norte trabalha com freqüências muito elevadas, e por isso normalmente

gera muito calor, sobretudo nas placas mãe mais recentes. Por isso utiliza sempre

um dissipador de calor, ou então um ventilador. Este dispositivo é instalado pelo

próprio fabricante da placa mãe. O usuário não precisa se preocupar com a sua

instalação, já vem instalado de fábrica. A ponte sul trabalha com freqüências

menores e por isso não aquece muito, não necessitando de dissipador de calor

(existem algumas raras exceções em placas de última geração).

A figura 56 mostra o diagrama de uma placa mãe. Podemos observar que o

chipset é o centro deste diagrama. Tudo o que acontece dentro do computador

envolve tráfego de dados através do chipset.

Figura 56

Diagrama de uma placa mãe.


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Explicando o funcionamento do chipset

Imagine que você está usando um programa para reproduzir músicas

MP3 que estão armazenadas no disco rígido, por exemplo, o

Windows Media Player. Quando você usa este programa para abrir

um arquivo MP3 e reproduzi-lo nas caixas de som, muita coisa

acontece. Acompanhe pela figura 57:

a) O arquivo MP3 está no disco rígido e precisa ser transferido para a memória.

Através de uma interface IDE, o arquivo é lido, passando pela ponte sul, de lá

indo para a ponte norte e finalmente para a memória.

b) O arquivo MP3 não pode ser reproduzido diretamente, pois usa um formato

compactado. É preciso então que antes seja descompactado. O processador,

através da ponte norte, lê os dados compactados da memória, realiza a sua

descompactação e guarda novamente na memória, passando pela ponte norte.

c) O processador avisa então a placa de som (que está conectada em um slot

PCI, ou faz parte da ponte sul, no caso do som onboard) que esses dados devem

ser reproduzidos nas caixas de som.

d) A placa de som obtém os dados do arquivo de música que está na memória,

pronto para ser reproduzido. Os dados passam da memória para a ponte norte e

para a ponte sul, passando para o slot PCI no qual a placa de som está

conectada. Chegando à placa de som os dados são finalmente transformados em

sinais elétricos analógicos e enviados para as caixas de som.


____________________________________________________________ Nível Técnico 46/118

Figura 57

Tráfego de dados pelo chipset

para reproduzir um arquivo MP3.

Este pequeno exemplo da vida cotidiana de qualquer usuário de micros serve

para mostrar como todas as atividades do computador envolvem a ponte norte e a

ponte sul. Podemos considerar então o chipset como uma espinha dorsal, o

sistema nervoso do computador.

Interfaces IDE

Interfaces IDE, também chamadas de ATA, servem para conectar diversos

dispositivos para armazenamento de dados, sendo os mais comuns:

Disco rígido

Unidades de CD ou DVD

Praticamente todas as placas mãe atuais possuem duas interfaces IDE (algumas

possuem apenas uma). Em cada uma delas podem ser ligados dois dispositivos,

portanto um PC típico pode ter até 4 dispositivos IDE. Os conectores das

interfaces IDE não são visíveis pelo exterior do computador. Como o disco rígido,

o drive de CD-ROM e outros dispositivos IDE são internos, todas as suas

conexões ficam no interior do computador.


____________________________________________________________ Nível Técnico 47/118

Figura 58

Conectores de interfaces IDE.

Uma das principais características das interfaces IDE é a sua velocidade. Até

1997, as interfaces IDE operavam no máximo com a taxa de 16,6 MB/s. Este

modo de transmissão é chamado de PIO Modo 4.

Modo Taxa de transferência

PIO Modo 0 3,33 MB/s

PIO Modo 1 5,2 MB/s

PIO Modo 2 6 MB/s



No início de 1998 eram comuns as interfaces e dispositivos IDE que operam no

chamado modo ATA-33, ou Ultra DMA 33. Depois surgiram modelos ATA-66 ou

Ultra DMA 66, operando com 66 MB/s. A seguir surgiram os modelos ATA-100,

operando com 100 MB/s, e ATA-133, operando com 133 MB/s.

Ultra DMA Taxa de transferência

Modo 2 (ATA-33) 33,3 MB/s

Modo 4 (ATA-66) 66,6 MB/s

Modo 5 (ATA-100) 100 MB/s

Modo 5 (ATA-133) 133,3 MB/s

A partir de 2002, praticamente todas as placas mãe passaram a apresentar

interfaces IDE do tipo ATA-133. Alguns raros modelos são ATA-100. Não foram, e


____________________________________________________________ Nível Técnico 48/118

não serão criadas interfaces IDE com velocidades mais altas que ATA-133, pois

essas interfaces estão dando lugar ao Serial ATA, que será apresentado na

próxima seção.

A ligação entre a placa mãe e as unidades de disco IDE é feita através de cabos

flat IDE (figura 59), que são fornecidos juntamente com a placa mãe. Os cabos

IDE antigos tinham 40 vias, e suportavam velocidades de até 33 MB/s. Os cabos

mais recentes têm 80 vias, e operam com até 133 MB/s. O cabo de 40 vias tem

os três conectores iguais, normalmente na cor preta ou cinza. Já o cabo IDE de

80 vias tem os três conectores com cores diferentes:

Conector azul: ligar na interface IDE da placa mãe

Conector preto: ligar na primeira unidade do disco

Conector cinza, ligar na segunda unidade de disco, caso exista

Figura 59

Cabo flat IDE de 80 vias.

Note que o cabo flat IDE de 80 vias tem na verdade 80 fios, mas seu conector tem

apenas 40 pinos. As placas mãe conseguem identificar automaticamente o tipo de

cabo conectado. Quando percebem que se trata de um cabo de 40 vias, passam

a limitar a sua velocidade a apenas 33 MB/s. Quando identificam um cabo de 80

vias, passam a aceitar velocidades de até 133 MB/s. O que definirá então a

velocidade a ser usada será o disco conectado, e a própria interface IDE. Nas

placas mãe atuais, as interfaces IDE operam no modo ATA-100 (100 MB/s) ou

ATA-133 (133 MB/s – esta é a mais comum), dependendo do chipset existente na

placa. Usando um cabo de 80 vias, ficará então dependendo do disco e da placa

mãe, a velocidade a ser usada. Se o disco suportar 100 MB/s (ATA-100), serão


____________________________________________________________ Nível Técnico 49/118

usados 100 MB/s. Se suportar 133 MB/s (ATA-133) e a placa mãe também, serão

usados 133 MB/s. Portanto a velocidade a ser usada será sempre a máxima

permitida simultaneamente pela placa mãe, pelo cabo flat e pela unidade de

disco.

Interfaces SATA

Placas mãe produzidas a partir do final de 2002 começaram a apresentar um

novo tipo de interface, a Serial ATA (SATA). Esta é a nova versão das interfaces

IDE, que apesar de operar no modo serial, apresenta um desempenho ainda

maior. As primeiras interfaces SATA operam com a taxa de 150 MB/s. A segunda

geração já opera com 300 MB/s, e a terceira geração (com lançamento previsto

para 2007) irá operar com 600 MB/s.

Serial ATA

Taxa de transferência

SATA 150 MB/s

SATA-II 300 MB/s

SATA-III 600 MB/s

Figura 60

Conectores de interfaces Serial ATA (SATA).

As interfaces IDE comuns (Paralell ATA, agora chamadas de PATA) continuarão

presentes nas placas mãe pelo menos nos próximos anos, convivendo com as

novas interfaces SATA. As interfaces IDE atuais provavelmente serão extintas no


____________________________________________________________ Nível Técnico 50/118

futuro, e o padrão Serial ATA tomará o seu lugar. Ainda assim será possível

utilizar discos antigos através de placas de interface apropriadas e adaptadores.

Interface para drive de disquetes

Todas as placas mãe possuem uma interface para drive de disquete, apesar

desse tipo de disco ter seu fim previsto para os próximos anos (como o drive é

muito barato, seu fim nunca chega...). Seu conector fica no interior do

computador, e através dele e de um cabo apropriado, podem ser controlados um

ou dois drives de disquete.

Figura 61

Conector da interface para drives de

disquetes (veja a indicação “FLOPPY”).

“Disquete” em inglês é “Floppy disk”. Portanto é comum encontrar as suas

interfaces indicadas como FLOPPY ou FDC (Floppy Disk Controller), ou FDD

(Floppy Disk Drive) nas placas mãe e nos seus manuais. A placa mãe é

acompanhada de um cabo apropriado para a conexão do drive de disquete (cabo

flat de 34 vias).

Figura 62

Cabo flat para drive de disquetes.

1 – Conectar no drive A

2 – Conectar no drive B

Conectando corretamente cabos flat


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Para conectar corretamente um cabo flat IDE, é preciso inicialmente identificar as

interfaces: IDE primária e IDE secundária. É altamente recomendável que o disco

rígido seja ligado na interface IDE primária. O disco funciona também na interface

IDE secundária, mas algumas dores de cabeça podem ser evitadas se seguirmos

a regra de ligar o HD sempre na primária.

Podemos distinguir entre a primária e a secundária de várias formas. A primeira é

checando a serigrafia. Veja na figura 63 as indicações PRIMARY IDE e

SECONDARY IDE. Normalmente as placas mãe possuem esta indicação,

facilitando a sua localização.

Figura 63

Observe as indicações “Primary IDE” e

“Secondary IDE”. Veja também a

indicação “PIN 1”.

Nas placas mãe modernas, a interface IDE primária usa normalmente um

conector azul, enquanto a interface secundária usa um conector preto ou branco.

Entretanto essa regra não é seguida à risca. Existem placas modernas que usam

ambos os conectores pretos, verdes, amarelos, rosa, ou cores ainda mais

exóticas (laranja fosforescente). Podemos então identificar as interfaces pela

serigrafia, como na figura 63, ou então pelo diagrama existente no manual da

placa mãe.

Além de ter que distinguir entre as interfaces IDE1 e IDE2, temos que saber a

forma correta de conectar o cabo flat IDE. O cabo flat tem um fio lateral

normalmente pintado de vermelho. Este fio corresponde ao pino 1 do conector

(veja a indicação PIN 1 na figura 63).

Nem sempre é fácil identificar a indicação de pino 1 junto ao conector IDE na

placa mãe. Felizmente existe um outro método bem fácil. Observe na figura 64

que os conectores das interfaces IDE da placa mãe (o mesmo se aplica à


____________________________________________________________ Nível Técnico 52/118

interface para drives de disquete) possuem um chanfro na forma de um corte na

sua parte central. O conector existente no cabo flat IDE também possui um

chanfro na forma de uma saliência na sua parte central. O chanfro do conector do

cabo deve coincidir com o chanfro do conector da placa.

Figura 64

Chanfros facilitam o encaixe na

posição correta.

Infelizmente nem sempre o conector existente no cabo flat possui um chanfro,

apesar do conector na placa mãe sempre possuir. Nesse caso temos que usar

uma outra regra para encaixar corretamente. Todo cabo flat possui um fio em sua

extremidade, normalmente pintado de vermelho. Este é o fio número 1. Devemos

fazer com que coincida com o pino 1 do conector da placa mãe. É fácil identificar

o pino 1 pela “regra do corte”, ilustrada na figura 65:

“Quando o corte do conector de 40 ou 80 vias (IDE) ou de 34 vias (floppy) estiver

voltado para você, o pino 1 do conector corresponde ao seu lado esquerdo”

Figura 65

“Regra do corte”: Nos conectores das

interfaces IDE e de drive de disquete na

placa mãe, quando o corte está voltado

para você, o pino 1 está do seu lado

esquerdo.

Muitas conexões, ao serem feitas de forma invertida, danificam peças do

computador. Felizmente isso não ocorre com os drives de disquete e com


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dispositivos IDE. Quando um drive de disquete é conectado pelo cabo flat de

forma invertida, o seu LED permanece aceso continuamente, enquanto o

computador estiver ligado. Obviamente o drive de disquete não funcionará. O

disco rígido, quando ligado de forma invertida, ficará inoperante até que a ligação

seja corrigida. O computador pode ficar totalmente travado, com tela preta, se um

cabo flat IDE estiver invertido. Para corrigir essas conexões é preciso, antes,

desligar o computador. Não use o método do preguiçoso, que consiste em ligar de

qualquer forma, e inverter a ligação caso não funcione. Acostume-se a ligar os

cabos corretamente como ensinamos aqui.

Interfaces onboard

O termo onboard significa na placa. Ao longo dos anos 90, várias interfaces que

eram localizadas em placas de expansão foram aos poucos transferidas, com

vantagens, para a placa mãe. Tanto era vantagem esta transferência que as

antigas placas de expansão que utilizavam essas interfaces deixaram de ser

produzidas. Não encontramos no mercado (exceto em algumas placas bastante

raras), placas de expansão com interface para disquetes, interfaces seriais,

paralelas e interfaces IDE.

No final dos anos 90, uma nova onda de transferências de interfaces para a placa

mãe começou. Inicialmente surgiram placas mãe com circuitos de som. Logo

alguns fabricantes passaram a produzir chips sonoros de baixíssimo custo para

serem usados nessas placas. Eram as chamadas “placas mãe com som

onboard”. Pouco depois foram produzidos chips gráficos de baixo custo para o

uso em placas mãe. Eram as placas mãe com “vídeo onboard”. Nas primeiras

dessas placas, o chip gráfico possuía sua própria memória de vídeo, depois

passaram a utilizar parte da memória que era destinada ao processador. São

muitos os modelos de placas mãe de baixo custo (e muitas vezes de baixo

desempenho) com som e vídeo onboard. A maioria das placas mãe atuais

possuem ainda rede onboard, e algumas têm também modem onboard.


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Ao contrário da passagem das interfaces seriais, paralela, de disquetes e IDE

para a placa mãe, a transferência das interfaces de som, vídeo, modem e rede

para a placa mãe não traz necessariamente vantagem no desempenho, e sim no

custo. Tanto é assim que os fabricantes de placas continuam produzindo

centenas de modelos de placas de som, placas de vídeo, placas de rede e

modems. Muitas vezes essas placas são de melhor desempenho que os circuitos

equivalentes existentes nas placas mãe com “tudo onboard”. São bastante

comuns os casos de usuários que compram PCs baratos com todas essas

interfaces embutidas e acabam tendo problemas, sendo obrigados posteriormente

a comprar placas de expansão de verdade para que funcionem melhor e com

bom desempenho.

Em relação a esses circuitos onboard, podemos afirmar o seguinte:

a) Vídeo onboard: Em geral é de desempenho inferior ao oferecido por uma boa

placa de vídeo avulsa. Isso também depende do modelo. Um vídeo onboard de

2006 pode superar uma típica placa de vídeo avulsa de 2003.

b) Som onboard: As primeiras versões de som onboard eram de qualidade inferior

à das placas de som. Aos poucos foram produzidos circuitos de som onboard com

melhor qualidade. A partir de aproximadamente meados de 2002 já era possível

encontrar placas mãe com som onboard de alta qualidade. Os modelos atuais

(exceto nas placas mãe muito baratas) operam normalmente com 6 canais de

áudio (“som 5.1”) e alta qualidade.

c) Rede onboard: Praticamente todas as placas mãe atuais possuem interface de

rede onboard. Essas interfaces são normalmente equivalentes às placas de redes

avulsas.

d) Modem onboard: Normalmente os circuitos de modem onboard são de baixa

qualidade. São comuns os casos de usuários que acabam desativando o modem

onboard e instalando uma placa de modem de verdade.

Comprar uma placa mãe com “tudo onboard” pode ser uma incógnita. Muitas

possuem som ruim, modem ruim e vídeo onboard lento. Muitos modelos

modernos entretanto, têm interface de rede onboard de bom desempenho, vídeo


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onboard com desempenho bastante satisfatório e som onboard de alta qualidade.

Normalmente os chipsets da Intel, Nvidia e ATI apresentam dispositivos onboard

de excelente desempenho e qualidade. Os chipsets VIA apresentam em geral

circuitos onboard de bom desempenho e qualidade, exceto o vídeo, que em geral

é um pouco lento. A SiS, um fabricante de chipsets para placas mãe de baixo

custo, também costuma produzir chips com vídeo de baixo desempenho.

Interfaces seriais

As interfaces seriais (ou portas seriais) são chamadas de COM1 e COM2. Seus

conectores ficam na parte traseira do computador e são normalmente do tipo DB-

9 macho. Alguns computadores mais antigos usam para a COM1, um conector

DB-9, e para a COM2 um conector DB-25, ambos do tipo macho.

Figura 113

Conectores externos das interfaces

seriais (setas).

As interfaces seriais são muito antigas, existem nos PCs desde o início dos anos

80. Sua principal característica é que podem transmitir ou receber um bit de cada

vez. As interfaces seriais existentes nos PCs atuais podem operar com taxas de

até 115.200 bits por segundo, o que é uma velocidade bastante lenta. Mesmo

sendo lenta, essa interface é adequada para alguns dispositivos que não

necessitam de alta velocidade. Há alguns anos era grande o número de

computadores que usavam a interface serial COM1 para conectar um mouse.

Existem entretanto várias outras aplicações. Através da interface serial podemos

conectar dois PCs para troca de informações, apesar de ser uma transmissão

muito demorada. Também com esta conexão é possível utilizar certos jogos com

dois jogadores, um em cada PC.

Nos próximos anos, os PCs não utilizarão mais interfaces seriais. Suas funções

passarão a ser desempenhadas pelas interfaces USB. Tanto é assim que todos

os PCs modernos possuem interfaces USB, e todos os fabricantes de dispositivos

seriais estão produzindo modelos USB.


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Interface paralela

A interface paralela também pode ser chamada de porta paralela, interface de

impressora ou porta de impressora. As referências às impressoras devem-se ao

fato desta interface ter sido originalmente criada para a conexão de impressoras.

O nome “paralela” foi usado porque esta interface transmite 8 bits de cada vez,

em contraste com as interfaces seriais, que transmitiam um bit de cada vez. Esta

não é a única interface paralela que existe, e também não serve apenas para

conectar impressoras, portanto ambos os nomes, apesar de consagrados, não

são bem adequados.

Figura 114

Conector externo da interface paralela.

O conector da interface paralela fica localizado na parte traseira do computador. É

um conector do tipo DB-25 fêmea. As interfaces paralelas antigas podiam

transmitir apenas 150 kB/s, mas as atuais, operando nos modos EPP e ECP,

podem transmitir 2 MB/s.

Interfaces USB

As interfaces seriais, paralelas, de teclado e de joystick usadas nos PCs, são

praticamente as mesmas usadas no início dos anos 80. São interfaces obsoletas

para os padrões atuais. Apesar de funcionarem, não apresentam os recursos

avançados que a eletrônica moderna permite. Em meados dos anos 90 surgiu

uma nova interface, mais moderna, versátil e veloz, a chamada USB (Universal

Serial Bus). Tanto os fabricantes de placas mãe e computadores quanto os

fabricantes de periféricos (teclado, mouse, impressora, etc.) demoraram um

pouco a adotá-la. Hoje encontramos interfaces USB em todos os PCs modernos,

e praticamente todos os fabricantes de periféricos produzem modelos USB.


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Figura 115

Conectores das interfaces USB

(setas).

As placas mãe ATX possuem duas interfaces USB, acessíveis através de dois

conectores localizados na sua parte traseira. Os modelos mais novos possuem 4,

6 e até 8 interfaces USB. Cada uma delas permite ligar até 128 dispositivos,

através de um pequeno hub, que deve ser adquirido separadamente. Para ligar

todos os 128 dispositivos é preciso utilizar vários hubs em cascata.

As atuais interfaces USB são da versão 2.0, e operam com velocidades de até

480 Mbits/s. A geração anterior era a versão 1.1, que operava com no máximo 12

Mbits/s. Interfaces USB 1.1 têm velocidade mais que suficiente para dispositivos

como teclado, mouse, joystick, modem externo, WebCAM (câmera para transmitir

imagens via Internet), impressora, scanner, gravador de CDs e vários outros

produtos. Interfaces USB 2.0 são muito mais velozes e beneficiam dispositivos

que necessitam de mais velocidade, como discos rígidos externos. Qualquer

dispositivo USB 1.1 pode ser ligado em uma interface USB 2.0, e qualquer

dispositivo USB 2.0 pode ser ligado em uma interface USB 1.1. Nesses casos,

prevalecerá sempre a velocidade mais baixa.

As interfaces USB possuem ainda outros recursos úteis, como o Hot Plugging.

Podemos conectar e desconectar dispositivos com o computador ligado. Se

fizermos isso com a impressora, teclado, mouse e outros dispositivos não USB,

corremos o risco de queimá-los. As interfaces e os dispositivos USB foram

projetados para permitir as conexões sem a necessidade de desligar os

equipamentos.

Interface para teclado

Do ponto de vista eletrônico, as interfaces de teclado de todos os PCs são

idênticas. Ficam localizadas na placa mãe, e seu conector fica na sua parte

traseira, ou seja, é acessível pelo painel traseiro do gabinete. Existem entretanto


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diferenças nos tipos de conectores. As placas mais antigas utilizavam um

conector padrão DIN, de 5 pinos. As mais novas utilizam um conector menor,

chamado padrão PS/2 ou mini-DIN. Existem no comércio adaptadores para ligar

teclados novos (conector PS/2) em placas mãe antigas (conector DIN), e vice-

versa.

Figura 116

Conectores da interface para teclado: DIN

e PS/2.

Interface para mouse PS/2

Até aproximadamente 1997, o mouse era tipicamente conectado em uma porta

serial. A partir de então surgiram modelos com conectores mini-DIN, padrão PS/2.

As placas mãe padrão ATX padronizam a presença desse tipo de conector para a

ligação do mouse. Ainda hoje o mouse padrão PS/2 é o mais comum. Já

podemos entretanto encontrar modelos USB, mas seu uso tem escala bem

menor.

Figura 117

Conector da interface para mouse PS/2.

Interface para joystick

As placas de som possuem interface para joystick. Podemos encontrar essa

interface também nas placas mãe com som onboard. Já existem entretanto placas

mãe mais modernas que aboliram a interface de joystick. Novos modelos de

joystick utilizam o padrão USB. A interface de joytick tradicional usa um conector

externo, acessível pelo painel traseiro do computador, na placa de som ou na


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placa mãe. É um conector do tipo DB-15 fêmea, menor que o conector da

impressora (que é DB-25) e maior que os conectores das portas seriais (DB-9).

Figura 118

Conector DB-15 para joystick em uma

placa mãe com som onboard.

Nesse conector podemos ligar um único joystick, de até 8 botões, ou então ligar

dois joysticks, com 2 botões cada um, através de um cabo especial

comercializado por algumas lojas (Cabo em “Y” de extensão para joystick).

Recomendamos entretanto que você opte por um joystick padrão USB, e não um

com o tradicional conector DB-15.

Interface de rede onboard

Quase todas as placas mãe atuais possuem interface de rede onboard. Isso não

era comum há alguns anos atrás, mas a partir de aproximadamente 2003

passamos a encontrar com facilidade a rede onboard. Muitas vezes esta interface

é integrada ao próprio chipset da placa mãe, outras vezes é um chip adicional,

idêntico aos encontrados em placas de rede avulsas. Interfaces de rede onboard

normalmente funcionam com tanta confiabilidade e velocidade quanto os modelos

“offboard”.

Figura 119

Conector da interface de rede

onboard.


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Conector do vídeo onboard

Muitas placas mãe possuem vídeo integrado (onboard). Nesses modelos, o

conector para o monitor (DB-15 fêmea, com três fileiras), fica normalmente

localizado no lugar de uma das interfaces seriais (figura 120).

Bateria

As placas mãe possuem uma bateria que mantém em funcionamento permanente

o relógio do computador e uma pequena memória de configuração chamada

CMOS. Quando esta bateria está fraca, o relógio começa a atrasar. Se ficar ainda

mais fraca, o conteúdo da memória CMOS é perdido, e dizemos que o

computador “perdeu o setup”. É preciso fazer a substituição assim que a bateria

começar a apresentar sinais de cansaço, logo que o relógio começar a atrasar.

Essas baterias duram de 2 a 5 anos, dependendo da placa mãe. Quando os

dados do CMOS são perdidos, o computador normalmente apresenta, ao ser

ligado, uma mensagem como:

CMOS Checksum error Default values loaded

Press F1 to continue

Os micros atuais usam baterias de lítio, de 3 volts, em forma de moeda, modelo

CR2032. Essas baterias podem ser encontradas facilmente em lojas de

informática e também em relojoarias, pois são também usadas em relógios e

outros aparelhos eletrônicos pequenos.


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A substituição da bateria CR2032 é fácil, mas precisa ser feita com o computador

desligado, e desconectado da rede elétrica. O soquete de bateria mostrado na

figura 66 é o mais comum, e de mais fácil substituição. Basta pressionar a alça

metálica lateral usando uma chave de fenda, e a bateria estará solta. Instale a

nova bateria, simplesmente encaixando-a. Lembre-se que o sinal “+” da bateria

deve ficar voltado para cima.

Figura 66

É fácil substituir esta bateria.

Basta pressionar a alça na

parte lateral do seu soquete.

Figura 67

Neste tipo de soquete, desloque a

bateria lateralmente, usando uma

chave de fenda.

Podemos encontrar soquetes um pouco diferentes. Em caso de dúvida, verifique

se existe no soquete da bateria alguma indicação como “Push to open”. No

modelo mostrado na figura 67, temos que usar uma chave de fenda para

empurrar a bateria lateralmente, desencaixando-a.

Quando retiramos a bateria, o relógio não irá necessariamente parar, nem o

CMOS será apagado. Capacitores ligados em paralelo com a bateria armazenam

uma pequena carga, suficiente para manter em funcionamento o relógio e o

CMOS durante vários minutos, e às vezes até durante horas. Se a bateria já

estava fraca e o Setup era sempre perdido, será preciso mais uma vez refazer o

Setup e acertar o relógio. Daí em diante, com a bateria nova, o problema não

ocorrerá novamente.

Baterias em micros antigos

Desde meados dos anos 90, as placas mãe usam baterias de lítio,

tipo CR2032, mas nem sempre foi assim. Até esta época eram


____________________________________________________________ Nível Técnico 62/118

encontradas baterias de outros dois tipos: NVRAM e Ni-Cd. Você

poderá encontrá-las nas primeiras placas mãe Pentium e em modelos

anteriores.

Antes das baterias de lítio se tornarem comuns, as baterias mais usadas nas

placas mãe eram as recarregáveis, de Níquel-Cádmio (figura 68). Tinham formato

cilíndrico, e em geral na cor azul. Desta forma, não necessitavam, pelo menos a

princípio, de substituição. Sempre que o computador era ligado, a bateria recebia

carga, e passava a fornecer corrente apenas quando o computador estava

desligado. Aos poucos as baterias não recarregáveis como as de lítio, já

mostradas, passaram a ser cada vez mais utilizadas. Hoje em dia as baterias

recarregáveis praticamente não são mais usadas em placas mãe.

Figura 68

Bateria de Níquel-Cádmio (Ni-Cd).

Figura 69

Múdulo CMOS NVRAM.

Depois de alguns anos a bateria de Ni-Cd começava a apresentar problemas, em

alguns casos podendo vazar, danificando componentes da placa mãe. Quando

ficavam gastas, não conseguiam mais ser carregadas, e era preciso fazer sua

troca, através de soldagem.

A figura 69 mostra um outro tipo de “bateria” bastante raro. Eram chamadas de

CMOS NVRAM, e tinham no seu interior, um chip CMOS (também chamado de

RTC = Real Time Clock) e uma bateria. Esta bateria embutida tem duração de 5 a

10 anos. Para fazer a troca é preciso remover cuidadosamente a sua tampa

superior, que normalmente é colada. Removendo a tampa, encontramos um chip

e uma bateria, que pode então ser substituída.

Conexões do painel do gabinete


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Todos os gabinetes de micros possuem na sua parte frontal, um painel com LEDs

e botões, além de um pequeno alto-falante interno (PC Speaker). No verso deste

painel existem fios com pequenos conectores que devem ser ligados na placa

mãe. São eles:

RESET Usado para “resetar” (reiniciar) o

computador

Power Switch Usado para ligar e desligar um computador

com placa mãe ATX ou BTX

PC Speaker Pequeno alto-falante interno, originário dos

PCs dos anos 80

Power LED LED que acende quando o PC está ligado

IDE LED ou HDD

LED

LED que acende quando dispositivos IDE

estão operando

Figura 70

Conectores do painel frontal do gabinete.

Esses conectores devem ser ligados em pontos apropriados na placa mãe. O que

dificulta as conexões é o fato dos conectores serem muito pequenos, e também

porque a ordem das ligações não é padronizada: varia muito de um modelo de

placa mãe para outro. Para fazer as conexões corretamente é preciso consultar o

diagrama existente no manual da placa mãe, como o exemplificado na figura 71.


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Figura 71

Exemplo de diagrama de conexões para o

painel do gabinete, existente no manual

de uma placa mãe.

Além das 5 conexões já citadas, outras diferentes podem ser encontradas, mas

variam muito de uma placa para outra. Podemos por exemplo, encontrar em

algumas placas a conexão STR LED, que às vezes aparece com o nome de MSG

LED. Este LED fica aceso quando o computador está ligado, e piscando quando

está em standby (modo de espera). Nem todas as placas mãe possuem esta

conexão, e a maioria dos gabinetes não possuem este LED. Outra conexão que

fica sem uso é a SMI LEAD. Trata-se de um botão que ao ser pressionado, coloca

o computador no modo de espera. A maioria dos gabinetes não possui este

botão, portanto esta conexão fica sem uso.

Conexão do RESET

Do botão RESET do gabinete partem sempre dois fios, cujas cores podem variar

de um gabinete para outro. Na extremidade desses fios existe um conector duplo.

Deve ser encaixado no conector duplo existente na placa mãe, indicado como

“RESET”. Este conector não possui polaridade, ou seja, os dois pinos podem ser

encaixados em qualquer orientação, desde que usem os dois pinos corretos na

placa mãe (figura 72).

Figura 72

O conector RESET pode ser ligado em

qualquer das posições indicadas na figura.


____________________________________________________________ Nível Técnico 65/118

Conexão do Power Switch

O Power Switch é o botão na parte frontal do gabinete que liga e desliga o

computador. É ligado a um par de fios, na extremidade dos quais existe um

conector duplo. Este conector não possui polaridade, ou seja, pode ser ligado em

qualquer orientação, assim como ocorre com o conector de RESET. O local para

conexão na placa pode ser indicado como Power Switch, Power Button, PWR

SW, PWR BTN ou similar.

Figura 73

O conector POWER SWITCH não possui

polaridade, pode ser ligado em qualquer das

posições indicadas na figura.

Conexão do PC Speaker

O pequeno alto-falante existente na parte interna do gabinete possui dois fios, um

vermelho e um preto. Na extremidade desses fios existe um conector com quatro

contatos. Os fios são ligados no primeiro e no quarto contatos. Os dois contatos

do meio ficam sem conexões. Devemos ligar este conector nos pontos indicados

como SPEAKER, SPK, PC SPEAKER ou similar, na placa mãe. Esta conexão

não possui polaridade, pode ser feita com qualquer orientação.

Figura 74

O conector SPEAKER também não possui

polaridade.

Conexão do Power LED

O Power LED fica na parte frontal do gabinete, e fica aceso enquanto o

computador está ligado. Dele partem internamente dois fios, cujas cores podem


____________________________________________________________ Nível Técnico 66/118

variar dependendo do gabinete, mas normalmente são branco/verde ou

branco/amarelo. Na sua extremidade existe um conector triplo, e os fios ficam

ligados na primeira e na terceira posições. A conexão do meio fica sem uso.

Como ocorre com todos os LEDs, essa conexão tem polaridade. Se for ligada na

posição invertida, o LED não acenderá. Se isto ocorrer, basta desligar o

computador e corrigir a conexão na placa mãe.

A conexão invertida não estragará o LED, nem a placa. Entretanto se você quiser

ligar logo na posição correta, verifique se no manual da placa mãe existe uma

indicação de sinal “+” em um dos pinos do conector. Este pino deve corresponder

ao fio verde (ou amarelo). Infelizmente nem sempre o manual da placa mãe traz

esta indicação de “+”, e devemos fazer a conexão na base da tentativa: se não

acender, basta inverter (antes desligue o computador, por segurança).

Figura 75

Conexão do Power LED. O fio

verde (ou amarelo) corresponde

ao ponto indicado com “+” no

manual.

Figura 76

Conexão do IDE LED. O fio

vermelho corresponde ao ponto

indicado com “+” no manual.

Conexão do IDE LED

O IDE LED ou HDD LED é normalmente vermelho e acende quando qualquer

dispositivo IDE (o disco rígido, por exemplo) está fazendo operações de leitura ou

escrita. Dele partem dois fios, normalmente um branco e um vermelho. Na


____________________________________________________________ Nível Técnico 67/118

extremidade desses fios existe um conector duplo que deve ser ligado na placa

mãe, no ponto indicado como “IDE LED” ou “HDD LED”. Esta conexão possui

polaridade. Se for ligada de forma invertida, o LED não acenderá. Felizmente esta

inversão não causa dano nem no LED, nem na placa mãe. Basta desligar o

computador e inverter a conexão, e o LED acenderá.

Dicas para não errar as conexões do painel frontal

Duas dicas para você não ter trabalho e não errar nessas conexões são as

seguintes:

1) Não leve em conta as indicações estampadas (serigrafadas) na placa mãe,

pois normalmente não são claras, deixam margem a dúvidas e algumas vezes

estão erradas. Faça as conexões sempre usando as indicações do manual da

placa mãe.

2) Não faça as conexões depois que a placa mãe já estiver instalada no gabinete,

pois será mais difícil. O ideal é colocar uma caixa de papelão sobre o gabinete, e

nela apoiar a placa. Pode usar, por exemplo, a própria caixa da placa mãe. Faça

então as conexões confortavelmente, como vemos na figura 77.

Figura 77

Fazendo as ligações do gabinete na placa mãe

de forma mais fácil.

Conexões que caíram em desuso

Em gabinetes antigos encontrávamos o Turbo Switch e o Turbo LED.

Serviam para controlar e indicar a velocidade do computador,

selecionada entre LOW e TURBO.


____________________________________________________________ Nível Técnico 68/118

O Turbo Switch era necessário porque certos programas antigos só funcionavam

em computadores de baixa velocidade. Já em meados dos anos 90 caíram em

desuso. Ao “desapertarmos” o botão TURBO, o computador operava com

velocidade reduzida. Outra conexão que caiu em desuso nos gabinetes é o

Keylock, que era uma chave usada para trancar o teclado. Apesar dos gabinetes

já não terem mais essa chave há vários anos, algumas placas mãe, ainda

possuem este conector. Não se preocupe com ele, basta deixá-lo como veio de

fábrica, não faça conexão alguma.

Conexões da fonte de alimentação

Placas mãe modernas, padrão ATX, possuem um conector de 20 vias para

ligação na fonte de alimentação (figura 78). Nele ligamos o conector ATX principal

da fonte de alimentação, também mostrado na figura. Observe que os pinos

desses conectores têm formatos diferenciados. Alguns são retangulares e outros

são hexagonais. Essa diferenciação impede que um usuário distraído faça a

conexão de forma invertida. Se fosse possível ligá-lo de forma invertida, a placa

mãe queimaria imediatamente.

Figura 78

Conector ATX principal na fonte de alimentação

e o correspondente na placa mãe.

Para ligar a fonte de alimentação nesse conector da placa mãe, faça como

mostramos na figura 79. Observe que ambos os conectores têm travas, indicadas

na figura como A e B. Para fazer o desencaixe, aperte o conector no ponto C,

para que as travas A e B se soltem. Puxe cuidadosamente pelo conector, e não

pelos fios.


____________________________________________________________ Nível Técnico 69/118

Figura 79

Conectando a fonte de alimentação

ATX na placa mãe.

Praticamente todas as placas mãe modernas exigem fontes de alimentação

ATX12V. Essas fontes possuem, além do conector principal, dois outros

conectores (auxiliar e de 12 volts). São raras as placas mãe que usam o conector

auxiliar, mas bem comuns as que usam o conector de 12 volts. A figura 80 mostra

os conectores de 12 volts na placa mãe e na fonte de alimentação.

Figura 80

Conectores de 12 volts na placa mãe

e na fonte de alimentação (padrão

ATX12V).

OBS: O conector do meio mostrado na figura 80, entre o de 12 volts e o principal,

é chamado “conector auxiliar”. Este tipo de conector caiu em desuso, e as fontes

ATX mais novas já não o possuem.

O conector de 12 volts também só encaixa em uma posição, devido ao formato

dos seus pinos. Tanto o conector da placa mãe como o da fonte de alimentação

possui travas. Para fazer o desencaixe, aperte na trava antes de puxar o

conector.

Figura 81

Detalhe do encaixe do conector de 12

volts.


____________________________________________________________ Nível Técnico 70/118

Conector ATX de 24 pinos

A nova geração de fontes ATX (versão 2.2) tem algumas diferenças. O conector

principal, que tinha 20 pinos, passou a ter 24 pinos. O conector auxiliar foi

eliminado. Foi ainda incluído um novo conector de alimentação para discos Serial

ATA. Entretanto a esmagadora maioria das placas mãe ainda opera com a fonte

ATX 12V (ou ATX 2.1). Quando uma placa mãe possuir conector de alimentação

de 24 pinos, você pode usar uma fonte ATX12V com conector de 20 pinos.

Apesar do número de pinos ser diferente, o encaixe é compatível.

Figura 82

Conector de alimentação de 24 pinos, na fonte.

O conector principal foi aumentado de 20 para 24 pinos para fornecer novas

linhas de +5 volts. A corrente adicional fornecida por essas linhas pode ser

necessária para o funcionamento de placas de vídeo tipo PCI Express de alto

desempenho. Nesse caso a ligação mostrada na figura 84 poderá não atender ao

consumo de corrente, e será preciso usar uma verdadeira fonte ATX 2.2, com

conector de 24 pinos

Figura 83

Conector de alimentação de 24

pinos, na placa mãe.

Figura 84

Fontes ATX com conector

de 20 pinos normalmente

podem ser ligadas em

placas com conector de 24

pinos.


____________________________________________________________ Nível Técnico 71/118

Conexões da fonte AT

Em PCs mais antigos encontrávamos fontes de alimentação padrão

AT. A transição entre AT e ATX ocorreu entre 1997 e 1999.

Computadores dessa época, baseados em processadores AMD K6,

K6-2, Pentium II, Celeron, Pentium III outros, podiam usar fontes AT

ou ATX, dependendo da placa mãe. Algumas placas possuíam ambos

os tipos de conectores. Já os micros anteriores usavam

exclusivamente fontes AT.

Uma fonte AT tem conectores diferentes para ligação na placa mãe. Ao invés de

usar um conector de 20 pinos como o já mostrado, usa dois conectores de 6

pinos, como vemos na figura 85.

Figura 85

Conector de alimentação em uma

placa mãe padrão AT.

Figura 86

Ligando a fonte de

alimentação AT na placa

mãe.

Na figura 86 vemos a ligação dos dois conectores da fonte de alimentação AT na

placa mãe. É preciso alinhar corretamente os dois conectores de 6 pinos sobre o

conector de 12 pinos da placa mãe. Se for feita alguma inversão ou encaixe

errado, a placa mãe queimará.


____________________________________________________________ Nível Técnico 72/118

Para conectar corretamente, observe que cada um dos dois conectores possui

dois fios pretos. Os quatro fios pretos devem ficar juntos na parte central do

conector.

Fixação das peças no gabinete

Os gabinetes para PC são acompanhados de parafusos e diversos acessórios

para a fixação das placas e unidades de disco. A figura 87 mostra o exemplo de

um kit de acessórios típico de um gabinete moderno.

Figura 87

Acessórios que acompanham um gabinete

moderno.

As dezenas de parafusos que acompanham o gabinete são de tipos diferentes.

Infelizmente a indústria padronizou parafusos diferentes para os diversos módulos

envolvidos na montagem de um PC. Para não perder tempo durante a montagem

do micro, identifique antes qual é a função de cada parafuso. Todos eles são

parafusos do tipo PHILIPS, ou seja, possuem em sua cabeça, uma fenda em

forma de “x”. Para apertá-los, devemos usar uma chave PHILIPS tamanho médio

(3/16”). Aliás, uma boa idéia é adquirir um estojo de ferramentas para micros.

Podemos encontrá-lo em praticamente todas as revendas de material para

informática, e lá estarão algumas ferramentas muito úteis.

Algumas ferramentas desse estojo são indispensáveis. Outras são tão úteis que

por si só justificam a compra do jogo completo. Por exemplo, existe uma pinça

com três pequenas garras, muito boa para segurar parafusos. É a melhor forma

de colocar com facilidade um parafuso em seu lugar antes de apertá-lo.


____________________________________________________________ Nível Técnico 73/118

Figura 88

Chaves para fixação de parafusos.

Figura 89

Pinças.

Parafusos

Separe todos os parafusos que você recebeu junto com o gabinete. Você poderá

observar que são divididos em duas categorias (veja a figura 90)

Tipo 1: Esses parafusos são usados para os seguintes dispositivos:

Drive de disquetes de 3½” (*)

Drive de disquetes de 5 1/4” (em micros antigos)

Unidades de CD e DVD

Drive LS-120 e ZIP Drive

Placas de expansão (*)

Tipo 2: Usados para os seguintes dispositivos:

Disco rígido

Tampa traseira do gabinete (*)

OBS(*): As furações para parafusos existentes nos gabinetes nem sempre são

padronizadas. Você deve, a princípio, tentar usar os parafusos de classe 1. Se

forem muito finos para a furação existente, use parafusos classe 2.


____________________________________________________________ Nível Técnico 74/118

Figura 90

Parafusos de tipos 1 e 2.

Observe que o de tipo 2 é mais

“gordinho” e tem menor número

de voltas.

Figura 91

Placas de expansão são fixas ao

gabinete, a princípio com

parafusos tipo 1 (rosca fina); se

forem inadequados, use os de

tipo 2 (rosca grossa).

Teste sempre todos os parafusos antes de fixá-los definitivamente. Se você usar

o parafuso tipo 1 em uma rosca de tipo 2, verá que o parafuso ficará frouxo.

Troque-o então por um parafuso tipo 2.

Figura 92

Unidades de CD e DVD são

fixados ao gabinete através de

parafusos de rosca fina.

O drive de CD-ROM, o gravador de CDs, o drive de DVD e o gravador de DVDs

utilizam normalmente parafusos tipo 1 (figura 92). Normalmente essas unidades

são acompanhadas de parafusos próprios para esta fixação.


____________________________________________________________ Nível Técnico 75/118

Figura 93

Drives de disquete de 3½”

são fixados ao gabinete

através de parafusos de

rosca fina (item 1). Para

fixar o disco rígido ao

gabinete, usamos

parafusos de rosca grossa

(item 2).

Figura 94

Pontos para aparafusar as unidades

de disco no gabinete (setas

brancas).

O drive de disquetes usa parafusos tipo 1. Já os discos rígidos usam sempre

parafusos tipo 2, como vemos na figura 93. A figura 94 mostra a parte interna de

um gabinete, no qual estão presentes uma unidade de CD/DVD, um drive de

disquetes de 3½” e um disco rígido. Todos são fixados ao gabinete através de

parafusos laterais. É suficiente utilizar dois parafusos de cada lado.

Existem ainda parafusos bem diferentes, mostrados na figura 95. São usados

para fixar a placa mãe ao gabinete. Um deles é um parafuso metálico hexagonal,

chamado “parafuso macho-fêmea”. Possui uma rosca externa e uma rosca

interna. Deve ser aparafusado em locais apropriados na chapa do gabinete, e sua

rosca interna poderá ser de tipo 1 ou tipo 2. Esta despadronização não causa

problema, pois sempre serão fornecidos parafusos compatíveis com os furos

existentes no gabinete. Após ser colocada a placa mãe, é introduzido um outro

parafuso, juntamente com uma arruela isolante.


____________________________________________________________ Nível Técnico 76/118

Figura 95

Parafusos para fixar a placa

mãe ao gabinete.

Figura 96

Fixação da placa mãe no

gabinete através de

parafusos hexagonais.

Na figura 96 vemos como fixar a placa mãe ao gabinete, utilizando os parafusos

mostrados na figura 95. A operação completa é mostrada na figura 97:

1) Primeiro fixamos ao gabinete, os parafusos hexagonais. Devemos utilizar os

furos da chapa do gabinete que possuem correspondência com os furos da placa

mãe.

2) Depois colocamos a placa mãe no gabinete.

3) Fazemos a sua fixação, usando os parafusos apropriados.

Figura 97

Fixando a placa mãe ao

gabinete (passos 1, 2 e 3).

Métodos alternativos para fixar a placa mãe

O método de fixação da placa mãe mostrado na figura 97 é o mais comum.

Podemos, entretanto encontrar métodos alternativos, e nem sempre tão bons.

Alguns gabinetes, por exemplo, podem ser acompanhados de espaçadores

plásticos como o mostrado na figura 98. Esses espaçadores possuem uma rosca


____________________________________________________________ Nível Técnico 77/118

que deve ser aparafusada na chapa do gabinete. A placa mãe não é aparafusada

nesses espaçadores, e sim, encaixada.

Figura 98

Péssima forma de fixação do

gabinete: espaçadores plásticos

com rosca (parte direita da

figura), ao invés dos

tradicionais parafusos

hexagonais.

Figura 99

Fixadores plásticos para

a placa mãe. Este não é

um bom método de

fixação.

A grande desvantagem é a dificuldade para retirar a placa mãe uma vez fixada. É

preciso tentar girar os espaçadores (o que é muito difícil) para que saiam do

gabinete. A placa mãe sairia então, com todos os espaçadores plásticos presos.

Em geral para remover a placa mãe presa dessa forma precisamos cortar os

espaçadores com um alicate.

Para economizar parafusos hexagonais ou espaçadores plásticos, alguns

fabricantes fazem saliências com rosca na própria chapa da placa mãe. Esta

saliência (figura 100) tem cerca de 6 mm de altura, e na sua parte superior existe

uma rosca própria para os parafusos que fixarão a placa mãe. Nesses gabinetes,

não usamos espaçadores. Simplesmente apoiamos a placa mãe sobre as

saliências (a placa não tocará na chapa do gabinete, tocará apenas nas

saliências) e usamos parafusos para prender a placa no gabinete.

Figura 100

Saliências no

gabinete para

fixar a placa

mãe.


____________________________________________________________ Nível Técnico 78/118

Existem ainda espaçadores plásticos presos no gabinete com um furo superior,

com rosca, para aparafusar a placa mãe. A rosca é normalmente um pouco

apertada, e pode ficar difícil colocar o parafuso superior que prenderá a placa

mãe. De um modo geral, usar somente espaçadores plásticos não é uma boa

idéia. Os pontos de contato que a placa mãe faz com a chapa do gabinete,

através dos parafusos de fixação, funcionam como aterramento e blindagem

eletromagnética, o que contribui para um melhor funcionamento do computador.

Com fixação feita exclusivamente por espaçadores plásticos, a blindagem fica

comprometida. Dê preferência aos gabinetes que usam parafusos metálicos

hexagonais para fixar a placa mãe.

Tampas plásticas frontais

Os gabinetes são acompanhados de tampas plásticas para serem usadas nos

locais vagos reservados para a instalação de unidades de disco. Por exemplo, um

gabinete pode ter local para a instalação de dois drives para disquetes (3½”), mas

normalmente instalamos apenas um. Neste caso, o outro local deve ser tampado.

Da mesma forma, existem locais (baias) para a instalação de várias unidades de

CD/DVD. Caso não usemos todos os locais, devemos fechar os que ficaram sem

uso com essas tampas plásticas. A figura 101 mostra esses dois tipos de tampa.

Normalmente são introduzidas por pressão, pela parte frontal do gabinete.

Figura 101

Tampas plásticas frontais.

Figura 102

Tampas traseiras para o

gabinete (espelho cego).


____________________________________________________________ Nível Técnico 79/118

Tampas traseiras

Os gabinetes possuem na sua parte traseira oito fendas onde se alojam os

conectores traseiros das placas de expansão. Como nem sempre utilizamos todas

essas 8 posições, é conveniente tampar as que não estiverem em uso. Uma das

formas de tampar essas fendas é com o uso de tampas metálicas apropriadas,

como as mostradas na figura 102 (normalmente acompanham o gabinete).

Furos de fixação da placa mãe

Como vimos, a fixação da placa mãe é feita por parafusos metálicos hexagonais

na maioria dos gabinetes modernos, podendo usar outros métodos em alguns

modelos, como os espaçadores plásticos. Devemos, contudo, ter muito cuidado

com o uso dos parafusos. Inicialmente devemos identificar quais são os furos

existentes na chapa do gabinete, próprios para a recepção desses parafusos. A

seguir, devemos checar quais são os furos da placa mãe que têm

correspondência com esses furos na chapa do gabinete. Observando

atentamente os furos existentes na placa mãe, podemos verificar que existem

dois tipos, ambos mostrados na figura 103:

Furo metalizado

Furo normal

Figura 103

Furo metalizado e furo normal.

O furo metalizado pode ser usado para fixação através de parafusos metálicos, ou

de espaçadores plásticos. O furo normal deve ser usado apenas para fixação por

espaçadores plásticos. Se usarmos um parafuso metálico em um furo sem

metalização, este parafuso poderá arranhar a camada de verniz da placa,


____________________________________________________________ Nível Técnico 80/118

provocando o contato entre as trilhas de circuito impresso, resultando em um

curto circuito que danificará a placa.

Painel traseiro do gabinete ATX

As placas mãe padrão ATX possuem um painel traseiro (moldura), no qual ficam

os conectores de várias das suas interfaces: seriais, paralela, teclado, etc. Os

gabinetes ATX são acompanhados de uma pequena chapa metálica, na qual este

painel se encaixará. Nos primeiros anos da era ATX (1997-1999), os gabinetes

eram acompanhados de diversas molduras. Era preciso aparafusar a moldura

correta (figuras 104 e 105).

Figura 104

Chapa metálica para painel das

interfaces de uma placa mãe ATX.

Deve ser encaixada pela parte interna

do gabinete.

Figura 105

A chapa deve ser aparafusada no

gabinete, e nela se encaixarão os

conectores da placa mãe.

Nos gabinetes atuais, a moldura tem a furação mostrada na figura 106. Tem dois

ou três pontos de solda que a seguram. Se a placa mãe possuir disposição

diferente de conectores traseiros, será preciso quebrar a moldura antiga para

instalar uma nova, que acompanha a própria placa mãe (figura 107).

Figura 106

Típica moldura de um gabinete ATX.


____________________________________________________________ Nível Técnico 81/118

Figura 107

A maioria das placas ATX são

acompanhadas de uma moldura

própria, que deve substituir a que existe

no gabinete.

Para retirar a moldura original, dobre e desdobre a moldura sucessivas vezes até

que saia por completo. Pode ser preciso usar antes um alicate de corte para

romper um dos pontos de solda (figura 108).

Figura 108

Retirando a moldura original de

um gabinete ATX.

Depois de retirar a moldura original, instale a que acompanha a placa mãe,

encaixando-a pela parte interior do gabinete (figura 109).

Figura 109

Encaixando a nova moldura.


____________________________________________________________ Nível Técnico 82/118

CMOS RAM

A CMOS RAM é uma memória utilizada pela BIOS para armazenar as configura-

ções realizadas durante a execução do programa de SETUP. É comumente

chamada apenas de CMOS.

Para que os dados armazenados não sejam perdidos quando o PC é desligado, a

CMOS é alimentada por uma bateria externa integrada à motherboard. Caso a

bateria não forneça uma tensão adequada para alimentar a CMOS RAM, o seu

conteúdo será perdido e uma mensagem será exibida, como, por exemplo,

"CMOS invalid” ou “CMOS checksun invalid". Em casos assim a bateria deverá

ser substituída por uma nova e o programa de SETUP executado novamente,

para restabelecer as configurações necessárias para o perfeito funcionamento do

PC. Portanto, toda vez que o PC é ligado, a BIOS carrega os dados contidos na

COMS para que o PC possa operar corretamente.

POST - POWER ON SELF TEST

O POST é um conjunto de rotinas que a BIOS utiliza para testar e inicializar os

dispositivos do PC, assim que ele é ligado. Os dispositivos testados pelo POST

variam de acordo com a versão de BIOS utilizada, mas todas testam pelo menos

os dispositivos principais, tais como: processador, memória principal, sistema de

cache, controladora de vídeo, acionadores de discos rígidos e flexíveis e o

teclado.

O POST é uma maneira eficiente de verificar a integridade funcional do PC antes

que o sistema operacional seja carregado. Entretanto, se durante a execução do

POST for detectada alguma falha no sistema, a BIOS irá exibir uma mensagem

de erro no monitor de vídeo. Caso não seja possível iniciar a controladora de

vídeo para exibir mensagem de erro, então será emitido um código de erro por

meio de beeps.


____________________________________________________________ Nível Técnico 83/118

Formas de Comunicação

A comunicação entre o microprocessador e os dispositivos de E / S pode ser

classificada em dois grupos: comunicação paralela ou comunicação serial.

COMUNICAÇÃO PARALELA

Na comunicação em paralelo, grupos de bits são transferidos simultaneamente

(em geral. byte a byte) através de diversas linhas condutoras dos sinais. Desta

forma, como vários bits são transmitidos simultaneamente a cada ciclo, a taxa de

transferência de dados é alta.

Apesar deste processo de transferência ser o mais rápido, seu controle é um

tanto quanto sofisticado e é razoavelmente complexo, o que o torna mais caro.

A utilização da comunicação em paralelo se limite e aplicações que demandem

altas taxas de transferência associadas a dispositivos velozes, tais como

unidades de disco, CD-ROM, DVD e impressoras, e que se situem muito próximo

do microcomputador. Em geral, o comprimento dos cabos paralelos é imitado a

até um máximo de 1,5 m.

COMUNICAÇÃO SERIAL

Na comunicação serial, os bits são transferidos um a um, através de um único par

de fios condutores. Os bytes a serem transmitidos são serializados, isto é, são

desmontados bit a bit, e então são transmitidos individualmente. Na outra

extremidade do condutor, os bits são contados e quando formam 8 bits são

remontados, reconstituindo o byte original. Nesse modo o controle é

comparativamente muito mais simples que no modo paralelo e é de

implementação mais barata.

Como os bits são transmitidos de forma seqüencial, sua utilização é normalmente

indicada para periféricos mais lentos, como, por exemplo, teclado, mouse, etc. ou

quando o problema da distância precise ser levado em conta, como nas


____________________________________________________________ Nível Técnico 84/118

comunicações a distâncias médias (tal como em redes locais) ou longas

(comunicações via linha telefônica usando modem).

A transmissão serial tem constantes aperfeiçoamentos (seja de protocolo, de

interface e de meio de transmissão) que vem permitindo o aumento da velocidade

de transmissão por um único par de fios, cabo coaxial ou de fibra ótica. Em

microcomputadores, a interface USB (Universal Serial Bus) permite a ligação de

até 128 dispositivos a taxas muito altas.

Quando pensamos em manutenção de microcomputadores a idéia que se deve

ter é a de ações que tenham como objetivo manter o microcomputador em pleno

funcionamento. Para executar manutenção é necessário compreender com o

microcomputador funciona, informações que foram repassadas durante as aulas.

Agora, para melhorar o entendimento dos problemas que ocorrem com

computadores é importante entender alguns conceitos.

DDRRIIVVEERR

Todos os serviços auxiliares ao processador preciso de instruções (programas –

softwares) que os gerenciem e estabeleçam uma perfeita comunicação com o

processador. Chamamos de DRIVERS todos os softwares desenvolvidos com

esse fim. Existem drivers para todos os periféricos instalados no

microcomputador, como por exemplo: vídeo, modem, rede, som, teclado, mouse,

scanner, webcam, câmera digital, entre outros.

Quando se adquire o hardware (comumente chamado de placa) o mesmo vem

acompanhado com um CD ou Disquete que contém os drivers necessários para

uma comunicação eficiente entre processador e o hardware.

Existe ainda a possibilidade de o próprio sistema operacional reconhecer o

hardware instalado e configurá-lo automaticamente. Esse é um processo um tanto

quanto limitado, pois o sistema operacional não possui drivers de todos os


____________________________________________________________ Nível Técnico 85/118

hardwares lançados no mercado, apenas dos mais comuns e conhecidos. Outra

coisa importante a ressaltar é que a medida que os sistemas foram se

atualizando, seus bancos de dados sobre drivers também se atualizou. Portanto,

a instalação de um item novo em um sistema antigo também é comprometida, se

dependermos do banco de dados de drivers do sistema.

Se por nenhuma das duas vias o usuário possuir o driver correto para o seu item

de hardware, é possível encontrar na Internet os drivers para o seu dispositivo. A

procura pode ser exaustiva, mas quase sempre tem bons resultados. Como

sugestão existe o site www.driverguide.com.

BBOOOOTT

Ao pé da letra seria “chute” mas não é bem isso que vamos estudar. O processo

de boot é o mais crítico durante a instalação de um sistema operacional. Vamos

sempre utilizar este artifício quando não conseguirmos inicializar o sistema

operacional normalmente. A principal característica desse disco é a de iniciar o

disco rígido e dispor de programas que no ambiente MS-DOS podem realizar

várias tarefas como: verificar consistência do disco, criar ou remover partições ou

ainda formatar partições existentes.


____________________________________________________________ Nível Técnico 86/118

CCOONNCCEEIITTOOSS BBÁÁSSIICCOOSS DDEE RREEDDEE

CONCEITO DE REDE

Em seu nível mais simples, uma rede consiste em dois computadores conectados

um ao outro por um cabo para que possam compartilhar dados.

AMBIENTE AUTÔNOMO

Os computadores pessoais são ferramentas de trabalho ótimas para produzir

dados, planilhas, gráficos e outros tipos de informação, mas não possibilitam que

você compartilhe rapidamente os dados que criou. Sem uma rede, os documentos

devem ser impressos para que outras pessoas possam modificá-los ou utilizá-los.

Na melhor das hipóteses, você entrega os arquivos em disquetes para outras

pessoas copiem em seus computadores.

UMA REDE SIMPLES

Os computadores que fazem parte de uma rede podem compartilhar:

Dados

Mensagens

Gráficos

Impressoras

Aparelho de fax Modem

Outros recursos de hardware


____________________________________________________________ Nível Técnico 87/118

Esta lista está sempre crescendo conforme são encontrados novas formas de

compartilhar e se comunicar através do computador.

REDES LOCAIS (LAN, LOCAL AREA NETWORK)

Este tipo de rede deveria estar em um único andar de um prédio ou em uma

empresa pequena. Atualmente, para empresas muito pequenas, essa

configuração ainda é adequada.

EXPANSÃO DAS REDES

As primeiras LANs não conseguiam atender adequadamente às necessidades de

uma grande empresa com escritórios em vários locais. À medida que as

vantagens das redes foram se tornando conhecidas e mais aplicativos para

ambientes de rede foram sendo desenvolvidas, as empresas perceberam a

necessidade de expandir suas redes para continuarem competitivas. Hoje em dia,

as LANs se transformaram nos blocos de construção de sistemas maiores.

À medida que o alcance geográfico da rede aumenta coma a conexão de usuários

em cidades ou estado diferentes, a LAN torna-se uma rede de longa distância

(WAN, Wide Área Network).

Hoje, a maioria das grandes empresas armazena e compartilha enormes

quantidades de dados importantes em um ambiente de rede, motivo pelo qual as


____________________________________________________________ Nível Técnico 88/118

redes são atualmente tão importantes para as empresas quanto às máquinas de

escrever e os gabinetes de arquivos eram no passado.

POR QUE UTILIZAR UMA REDE?

As empresas implementaram redes primeiramente para compartilhar recursos e

possibilitar comunicação on-line. Os recursos incluem dados, aplicativos e

periféricos. Um periférico é um dispositivo como uma unidade de disco externa,

impressora, mouse, modem ou joystick. As comunicações on-line incluem o envio

e recebimento de mensagens ou correio eletrônico.

VVIISSÃÃOO GGEERRAALL DDAASS RREEDDEESS

Todas as redes de forma geral têm certos componentes, funções e recursos em

comum, ou seja, elementos comuns de rede.

SERVIDORES (SERVER)

Computadores que fornecem recursos compartilhados para os usuários da rede.

CLIENTES (HOST)

Computadores acessam recursos fornecidos por um servidor e compartilham na

rede.

MÍDIA

A maneira como os computadores estão compartilhados.


____________________________________________________________ Nível Técnico 89/118

DADOS COMPARTILHADOS

Arquivos fornecidos pelos servidores através da rede.

IMPRESSORAS E OUTROS PERIFÉRICOS COMPARTILHADOS

Outros recursos fornecidos pelos servidores.

RECURSOS

Arquivos, impressoras ou outros itens a serem utilizados pelos usuários da rede.

Mesmo com essas semelhanças, as redes podem ser divididas em duas

categorias mais amplas: Ponto a ponto Baseada em servidor.

RREEDDEESS PPOONNTTOO AA PPOONNTTOO

TAMANHO

As redes ponto a ponto também são chamadas de grupos de trabalho. Em uma

rede ponto a ponto há, tipicamente, pouco menos do que 10 computadores na

rede.

CUSTO

As redes ponto a ponto são relativamente simples. Uma vez que cada

computador funciona como cliente e servidor, não há necessidade de um servidor

central complexo ou de outros componentes necessários para uma rede de

grande capacidade. As redes ponto a ponto podem ser mais baratas do as redes

baseadas em servidor.


____________________________________________________________ Nível Técnico 90/118

SISTEMAS OPERACIONAIS

Em uma rede ponto a ponto, o software de comunicação de rede não requer o

mesmo nível de desempenho e segurança de um software de comunicação de

rede projetado para servidores dedicados. Os servidores dedicados funcionam

apenas como servidores e não são utilizados como um cliente ou uma estação de

trabalho.

IMPLEMENTAÇÃO

Em um ambiente ponto a ponto típico, há várias questões de rede que possuem

soluções padronizadas. Estas soluções de implementação incluem:

Computadores localizados nas mesas dos usuários

Usuários que atuam como seus próprios administradores e planejam sua

própria segurança

Utilização de um sistema de cabeamento de fácil visualização, que conecta

Computador a computador na rede.

ONDE A REDE PONTO A PONTO É ADEQUADA

São uma boa escolha para ambientes onde: Há menos que 10 usuários Todos os

usuários estão localizados na mesma área geral A segurança não é uma questão

importante A empresa e a rede terá um crescimento limitado em um futuro

previsto.

CONSIDRAÇÕES SOBRE A REDE PONTO A PONTO

AAddmmiinniissttrraaççããoo


____________________________________________________________ Nível Técnico 91/118

Envolve uma gama de tarefa, incluindo:

Gerenciamento de usuários e de segurança

Disponibilização de recursos

Manutenção de aplicativos e de dados

Instalação e atualização de softwares de aplicativos

Em uma rede ponto a ponto típica, não existe um gerente de sistemas que

supervisione a administração de toda a rede. Cada usuário administra seu próprio

computador.

CCoommppaarrttiillhhaammeennttoo rreeccuurrssooss

Todos os usuários podem compartilha qualquer um de seus recursos da maneira

que escolher. Esses recursos incluem dados em pastas compartilhadas,

impressoras, placa de fax e assim por diante.

RReeqquuiissiittooss ddoo sseerrvviiddoorr

Em um ambiente ponto a ponto, cada computador deve:

Utilizar uma grande porcentagem de seus recursos para suportar o usuário

local (usuário do computador)

Utilizar recursos adicionais para suportar cada usuário remoto (o usuário

que esta acessando o servidor na rede) que estiver acessando seus

recursos.

SSeegguurraannççaa

A segurança consiste em estabelecer uma senha em um recurso, como uma

pasta que compartilhada na rede. Pelo fato de todos os usuárioS de rede ponto a

ponto estabelecem sua própria segurança e o compartilhamento pode existir em

qualquer computador e não apenas em um servidor centralizado, o controle

centralizado é muito difícil. Isso tem um grande impacto na segurança da rede,


____________________________________________________________ Nível Técnico 92/118

pois alguns usuários podem não implementar nenhuma segurança. Se a

segurança for uma questão importante, você deve considerar uma rede baseada

em servidor.

TTrreeiinnaammeennttoo

Uma vez que todos os computadores em um ambiente ponto a ponto atuar tanto

como servidores quanto clientes, os usuários devem ser treinados para que sejam

capazes de agir adequadamente tanto como usuários quanto como

administradores de seus próprios computadores.

RREEDDEESS BBAASSEEAADDAASS EEMM SSEERRVVIIDDOORR

Em um ambiente com mais de 10 usuários, uma rede ponto a ponto como os

computadores agindo como servidores e clientes provavelmente não será

adequada.

Portanto, a maior parte das redes possui servidores dedicados. U servidor

dedicado é aquele que funciona apenas como servidor e não é utilizado como um

cliente ou estação de trabalho. Os servidores são dedicados porque são

otimizados para processar rapidamente as requisições dos clientes da rede e para

garantir a segurança dos arquivos e pastas. As redes baseadas em servidor

tornaram-se o modelo padrão para a comunicação de rede.

Conforme o tamanho e o tráfego das redes aumentam, mais de um servidor na

rede é necessário. A distribuição de tarefas entre vários servidores garante que

cada tarefa seja desempenhada da maneira mais eficiente possível.


____________________________________________________________ Nível Técnico 93/118

SERVIDORES ESPECIALIZADOS

A diversidade de tarefas que os servidores devem desempenhar é variada e

complexa. Os servidores de grandes redes se tornaram especializados para

acomodar as necessidades crescentes de usuários. Em uma rede os diferentes

tipos de servidores incluem:

SSeerrvviiddoorreess ddee aarrqquuiivvoo ee iimmpprreessssããoo

Os servidores de arquivo e impressão gerenciam o acesso do usuário e a

utilização dos recursos de arquivos e impressora. Os servidores de arquivo e

impressão destinam-se ao armazenamento de arquivos e de dados.

SSeerrvviiddoorreess ddee aapplliiccaattiivvoo

Os servidores de aplicativo constituem a parte do servidor dos aplicativos

cliente/servidor, assim como os dados, disponíveis para os clientes. Eles são

diferentes de um servidor de arquivos e impressão. Com um servidor de arquivo e

impressão, os dados ou arquivos são carregados para o computador que fez a

requisição. Com um servidor de aplicativos, o banco de dados fica no servidor e

apenas os resultados requeridos são carregados no computador que fez a

requisição.

Um aplicativo de cliente sendo executado localmente teria acesso aos dados no

servidor de aplicativos. Ao invés de todo o banco de dados ser carregado do

servidor para o seu computador local, apenas o resultados da consulta seriam

carregados nele.

SSeerrvviiddoorreess ddee ccoorrrreeiiooss

Os servidores de correio gerenciam mensagens eletrônicas entre os usuários da

rede.


____________________________________________________________ Nível Técnico 94/118

SSeerrvviiddoorreess ddee ffaaxx

Os servidores de fax gerenciam o tráfego de fax para dentro e para fora da rede

compartilhando uma ou mais placas de fax modem.

SSeerrvviiddoorreess ddee ccoommuunniiccaaççããoo

Os servidores de comunicação manipulam o fluxo de dados e as mensagens de

correio eletrônico entre a própria rede do servidor e outras redes, computadores

mainframe ou usuários remotos utilizando modems e linhas telefônicas para

discar para o servidor.

O planejamento para vários servidores se torna importante em uma rede

expandida.

O planejador deve considerar qualquer crescimento antecipado da rede, para que

sua utilização seja interrompida caso

SISTEMA OPERACIONAL REDE BASEADA EM SERVIDOR

Um servidor de rede e o sistema trabalham juntos como uma unidade.

Independente de quanto o servidor seja potente ou avançado, ele é inútil sem um

sistema operacional que possa se beneficiar de seus recursos físicos. Alguns

sistemas operacionais foram projetados para aproveitar ao máximo o hardware do

servidor mais avançado

VANTAGENS DA REDE BASEADA EM SERVIDOR

CCoommppaarrttiillhhaannddoo rreeccuurrssooss

Um servidor é projetado para fornecer acesso a muitos arquivos e impressoras,

ao mesmo tempo em que mantém o desempenho e segurança para o usuário.


____________________________________________________________ Nível Técnico 95/118

O compartilhamento de dados baseados em servidor pode ser administrado e

controlado centralmente. Em geral, os recursos são localizados centralmente e

são mais fáceis de localizar e suportar do que os recursos localizados em

computadores aleatórios.

SSeegguurraannççaa

A segurança é, na maioria das vezes, o motivo principal para escolher uma

abordagem de rede baseada em servidor. Em um ambiente baseado em servidor

a segurança pode ser controlada por um administrador, que estabelece e aplica o

plano a cada servidor na rede.

BBaacckkuupp

Como os dados críticos estão centralizados em um ou em poucos servidores e é

mais fácil garantir que seja feito o backup com agendamento regular.

NNúúmmeerroo ddee uussuuáárriiooss

Uma rede baseada em servidor pode dar suporte a milhares de usuários. Este

tipo de rede jamais poderia ser gerenciada como uma rede ponto a ponto, mas a

monitoração atual e os utilitários de gerenciamento de rede possibilitam a

operação de uma rede baseada em servidor por um grande número de usuários.

CCoonnssiiddeerraaççõõeess ssoobbrree hhaarrddwwaarree

O hardware do computador cliente pode ser limitado às necessidade do usuário,

pois os clientes não precisam de RAM adicional e armazenamento em disco para

fornecer serviços do servidor.


____________________________________________________________ Nível Técnico 96/118

RREEDDEESS CCOOMMBBIINNAADDAASS

Não é raro para as redes modernas em ambiente comerciais combinar em uma

única rede os melhores recursos das abordagens ponto a ponto e baseada em

servidor.

Em uma rede combinada, dois tipos de sistemas operacionais trabalham juntos

para fornecer o que muitos administradores acreditam ser a rede completa.

Um sistema operacional baseado em servidor é responsável por compartilhar a

maior parte dos aplicativos e dados.

Os computadores clientes podem executar um sistema operacional. Eles podem

acessar os recursos no servidor designado e, simultaneamente, compartilhar os

discos rígidos e tornar disponíveis os seus dados pessoais, conforme necessário.

Este tipo de rede é muito comum, mas exige planejamento e treinamento

extensivos para serem implantados corretamente e garantirem a segurança

adequada.

PPRROOTTOOCCOOLLOOSS

CONCEITOS BÁSICOS

Protocolos são regras e procedimentos para comunicação. Quando diversos

computadores estão interligados em rede, as regras e procedimentos técnicos

que administram sua comunicação e interação.

A ARQUITETURA TCP/IP

O TCP/IP foi desenhado segundo uma arquitetura de pilha, onde diversas

camadas de software interagem somente com as camadas acima e abaixo. Há

diversas semelhanças com o modelo conceitual OSI da ISO, mas o TCP/IP é

anterior à formalização deste modelo e portanto, possui algumas diferenças.

O nome TCP/IP vem dos nomes dos protocolos mais utilizados desta pilha, o IP

(Internet Protocol) e o TCP (Transmission Control Protocol). Mas a pilha TCP/IP


____________________________________________________________ Nível Técnico 97/118

possui ainda muitos outros protocolos, dos quais veremos apenas os mais

importantes, vários deles necessários para que o TCP e o IP desempenhem

corretamente as suas funções.

Visto superficialmente, o TCP/IP possui 4 camadas, desde as aplicações de rede

até o meio físico que carrega os sinais elétricos até o seu destino:

4. Aplicação (Serviço) FTP, TELNET, LPD, HTTP, SMTP/POP3, NFS, etc.

3. Transporte TCP, UDP

2. Rede IP

1. Enlace Ethernet, PPP, SLIP

Vamos apresentar agora uma descrição da função de cada camada do TCP/IP:

O protocolo de enlace tem a função de fazer com que informações sejam

transmitidas de um computador para outro em uma mesma mídia de acesso

compartilhado (também chamada de rede local) ou em uma ligação ponto a ponto

(ex: modem). Nada mais do que isso. A preocupação destes protocolos é permitir

o uso do meio físico que conecta os computadores na rede e fazer com que os

bytes enviados por um computador cheguem a outro computador diretamente

desde que haja uma conexão direta entre eles.

Já o protocolo de rede, o Internet Protocol (IP), é responsável por fazer com que

as informações enviadas por um computador cheguem a outros computadores

mesmo que eles estejam em redes fisicamente distintas, ou seja, não existe

conexão direta entre eles. Como o próprio nome (Internet) diz, o IP realiza a

conexão entre redes. E é ele quem traz a capacidade da rede TCP/IP se

"reconfigurar" quando uma parte da rede está fora do ar, procurando um caminho

(rota) alternativo para a comunicação.

O protocolo de transporte muda o objetivo, que era conectar dois equipamentos,

para' conectar dois programas. Você pode ter em um mesmo computador vários

programas trabalhando com a rede simultaneamente, por exemplo, um browser

Web e um leitor de e-mail. Da mesma forma, um mesmo computador pode estar

rodando ao mesmo tempo um servidor Web e um servidor POP3. Os protocolos


____________________________________________________________ Nível Técnico 98/118

de transporte (UDP e TCP) atribuem a cada programa um número de porta, que é

anexado a cada pacote de modo que o

TCP/IP saiba para qual programa entregar cada mensagem recebida pela rede.

Finalmente os protocolos de aplicação são específicos para cada programa que

faz uso da rede. Desta forma existe um protocolo para a conversação entre um

servidor web e um browser web (HTTP), um protocolo para a conversação entre

um cliente Telnet e um servidor (daemon) Telnet, e assim em diante. Cada

aplicação de rede tem o seu próprio protocolo de comunicação, que utiliza os

protocolos das camadas mais baixas para poder atingir o seu destino.

Pela figura acima vemos que existem dois protocolos de transporte no TCP/IP. O

primeiro é o UDP, um protocolo que trabalha com datagramas, que são

mensagens com um comprimento máximo pré-fixado e cuja entrega não é

garantida. Caso a rede esteja congestionada, um datagrama pode ser perdido e o

UDP não informa as aplicações desta ocorrência. Outra possibilidade é que o

congestionamento em uma rota da rede possa fazer com que os pacotes

cheguem ao seu destino em uma ordem diferente daquela em que foram

enviados. O UDP é um protocolo que trabalha sem estabelecer conexões entre os

softwares que estão se comunicando.

Já o TCP é um protocolo orientado a conexão. Ele permite que sejam enviadas

mensagens de qualquer tamanho e cuida de quebrar as mensagens em pacotes

que possam ser enviados pela rede. Ele também cuida de rearrumar os pacotes

no destino e de retransmitir qualquer pacote que seja perdido pela rede, de modo

que o destino receba a mensagem original, da maneira como foi enviada.

Agora, vamos aos componentes que ficam na interface entre os níveis 3 e 4 e

entre os níveis 1 e 2.

O Sockets é uma API para a escrita de programas que trocam mensagens

utilizando o TCP/IP. Ele fornece funções para testar um endereço de rede, abrir

uma conexão TCP, enviar datagramas UDP e esperar por mensagens da rede. O

Winsockets, utilizado para aplicações Internet em Windows é nada mais do que

uma pequena variação desta API para acomodar limitações do Windows 3.1. No

Windows NT e Win95 pode ser usada a API original sem problemas.


____________________________________________________________ Nível Técnico 99/118

O Domain Name Service (DNS), que será visto com maiores detalhes mais

adiante, fornece os nomes lógicos da Internet como um todo ou de qualquer rede

TCP/IP isolada. Temos ainda o ARP realiza o mapeamento entre os endereços

TCP/IP e os endereços Ethernet, de modo que os pacotes possam atingir o seu

destino em uma rede local (lembrem-se, no final das contas quem entrega o

pacote na rede local é o Ethernet, não o TCP ou o IP).

Por fim, o DHCP permite a configuração automática de um computador ou outro

dispositivo conectado a uma rede TCP/IP, em vez de configurarmos cada

computador manualmente. Mas, para entender o porquê da necessidade do

DHCP, temos que entender um pouco mais do funcionamento e da configuração

de uma rede TCP/IP.

PPRROOJJEETTAANNTTOO AA OORRGGAANNIIZZAAÇÇÃÃOO DDAA RREEDDEE

O termo topologia ou, mais especificamente, topologia de rede, relaciona-se à

organização ou layout físico dos computadores, cabos e outros componentes da

rede. A topologia é o termo padrão que a maior parte de profissionais de rede

utiliza quando se refere ao projeto básico da rede. Além da topologia, essa

organização pode ser classificada como:

Layout físico

Projeto

Diagrama

Mapa

A topologia de uma rede afeta sua capacidade. A escolha de uma das topologias

pode ter um impacto sobre:

O tipo de equipamento de que a rede precisa

As capacidades do equipamento

O crescimento da rede

A maneira pela qual a rede é gerenciada


____________________________________________________________ Nível Técnico 100/118

O desenvolvimento de um sentido de como as diferentes topologias são utilizadas

é uma das chaves para compreender as capacidades dos diferentes tipos de

rede.

Os computadores te que ser conectados para que compartilhem os recursos ou

executem outras tarefas de comunicação. A maior parte das redes utiliza cabos

para conectar um computador a outro.

Entretanto, não se trata apenas de ligar um computador a um cabo conectando

outros computadores. Tipos diferentes de cabos, combinados com diferentes

placas de rede, sistemas operacionais de rede e outros componentes, requerem

tipos diferentes de combinação.

A topologia de uma rede implica diversas condições. Por exemplo, uma topologia

em particular pode determinar não só o tipo de cabo utilizado, mas como o

cabeamento é feito através de pisos, tetos e paredes.

A topologia também pode determinar como os computadores se comunicam na

rede.

Topologias diferentes exigem métodos diferentes de comunicação, e estes

métodos têm grande influência sobre a rede.

TOPOLOGIAS PADRÃO

Todos os projetos de rede derivam de três topologias básicas: barramento, estrela

e anel.

BBaarrrraammeennttoo

A topologia de barramento também conhecida como barramento linear. Este é o

método mais simples e comum de conectar os computadores em rede.

Constituem em um único cabo, chamado tronco (e também backbone ou

segmento), que conecta todos os computadores da rede em uma linha única.

Os computadores em uma rede de topologia de barramento comunicam-se

endereçando os dados a um computador em particular e inserindo estes dados no

cabo sob a forma de sinais eletrônicos. Para compreender como os computadores


____________________________________________________________ Nível Técnico 101/118

se comunicam em um barramento, você precisa esta familiarizado com três

conceitos: envio do sinal, repercussão do sinal e terminador. Envio do sinal; os

dados da rede sob a forma de sinais eletrônicos são enviados para todos os

computadores na rede; entretanto, as informações são aceitas apenas pelo

computador cujo endereço coincida com o endereço codificado no sinal original.

Apenas um computador por vez pode enviar mensagens. Os dados são enviados

para todos os computadores, mas apenas o computador de destino aceita.

Repercussão do sinal; como os dados, ou sinais eletrônicos, são enviados a toda

a rede, eles viajam de uma extremidade a outra do cabo. Se o sinal tiver

permissão para prosseguir sem interrupção, continuará repercutindo para frente e

para trás ao longo do cabo, impedindo que os outros computadores enviem

sinais. Portanto, o sinal deve ser interrompido depois que tiver tido a oportunidade

de alcançar o endereço de destino adequado. Terminador; para impedir que o

sinal repercuta um componente chamado terminador é colocado em cada

extremidade do cabo para absorver sinais livres. A absorção do sinal libera o cabo

para que outros computadores possam enviar dados.

EEssttrreellaa

Na topologia de estrela, os computadores são conectados por segmentos de cabo

a um componente centralizado chamado hub (é o componente central em uma

topologia de estrela).

Os sinais são transmitidos a partir do computador que está enviando através do

hub até todos os computadores da rede. Essa topologia iniciou-se nos primórdios

da computação, com os computadores mainframe centralizado.


____________________________________________________________ Nível Técnico 102/118

AAnneell ((ttookkeenn rriinngg))

A topologia de anel conecta os computadores em um único círculo de cabos. Não

há extremidades terminadas. Os sinais viajam pela volta em uma direção e

passam através de cada computador. Ao contrário da topologia de barramento

cada computador atua como um repetidor, para amplificar o sinal e enviá-lo para o

seguinte. Como o sinal passa através de todos os computadores, a falha em um

computador pode ter impacto sobre toda a rede.

O método de transmitir dados ao redor de uma topologia anel chama-se

passagem de símbolo. Um símbolo é passado de computador a computador até

que cheque a algum que tenha dados para enviar. O computador que envia

modifica o símbolo, anexa um endereço eletrônico aos dados e os envia ao longo

do anel. Um computador captura o símbolo e o transmitem ao longo do anel os

dados passam por cada computador até encontrarem aquele com o endereço que

coincida com o endereço nos dados. O computador receptor devolve a

mensagem ao computador emissor indicando que os dados foram recebidos.

Após a verificação, o computador emissor cria um novo símbolo e o libera na

rede.


____________________________________________________________ Nível Técnico 103/118

BBaarrrraammeennttoo eessttrreellaa

O barramento estrela é uma combinação entre as topologias de barramento e de

estrela. Em uma topologia de barramento estrela, existem várias redes em

topologia de estrela vinculadas em conjunto de troncos de barramento linear.


____________________________________________________________ Nível Técnico 104/118

AAnneell EEssttrreellaa

O anel estrela (algumas vezes chamado anel ligado em estrela) parece igual ao

barramento estrela. Tanto o anel estrela como o barramento estrela são

centralizados em um hub que contém o verdadeiro anel ou barramento. Os hubs

em um barramento estrela são conectados por troncos de barramento linera,

enquanto que os hubs do anel estrela são conectados em um padrão pelo hub

principal.

SSeelleecciioonnaannddoo uummaa ttooppoollooggiiaa

Há muitos fatores a serem considerados quando se determina qual topologia

melhor se enquadra às necessidades de uma empresa. A tabela a seguir fornece

algumas diretrizes para selecionar uma topologia.


____________________________________________________________ Nível Técnico 105/118

CCOONNEECCTTAANNDDOO CCOOMMPPOONNEENNTTEESS DDEE RREEDDEE

Atualmente, em sua grande maioria, as redes são interconectadas por algum tipo

de fio ou cabeamento que funciona como a mídia de transmissão da rede,

transportando sinais entre os computadores. Três principais grupos de cabos são

usados nas conexões da maioria das redes: coaxial, par trançado e fibra óptica.


____________________________________________________________ Nível Técnico 106/118

CABO COAXIAL

No passado esse era o tipo de cabo mais utilizado. Atualmente, por causa de

suas desvantagens, está cada vez mais caindo em desuso, sendo, portanto, só

recomendado para redes pequenas.

Entre essas desvantagens está o problema de mau contato nos conectores

utilizados, a difícil manipulação do cabo (como ele é rígido, dificulta a instalação

em ambientes comerciais, por exemplo, passá-lo através de conduítes) e o

problema da topologia.

A topologia mais utilizada com esse cabo é a topologia linear (também chamada

topologia em barramento) que faz com que a rede inteira saia do ar caso haja o

rompimento ou mau contato de algum trecho do cabeamento da rede. Como a

rede inteira cai, fica difícil determinar o ponto exato onde está o problema, muito

embora existam no mercado instrumentos digitais próprios para a detecção desse

tipo de problema.

Existem dois tipos básicos de cabo coaxial: fino e grosso. Na hora de comprar

cabo coaxial, você deverá observar a sua impedância. Por exemplo, o cabo

coaxial utilizado em sistemas de antena de TV possui impedância de 75 ohms. O

cabo coaxial utilizado em redes possui impedância de 50 ohms.

CCaabboo CCooaaxxiiaall FFiinnoo ((1100BBaassee22))

Esse é o tipo de cabo coaxial mais utilizado. É chamado "fino" porque sua bitola é

menor que o cabo coaxial grosso, que veremos a seguir.


____________________________________________________________ Nível Técnico 107/118

É também chamado "Thin Ethernet" ou 10Base2. Nesta nomenclatura, "10"

significa taxa de transferência de 10 Mbps e "2" a extensão máxima de cada

segmento da rede, neste caso 200 m (na verdade o tamanho real é menor).

Características do cabo coaxial fino:

Utiliza a especificação RG-58 A/U

Cada segmento da rede pode ter, no máximo, 185 metros

Cada segmento pode ter, no máximo, 30 nós

Distância mínima de 0,5 m entre cada nó da rede Utilizado com conector

BNC

CCaabboo CCooaaxxiiaall GGrroossssoo ((1100BBaassee55))

Esse tipo de cabo coaxial é pouco utilizado. É também chamado "Thick Ethernet"

ou 10Base5. Analogamente ao 10Base2, 10Base5 significa 10 Mbps de taxa de

transferência e que cada segmento da rede pode ter até 500 metros de

comprimento. É conectado à placa de rede através de um transceiver.


____________________________________________________________ Nível Técnico 108/118

Características do cabo coaxial grosso:

Especificação RG-213 A/U

Cada segmento de rede pode ter, no máximo, 500 metros

Cada segmento de rede pode ter, no máximo, 100 nós

Distância mínima de 2,5 m entre cada nós da rede Utilizado com

transceiver

CABO PAR TRANÇADO

Esse é o tipo de cabo mais utilizado atualmente. Existem basicamente dois tipos

de cabo par trançado: sem blindagem (UTP, Unshielded Twisted Pair) e com

blindagem (STP, Shielded Twisted Pair). A diferença óbvia é a existência de uma

malha (blindagem) no cabo com blindagem, que ajuda a diminuir a interferência

eletromagnética e, com isso, aumentar a taxa de transferência obtida na prática.


____________________________________________________________ Nível Técnico 109/118

O par trançado, ao contrário do cabo coaxial, só permite a conexão de 2 pontos

da rede. Por este motivo é obrigatório a utilização de um dispositivo concentrador

(hub ou switch), o que dá uma maior flexibilidade e segurança à rede. A única

exceção é na conexão direta de dois micros usando uma configuração chamada

cross-over, utilizada para montar uma rede com apenas esses dois micros.

O par trançado é também chamado 10BaseT ou 100BaseT, dependendo da taxa

de transferência da rede, se é de 10 Mbps ou 100 Mbps.

CCaatteeggoorriiaass

Ao comprar um cabo par trançado, é importantíssimo notar qual a sua categoria.

Embora as categorias 3 e 4 trabalhem bem para redes de 10 Mbps, o ideal é

trabalharmos somente com cabos de categoria 5, que conseguem atingir até 100

Mbps. Com isso já estaremos preparando o cabeamento para comportar uma

rede de 100 Mbps: mesmo que atualmente

a rede trabalhe a apenas 10 Mbps, ela já estará preparada para um futuro

aumento da taxa de transferência.

Categoria 3: até 10 Mbps



Categoria 6: até 1Gbps

PPiinnaaggeemm

Ao contrário do cabo coaxial que possui somente dois fios – um interno e uma

malha metálica ao redor, que elimina a interferência eletromagnética -, o par

trançado é composto de oito fios (4 pares), cada um com uma cor diferente.

Cada trecho de cabo par trançado utiliza em suas pontas um conector do tipo RJ-

45, que justamente possui 8 pinos, um para cada fio do cabo.


____________________________________________________________ Nível Técnico 110/118

Existem dois padrão internacionais amplamente utilizados: T568A e T568B.

Desta forma, basta optar por um dos dois padrões e fazer os cabos de acordo

com a ordem dos fios impostas por eles. Assim não haverá dúvidas na hora de

montar os cabos e na sua manutenção. Nas figuras 9 e 10 você observa a ordem

dos fios desses dois padrões.


____________________________________________________________ Nível Técnico 111/118

CABO DE FIBRA ÓPTICA

Ao invés dos cabos convencionais, que transmitem informação representada por

sinais elétricos que trafegam em condutores de cobre, os cabos de fibra óptica

transmitem a informação por raios de luz, trafegando no interior de uma fibra de

vidro flexível. A fibra óptica tem inúmeras vantagens sobre os condutores de

cobre, sendo as principais:

Maior alcance

Maior velocidade

Imunidade a interferências eletromagnéticas

O custo do metro de cabo de fibra óptica não é elevado em comparação com os

cabos convencionais. Entretanto seus conectores são bastante caros, assim

como a mão de obra necessária para a sua montagem. Um cabo de fibra óptica

custa entre 100 e 400 dólares, dependendo do comprimento. Um curso de

especialização em montagem de cabos de fibras ópticas custa cerca de 1000

dólares, e é ministrado pelos fabricantes dos cabos e conectores. A montagem

desses conectores, além de um curso de especialização, requer instrumentos

especiais, como microscópios, ferramentas especiais para corte e polimento,

medidores e outros aparelhos sofisticados.

Devido ao seu elevado custo, os cabos de fibras ópticas são usados apenas

quando é necessário atingir distâncias maiores, para operar com taxas de

transmissão mais altas, em ambientes com muita interferência eletromagnética e

quando é necessária proteção contra descargas atmosféricas.


____________________________________________________________ Nível Técnico 112/118

SELECIONANDO O CABO DE REDE

EEQQUUIIPPAAMMEENNTTOOSS DDEE RREEDDEE

A seguir iremos ver os principais periféricos que podem ser utilizados em redes

locais.

Placa de rede

Uma Uma placa de rede (também chamada adaptador de rede ou NIC) é um

dispositivo de hardware responsável pela comunicação entre os computadores

em uma rede.

A placa de rede é o hardware que permite aos computadores conversarem entre

si através da rede. Sua função é controlar todo o envio e recebimento de dados

através da rede. Cada arquitetura de rede exige um tipo específico de placa de

rede.


____________________________________________________________ Nível Técnico 113/118

Sua taxa de transmissão, pode variar entre 10 Mbps / 100 Mbps / 1000 Mbps e

placas Token Ring de 4 Mbps e 16 Mbps.

Repetidor

Usado basicamente em redes de topologia linear, o repetidor permite que a

extensão do cabo seja aumentada, criando um novo segmento de rede O

repetidor é apenas uma extensão (um amplificador de sinais) e não desempenha

qualquer função no controle do fluxo de dados.

Todos os pacotes presentes no primeiro segmento serão compulsoriamente

replicados para os demais segmentos. Por exemplo, se a estação 1 enviar um

pacote de dados para a estação 2, esse pacote será replicado para todas as

máquinas de todos os segmentos da rede.


____________________________________________________________ Nível Técnico 114/118

Em outras palavras, apesar de aumentar a extensão da rede, aumenta também o

problema de colisão de dados.

PONTE (BRIDGE)

A ponte é um repetidor inteligente, pois faz controle de fluxo de dados. Ela analisa

os pacotes recebidos e verifica qual o destino. Se o destino for o trecho atual da

rede, ela não replica o pacote nos demais trechos, diminuindo a colisão e

aumentando a segurança. Por analisar o pacote de dados, a ponte não consegue

interligar segmentos de redes que estejam utilizando protocolos diferentes.

Há duas configurações que podem ser utilizadas com a ponte: a configuração em

cascata e a configuração central.

No caso da configuração em cascata, as pontes são ligadas como se fossem

meros repetidores. A desvantagem dessa configuração é que, se uma estação do

primeiro segmento quiser enviar um dado para uma estação do último segmento,

esse dado obrigatoriamente terá de passar pelos segmentos intermediários,

ocupando o cabo, aumentando a colisão e diminuindo o desempenho da rede.

Já na configuração central, as pontes são ligadas entre si. Com isso, os dados

são enviados diretamente para o trecho de destino. Usando o mesmo exemplo, o

dado partiria da estação do primeiro segmento e iria diretamente para a estação

do último segmento, sem ter de passar pelos segmentos intermediários.


____________________________________________________________ Nível Técnico 115/118

Hub (Concentrador)

Apesar da rede estar fisicamente conectada como estrela, caso o hub seja

utilizado ela é considerada logicamente uma rede de topologia linear, pois todos

os dados são enviados para todas as portas do hub simultaneamente, fazendo

com que ocorra colisões. Somente uma transmissão pode ser efetuada por vez.

Em compensação, o hub apresenta diversas vantagens sobre a topologia linear

tradicional. Entre elas, o hub permite a remoção e inserção de novas estações

com a rede ligada e, quando há problemas com algum cabo, somente a estação

correspondente deixa de funcionar.

Quando um hub é adquirido, devemos optar pelo seu número de portas, como 8,

16, 24 ou 32 portas. A maioria dos hubs vendidos no mercado é do tipo

"stackable", que permite a conexão de novos hubs diretamente (em geral é

necessário o pressionamento de uma chave no hub e a conexão do novo hub é

feito em um conector chamado "uplink").

Portanto, você pode ir aumentando a quantidade de hubs de sua rede à medida

em que novas máquinas forem sendo adicionadas.


____________________________________________________________ Nível Técnico 116/118

Switch (Chaveador)

Podemos considerar o switch um "hub inteligente". Fisicamente ele é bem

parecido com o hub, porém logicamente ele realmente opera a rede em forma de

estrela. Os pacotes de dados são enviados diretamente para o destino, sem

serem replicados para todas as máquinas. Além de aumentar o desempenho da

rede, isso gera uma segurança maior.

Várias transmissões podem ser efetuadas por vez, desde que tenham origem e

destino diferentes.

O Switch possui as demais características e vantagens do hub.

Roteador (Router)

O roteador é um periférico utilizado em redes maiores. Ele decide qual rota um

pacote de dados deve tomar para chegar a seu destino. Basta imaginar que em

uma rede grande existem diversos trechos. Um pacote de dados não pode

simplesmente ser replicado em todos os trechos até achar o seu destino, como na

topologia linear, senão a rede simplesmente não funcionará por excesso de

colisões, além de tornar a rede insegura (imagine um pacote de dados destinado

a um setor circulando em um setor completamente diferente).

Existem basicamente dois tipos de roteadores: os estáticos e os dinâmicos. Os

roteadores estáticos são mais baratos e escolhem o menor caminho para o

pacote de dados. Acontece que esses roteadores não levam em consideração o

congestionamento da rede, onde o menor caminho pode estar sendo super

utilizado enquanto há caminhos alternativos que podem estar com um fluxo de

dados menor. Portanto, o menor caminho não necessariamente é o melhor

caminho.


____________________________________________________________ Nível Técnico 117/118

No caso dos roteadores dinâmicos, eles escolhem o melhor caminho para os

dados, já que leva em conta o congestionamento da rede. Talvez o pacote de

dados siga por um caminho até mais longo, porém menos congestionado que, no

final das contas, acaba sendo mais rápido.

Alguns roteadores possuem compressão de dados, que fazem aumentar a taxa

de transferência.


____________________________________________________________ Nível Técnico 118/118

Referências Bibliográficas

1. TORRES, Gabriel – Hardware Curso Completo, ed. Axcel Books, 3ª Edição.

2. Curso de Redes de computadores – Laércio Vanconcelos.

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Apostila Informática Industrial