Hardware Idepac

Embed Size (px)

Citation preview

Apostila de Hardware

NDICE1. COMPUTADORES .............................................................................................................. 5 1.1. UM POUCO DA HISTRIA .......................................................................................... 5 1.2. O INCIO DA ERA DA COMPUTAO ........................................................................ 5 1.3. COMPUTADORES DE PRIMEIRA GERAO............................................................ 7 1.4. COMPUTADORES DE QUINTA GERAO.............................................................. 12 1.5. CLASSIFICAO DOS COMPUTADORES............................................................... 12 1.6. EXERCCIOS DE FIXAO ....................................................................................... 14 2. NMEROS BINRIOS ...................................................................................................... 16 2.1. BINARIOS A DECIMAIS ............................................................................................. 16 2.2. DECIMAIS A BINARIO................................................................................................ 16 2.3. SOMA DE NMEROS BINARIOS .............................................................................. 17 2.4. PRODUTOS DE NUMEROS BINARIOS .................................................................... 17 2.5. SISTEMA HEXADECIMAL.......................................................................................... 17 2.6.1. HEXADECIMAL........................................................................................................ 18 2.7 EXERCCIO DE FIXAO........................................................................................... 20 3. MEMRIA .......................................................................................................................... 21 3.1. USO DA MEMRIA ..................................................................................................... 21 3.2. MEMRIA RAM ........................................................................................................... 21 3.3. CACHE......................................................................................................................... 22 3.4. MEMRIA DE MASSA................................................................................................. 22 3.5. CONTROLADOR DE INTERRUPES...................................................................... 23 3.6. ACESSO DIRETO A MEMRIA .................................................................................. 23 3.7. MEMRIA ROM........................................................................................................... 23 3.8. BIOS ............................................................................................................................. 24 3.9. MEMRIA DE CONFIGURAAO CMOS.................................................................... 24 3.10. MENSAGENS DE ERRO MAIS COMUNS DO CMOS.............................................. 24 3.11. POST.......................................................................................................................... 25 3.12. SETUP ....................................................................................................................... 26 3.13. PROBLEMAS COM SENHA ...................................................................................... 27 3.14. EXERCCIO DE FIXAO......................................................................................... 28 4. PROCESSADORES ........................................................................................................... 30 4.1. MODO PROTEGIDO.................................................................................................... 31 4.2. PRINCIPAIS CARACTERISTICAS DO MODO PROTEGIDO..................................... 31 4.3. TABELA DE SLOTS PARA PROCESSADORES........................................................ 32 4.4. EXERCCIO DE FIXAO........................................................................................... 33 5. CATEGORIAS DE PROCESSADORES ............................................................................ 35 5.1. 8086............................................................................................................................... 35 5.2. 8088............................................................................................................................... 35

_________________________________________________________________________

2

Apostila de Hardware 5.3. 80286............................................................................................................................. 35 5.4. 80386............................................................................................................................. 36 5.5. MEMRIA VIRTUAL ..................................................................................................... 37 5.6. PROTEO DE MEMRIA.......................................................................................... 37 5.7. MULTITAREFA ............................................................................................................. 38 5.8. MODO VIRTUAL 8086 .................................................................................................. 38 5.9. 80486............................................................................................................................. 39 5.10. PENTIUM .................................................................................................................... 42 5.11. PENTIUM PRO (P6).................................................................................................... 42 5.12. PENTIUM MMX .......................................................................................................... 43 5.13. PENTIUM II (i440Bx)................................................................................................... 44 5.14. CELEROM................................................................................................................... 44 5.15. PENTIUM III (440Bx)................................................................................................... 44 5.16. AMD X5 ....................................................................................................................... 45 5.17. AMD K5 ....................................................................................................................... 45 5.18. AMD K6 ....................................................................................................................... 45 5.19. CYRIX ......................................................................................................................... 45 5.20. EXERCCIOS DE FIXAO ....................................................................................... 46 6. CHIPSET .............................................................................................................................. 47 6.1. BARRAMENTO ............................................................................................................. 47 6.2. NMI ................................................................................................................................ 48 6.3. INTA .............................................................................................................................. 48 6.4. CLOCK .......................................................................................................................... 48 6.5. EXERCCIOS DE FIXAO ......................................................................................... 49 7. PLACA ME OU MOTHER BOARD................................................................................... 50 7.1. PONTE NORTE ............................................................................................................ 50 7.2. PONTE SUL .................................................................................................................. 50 7.3. SUPER I/O .................................................................................................................... 51 7.4. BATERIAS..................................................................................................................... 51 7.5.1.BATERIA DE NQUEL-CADMIO................................................................................. 51 7.5.2. BATERIA DE LITIO .................................................................................................... 51 7.5.3. BATERIA NVRAM ...................................................................................................... 51 7.6. FLAT CABLES .............................................................................................................. 52 7.7. EXERCCIOS DE FIXAO ......................................................................................... 52 8. DISCO RGIDO OU MEMRIA DE MASSA ....................................................................... 53 8.1. GEOMETRIA................................................................................................................. 53 8.2. FORMATO FSICO ....................................................................................................... 54 8.3. SETOR NO UTILIZADO ............................................................................................. 54 8.4. EXERCCIOS DE FIXAO ......................................................................................... 55 9. SISTEMA FAT ..................................................................................................................... 56 9.1. CLUSTER....................................................................................................................... 56 9.2. SISTEMA VFAT ............................................................................................................. 56 9.3. SISTEMA FAT-32........................................................................................................... 56 9.4. HPFS E NTFS ................................................................................................................ 57 9.5. VANTAGENS DESTE SISTEMA ................................................................................... 57 9.6. FORMATAO FSICA E LGICA ............................................................................... 57 9.6.1. FORMATAO EM BAIXO NVEL, OU FORMATAO FSICA .............................. 57 9.6.2. FORMATAO EM ALTO NVEL, OU FORMATAO LGICA.............................. 58 _________________________________________________________________________

3

Apostila de Hardware 9.7. BUFFERS OU CACH DE DISCO ................................................................................ 58 9.8. SMART ........................................................................................................................... 58 9.9. PADRO IDE ................................................................................................................. 58 9.10. PADRO SCSI............................................................................................................. 59 9.11. IDE BUS MASTERING................................................................................................. 60 9.12. ULTRA DMA................................................................................................................. 61 9.13. MODO CORRETO DE INSTALAR O CABO FLAT ..................................................... 61 9.14. INSTALAO DE MAIS DE DISCO ............................................................................ 62 9.15. EXERCCIOS DE FIXAO ........................................................................................ 64 9.16. CONFIGURAO DA MEMRIA ALTA DO MS-DOS................................................ 66 9.17. AUTOEXEC.BAT.......................................................................................................... 66 9.18. CONFIG.SYS ............................................................................................................... 67 10. COMPONENTES BSICOS GABINETE E FONTE ............................................................ 68 10.1. PLACA-ME................................................................................................................. 68 10.2. COMPONENTES DA PLACA ME ............................................................................. 69 10.3. SLOTS PCI................................................................................................................... 69 10.4. SLOTS ISA................................................................................................................... 70 10.5. PROCESSADOR ......................................................................................................... 70 10.6 COMPONENTES ON-BOARD...................................................................................... 70 10.7. PLACA DE REDE......................................................................................................... 70 10.8. PLACA DE VDEO ....................................................................................................... 71 10.9. PLACA DE SOM .......................................................................................................... 72 10.10. PLACA DE FAX MODEM........................................................................................... 72 10.11. DISCO RGIDO .......................................................................................................... 73 10.12. CDROM...................................................................................................................... 73 10.13. MONTAGEM .............................................................................................................. 74 10.13.1. MATERIAL UTILIZADO........................................................................................... 74 10.14.2. FERRAMENTAS ..................................................................................................... 74 10.15. INICIANDO A MONTAGEM ....................................................................................... 74 10.16. BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................... 79

_________________________________________________________________________

4

Apostila de Hardware

1

.Computadores

UM POUCO DA HISTRIAO baco um instrumento de clculo, formado por uma moldura com bastes de ferro dispostos no sentido vertical. Cada basto contm dez bolas mveis, que podem ser movidas para cima e para baixo. Assim, de acordo com o nmero de bolas na posio inferior, temos um valor representado. Pode haver variaes, como na figura ao lado, onde se fazem divises na moldura e o nmero de bolas alterado.

Figura 1.1

Em 1890, Hermann Hollerith percebeu que levaria muito tempo para apurar o censo dos EUA, pois levaria quase o tempo em que comearia o censo seguinte. Procurou aperfeioar o mtodo de leitura de carto terminando assim a apurao em tempo recorde.

Figura 1.2

Figura 1.3

Herman Hollerith Tabulador de Hollerith 1890

Tabulava estatsticas com Cartes Perfurados

O INCIO DA ERA DA COMPUTAO

Hollerith fundou ento uma companhia chamada TMC - Tabulation Machine Company devido aos resultados obtidos com a apurao do censo, associou-se em 1914 com duas outras empresas, e formou a Computing Tabulation Recording Company onde em 1924, tornou-se a IBM - Internacional Business Machine.

_________________________________________________________________________

5

Apostila de Hardware As mquinas mais complexas comeam a ter um grande avano a partir de 1930, quando anunciada a era moderna de computador. Em 1937, George Stibitz constri e sua cozinha um Somador Binrio. Com o a necessidade de clculos balsticos rpidos durante a segunda guerra mundial, houve grande avano nos projetos de mquinas com mais preciso para uso nas indstrias blica, surgindo em 1944, o primeiro computador eletromecnico (construdo na Universidade de Havard, com ajuda financeira da IBM que investiu neste projeto aproximadamente US$500.000,00), era o projeto de um computador que usava sistema decimal chamado de MARK I.

Algumas caractersticas deste computador. 760.000 peas 800 km de fios 420 interruptores para controle Realizava uma soma em 0,3 s Realizava uma multiplicao em 0,4 s E uma diviso em cerca de 10 s Mark I - 1943 com seus 420 interruptores que eram ajustados manualmente para que os valores fossem introduzidos

Diferente do avano tecnolgico atual este computador fez clculos matemticos na universidade durante 16 anos, apesar Figura 1.4 de j ter sido construdo a partir de um projeto j ultrapassado.

Em 1941, na Alemanha Konrad Zuse criou dois modelos de teste, o Z1 e o Z2 e em seguida construiu o computador Z3 que era controlado por um programa e era baseado em sistema binrio, alm de ter tamanho e custo menor que o MARK 1. O passo seguinte de Zuse foi construir o Z4, que foi utilizado na soluo de problemas de engenharia de aeronaves, para projetos de msseis. Zuse tambm criou outros computadores utilizados para quebrar os cdigos secretos utilizados pelos ingleses na comunicao durante a guerra.

_________________________________________________________________________

6

Apostila de Hardware COMPUTADORES DE PRIMEIRA GERAO Alan Turing em 1943 chefiou um projeto que colocou em operao vrias mquinas com mais avano tecnolgico, pois no lugar de reles eletromagntico foi utilizado vlvulas eletrnicas, um exemplo foi o COLOSSUS, um computador que utilizava cerca de 2.000 vlvulas. COLOSSUS 1943 Criado para quebrar cdigos alemes ultra-secretos O Colossus trabalhava com smbolos perfurados numa argola de fita de papel, que era inserida na mquina de leitura fotoeltrica, comparando a mensagem cifrada com os cdigos conhecidos at encontrar uma coincidncia. Ele processava 25.000 caracteres por segundo. Figura 1.5 Em 1945, John Von Neumann delineia os elementos crticos de um sistema de computador.Em 1946, surgiu o ENIAC - Eletronic Numerical Interpreter and Calculator, "Computador e Integrador Numrico Eletrnico", que foi projetado para fins militares, pelo Departamento de Material de Guerra do Exrcito dos EUA, na Universidade de Pensilvnia. Nascia assim o primeiro computador digital eletrnico de grande escala e foi projetado por John W. Mauchly e J. Presper Eckert O Eniac iniciou seu funcionamento em 1946 e foi desativado em outubro de 1955. Caractersticas do ENIAC: Totalmente eletrnico 17.468 vlvulas 500.000 conexes de solda 30 toneladas de peso 180 m de rea construda 5,5 m de altura 25 m de comprimento 2 vezes maior que MARK I Realizava uma soma em 0,0002 s Realizava uma multiplicao em 0,005 s com nmeros de 10 dgitos

_________________________________________________________________________

7

Apostila de Hardware

ENIAC 1946

Figura 1.6 Porem um problema surgiu com o uso de uma grande quantidade de vlvulas, pois trabalhando com uma taxa de 100.000 pulsos por segundo a probabilidade de uma vlvula falhar era de 1,7 bilhes por segundo, sem contar com o aquecimento que podia chegar a 67o C, mesmo com os ventiladores ligados. Ento foi implementado o mesmo conceito dos rgos eletrnicos que trabalhavam com vlvulas que funcionavam com uma tenso menor, reduzindo estas falhas para 1 ou 2 por semana. Figura 1.7 O predecessor do Eniac foi o EDVAC Eletronic Discret Variable Computer, ou Computador Eletrnico de Variveis Discretas. Foi descoberto ento que o EDVAC podia codificar as informaes em forma binria, fato que reduziu consideravelmente os nmeros de vlvulas utilizadas. No ano de 1949, surge o EDSAC - Eletronic Delay Storage Automatic Calculator "Calculadora Automtica com Armazenamento por Retardo Eletrnico", o qual marcou o ltimo grande passo na srie de avanos decisivos ps-segunda guerra. O cientista ingls Maurice Wilkes cria em 1949 o primeiro computador operacional em grande escala capaz de armazenar seus prprios programas. Em 1951, surge o primeiro computador comercial, o LEO.

Figura 1.8

_________________________________________________________________________

8

Apostila de Hardware Em 1952 o transistor inventado pela Bell, e passou a ser o componente bsico na fabricao dos computadores, pois tinham as seguintes vantagens sobre as vlvulas: Aquecimento mnimo Pequeno consumo de energia Mais confivel e veloz do que as vlvulas

O termo vem de transfer resistor (transferncia de resistncia), como era conhecido pelos seus inventores. Figura 1.9 No mesmo ano na Filadlfia criado o computador UNIVAC, Universal Automatic Computer, que foi destinado ao uso comercial, armazenava dados que recebia de uma fita magntica de alta velocidade ao invs de cares perfurados.

Figura 1.10

UNIVAC 1952

usado para prever resultados da eleio presidencial. Outra inovao foi feita por Grace Hopper, pioneira no processamento de dados que criou o primeiro compilador e ajudou na criao de duas linguagens de programao. Em 1954 a IBM constri o primeiro computador produzido em serie, o 650 e a Texas Instruments descobre uma forma de produzir transistores de cristais isolados de silcio com custo baixo.

_________________________________________________________________________

9

Apostila de Hardware

Figura 1.11 - IBM 650 Em 1955, a Bell Laboratories constri o primeiro computador totalmente transistorizado, o TRADIC.

TRADIC - 1955 Em 1959 criado o CI - Circuito Integrado. Os primeiros computadores com circuito integrado foram criados pela Burroughs, em 1968, e tinham o nome de B2500 e B3500. Figura 1.12

1968 - primeiro computador com circuito integrado

Figura 1.13 Em 1960, a IBM lana o IBM/360, srie que inicia a construo de computadores com o uso de CI, ou Chips. Em 1965, a Digital Equipment constri o primeiro minicomputador comercial e com preo competitivo, o PDP-8 Figura 1.14

_________________________________________________________________________ 10

Apostila de Hardware

Em 1971, Ted Hoff, fabrica o microprocessador Intel 4004, um nico chip com todas as partes bsicas de um processador central. J em1974, Ed Roberts, do MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) em Albuquerque - Novo Mxico constri um microcomputador chamado ALTAIR 8800, cuja mquina foi construda com base no processador da Intel o 8080, que j era um descendente do processador Intel 8008. O ALTAIR tornou-se o maior sucesso, marcando o incio de uma indstria multibilionria, pois Roberts esperava vender uns oitocentos ALTAIR por ano e acabou tendo dificuldades para satisfazer 4.000 pedidos!

Intel 4004 - 1971

Intel 8080 - 1974

MOS Technology 6502 1975

Primeiro microprocessador 2.250 componentes Soma 2 nmeros de 4 bits em 11 milionsimos de segundo

Tornou-se padro para a indstria dos microcomputadore s

Bastante usado em computadores domsticos

4.300 componentes Soma 2 nmeros de 8 bits em 1 milionsimos de segundo

4.500 componentes soma 2 nmeros de 8 bits em 2,5 milionsimos de segundo

Em 1975, os estudantes William (Bill) Gates e Paul Allen criam o primeiro software para microcomputador, o qual era uma adaptao do BASIC (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction Code, ou "Cdigo de Instrues Simblicas para todos os Propsitos dos Principiantes") para o ALTAIR. Anos mais tarde, Gates e Allen fundaram a Microsoft, uma das mais bem sucedidas companhias de software para microcomputadores. Figura 1.15 - Bill Gates e Paul Allen 1975

_________________________________________________________________________ 11

Apostila de Hardware No ano de 1977, surgem no mercado de produo em srie, trs microcomputadores: o Apple II, o TRS-80 da Radio Shack e o PET da Commodore. Em 1979, lanado pela Software Arts o "VisiCalc", o qual foi o primeiro programa comercial para microcomputadores.

Apple II, TRS-80 e PET - 1977

Figura 1.16 COMPUTADORES DE QUINTA GERAO Os computadores de Quinta Gerao tm como caracterstica o uso de IC VLSI - Integrated Circuit Very Large Scale Integration, ou seja, "Circuitos Integrados em uma Escala Muito Maior de Integrao". Os "chips" vm diminuindo tanto de tamanho, fazendo com que seja possvel a criao de computadores cada vez menores, como o caso da microminiaturizao do microprocessador F-100, que mede somente 0,6 cm quadrados e pequeno o suficiente para passar pelo buraco de uma agulha! Microprocessador F-100 CLASSIFICAO DOS COMPUTADORES Inicialmente, os computadores eram agrupados em dois tipos: Pessoal: caracterizavam-se pela limitao de recursos de perifricos, pela no conexo com outros equipamentos e pela baixa velocidade de transmisso de dados. Profissional: permitiam a expanso de perifricos sua configurao bsica, maior velocidade de transmisso e a conexo a outros equipamentos. Podiam tambm ser classificados quanto s caractersticas de utilizao: Figura 1.17

_________________________________________________________________________ 12

Apostila de Hardware

-Cientficos: que possui uma pequena entrada de dados; um processamento complexo, com grandes rotinas de clculos e uma pequena sada de resultados. -Comerciais: que possui uma grande entrada de dados; um processamento relativamente simples e uma grande sada de resultados. Ou, quanto s caractersticas de operao: Analgicos: computadores que executam trabalhos usando elementos representados por grandezas fsicas, como por exemplo, a intensidade de uma corrente eltrica ou o ngulo de giro de uma engrenagem. So computadores criados para uma finalidade especfica, isto , s se aplicam a um determinado trabalho. Os resultados obtidos com o uso de computadores analgicos so aproximados e servem ao prprio sistema onde utilizado, como por exemplo: controle de temperatura de uma caldeira utilizando sensores, medidor de gua ou de energia eltrica. Digitais: computadores que realizam suas operaes utilizando elementos representados por grandezas matemticas (nmeros), ou seja, operam dgito a dgito. So computadores destinados a aplicaes mltiplas, podendo ser utilizados em diversas tarefas. Por utilizar valores numricos, os resultados obtidos com esse tipo de computador so exatos, como por exemplo: os clculos de engenharia. (O computador analgico "mede" e o computador digital "conta")

_________________________________________________________________________ 13

Apostila de Hardware

EXERCCIOS DE FIXAO 1- Quem foi Herman Hollerith ?

2- Qual a companhia teve inicio associando-se a empresa de Herman Hollerith ?

3- O Colossus faz parte de que gerao de computador ?

4- Em que ano surgiu o ENIAC e o que quer dizer ?

5- Em que ano foi inventado o transistor ?

6- A palavra transistor foi juno de que termo ?

7- Defina computadores Analgicos e Digitais

8- Quantos anos ficou em atividade o computador Mark I ?

9- Para qual fim foi utilizado o Z4 de Zuse ?

_________________________________________________________________________ 14

Apostila de Hardware

10- Faa uma descrio das caractersticas do ENIAC

11- Em que ano surgiu o primeiro computador comercial ?

12- O primeiro computador produzido em serie foi construido pela empresa ?

13- Em que ano foi inventado o circuito integrado ? ( ) 1807 ( ) 1916 ( ) 1959 ( ) 1946

14- Qual o nome dos fundadores da Microsoft ?

15- Defina computadores Cientficos :

16- Defina computadores Comerciais:

17- Qual foi o primeiro computador totalmente transistorizado ?

_________________________________________________________________________ 15

Apostila de Hardware

2Exemplo:

. Nmeros Binrios

O sistema binrio um sistema de numerao em que todas as quantidades se representam utilizando como base o nmero dois, com o que se dispe das cifras: zero e um (0 e 1).Os computadores digitais trabalham internamente com dois nveis de voltagem, pelo que o seu sistema de numerao natural o sistema binrio (aceso, apagado). BINRIOS A DECIMAIS Dado um nmero N, binrio, para express-lo em decimal, deve-se escrever cada nmero que o compe (bit), multiplicado pela base do sistema (base = 2), elevado posio que ocupa.

1001(binrio) 1 23 + 0 22 + 0 21 + 1 20 = 9 Portanto, 1001 9 em decimal DECIMAIS A BINRIOS Dado um nmero binrio, para convert-lo em decimal, basta dividi-lo sucessivamente por 2, anotando o resto da diviso inteira: 12(decimal) 12 / 2 = 6 + 0 6/2=3+0 3/2=1+1 1/2=0+1 Observe que s lerem-se os nmeros de baixo pra cima, ou seja, 1100 12 em binrio.

_________________________________________________________________________ 16

Apostila de Hardware

SOMA DE NMEROS BINRIOSRecordando as seguintes somas bsicas: 1. 0+0=0 2. 0+1=1 3. 1+1=10 Assim, ao se somar 100110101 com 11010101, tem-se: 100110101 11010101 ----------------1000001010 Opera-se como em decimal: comea-se a somar desde a esquerda, no exemplo, 1+1=10, ento se escreve 0 e "leva-se" 1. Soma-se este 1 coluna seguinte: 1+0+0=1, e segue-se at terminar todas as colunas (exactamente como em decimal). PRODUTO DE NMEROS BINRIOS O produto de nmeros binrios especialmente simples, j que o 0 multiplicado por qualquer coisa resulta 0, e o 1 o elemento neutro do produto. Por exemplo, a multiplicao de 10110 por 1001: 10110 1001 --------10110 00000 00000 10110 --------11000110 SISTEMA HEXADECIMAL O sistema hexadecimal um sistema de numerao vinculado informtica, j que os computadores interpretam as linguagens de programao em bytes, que so compostos de oito dgitos. medida que os computadores e os programas aumentam a sua capacidade de

_________________________________________________________________________ 17

Apostila de Hardware

processamento, funcionam com mltiplos de oito, como 16 ou 32. Por este motivo, o sistema hexadecimal, de 16 dgitos, um standard na informtica. Como o nosso sistema de numerao s dispe de dez dgitos, devemos incluir seis letras para completar o sistema. Estas letras e o seu valor em decimal so: A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14 e F = 15. O sistema hexadecimal posicional e por ele o valor numrico associado a cada signo depende da sua posio no nmero, e proporcional a diferente potencias da base do sistema que neste caso 16. Vejamos um exemplo numrico: 3E0,A (16) = 3162 + E161 + 0160 + A16-1 = 3256 + 1416 + 01 + 100,0625 = 992,625 A utilizao do sistema hexadecimal nos computadores, deve-se a que um dgito hexadecimal representa quatro dgitos binrios (4 bits = 1 nibble), por tanto dois dgitos hexadecimais representam oito dgitos binrios (8 bits = 1 byte) que como sabido a unidade bsica de armazenamento de informao. HEXADECIMAL Como s existem dez dgitos decimais, foi preciso inventar seis dgitos adicionais. Optou-se pelas letras de A F. Alguns exemplos de nmeros hexadecimais seriam 1234, CADA, BEEF, 0FAB, FADA, FEFE, FAFA, etc. Como vamos nos referir com freqncia a nmeros em vrias notaes, Cada dgito hexadecimal pode representar um dos dezesseis valores entre 0 e 15. bom por ordem na casa desde j. Nos textos sero usadas as seguintes convenes: Todos os valores numricos, independentes da sua base, comeam com um dgito decimal. Todo o valor hexadecimal termina com a letra "h". Todos os valores binrios terminam com a letra "b". Todos os valores decimais terminam com o sufixo "d".

_________________________________________________________________________ 18

Apostila de Hardware So exemplos vlidos: 1234h, 0CADAh, 0FADAh, 4660d, 101b. D para notar que os nmeros hexadecimais so compactos e de fcil leitura. Alm disso, as converses so fceis. Veja a seguinte tabela que fornece toda a informao necessria para fazer a converso de hexa para binrio e vice versa: Hexadecimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Binrio 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Decimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Para converter um nmero hexa num nmero binrio, substitui-se simplesmente cada um dos dgitos hexa pelos quatro bits do dgito binrio correspondente. Por exemplo, para converter 0ABCDh num valor binrio: Hexadecimal Binrio A 1010 B 1011 C 1100 D 1101

Para converter um nmero binrio em hexa, o processo to fcil quanto o anterior. A primeira providncia transformar o nmero de dgitos do valor binrio num mltiplo de quatro. Depois s substituir. Veja o exemplo abaixo com o binrio 1011001010: Binrio 1011001010

Grupos de 4 dgitos Hexadecimal

0010 2

1100 C

1010 A

_________________________________________________________________________ 19

Apostila de Hardware EXERCCIOS DE FIXAO

1 - Em todas as quantidades o sistema binrios se apresenta em que base ?

2- O Sistema hexadecimal vinculado a que rea profissional ?

3- Com qual mltiplo os computadores ?

4- Qual a representao dos 16 dgitos hexadecimais ?

1 5 8 12 16

2 6 9 13

3 7 10 14

4 8 11 15

5- Os nmeros binrios so subdivididos em grupos de:

6- Quais os nmeros bsicos que formam um nmero hexadecimal ?

7- Responda corretamente: A - Todo valor hexadecimal termina com a letra B - Todos os valores binrios terminam com a letra C - Todos os valores decimais terminam com o sufixo 8- Como feito para converter um nmero Hexa em um nmero Binrio ?

_________________________________________________________________________ 20

Apostila de Hardware

3

.Memria

O papel do processador apenas um, pegar os dados e processa-los no importando de onde vem ou para onde vo estes dados. Como os processadores no possuem uma rea de armazenamento grande, ele buscas programas de uma rea chamada de memria.

USO DA MEMRIA

Figura 3.1

Os primeiros processadores somente enxergavam 1 MB da memria, essa rea de 1 Mb foi dividida em 16 reas menores de 64Kb cada uma. Para manter compatibilidade com os programas mais antigos, foi mantido a mesma estrutura nos processadores atuais. Se um computador atualmente tem 256Mb de memria RAM ele continua lendo o primeiro mega da memria assim como os computadores antigos. Esta rea da memria RAM dividida da seguinte forma: Os dez primeiros bancos (0 a 9) que em hexadecimal vo de 00000h 9FFFH, so utilizada pelo processador para endereamento memria RAM. Como cada bloco de 64Kb, como vimos anteriormente, conclumos que apenas so utilizados os 640Kb de memria dentro deste 1Mb, pois 10x64 igual a 640Kb, o que chamamos de Memria Convencional.

Os bancos (10 e 11) so reservados para acesso a memria de vdeo pelo processador. Os bancos (12 a 14) so reservados para localizao de Firmweres de interfaces perifricas. O banco (15) onde est localizada a memria ROM do micro ou Bios.

MEMRIA RAM (Randon acess memory) Memria de acesso aleatrio

Figura 3.2

_________________________________________________________________________ 21

Apostila de Hardware A memria RAM a principal memria na qual so gravados os dados para o devido processamento. A memria Ram uma memria voltil, ou seja, perdem-se os dados gravados na RAM quando o computador desligado. Na linguagem de informtica, quando falamos de memria estamos nos referindo a memria Ram, ou seja, memria em que se pode ler e gravar informaes. Para que o processador possa executar o processamento dos dados ele precisa ir buscar as informaes ou na memria ram ou em memrias secundrias de massa tais como os discos rgidos, Cd-rom, disquetes, porm no devemos cham-los de memria, pois uma classificao mais precisa seria disco rgido e mdia de armazenamento de dados. As memrias eletrnicas do tipo somente leitura ou leitura e gravao precisam ser organizadas para que o processador possa saber onde buscar as informaes, como exemplo podemos fazer uma comparao a um prdio onde, cada andar e cada apartamento tem seu endereo de localizao.

CACHEDevido ao fato de que o processador por ter uma velocidade muito superior a memria apareceu o seguinte problema, o processador ficava ocioso a maioria do tempo esperando que a memria ficasse pronta para receber ou enviar os dados para serem processados, (a este processo da-se o nome de WAIT STAITS), com isto o desempenho dos computadores seriam invivel. A soluo foi dada do seguinte modo, criou-se um tipo de memria (Cache), chamada de memria Esttica (A memria RAM chamada de memria Dinmica),onde um circuito controlador de cache (geralmente embutido no chipset da placa me) l os dados da memria RAM que acredita que o processador vai utilizar e deixa disponvel para p processador, dessa forma o acesso aos dados feito de uma forma mais rpida.

MEMRIA DE MASSA

Figura 3.3

importante no confundir estes dispositivos com memria RAM.

_________________________________________________________________________ 22

Apostila de Hardware A memria Ram grava os dados, porm ao desligar o computador estes dados so perdidos, portanto temos que ter um local para dados que sero utilizados posteriormente, estes dispositivos so chamados de Mdia e gravam os dados de forma no eltrica. Os meios de gravao so: -Magnticos ou pticos (Hds, Disquetes, Fitas Dat e CDs) O Disco Rgido ou HD (Hard Disk), assim como a memria RAM armazena os dados, porm estes dados no so perdidos quando desliga-se o computador.

Figura 3.4

CONTROLADOR DE INTERRUPES (Interrupt ReQuest)

Quando um perifrico pede para o processador parar o que esta fazendo para atend-lo chamamos de interrupo, podemos citar uma entrada de dados de um mouse, por exemplo. Imaginemos a seguinte situao:

O processador est executando um programa quando o usurio clica com o mouse em boto deste programa, neste caso o circuito controlador de interrupo gera um pedido de interrupo, ento o processador vai ler este pedido e executa-lo.

ACESSO DIRETO A MEMRIA (DMA)

Toda vez que se fala de memria RAM, falamos do processador, o fato que somente o processador tem acesso a memria, portanto qualquer outro dispositivo que queira acessar a memria dever faze-lo atravs do processador, contudo se isto acontecesse o desempenho do computador cairia acentuadamente, pois os dispositivos em geral tm uma velocidade muito abaixo. Portanto para estes dispositivos terem acesso a memria, contam com a ajuda de circuitos de apoio para acesso a memria, este controlador chamado de DMA, no caso do perifrico ter acesso a memria o DMA faz o controle sem que o processador tome conhecimento, dessa forma o processador executa outras tarefas sem causa perda de desempenho.

MEMRIA ROM (Read-Only Memory) Memria de somente leitura Figura 3.5

_________________________________________________________________________ 23

Apostila de Hardware BIOS

(Basic Input Output System) Sistema de entrada e sada

A Bios tipo de memria rom ensina o processador a trabalhar com os perifricos mais bsicos do sistema, tais como os circuitos de apoio, a unidade de disquete e o vdeo em modo texto.

MEMRIA DE CONFIGURAO CMOS

CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)

Esta memria como uma memria RAM, pois permite que os dados sejam lidos e gravados, normalmente chamamos esta memria de CMOS, Complementary Metal Oxide Semiconductor, como uma memria que pode ser apagada, para que isto no acontea a bateria deixa esta memria alimentada mesmo quando o computador desligado. No confunda Bios com Setup, pois a Bios na verdade o contedo da memria Rom e como dissemos anteriormente ensina o processador a trabalhar com alguns perifricos. E o Setup o programa que guarda as configuraes e por onde podemos mudar essa configurao da memria CMOS, como por exemplo, para mudarmos a quantidade de memria de vdeo compartilhada ou se detectamos o hd automaticamente ou definimos qual utilizar, por onde iniciaremos o boot, etc.

MENSAGENS DE ERRO MAIS COMUNS DO CMOS

-CMOS BATTERY STATE LOW Bateria descarregada, se este for um micro que tenha uma bateria de nquel-cdmio, basta deixar o computador ligado por algum tempo para sanar este problema.

-CMOS SYSTEM OPTIONS NOT SET Neste caso o Setup no deve estar configurado, basta reiniciar o computador, e apertar a tecla DEL apos o POST para entrar no Setup e configura-lo.

-CMOS CHECKSUM FAILURE Provavelmente os dados da CMOS esto corrompidos, neste caso deve-se entrar no Setup e reconfigura-lo.

_________________________________________________________________________ 24

Apostila de Hardware -CMOS DISPLAY TYPE MISMATCH Neste caso a configurao de vdeo no deve ser compatvel com o micro basta entrar no Setup e reconfigurar.

-CMOS TIME AND DATE NOT SET Entre no Setup e acerte a data e a hora.

-CMOS MEMORY SIZE MISMATCH O micro no tem gavado no Setup a real quantidade de memria instalada, entre no Setup e grave a quantidade de memria instalada.

-NVRAM INOPERATIONAL Provavelmente o pente de memria esta defeituoso, a memria dever ser trocada.

POST (Power-On Self-teste) Auto-teste ao ligar

Figura 3.6

2- Um auto-teste feito sempre que ligamos o micro. Voc j deve ter reparado que, ao ligar o micro, h um teste de memria feito pelo Post. O Post executa as seguintes rotinas, todas as vezes que o micro ligado:

_________________________________________________________________________ 25

Apostila de Hardware 1- Identifica a configurao instalada. 2- Inicializa todos os circuitos perifricos de apoio da placa-me. 3- Inicializa o vdeo. 4- Testa a memria. 5- Testa o teclado. 6- Carrega o sistema operacional para a memria. 7- Entrega o controle do microprocessador ao Sistema Operacional.

SETUP

(Configurao)

Figura 3.7

3-Programa de configurao de hardware do microcomputador; normalmente chamamos esse programa apertando um ou um conjunto de teclas aps ter sido realizado o Post. Este processo pode variar de acordo com o fabricante da placa-me, mas no geral basta apertar a tecla Del para chamar a configurao do Setup.

_________________________________________________________________________ 26

Apostila de Hardware Aqui podemos por, exemplo configurar a data e a hora, como mostra a figura acima, ou podemos definir qual o tipo de hd iremos utilizar assim como tambm (o que mais usual) deixar que o setup detecte automaticamente o tipo de dispositivo IDE instalado no micro.

PROBLEMAS COM SENHA

Podemos ao entrar no Setup definir uma senha para que estranhos ou leigos no altere as configuraes do Setup no qual foi alterada para melhor performance do computador, porm caso esquea esta senha para recuper-la s existe duas formas, ou pelo programa, Debug seguindo as instrues abaixo no prompt do MS-DOS.

C:\debug -o 70 2e -o 71 ff -q (Enter)

OBS. Este programa est presente no MS-DOS e Windows 9x

Caso o Setup pea a senha todas a vezes que voc ligar o micro, no ser possvel usar o programa Debug, pois h a necessidade de que entre no sistema operacional para utiliz-lo. Outro modo resetar a memria CMOS atravs de um jumper existente na placa me, geralmente este jumper est localizado ao lado do conector do teclado, bastando desligar o micro retirar o jumper ligar o micro, desligar novamente e ligar com o jumper.

Figura 3.8

_________________________________________________________________________ 27

Apostila de Hardware EXERCCIOS DE FIXAO

1- Qual o papel do processador ?

2- Qual a quantidade mxima de memria que os processadores antigos exergavam ?

3- A memria RAM uma memria: ( ) Voltil ( ) Retrtil ( ) Dinmica ( ) Esttica

4- A memria Ram chamada de memria: ( ) Dinmica ( ) Voltil ( ) Esttica ( ) Retrtil

5- O disco rgido pode ser definido como qual tipo de memria ?

6- Como chamamos o processo de quando um perifrico pede para que o processador o atenda ?

7- O que quer dizer RAM ?

8- O que quer dizer ROM ?

9- O que quer dizer BIOS ?

10- O que quer dizer CMOS ?

11- Qual o nome que se da ao processo realizado quando ligamos o micro ?

12- O que o Setup ?

_________________________________________________________________________ 28

Apostila de Hardware 13- Relacione os processos realizado pelo POST :

1 2 3 4 5 6 7

14- Qual o programa de DOS utilizado para solucionar problemas de senha.

15- Quais so os meios de gravao ?

16- Qual a definio de memria voltil ?

17- Quanto ao termo memria como se define o HD ?

18- Como fao para entrar no Setup ?

19- Os dez primeiros bancos da memria (0 a 9) so utilizados pelo processador para ?

20- Cite 5 itens de mensagens mais comuns do CMOS. 12345-

_________________________________________________________________________ 29

Apostila de Hardware

4

.ProcessadoresFigura 4.1

Os processadores so conhecidos em geral pela marca da empresa que os fabricam e pela velocidade de clock em Mhz ou Ghz que quer dizer milhes de ciclos por segundo. Os processadores de 4a gerao (486) passaram a ter uma pequena quantidade de memria esttica embutida, est memria chamada de Nvel 1 ou L1 (Leve 1), dessa forma a memria esttica na placa me passou a ser chamada de Nvel 2 ou L2 (Level 2). Em geral os processadores de 4a e 5a gerao possuem uma pequena quantidade de memria de 8Kb ou 16Kb, enquanto que a memria esttica da placa me (L 2) tem algo em torno de 256Kb ou 512Kb. Nos processadores de 6a gerao o cache de memria L2 passou a ser interno, ou seja, o cache L1 e L2 passou a fazer parte do processador, no fazendo mais sentido nos processadores atuais fazer referencia ao cach L1 e L 2. Estes acessos do processador ao cache so feitos atravs do clock do processador. Os processadores de 3 gerao os 386 fabricados pela Intel foram os mais importantes j lanados, pois eles serviram de base para a construo de todos os demais processadores construdos at hoje, ou seja, todos os micros computadores at hoje tiveram como base para os processadores o 386da Intel. Para que se tornasse base para os processadores de hoje foi devido as mudanas tcnicas que vieram junto com o 386, pois, eles no tinham a limitao que os 286 tinham em relao a trabalhar com modo protegido, ou seja poderiam trabalhar em modo protegido e depois voltar ao modo real, foi criado o modo Virtual, ou seja programas que trabalhassem com o modo real podiam trabalhar diretamente dentro do modo protegido, podiam manipular dados de 32 bits e alm de ter acesso a at 4 GB de memria RAM, o que muito para qualquer computador.

Figura 4.2

_________________________________________________________________________ 30

Apostila de Hardware MODO PROTEGIDO

Uma novidade que veio junto com o 386 foi o modo protegido que passou a ser utilizado em todos os processadores at os dias de hoje. Quando o computador ligado o processador comea a trabalhar em modo real, ou seja, operando como se fosse um antigo 8086. Depois de uma instruo passada pelo sistema operacional o processador passa a operar em modo protegido conseguindo assim todo o seu potencial.

PRINCIPAIS CARACTERSTICAS DO MODO PROTEGIDO

-Foi criada a memria virtual onde por este esquema podemos simular que o micro computador tenha mais memria do que realmente ele tem, este que feito atravs de um arquivo no disco chamado de arquivo de troca ou (page file ou arquivo de paginao).

DICA.

Para aumentar o desempenho do computador no Windows 9x podemos aumentar o cache de disco, para isto podemos mudar a funo do micro para servidor de rede em propriedades do sistema e aumentar a otimizao de leitura para total

conforme figura 4.3. Figura 4.3

-Os processadores tm muito acesso memria e podemos carregar vrios programas na memria ao mesmo tempo isso porque o processador pode isolar cada programa em uma rea pr-determinada pelo processador, ficando assim uma rea isolada para cada programa. -Com a proteo de rea de memria o processador sabe onde esto carregada cada instruo dos programas dessa forma ele executa de forma muito rpida as instrues de programas diferentes dando a impresso para ns que os programas esto sendo executados ao mesmo tempo, o que chamamos de multitarefa, estas execues so feitas em nanossegundos onde 1 ns = 0,000000001 s. -O processador pode trabalhar como se fosse vrios processadores 8086 com 1 MB de memria, ou seja como se fosse um daqueles processadores antigos, um XT,

_________________________________________________________________________ 31

Apostila de Hardware simultaneamente, ou seja podemos ter vrios programas trabalhando em modo real ao mesmo tempo e estes programas acharem que esto trabalhando em um processador completamente limpo para ele.

TABELA DE SLOTS PARA PROCESSADORES

Soquete Soquete 0 Soquete 1 Soquete 2 Soquete 3 Soquete 4 Soquete 5 Soquete 6 Soquete 7 Soquete 8 Soquete 370 Soquete 423 Soquete 478 Soquete 462 Slot 1 Slot 2 Slot A

Nmeros de Pinos 168 139 238 237 273 320 235 321 387 370 423 478 462 242 330 242

Processador 486DX 486DX/486SX 486DX/486SX/486DX2/Pentium/Overdrive P24t Todos os modelos 486 Pentium 100 / Pentium 66 Pentium 486DX4 Pentium Pentium Pro Celeron 370/Pentium lll FC-PGA/Cyrix III/C3 Pentium 4 Futuros modelos Pentium 4 Atlon PPGA/Atlon 4/Duron Celeron SEPP/Pentium II/Pentium III SECC-2 Pentium II XEON/Pentium III SECC-2 Atlon (Cartucho)

_________________________________________________________________________ 32

Apostila de Hardware EXERCCIOS DE FIXAO

1- Em geral como conhecido os processadores?

2- A partir de que gerao os processadores passam a ter memria cache?

3- Como chamada esta memria embutida no processador?

4- Qual a gerao de processadores que serviu de base para os processadores atuais?

5- Cite uma caracterstica de modo protegido.

6- Como funciona o modo protegido?

_________________________________________________________________________ 33

Apostila de Hardware

7- O modo protegido foi uma novidade implementada a partir de qual processador?

8- Explique o modo protegido:

9- Qual o arquivo criado para este processo?

10- Qual o nome dado ao fato de se trabalhar com vrios programas abertos ao mesmo tempo?

11- A partir da 4 gerao os processadores passaram a ter embutido uma pequena quantidade de memria, qual o nome desta memria?

12- a partir de qual gerao de processadores o cache L2 passou a ser interno?

13- possvel configurar o tamanho do arquivo de paginao, como?

_________________________________________________________________________ 34

Apostila de Hardware

58086 8088

.CATEGORIAS DE

MICROPROCESSADORES:

Lanado pela Intel em 1978, o 8086 tinha um desempenho dez vezes melhor que seu antecessor o 8080. Seus registradores tinham a largura de 16 bits, o barramento de dados passou de 8 para 16 bits e o barramento de endereos se tornou maior com 20 bits de largura, permitindo assim que fosse controlado mais de 1 milho de bytes de memria. A memria passou a ser tratada de maneira diferente pois esse processador tratava a mesma como se fosse dividida em at 16 segmentos contendo 64 kilobytes cada, e no permitia que nenhuma estrutura de dados ultrapassasse a barreira entre os segmentos.

O 8088 surgiu da necessidade em se criar um processador com caractersticas parecidas com as do 8086 mas que tivesse um custo menor. Dessa forma, a Intel colocou no mercado um chip que s se diferenciava do 8086 pelo fato de Ter um barramento de dados de 8 bits. Em virtude de sua concepo menos avanada e do baixo custo de produo o 8088 foi escolhido pela IBM, para o projeto de seu computador pessoal, pois, alm de possuir o projeto interno de 16 bits tambm pertencia mesma linhagem do 8080.

80286

Comparado com seu antecessor imediato o (8086), o 80286 apresentava diversas caractersticas particularmente adequadas aos computadores pessoais. Seu bus de dados possui 16 bits reais, o mesmo acontecendo com os registradores internos. E ainda foi projetado para trabalhar com maior velocidade, inicialmente 6 MHz, logo ampliados par 8 e, em seguida para 10. Com o tempo, verses deste microprocessador com velocidades de 12, 15, 16 e at 20 MHz foram introduzidas pela Intel.

_________________________________________________________________________ 35

Apostila de Hardware Um dos aspectos mais importantes acabou sendo a maior capacidade de memria do 80286. Ao invs de 20 linhas de endereamento, o 80286 possua 24. As quatro linhas adicionais aumentam a quantidade mxima de memria que o chip capaz de enderear em 15 megabytes, elevando o total para 16 megabytes. O 80286 tambm permitia o uso da memria virtual. Que ao contrrio do que se pensa, no se compe de chips de memria. Ao contrrio, as informaes ficam armazenadas em outro meio de memria de massa, podendo ser transferidas para a memria fsica sempre que forem necessrias. Em conseqncia disso, o 80286 capaz de controlar at 1 gigabyte (1024 Megabytes) de memria total, 16 megabytes fsicos, e 1008 megabytes virtuais (Rosch (1993)). Para manter a compatibilidade com os chips mais antigos, os engenheiros da Intel dotaram o 80286 de dois modos operacionais. O Modo Real reproduzia quase que exatamente o esquema de operao do 8086. A cpia foi to perfeita que o modo real herdou todas as limitaes do 8086, inclusive a barreira de 1 megabyte de memria. Essa restrio era obrigatria para que o 80286 identificasse os endereos de memria da mesma maneira que o 8086. Para tirar partido dos maiores recursos do tratamento de memria da arquitetura 286, foi criado o Modo Protegido. Embora no fosse compatvel com os programas existentes para o 8086, o modo protegido permitia o uso de todos os 16 megabytes de memria real, alm de 1 gigabyte de memria virtual, por qualquer programa que fosse escrito especificamente para utilizar esses recursos. No entanto, embora permitisse o uso de mais memria, ele continuava operando com segmentos de memria de 64 kilobytes. A utilizao da palavra "protegido" no nome do modo sugere que ele prov alguma proteo. Isso correto, pois possvel inicializar as tabelas de segmentos de tal maneira que quando o 80286 utilizado para um sistema de multiprogramao, cada processo pode ser impedido de acessar segmentos pertencentes a outro processo. A tabela abaixo, exibe algumas diferenas entre os processadores 8086, 8088 e 80286: Processador 8086 8088 80286 Largura Registradores (bits) 16 16 16 Barramento (bits) 16 8 16 Endereamento (bits) 20 20 24

Diferenas entre 8086, 8088, 8286

80386 A grande evoluo nos micros PC se deu na introduo do processador 80386, com ele os fabricantes de processadores, como a Intel tiveram base para seus projetos futuros. No

_________________________________________________________________________ 36

Apostila de Hardware entanto, hoje todos os processadores disponveis no mercado possuem compatvel com o processador 386 [TOR98]. Trs caractersticas, inovaes tcnicas, formaram a base para o projeto do processador 386. A primeira delas que h tantas instrues para ir do modo protegido quanto para voltar ao modo real; a segunda delas a criao do modo virtual 8086, programas escritos no modo real pudessem ser utilizados diretamente dentro do modo protegido; e por sua vez a terceira caracterstica que se baseia na manipulao de dados a 32 bits o dobro da plataforma anterior. Alm disso, estando no modo protegido, o 80386 consegue acessar at 4 GB de memria (RAM) muito mais que qualquer micro necessita. Isto ocorreu em meados dos anos 80, mas somente por volta de 1990 tornaram-se comuns nos PCs que utilizavam este o funcionamento

microprocessador.

Figura 5.1

Microprocessador 80386. O da esquerda produzido pela AMD e o da direita, pela Intel.

Vamos descrever alguns recursos importantes do modo protegido do 80386 segundo [TOR98]: MEMRIA VIRTUAL:

Com essa maneira de gerenciar, podemos simular um computador com mais memria RAM do que ele possui. Ou seja, uma tcnica que se baseia no ato de conseguir um arquivo do disco rgido de tamanho qualquer para utilizar como uma memria extra, chamado arquivo de troca (swap file).

PROTEO DE MEMRIA:

Como o processador acessa muita a memria, podemos carregar diversos programas simultaneamente. Atravs da proteo da memria, o processador capaz de isolar cada programa em uma rea de memria bem definida, de modo que um programa no invada a rea de memria que esteja sendo utilizada por outro programa.

_________________________________________________________________________ 37

Apostila de Hardware MULTITAREFA:

Graas proteo de memria, o processador capaz de saber exatamente onde se encontra cada programa carregado na memria. Dessa forma, ele pode executar automaticamente uma instruo de cada programa, parecendo que os programas esto sendo executados simultaneamente.

MODO VIRTUAL 8086:

O modo protegido , a rigor, incompatvel com o modo real. Como poderamos executar programas de modo real em modo protegido? Atravs do modo virtual 8086, o processador pode trabalhar como se fosse vrios processadores 8086 com 1 MB de memria (ou seja, um XT) simultaneamente. isso significa que voc pode ter, ao mesmo tempo, um ou mais programas de modo real rodando dentro do modo protegido simultaneamente, cada programa achando que est trabalhando em um processador 8086 completamente limpo. O encaixe o processador 80386SX tem um packaging inteiramente diferente do 80286, e os dois chips no se encaixam no mesmo soquete. Com isso, alguns PCs utilizaram uma placa adaptadora com circuitos auxiliares de multiplexao para poder fazer com que o 80386SX se encaixe no soquete de um 80286. Alm da Intel, vrios outros fabricantes produziram microprocessadores 386SX e 386DX. O principal deles foi a AMD. Foram lanadas verses de 16, 20, 25, 33 e 40 MHz.A velocidade desses processadores se originou-se de um funcionamento de 16 MHz, embora a primeira possibilidade tenha sido solenemente esnobada pelos projetistas de computadores, para as quais a velocidade nunca suficiente. Logo aps, uma verso de 20 MHz foi colocada no mercado. Em 1988, o limite chegou aos 25 MHz, e logo depois passou para 33 MHz. A Intel lanou o 80386SX como irmo menor do 80386. Internamente, o 80386SX praticamente idntico as 80386, com registradores de 32 bits reais e todos os mesmos modos operacionais. Apenas uma diferena significativa separam o 80386 do 80386SX. Em vez de interfacear com um bus de memria de 32 bits, o 80386SX foi projetado para um bus de 16 bits. Seus registradores de 32 bits tm que ser preenchidos e duas etapas a partir de um canal de I/O de 16 bits. Com isso, o 386SX mais barato para o fabricante, embora no mercado daquela poca o seu preo no era to baixo. Sempre que citarmos o processador 80386, estamos nos referindo ao modelo 80386DX que o seu sufixo significa double word (32 bits), ao contrrio do modelo anterior SX representando single word (16 bits)

_________________________________________________________________________ 38

Apostila de Hardware

Figura 5.2 Processador 80386SX,um 80386 de baixo custo.

80486

O processador 80486 foi o sucessor para aplicaes mais pesadas, sendo possvel encontralo nos PCs no ano de 1991. Com uma verso inicial que operava com um clock de 25 MHz. Dessa maneira, a Intel criou o 486 que na realidade supera muito o desempenho de um 80386DX-25 em duas vezes, apesar de ter apenas seis instrues a mais, mas para que esse desempenho fosse justificado, o processador foi incorporado com circuitos em seu interior como:

-Coprocessador matemtico; -Memria cache interna de 8 KB.

Estando integrados diretamente dentro do microprocessador, esses componentes fizeram com que o desempenho geral do PC subisse muito - um circuito externo mais lento, pois os dados demoram a ir e vir na placa de circuito impresso. O cache de memria, a partir do 80486 passou a possuir dois caches de memria; um dentro do processador, chamado cache de memria interno de 8 KB; e um na placa-me do micro, chamado de cache de memria externo que hoje varia na ordem de 256 KB e 512 KB. [TOR98]

Microprocessador 80486 Figura 5.3

_________________________________________________________________________ 39

Apostila de Hardware O processador mais barato da famlia o 80486SX, disponveis nas verses de 25 e 33 MHz seguindo a mesma linha que seu processador antecessor. Este microprocessador uma verso de custo mais acessvel, sendo assim, no era dotado do coprocessador matemtico interno. Para no haver confuso e manter a padronizao, foram usados os mesmos diferenciadores, DX para a verso standard e SX para a verso econmica, que no tinha coprocessador matemtico interno. Portanto, quando citamos a nomenclatura 80486 estamos nos referindo ao 80486DX trabalhando a 32 bits. Um usurio interessado em acrescentar um coprocessador matemtico ao 486SX poderia perfeitamente faz-lo. Bastava adquirir um 487SX, que para todos os efeitos, era o coprocessador aritmtico do 486SX. As placas de CPU baseadas no 486SX em geral possuam um soquete pronto para a instalao deste chip. Entretanto, este tipo de instalao no era nada vantajosa do ponto de vista financeiro. Era mais barato adquirir uma placa de CPU equipada com o 486DX. O 486SX tanto foi considerado um erro, que os concorrentes da Intel (AMD e Cyrix) no lanaram microprocessadores equivalentes.

Surgiram o:

80486DX-50 ou 80486DX2; que se estabeleceu pelo aumento da freqncia de operao em que o processador capaz de trabalhar, ou seja, 50 MHz processador resultante da multiplicao do clock, que trabalha internamente com o dobro da freqncia de operao da placa-me, ou seja, ele multiplica a freqncia de operao da placa-me por 2. Acarretando problemas com as suscetveis interferncias eletromagnticas. Logo depois, a Intel lanou o 486DX2-66. Campeo de velocidade de sua poca, este microprocessador foi o mais vendido durante 1994. Este aumento de vendas ocorreu quando os preos caam em virtude do lanamento de microprocessadores equivalentes pela AMD e Cyrix. Veja os processadores da poca:

-Intel: 486DX2-50 e 486DX2-66; -AMD: Am486DX2-50, Am486DX2-66 e Am486DX2-80; -Cyrix: Cx486DX2-50, Cx486DX2-66 e Cx486DX2-80.

-80486DX4; um processador que trabalha com multiplicao do clock por 3. Assim, um 80486DX4-75 trabalha, externamente, com 25 MHz e, internamente, com 75 MHz; o 80486DX4-100 trabalha, externamente, com 33 MHz e internamente, com 99 MHz. Sendo este

_________________________________________________________________________ 40

Apostila de Hardware mais rpido que os concorrentes por possuir 16 KB de memria interna. Pouco depois da Intel, a AMD e a Cyrix tambm lanaram seus microprocessadores 486DX4. So o Am486DX4 e o Cx486DX4. A AMD criou verses de 100 e 120 MHz. A Cyrix lanou apenas o modelo 100 MHz.

A Intel lanou tambm uma srie paralela, a SL, que permite o gerenciamento avanado de consumo eltrico alimentado por 5V, exceto o 486DX4 que alimentado por 3V.

5x86 da AMD um 486DX5 Figura 5.4

Esse processador na verdade, um 486DX5, um 486 com quadruplicao de clock. Tem cache de memria interno de 16 KB e alimentado por 3,3 V.

5x86 da Cyrix um 486DX4 turbinado Figura 5.5 Esse processador uma verso do processador 6x86 para placas-me 486 e por esse motivo, consegue ser mais rpido que o 486DX4, ainda que utilize o mesmo esquema de multiplicao de clock desse processador (triplicao de clock). Tem um cache de memria interno de 16 KB e alimentado por 3,5 V. Esse processador um 486DX4 turbinado.

_________________________________________________________________________ 41

Apostila de Hardware PENTIUM

Pentium (Chipset P54c)

Tambm chamada de Pentium Classic, o Pentium o primeiro microprocessador considerado de 5 gerao. Fabricado pela Intel, foi lanado em 1993, nas verses de 60 e 66 MHz. Os microprocessadores Pentium contm mais de trs milhes de transistores e j incluem coprocessador matemtico e memria cache. Operava com 5 volts, e apresentava muito aquecimento, mas com melhorias no projeto, a Intel permitiu a operao com 3,5 volts, resultando num aquecimento bem menor. Novas verses foram lanadas como a de 75, 90, 100, 120, 133, 155, 166 e 200 MHz. O Pentium um microprocessador de 32 bits, mas com vrias caractersticas de 64 bits. Por exemplo: o seu barramento de dados, que d acesso a memria feito a 64 bits por vez, o que significa uma maior velocidade, ele transporta simultaneamente dois dados de 32 bits. Ao inverso do 486 que era de 32 bits por vez. A freqncia de operao da placa me a seguinte:

Processador Pentium 75 MHz Pentium 60, 90, 120,155 MHz Pentium 60, 100, 133, 166 e 200 MHz

Freqncia de Operao Placa-me 50 MHz 60 MHz 66 MHz

Freqncia da Placa Me

A memria cache interna do Pentium(L1) de 16 KB, sendo dividida em duas, uma de 8 KB para armazenamento de dados e outra de 8 KB para instrues. A arquitetura superescalar em dupla canalizao, ou seja o Pentium funciona internamente como se fosse dois processadores 486, trabalhando em paralelo. Dessa forma, ele capaz de processar (2)duas instrues simultaneamente. Os processadores Pentium pode trabalhar em placas-me com mais de um processador diretamente, utilizando como conexo o soquete 7.

PENTIUM PR (P6)

O Pentium Pro foi criado para ser o sucessor do Pentium, sendo considerado como sexta gerao.

_________________________________________________________________________ 42

Apostila de Hardware Inicialmente foi lanado nas verses 150, 180 e 200 MHz. Opera com 32 bits e utiliza memria de 64 bits, da mesma forma como ocorre com o Pentium. Seu projeto foi otimizado para realizar processamento de 32 bits, sendo neste tipo de aplicao mais rpido que o Pentium comum, s que ao realizar processamento de 16 bits perde para o Pentium comum. O Pentium Pro possui uma memria cache secundria dentro do prprio processador. Com isso, aumenta-se o desempenho do processador, ou seja, a freqncia usada ser a mesma de operao interna do processador. A arquitetura do Pentium Pro superescalar em tripla canalizao, capaz de executar (3)trs instrues simultaneamente. O ncleo do Pentium Pro RISC, s que para ele ser compatvel com programas existentes, foi adicionado um decodificador CISC na sua entrada. Dessa forma, ele aceita programa CISC, porm os processa em seu ncleo RISC. O Processador do Pentium Pro pode ser utilizado em placas-me com dois ou quatro processadores. Para seu melhor desempenho usado quantidades elevadas de memria, fazendo que seu uso fosse direcionado para servidores, ao invs de computadores domsticos ou de escritrios. A conexo utilizada pelo processador chamada de soquete 8. Esse soquete bem maior que o soquete 7 utilizado no Pentium Clssico(Pentium Comum).

PENTIUM MMX (P55c)

Verses: 166 MMX, 200 MMX, 233 MMX MHz;visando aumentar o desempenho de programas que fazem processamento de grficos, imagens e sons, a Intel adicionou ao microprocessador Pentium, 57 novas instrues especficas para a execuo rpida deste tipo de processamento, elas so chamadas de instrues MMX (MMX= Multimedia Extensions). Uma nica instruo MMX realiza o processamento equivalente ao de vrias instrues comuns. Essas instrues realizam clculos que aparecem nos processamentos de sons e imagens. As instrues MMX no aumenta a velocidade de execuo dos programas, mas possibilita que os fabricante de software criem novos programas, aproveitando este recurso para que o processamento de udio e vdeo fique mais rpido. Segundo testes( INFO/Fev/97), o ganho de velocidade nessas operaes pode chegar a 400%. O Pentium MMX possui uma memria cache interna de 32 KB e trabalha com nveis duplos de voltagem: externamente a 3,3 volts enquanto o ncleo do processador opera a 2,8 volts. A conexo feita atravs do Soquete 7, ou seja, possui o mesmo conjunto de sinais digitais que o Pentium comum. A freqncia de operao na placa me de 66 MHz.

_________________________________________________________________________ 43

Apostila de Hardware PENTIUM II (i440Bx) Sucessor do Pentium MMX, com velocidades de 300, 333, 350, 400 MHz. Possui barramento de 100 MHz, e encapsulado em um envlucro(cartucho) que engloba o processador e a cache externa(L2), este envlucro metlico facilita a dissipao do calor.

A memria cache primria (L1) continua sendo 32 KB igual ao Pentium MMX, sendo que a memria secundria (L2) no est mais dentro do processador e sim no prprio cartucho, ao lado do processador. O Pentium II permite o multiprocessamento de dois processadores. Sua conexo na placa-me feita atravs do seu conector prprio, chamado de slot 1.

CELERON

Celeron 233, 266, 300, 330 MHz

A Intel lanou em abril/98, uma verso especial do Pentium II, chamada de Celeron. Este processador pode ser instalado nas mesmas placas de CPU projetadas para o Pentium II. Nas suas primeiras verses, operava com clock externo de 233 MHz, e clock interno de 66 MHz, e no possua memria cache secundria(cache de nvel 2). Com isto o processador tinha o preo baixo em relao aos concorrentes. O encapsulamento usado em todos os processadores Celeron e do tipo SEPP (Single Edge Processor Package), um novo mecanismo para dissipao do calor, similar ao SEC (Single Edge Contact) s que vem sem o invlucro (cartucho). Sua conexo feita atravs do soquete 7. Hoje j encontramos o microprocessador Celeron de 300 e 330 MHz que so dotados de 128 KB de memria cache secundria(L2) . O Celeron pode ser considerado um Pentium II Light. O chipset (conjunto de chips que

complementam o processador 440EX) criado para ele, uma verso simplificada dos modelos Pentium II. Sua principal limitao est na capacidade para expanso, micros com esse processador podem ter apenas trs conectores PCI e dois conectores para memria. Em compensao, o processador Celeron suporta vdeo AGP, memria do tipo SDRAM e discos UltraATA.

PENTIUM III (440Bx)

Projetado para a Internet, o processador Pentium III vem com clock de 450 e 500 MHz, e com 70 novas instrues que habilita aplicativos de processamento avanados de imagens, 3D,

_________________________________________________________________________ 44

Apostila de Hardware udio e vdeo, e reconhecimento de voz. Seu barramento de 100 MHz, com memria cache secundria de 512 KB.

AMD X5 -Conhecido como AMD 5x86 com velocidade de 133 MHz, foi projetado para competir com o Pentium de 60 e 66 MHz, e possua um desempenho similar ao de um Pentium 75.

AMD K5 -De 133 MHz foi o primeiro microprocessador compatvel com o Pentium lanado pela AMD. Apesar de veloz, inteiramente compatvel com o Pentium e bem mais barato, demorou muito a chegar ao mercado. A Intel j tinha lanado o Pentium 200 MMX.

AMD K6 -Este chip o mais recente da famlia AMD, muito mais rpido que o K5, vem com instrues MMX, mais barato e mais rpido que um Pentium MMX do mesmo clock..

CYRIX A primeira verso de processadores da Cyrix foi o Cx 5x86, concorrente do 486, e possua desempenho equivalente ao de um Pentium 90 MHz. Com a chegada do 6x86-P200+, a Cyrix comeou competir com o Pentium. Por exemplo, na poca em que o Pentium mais veloz era o 166 MHz, a Cyrix j produzia o seu 6x86 P200+, com desempenho superior ao de um Pentium 200 MHz. O prximo processador da Cyrix foi o 6x86 MX-P200+ que se comporta de forma idntica a um Pentium, possui compatibilidade total, pino a pino, o que significa que podemos instal-lo em placas de CPU Pentium. Portanto, possui caractersticas semelhantes em relao ao barramento de dados e de endereos, alm da memria cache interna e do coprocessador matemtico. Verses dos processadores Cyrix: Verses 6x86-P120+ 6x86-P133+ 6x86-P150+ 6x86-P166+ 6x86-P200+ Clock Interno 100 MHz 110 MHz 120 MHz 133 MHz 150 MHz Processador de 150 MHz com desempenho superior ao Pentium 200

_________________________________________________________________________ 45

Apostila de Hardware EXERCCIOS DE FIXAO

1- No processador 8086, qual era a quantidade de bytes controlado de memria?

2- De que forma este processador tratava a memria?

3- Qual o motivo que levou ao desenvolvimento do processador 8088?

4- Ao lanar o processador 80286 pela Intel, qual foi a seqncia de velocidade em Mhz?

5- Qual a quantidade de memria o 80386 podia ter acesso?

6- Descreva 3 recursos importantes do modo protegido:

7- Em 1991 a Intel lanou o 80486, neste processador foi implementado dois circuitos, quais foram estes circuitos?

8- Em que ano foi lanado o processador DX2-66?

9- Qual foi o primeiro processador de 5 gerao?

10- O que significa MMX?

_________________________________________________________________________ 46

Apostila de Hardware

6

.Chipset

Figura 6.1

Os chipset ficam acoplados na placa me e desempenham um importante papel no computador, pois desempenham vrias funes como, interface controladora da IDE, controladores de DMA e interrupes, controle de portas USB e interfaces como de Som e vdeo, fazendo desta forma que o processador no tenha todo o trabalho de processamento e controle sozinho.

BARRAMENTO O barramento de controle forma juntamente com o barramento de dados e de endereo o conjunto de barramentos do microprocessador. O barramento de controle armazena uma miscelnea de sinais digitais com diversas finalidades. Alguns exemplos de sinais digitais desse barramento so:

Int: uma entrada que serve para que dispositivos externos possam interromper o microprocessador para que seja realizada uma tarefa que no pode esperar. Como existe apenas uma entrada INT, o microprocessador opera em conjunto com um chip chamado Controlador de Interrupes. Esse chip encarregado de receber requisies de interrupo de vrios dispositivos e envi-las ao microprocessador, de forma ordenada, atravs do sinal INT.

_________________________________________________________________________ 47

Apostila de Hardware NMI: um sinal de interrupo especial para ser usado em emergncias. Significa Interrupo no mascarvel, ou seja, essa interrupo deve ser atendida imediatamente. Ao contrrio do sinal INT, que pode ser ignorado pelo microprocessador durante pequenos intervalos de tempo, o sinal NMI uma Interrupo no mascarvel. Nos PCs, o NMI usado para informar erros de paridade na memria.

INTA: Significa reconhecimento de interrupo (Interrupt Acknowledge). utilizada para que o microprocessador indique que aceitou uma interrupo, e que est aguardando que o dispositivo que gerou a interrupo identifique-se, para que seja realizado o atendimento adequado.

O barramento um caminho que conecta dois ou mais circuitos.

Figura 6.2

CLOCK Velocidade dos ciclos por segundo que regulam o funcionamento da UCP. Computadores trabalham de acordo com um padro de tempo, com o qual podem gerenciar as transmisses de informaes entre os vrios dispositivos do sistema, uma vez que as informaes so convertidas em sinais eltricos. Sem um padro de tempo seria difcil diferente uma informao da outra. Esse padro de tempo indicado pela freqncia do clock em MHz - Milhes de ciclos por segundo. Os microprocessadores at o 486 realizavam uma operao bsica por ciclo; No Pentium j podem ser at 2 e no PowerPC MPC601 at 3. O clock s uma indicao precisa da capacidade de processamento quando se compara UCPs iguais ou semelhantes.

um dos sinais presente no barramento de controle que use comunicao paralela e serve para sincronizar a transferncia de dados entre o transmissor e o receptor, quanto maior o Clock mais dados sero transferido aumentando o desempenho.

_________________________________________________________________________ 48

Apostila de Hardware EXERCCIOS DE FIXAO

1- Mhz quer dizer:

(

) Milhes de ciclos por segundo (

) Martin Hertz (

) NDA

2- Onde fica acoplado o chipset

3- Cite trs tipos de controle do chipset:

4- Qual a funo do INT

5- Quando usado o NMI

6- Quem o responsvel pelo controle do INT,NMI

7- Qual o chip que opera em conjunto com o processador

_________________________________________________________________________ 49

Apostila de Hardware

7perifricos.

.Placa Me ou Mother Board

A placa me a placa mais importante de um computador, pois nela onde fica o processador, as memrias e os circuitos de controle que ajudam em todos os processos.

Temos abaixo a figura de uma placa me com os slots para

Figura 7.1 PONTE NORTE um controlador de sistema e o mais importante do chipset, pois define de forma muito importante o desempenho da placa-me.dentro do controlador de sistema temos o controlador de memria , a ponte do barramento local-PCI, a ponte barramento local-AGP, no caso de micro mais antigo tinha o controlador de memria cach L2.

PONTE SUL Chamado de controlador de perifricos, este circuito tem a importante funo de ponte PCIISA, faz o interfaceamento com os perifricos bsicos integrado a placa-me, o principal a portas IDE. Alm dos barramentos externos de expanso (USB e Firewire) o controlador de perifricos tem integrado o controlador de interrupes, o controlador de DMA, o relgio de tempo real (RTC) e a memria de configurao (CMOS).

_________________________________________________________________________ 50

Apostila de Hardware SUPER I/O

As placas-me tm um circuito chamado de super I/O, que o controlador de dispositivos do tipo:

-Teclados -Mouse PS/2 -Portas Seriais -Porta Paralela -Unidade de Disquetes -Barramento IrDA -Outras funes BATERIAS

BATERIA DE NQUEL-CDMIO

Esta bateria recarregvel, toda vez que ligamos o micro um circuito verifica o estado da bateria que se estiver baixa faz a recarga automaticamente.

BATERIA DE LTIO

Esta tem a vantagem de no vazar, porm no recarregvel.

BATERIA NVRAM

Non-Volatile RAM uma bateria de ltio que tem uma vida til de dez anos e o circuito de relgio de tempo real RTC, quando a bateria acaba pode ser trocada facilmente.

_________________________________________________________________________ 51

Apostila de Hardware CABOS FLAT OU FLAT CABLES

Existem dois tipos de cabo flat o cabo de 40 vias e de 80 vias que vo utilizar a UDMA, ou Ultra DMA.

Figura 7.2

EXERCCIOS DE FIXAO

1- Defina Pnte Norte:

2- Defina Ponte Sul:

3- Quais os tipos de cabo Flat que existem?

4- Quantas vias tem um cabo Flat para utilizar Ultra DMA?

_________________________________________________________________________ 52

Apostila de Hardware

8

.Disco Rgido ou Memria de Massa

a

principal

mdia

utilizada

nos

computadores

atualmente e devemos dar uma ateno especial pela importncia desta mdia. nela onde se armazenamos todo tipo de dados que usaremos posteriormente. Figura 8.1 O Disco Rgido ou Disco Fixo como diz o nome um disco no qual as cabeas de leitura deslizam fazendo desta forma a leitura dos dados, e dividido por trilhas e setores no ato da formatao. O motor deste componente trabalha a altssimas velocidades como 3.600, 4.800 e 7.200 rpm ou at mais dependendo do tipo de disco, por este motivo um dispositivo que lacrado e que no tem contato com o meio externo, pois uma partcula de poeira poderia causar grande dano a superfcie do disco danificando os dados nele gravado. Por estar girando a uma velocidade to grande durante o movimento da cabea de leitura cria-se um colcho de ar entre a superfcie do disco e as cabeas de leitura/gravao. GEOMETRIA A geometria de um disco rgido formada pelo nmero de trilhas por face (ou cilindros), o nmero de faces (ou cabeas) e o nmero de setores por trilha. Multiplicando-se esses trs valores, teremos o nmero total de setores do disco. Multiplicando-se o resultado por 512 (cada setor ainda comporta 512 bytes), teremos a capacidade total do disco rgido em bytes. Para sabermos o resultado em MB, deveremos dividir o resultado encontrado por 1.048.576, que o valor em decimal de 1 MB (2 ). Para sabermos o resultado em GB, deveremos dividir Figura 8.2

_________________________________________________________________________ 53

Apostila de Hardware

o resultado encontrado por 1.073.741.824, que o valor em decimal de 1 GB (2). Isso poder causar um pouco de confuso, principalmente no caso de arredondamentos.

Figura 8.3

FORMATO FSICO

O Hd dividido em Trilhas e Setores, como mostra as figuras abaixo. Figura 8.4

Trilhas

Setores

SETOR NO UTILIZADO

Os Discos rgidos mais modernos trabalham com um setor no utilizado ou reserva por trilha que se da o nome de setor sparing. Normalmente este setor fica vazio pois, caso acontea de

_________________________________________________________________________ 54

Apostila de Hardware algum setor que ser ou foi utilizado seja danificado fisicamente, o setor reserva poder se utilizado para substituir este setor.

Figura 8.5

EXERCCIOS DE FIXAO

1- Em mdia qual a rotao do motor dos discos rgidos?

2- Como se define o disco rgido quanto memria?

3- At quantos HDs posso utilizar em um computador?

4- Como formada a geometria do disco rgido?

5- Explique como dividido o disco rgido quanto ao formato fsico:

_________________________________________________________________________ 55

Apostila de Hardware

9dados. Clusters

.Sistema FAT

File Alocation Table (Tabela de alocao de arquivos) um padro de formatao do disco rgido e parte do sistema operacional responsvel por lidar com mdias de armazenamento de dados que so chamadas de memria de massa. O sistema FAT o mais utilizado nos PCs e foi introduzido pelo DOS. Outros sistemas operacionais como o OS/2 e o Windows NT/2000/XP tem compatibilidade com o sistema Fat. A principal caracterstica do sistema Fat a utilizao de clusters para o armazenamento de

A tabela que indica a localizao dos arquivos FAT tem tamanho fixo, ou seja, por exemplo a Fat utilizada por disquetes Fat-12 a Fat-16 utilizada pelo MS-DOS e Windows 3x, os sistemas operacionais Windows 95, OSR/2, Windows 98 e Windows 2000, utilizam o Fat-32, apesar de, no caso do Windows baseado com a tecnologia NT poderem utilizar outro tipo de tabela a NTFS, porm so compatveis com a FAT.

Sistema VFAT um sistema utilizado pelo Windows 9x e ME, onde foi feita uma pequena modificao no sistema de 16 bits, para que fosse permitida a utilizao de nome grande de arquivos, pois na Fat 16 o mximo de caracteres para o nome de arquivo era 8 com extenso de 3 caracteres.

Sistema FAT-32 Este sistema est disponvel nos sistemas operacionais Windows 95 OSR/2, Windows 98, Windows Me e Windows 2000, no estando disponvel no Windows NT que basea-se na Fat 16, mas com benefcios de clusters menores e com a caracterstica de poder acessar discos com grandes capacidades.

_________________________________________________________________________ 56

Apostila de Hardware HPFS e NTFS

O sistema operacional OS/2 tem um sistema de arquivo prprio o HPFS (High Performance File System) e o NT/2000 o NTFS (New Tecnology File System), que podem ser definidos no momento da instalao, ou seja, pode-se escolher Fat-16, Fat-32 ou os sistemas mencionados acima.

VANTAGENS DESTES SISTEMAS:

-Suporta por padro arquivos com nomes grandes.

-So mais rpidos que oi sistema Fat

-Acessa o setor fsico de 512 bytes, que a menor unidade do setor fsico, portanto no h disperdcio.

-Tem acesso a discos com at 2 TB.

Por ser um sistema Dinmico h pouca desfragmentao do disco, mas tambm possuem programas de desfragmentao de disco.

FORMATAO FSICA E LGICA

FORMATO EM BAIXO NVEL, OU FORMATAO FSICA

Os discos rgidos no podem ser formatados em baixo nvel, caso esta formatao seja feita nos discos atuais, por estar preparado ele corta o sinal de formatao e apenas movimenta o conjunto de cabeas, e normalmente apenas apaga os dados, mas no formatando o disco. A formatao em baixo nvel divide a mdia magntica em trilhas e setores, os programas de formatao em baixo nvel como o Hard Disk existente em alguns Setups mais antigos e programas de formatao do fabricante dos discos, podem acarretar na perda do mesmo pois, ser apagado todos os sinais do servo.

_________________________________________________________________________ 57

Apostila de Hardware FORMATAO EM ALTO NVEL, OU FORMATAO LGICA.

Formatao em alto nvel ou formatao lgica quando preparamos os setores para o uso do sistema operacional e a incluso do setor de boot da raiz em um disco rgido pelo comando format. Um disco novo precisa que seja definida a tabela de partio, para poder saber sua diviso, e a escrita do MBR.

Processo de formatao de discos novos:

-Formatao em baixo nvel -Particionamento atravs do comando FDISK -Formatao lgica atravs do comando Format BUFFERS OU CACHE DE DISCO

Os discos rgidos atuais com padro IDE tem uma pequena memria que se encontra no disco, para quando o sistema operacional l um setor , o disco l a trilha inteira e armazena os dados na memria para quando o sistema operacional precisar dos prximos dado o disco disponibiliza os dado da trilha guardados na memria este tipo de armazenamento chama-se Buffer ou Cach de disco.

SMART

Os novos discos padro IDE tem um circuito chamado de SMART (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) uma tecnologia implementada pelo micro e pelo disco rgido que capaz de detectar problemas antes mesmo deles acontecerem, ou seja, um circuito no disco rgido monitora o estado das cabeas, motores e placas lgicas e passa a informao para o micro computador em forma de erro caso seja detectado alguma falha.

PADRO IDE

Os Dispositivos IDE variam de discos fixos, Fitas Dat, Drivers de CD Rons, etc. Porm o mais usual e conhecidos so os discos fsicos, presentes em quase todos os computadores. O padro IDE inicialmente tinham um problema que era o rudo entre o disco rgido e a controladora, o que afetava os dados, com isto a Westrn Digital que foi a responsvel pela soluo deste problema com uma soluo bem simples, ora se o

_________________________________________________________________________ 58

Apostila de Hardware problema o rudo vamos eliminar o rudo. Com isto apresentou um disco rgido em que a controladora estava embutido no disco rgido, com isto o problema foi solucionado, esta tecnologia passou a ser chamada de IDE (Integrated Drive Eletronics), pois a controladora est integrada ao disco rgido. A conexo de discos IDE ao computador chamada de ATA (AT Attachment) que feita atravs de um cabo de 40 vias a um conector de 40 pinos em uma placa de multi I/O at os micros de 4 gerao, hoje integrada diretamente placa-me.

Figura 9.1

Hoje existe um outro padro o ATAPI (AT Attachment Packet Interface), esse padro permite que seja feita a conexo de outros dispositivos IDE ao mesmo tempo, tal como, CD-ROM, DVD, FITA DAT, CDRW, mudando apenas o protocolo de transferncia de dados, permitindo uma taxa de transferncia mais alta.

PADRO SCSI (Small Computer Systems Interfaces)

Este um padro de conexao de perifricos ao micro, porm bem mais complexo de o padro IDE. Vrios dispositivos podem ser ligados atravs de uma Interface SCSI, tais como:

-Discos rgidos SCSI -Discos rgidos SCSI com padro RAID -Unidades de CD-ROM SCSI -Fitas DAT SCSI -Gravadores CD-R SCSI -Unidades de DVD SCSI -Zip drives SCSI -Scanners SCSI

O padro SCSI difere dos demais devido ao fato que tem o controle da comunicao com a interface SCSI, fazendo desta forma com que seja um dos padres mais rpidos que existe.

_________________________________________________________________________ 59

Apostila de Hardware IDE BUS MASTERING Podemos aumentar o desempenho do computador se utilizar o recurso de Bus Mastering, que tambm uma forma de DMA, pois desta forma, as transferncias de dados do disco rgidos passaro a ser controlada pelo chipset da placa me e no diretamente pelo processador que com isso passar a ter mais folga para execuo de outras tarefas sendo que os dados esto passando para memria ao mesmo tempo. Transferncia de dados com PIO Dados

Barramento local

Barramento da memria

ChipsetBarramento PCI

Processador

Memria

Dados

Figura 9.2

Transferncia de dados com BUS Mastering Configurado

Barramento local

Barramento da memria

Chipset ProcessadorBarramento PCI

Dados

Memria

Figura 9.3

_________________________________________________________________________ 60

Apostila de Hardware ULTRA DMA

COMO DESCOBRIR SE SEU DISCO RGIDO ULTRA DMA. Um modo simples de descobrir se o disco rgido Ultra DMA quando na iniciao do computador logo aps o post aparece o quadro de configuraes, ali quando mostrar informaes vai aparecer o modo PIO em que o disco rgido opera. Quando o disco Ultra DMA, normalmente aparece a sigla UDMA ou uma sigla parecida como mode 4 ou UDMA2 ou ento UDMA mode 2. importante que para habilitar o modo Ultra DMA o computador tenha uma placa me que utilize este modo, ou o disco ir trabalhar no mximo com 16,6 MB/s, mesmo que seu disco seja um modelo UDMA 5, tambm no menos importante saber em que modo a ponte sul trabalha se modo 2 DMA/33, modo 4 DMA/66 ou mo