Instalação e operação de
Sistemas Informáticos
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AS MOTHER BOARDS
Motherboard, placa mãe, board, mainboard, mobo, são denominações correntes que definem a placa
principal do computador.
Apesar do processador e da memória constituírem o núcleo principal do computador, a motherboard
pode ser considerada o computador em si, pois todos os outros acessórios visam basicamente alimentar
e dar interface entre a motherboard e o sistema. Isto não obsta que tudo seja dimensionado em função
do processador, pois cada processador possui características próprias (e arquitectura singular).
Mas, na realidade, é na Motherboard que “tudo se passa”. É à motherboard que vamos encaixar o
processador, a memória RAM1, as placas de expansão e os periféricos2 necessários para que o
computador cumpra as suas funções de Input, Processamento, Output e Armazenamento.
É na Motherboard que vem incorporada a Memória ROM,3 a cahe (embora actualmente já não seja
assim), os Buses e todos os circuitos necessários ao funcionamento e estabilidade de todo o sistema.
Se os custos de desenvolvimento de um processador são elevados, não menos elevados são os custos
para o desenvolvimento de uma motherboard. E é fácil de concluir porquê, atendendo ao facto de que
quem desenvolve um processador apenas se preocupa com o processador em si, quem desenvolve
uma motherboard tem de dialogar e obter informações de uma série de fabricantes de Processadores,
Placas Gráficas, Placas de Som, Modems, memórias, disco, etc., para que possa incorporar o maior
número de competentes de fabricantes diversos.
E com apenas dois gigantes que fabricam processadores para PC´s (Intel e AMD), ainda a tarefa se
torna mais difícil, pois os referidos tentam a todo o custo impor as suas arquitecturas ao mercado,
deixando aos fabricantes de motherboards a responsabilidade de fabricarem motherboards de acordo
com as suas definições.
Há cerca de cinco ou seis anos, era possível encaixar numa motherboard um processador Intel ou AMD
de características idênticas, pois as arquitecturas eram similares. Bastava ao Técnico alterar uns
Jumpers ou reconfigurar a Bios, para que tudo funcionasse na perfeição. Actualmente, esta situação já
não é possível (salvo raras excepções). Quem compra um Processador de determinada marca, tem de
se preocupar em adquirir uma motherboard compatível com ela.
A Motherboard recebe a conexão, tanto on board como of board dos diversos dispositivos que compõem
o PC. Os principais dispositivos da motherboard são:
Chipset 4
Bus ou Barramentos5
Memória ROM / Bios 6
Slots de memória RAM7
Memória Cache8
Carlos Alberto Gonçalves Rodrigues
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O Chipset é composto por chips que podem integrar diversos outros circuitos, dai o seu nome (chipset =
conjunto de circuitos). Este componente tem uma importância fundamental para todo o sistema uma vez
que é ele que define a aplicabilidade da motherboard. O chipset pode ser identificado na motherboard
pela marca do fabricante, embora alguns fabricantes comprem o circuito renomeando-o para facilitar a
identificação de seus produtos e não do chipset.
Cada fabricante procura desenvolver os seus modelos de chipset em função do(s) processador(es) que
a moherboard irá aceitar. Como cada processador tem uma conexão específica com a motherboard, os
chipsets devem conter no seu set as instruções que são requeridas pelo(s) processador(es) que ela
poderá receber. Neste contexto, se considerarmos o processador como o “cérebro” do PC, o chipset
será o” sistema nervoso central”.
Os chipsets são divididos em mais de um chip. Existem motherboards com três circuitos, outras com
dois, sendo a tendência actual de um único circuito. Na motherboard com dois circuitos a formar o
chipset, um deles denomina-se Ponte Norte ( North Bridge) e controla a transferência de dados entre a
memória cache e os barramentos AGP e PCI. O denominado Ponte Sul (South Bridge) é responsável
pelas portas paralelas, de série, controladores IDE e barramento ISA.
O BUS ou Barramentos são os elementos de ligação que permitem a transferência de dados. Um bus é
constituído por fios condutores paralelos que interligam os componentes internos do computador.
Cada plataforma pode ter seu próprio padrão de barramento. Por exemplo, o IBM PC e o Apple
Macintosh têm barramentos denominados Micro Channel e NuBus, respectivamente.
Neste momento, os três tipos de barramento mais utilizados são:
ISA ((Industry Standard Architecture)
PCI (Peripheral Component Interconnect)
AGP (Accelerated Graphics Port)
USB
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As motherboards são formadas por diversas "camadas" de circuitos com os seus níveis interligados,
possuindo vários barramentos cuja finalidade básica é permitir a transferência de sinais eléctricos que
são interpretados pelos circuitos como bits. O barramento de sistema é característico da motherboard e
determina a velocidade (frequência) com que os
dados serão trocados entre os diferentes
circuitos, tudo controlado pelo chipset. Existem
diversas velocidades encontrando-se em uso as
de 60, 66 MHz (já muito antigas), 100 (em 1998)
e mais recentemente com 133 MHz (estas duas
as mais utilizadas). Actualmente encontram-se já
à venda com 266 e 400 MHz (Pentium IV) .
Os slots são encaixes para acoplamento de circuitos integrados
que chamamos de placas. Os terminais eléctricos (contactos ou
slots) são a extremidade dos barramentos correspondentes, como
uma torneira é a extremidade do encanamento, com a diferença
de que os barramentos podem ter a passagem de sinais nos dois
sentidos. Uma placa gráfica, som, rede ou modem interno,
poderão ser fabricadas num dos padrões que a indústria
desenvolveu. O barramento ISA é o mais antigo, caindo em
desuso, o PCI o mais popular, e o AGP um dos mais recentes juntamente com os slots AMR e CNR.
ISA Slot
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ISA - Foi o primeiro barramento usado em PC, sendo a arquitectura de barramento usada nos PC’s XT
e AT. A versão usada nos PC´s AT é também chamada de barramento AT, e tornou-se um padrão de
facto na indústria de computadores. Lançada no começo dos anos 90, o barramento ISA começou a ser
substituído pela arquitectura de barramento local PCI nos últimos anos. Muitos computadores fabricados
hoje contém os dois tipos de barramento, ISA (para dispositivos mais lentos ou antigos) e PCI (para
dispositivos que necessitem de maior performance). Em 1993, a Intel e Microsoft introduziram uma nova
versão do ISA, chamada de ISA Plug and Play. A especificação Plug and Play permite o sistema
operativo configurar placas de expansão automaticamente, a fim de que os utilizadores não necessitem
mexer em jumpers ou similares. O barramento ISA é formado pelos slots de 8 e 16 bits existentes nas
placas de CPU, além de alguns dos seus circuitos internos. Foi originado no IBM PC, na versão de 8
bits, e posteriormente aperfeiçoado no IBM PC AT, chegando à versão de 16 bits. Possui as seguintes
características:
Transferências em grupos de 8 ou 16 bits
Clock de 8 MHz.
O barramento PCI ( Peripheral Component Interconnect ) foi criado originalmente durante o
desenvolvimento do microprocessador Pentium, pela INTEL em conjunto com outros
fabricantes, porém, algumas Placas 486 também possuem o slot PCI.
Actualmente esse tipo de barramento é usado por diferentes processadores. Este barramento
possui duas versões:
Versão 1.0
• Baseado no projecto "VESA Local Bus",conhecido
como VLB, era considerada um tipo de barramento
local e não barramento principal, tais como: ISA,
EISA (Este barramento foi feito especificamente de
modo que placas para barramento ISA possam nele
ser plugados, bem como novas placas com
capacidade para 32 bits de dado) e MCA(sistemas
PS/2 de topo de linha da IBM).
• Utilizado a 33 MHz;
• Possui largura de 32 bits em uma conexão de 124 pinos;
• Desempenho calculado = 32 (bits) x 33 (MHz) / 8 (bits) = 132 Mbits/s;
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Versão 2.0
• Projectado para ser independente do microprocessador;
• Sincronizado com o Clock do microprocessador de 20 a 33 MHz;
• Possui largura de 64 bits em uma conexão de 188 pinos;
• Desempenho calculado = 64 (bits) x 33 (MHz) / 8 (bits) = 264 Mbits/s;
Os slots PCI de 64 bits são um pouco maiores que os de
32, sendo que nas placas actuais o segundo tipo é mais
utilizado.
As placas de expansão PCI possuem um recurso muito
interessante, além da sua elevada velocidade de
transferência de dados. Trata-se da auto configuração
obtida com o padrão PnP (Plug and Play). Essas placas
são reconhecidas e configuradas automaticamente pelo
BIOS (todas as placas de CPU equipadas com slots PCI
possuem um BIOS PnP) e pelo sistema operativo sem
necessitarem que o utilizador precise posicionar jumpers
para realizar manualmente a sua configuração, como
ocorria com as placas de expansão até há pouco tempo
atrás.
Essa auto configuração ocorre devido à existência de uma EEPROM9 especial que contém
informações sobre o endereço e a interrupção (IRQ).
Dispositivos PCI são projectados para permitir o que seja compartilhada uma mesma IRQ pois
manipula-as de forma diferente. Se for necessário usar uma interrupção normal, o chipset (ou
BIOS) mapeará a interrupção para uma interrupção normal do sistema (normalmente usando
alguma interrupção entre a IRQ 9 e IRQ 12).
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O barramento AGP ( Accelerated Graphics Port ) foi criado pela Intel para resolver os problemas de
desempenho das placas gráficas 3D que utilizam o barramento PCI. Como o uso de softwares e do
computador em geral estão cada vez mais explorando áreas antes não utilizadas, como aceleração 3D e
vídeos de alta qualidade, tanto o processador como o chipset de vídeo precisam processar mais e mais
informações. O barramento PCI está alcançando os seus limites de performance nessas aplicações.
A Intel somente criou chipsets AGP para os PC´s
equipados com o Pentium Pro , Pentium II e
Pentium III, deixando o Pentium e Pentium MMX
de fora para forçar a venda do Pentium II. Os
chipsets AGP têm a função de controlar o slot AGP
permitindo que a placa gráfica 3D acesse a
memória RAM da placa mãe directamente
permitindo uma maior de taxa de transferência que
o slot PCI e um uso dessa memória de acordo com
suas necessidades, sendo a RAM dinamicamente
compartilhada pelo processador principal e o de
vídeo. AGP foi introduzido no mercado a partir do
terceiro trimestre de 1997. A diferença de
desempenho só se torna importante a favor do
AGP, em gráficos gerados em alta resolução, 1028x768. O uso de uma placa ou outra não difere em
desempenho se a resolução utilizada for 640x480, onde operam a maioria das aplicações de escritório.
Outros fabricantes (VIA, ASUS, SOYO, ALi, etc.) também desenvolveram chipsets com suporte para o
barramento AGP para serem usados em motherboards soquet 7, soquet Super 7 e também slot 1.
A maioria das placas gráficas actuais são fabricadas com versão AGP. É cada vez mais raro ver placas
gráficas PCI. A maior vantagem do AGP é ser exclusivo da placa gráfica, ao contrário do PCI, que é
compartilhado por todos os periféricos instalados em slots PCI. O uso do conector AGP, liberta um slot
PCI para outro uso.
A taxa de transferência básica é calculada em 264 MB/s
( 66.000.000 x 32 / 8 ) denominada Modo x 1.
Modo x 2 é conseguido com o barramento
externo comunicando-se com a memória RAM a
100 MHz (100.000.000 x 64 / 8 = 800 MB/s),
permitindo uma largura de banda maior que o
barramento PCI que é igual a 528 MB/s.
Modo x 4 ( 1 GB/s ) está a ser implantado
actualmente, equipando já algumas placas.
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A Bios é um circuito de memória do tipo ROM cuja função básica é armazenar informações
indispensáveis para que o PC possa inicializar, ou seja, reconhecer dispositivos instalados, testá-los e
carregar os respectivos controladores (drivers). Os principais
fabricantes são:
• AMI Bios
• Awards Bios
• Phoenix
Estes circuitos são desenvolvidos pelos fabricantes contendo instruções que são peculiares a cada
marca e modelo de motherboard. A memória ROM de uma determinada motherboard, não deve ser
instalada noutra placa, pois, ou não funcionaria ou funcionaria mal.
A BIOS (Basic Input / Output System) é o sistema nervoso do computador. É a responsável pelo bom
funcionamento do PC. Ela cuida de todas as tarefas necessárias para manter o PC em funcionamento
gerindo o acesso à cache e discos, data do sistema, controladoras IDE e portas de série e paralelas. A
BIOS é o primeiro software (ou firmware) a funcionar quando se liga o PC sendo responsável pelo
carregamento do sistema operativo.
Também conhecidas como memória ROM (Read Only Memory - Memória Somente para Leitura) são
memórias não voláteis pois não perdem as informações gravadas nos seus circuitos, mesmo com a
queda de energia por qualquer motivo.
Existem quatro tipos principais de memória ROM:
• ROM (Read Only Memory) - Foram os primeiros circuitos utilizados. O firmware era gravado
durante a fabricação do circuito, não permitindo regravação;
• PROM (Programable Read Only Memory) - Possibilitava o fabrico do circuito para posterior
gravação do firmware, mas sem possibilidade de regravação;
• EPROM (Eraseble Programable Read Only Memory) - Poderia ter seu conteúdo apagado por
meio de um feixe de raios Ultra Violeta (UV) para posterior regravação. Para apagar o conteúdo
da ROM utilizava-se um equipamento denominado apagador de EPROM, assim como para
regravar seu conteúdo utiliza-se o gravador de EPROM conectado à porta paralela de um
computador. Para efectuar estes procedimentos é necessário retirar o chip de memória ROM da
mainboard;
• EEPROM (Electraly Eraseble Programable Read Only Memory) - Permite apagarmos seu
conteúdo sem retirá-la da motherboard por meio de um impulso eléctrico, bastando utilizar um
software fornecido pelo fabricante da motherboard (normalmente denominado flash Bios). Após
instalação do referido software, pode-se actualizar o firmware, ao que se denomina "actualização
de BIOS".
A grande vantagem é a de poderem manter informações na forma de software (firmware = software
gravado num circuito) que estarão sempre prontos para inicializarem o computador ou fornecerem
instruções para o funcionamento de qualquer dispositivo, não perdendo estes dados por interrupção do
fornecimento de energia eléctrica ao sistema.
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A BIOS é frequentemente confundida com a CMOS. É comum, e errado, pensar que BIOS e CMOS são
um só.
Na verdade, a CMOS (Complementary Metal Oxide
Semicondutor) é um pedaço de 64 bytes de RAM que armazena
as configurações da BIOS para serem utilizadas. É por causa da
CMOS que a BIOS "lembra" a configuração do PC e está apta a
carregá-la sempre que o PC é inicializado. A CMOS encontra-se
num pequeno circuito integrado encontrado na motherboard. A
memória é mantida por uma pequena corrente eléctrica gerada
por uma bateria que também está na motherboard.
Esta bateria pode ser de três tipos:
• Níquel/Cádmio (NiCd) - O seu formato assemelha-se a um
barril. Têm o inconveniente de “babarem” com o tempo e
danificar a motherboard irremediavelmente. Actualmente não
são utilizadas..
• Lítio (Li) - Substituíram as baterias de Ni/Cd com a vantagem
de não “babarem”. Têm o formato de uma moeda e sua
durabilidade média é de dois anos, podendo ser encontradas
facilmente em relojoarias pelo modelo CR 2032, fornecendo
tensão de 3V. As principais marcas são: Maxxel, TKS, Sony e
Panasonic.
• NV-RAM - (Non-Volatile Random Access Memory). São mais complexas, possuindo no seu
interior uma bateria de Lítio acoplada a um circuito de memória RAM que armazena informações.
Sua durabilidade média é estimada em dez anos.
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Contrariamente à anterior, a memória RAM (ou memória dinâmica) é uma memória volátil, pois necessita
de estar permanentemente alimentada por energia. Após se desligar a fonte de alimentação, os dados
contidos na referida memória perdem-se.
Estes circuitos são encontrados na forma de pequenas placas contendo os circuitos de memória
propriamente ditos e são denominados módulos de memória. É extremamente comum, estes módulos
serem chamados de "pentes de memória", o que se deve ao formato original dos circuitos de memória
mais primitivos. Estes "pentes" possuem encaixes para fixação na motherboard na forma de pinos um
tanto longos, lembrando a aparência de um pente realmente.
Já o termo "banco de memória" especifica um ou mais slots para encaixe dos módulos de memória,
existentes na motherboard.
Nos computadores pessoais vamos encontrar as memórias voláteis formando o conjunto de memória
RAM (Random Access Memory - Memória de Acesso Aleatório).
Os circuitos da memória RAM são construídos a partir de um transistor e de um capacitor para
armazenar cada bit. Por isso são mais baratos, têm maior grau de integração, ocupam menos espaço
físico e armazenam maior volume de dados, mas em contrapartida são mais lentos.
Uma das principais características das memórias é o tempo de acesso às informações gravadas nos
circuitos de memória. Cada conjunto transistor-capacitor armazena um bit e os circuitos de memória têm
tantos desses conjuntos quantos bits precisarem armazenar. Assim, um módulo de 32 MB pode
armazenar 268.435.456 bits. Cada bit é representado por zero ou um, formando as palavras binárias.
Para o processador aceder a cada bit da memória e formar conjuntos de bits (palavras binárias) há um
tempo gasto em função da frequência do barramento de memória e do número de ciclos necessários
para aceder e transferir os dados.
Existem diversos padrões de memória RAM, os quais iremos desenvolver com mais detalhe nas
páginas. Os mais utilizados actualmente são:
• SIMM (Single Inline Module Memory)
• DIMM (Double Inline Module Memory)
• DDR-SDRAM
• RDRAM
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SIMM (Single Inline Module Memory) é um dos tipos
de memórias mais conhecidos e utilizados, em fase de
extinção no presente momento.
São módulos que podem ser encontrados com 30 ou
72 vias (contactos), alinhadas numa única linha.
Os módulos de 30 vias já não são fabricados e foram utilizados nos PCs 286, 386 e alguns 486 mais
antigos, oferecendo tempos de acesso de 80 ns. A tecnologia utilizada para construi-los era a FPM (Fast
Page Mode) que consiste em criar uma página com uma matriz de dados (bits) de acesso aleatório.
Quando dizemos aleatório é porque os dados são acedidos directamente no seu endereço (é como se
cada conjunto transístor-capacitor tivesse um endereço permanente) e não de forma sequencial onde
seria preciso iniciar a busca pelo primeiro bit. Por exemplo, para encontrar um número de telefone numa
lista e fossemos obrigados a começar pela letra "a", mesmo que a pessoa que procuramos se chamasse
Roberto. Eram encontradas com capacidade de 1 MB ou 2 MB. A leitura dos dados é feita em palavras
de 8 bits.
O passo seguinte foi o desenvolvimento das
memórias SIMM de 72 vias, fisicamente maiores
que os módulos de 30 vias, que passaram a ser
fabricadas com uma tecnologia mais moderna
chamada EDO (Enhanced Data Output - Dados
Optimizados para Saída). Esta tecnologia permitiu
ganhos nos tempos de acesso fazendo que uma
memória de 60 ns trabalhasse na prática a 50 ns.
A tecnologia EDO consiste em permitir que uma
"página" de dados possa ser lida enquanto outra já
está sendo acedida pelo processador.
As memórias EDO são encontradas com tempos de acesso de 70 a 60 ns e capacidade de
armazenamento de 4, 8, 16 e 32 MB, sendo que estas últimas são raras e mais caras por terem sido
fabricadas em quantidade menor. A leitura de dados é feita com palavras binárias de 32 bits. Para a
transferência de dados é utilizada a frequência máxima de 66 MHz.
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Os módulos DIMM (Double Inline Module Memory) são maiores que os SIMM de 72 vias e possuem 168
contactos em linhas paralelas, ou seja, de cada lado do circuito temos uma linha com 84 vias.
Lingueta de
Injecção
Inicialmente foram construídas com a tecnologia EDO, mas são
Modulo SIMM de raros. Sua característica é serem alimentados com 5V. No
168 contactos entanto logo surgiu uma nova técnica que permitiu agilizar
bastante o acesso à memória, chamada de Sincronismo. Na
verdade, até então, quando era feito um acesso à memória não
Lingueta de
Injecção
havia sincronismo entre a frequência do processador e da
memória. Imaginemos uma porta rotativa girando à nossa
frente e nós iríamos entrar sem pensar. Provavelmente haveria
um pequeno acidente, mas se sincronizarmos os nossos
Dois passos com a velocidade da porta, poderemos entrar sem
Encaixes
dificuldades economizando tempo. Estas memórias são
alimentadas com 3,3V.
Há ainda alguma perda de tempo para aceder
à memória, mas somente para o primeiro
acesso. Os acessos aos outros circuitos de
memória do módulo serão muito mais rápidos.
Por isso o tempo de acesso das memórias
DIMM varia de 7 a 15 ns e em função da nova
técnica envolvida estas memórias são conhecidas por SDRAM (não confundir com SRAM) ou
Syncrhonus Dynamic RAM.
Outra característica importante é que estes módulos fazem a leitura em 64 bits colaborando na redução
dos tempos de acesso. Alem disso, cada módulo dos apresentados aqui tem slot próprio para encaixe
na motherboard. Podem ser encontradas em frequências de 66, 100 e 133 MHz, ou PC-66, PC-100 e
PC-133 respectivamente.
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Os módulos DDR-SDRAM são Similares aos módulos DIMM, mas com elevado desempenho, pois
fazem a transferência de dados com o dobro da frequência do barramento. Isto é possível por serem
transportados dois bits a cada ciclo de acesso à memória. Enquanto uma memória com frequência de
100 MHz transfere até 800 MB/s, os módulos DDR podem chegar a 1600 MB/s.
Embora, como referimos, sejam semelhantes
às DIMM, o slot para encaixe na motherboard
não é igual e mesmo que fosse o caso, seria
necessário que o chipset possuísse
instruções para controlar a transferência de
dados mais elevada, característica destas
memórias. Podem ser encontradas com
frequência de 100 ou 133 MHz, sendo que na
prática serão taxas de 200 e 266 MHZ,
respectivamente.
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A memória estática, também conhecida como memória cache, tem esta denominação por ser
construída com circuitos do tipo flip-flop. Estes circuitos utilizam perto de 16 transístores e um capacitor
para armazenar um bit. São muito rápidos para fornecer os dados ao processador, mas custam caro e
têm baixo nível de integração (por possuírem grande número de componentes electrónicos para
armazenar um bit, torna-se mais difícil reduzir as dimensões do circuito), ocupando grande espaço físico,
se comparados com as memórias dinâmicas (RAM). Como consequência do preço elevado e do espaço
físico que seria ocupado, armazenam menor volume de dados.
A memória cache é de extrema importância
para o desempenho do processador. Há uma
regra básica na qual não se pode deixar o
processador principal esperando
informações, ao que chamamos "wait state",
ou estado de espera. Como os módulos de
memória dinâmica são mais lentos, torna-se
necessário uma determinada quantidade de
memória cache para optimizar o sistema,
evitando os indesejáveis wait states.
A diferença não está apenas no nome, pois:
Quando os circuitos de memória cache estão na motherboard, o processador comunica-se com
ela à velocidade (frequência) do barramento principal (FSB);
Quando os circuitos de memória cache estão no CI que suporta o core (núcleo), a troca de dados
realiza-se à metade da frequência do núcleo (half speed), ou menos, dependendo do
processador;
Quando os circuitos de memória cache estão integrados ao core - on-die - a transferência de
dados acontece na mesma frequência do processador (full speed)
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TIPOS DE MOTHERBOARD
Os dois padrões de motherboards que encontramos actualmente são o AT (Advanced Tecnhonoly) e o
ATX.
A forma rápida de diferenciarmos estes dois padrões, reside no facto de no padrão AT é necessária a
utilização do botão power da caixa para desligar o computador, enquanto que no ATX a motherboard se
desliga através de softwre.
Assim, no padrão AT, após procedermos à operação de encerramento do computador vai aparecer a
mensagem “Pode desligar o computador” e temos de desligá-lo no botão respectivo. No padrão ATX,
após encerrarmos o computador, ele desliga-se por si.
Interessa desde já referir que, não podemos montar uma motherboard AT numa caixa ATX e vice-versa.
Esta situação deriva de dois factores: Em primeiro lugar, as furagens são diferentes dado que, as
dimensões das motherboards também o são. A segunda característica tem a ver com a fonte de
alimentação, uma vez que o conector que vai fornecer energia à motherboard é diferente entre os
referidos padrões.
O Formato AT
O formato AT é um dos mais antigos e está a desaparecer. Aliás, já é raro encontrar no mercado
motherboards deste formato.
Normalmente, este formato é encontrado em placas para CPUs compatíveis com Socket7 e, em alguns
casos, placas com CPU Pentium II. As placas no formato Baby AT têm, aproximadamente, largura de
8,5 polegadas e comprimento de 13 polegadas.
Este formato de placa é facilmente identificado porque motherboard só tem um conector "soldado" na
própria placa: é um conector redondo, onde é encaixada a extremidade do cabo do teclado.
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Os encaixes da porta paralela e das duas portas de série são ligados à motherboard através de cabos, e
são fixados à caixa usando-se duas pequenas placas metálicas. O encaixe para o processador fica
normalmente à frente dos slots de expansão.
A placa tem vários conectores onde são encaixados pequenos cabos, os
"cabos flat" ou fletcable. Os dois conectores menores são para as duas portas
de série, os dois maiores são para as duas interfaces IDE, um outro é para a
controladora de drives de disquete e o último para a porta paralela.
Algumas placas ainda têm conectores para portas USB, PS/2 etc. Todos os
conectores da placa e os encaixes para os módulos de memória costumam ficar localizados numa
mesma área na placa. Isso dificulta ainda mais o trabalho em placas no formato AT.
O conector da alimentação tem 12 pinos, aos quais se vão ligar dois conectores de 6
"furos" que partem de fonte de alimentação e que se encaixam nos 12 pinos da
motherboard.
Um dos inconvenientes do padrão AT, reside no facto de as caixas serem muito
pequenas. Aliado a este facto, a quantidade de cabos necessários para a ligação dos
diversos componentes, impedem uma correcta circulação de ar, provocando um maior
aquecimento.
Igualmente, devido à localização dos encaixes para os diversos componentes aliado ao espaço exíguo
da caixa, impedem um bom trabalho, pois a acessibilidade dos referidos é muito reduzida.
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O Formato ATX
O padrão ATX é o formato padrão da actualidade. Esse formato foi criado de forma a melhorar alguns
problemas encontrados no tradicional formato, entre os quais destacamos:
• Dissipação Térmica - motherboards e caixas ATX apresentam uma melhor ventilação para os
seus componentes, devido às suas maiores dimensões e menor acumulação de cabos.
• Posição dos Cabos - nas motherboards ATX os conectores para cabos ficam próximos do
disco rígido, da unidade de CD-ROM e da unidade de disquete, não fazendo com que os cabos
fiquem acumulados dentro da caixa
• Posição do Processador - nas motherbords ATo processador é instalado próximo aos slots
ISA, impedindo a instalação de placas periféricas que sejam maiores que o slot, como, por
exemplo, placas de som. Nas motherboards ATX, o processador é instalado longe dos slots, de
forma a não atrapalhar a inserção de placas periféricas.
• Posição da Memória RAM - Nas motherboards AT, os módulos de memória RAM ficam
"espremidos" ao lado da fonte de alimentação, dificultando a instalação de memória. Na
motherboard ATX isso não ocorre, pois os soquetes para a instalação dos módulos de memória
ficam noutra posição.
• Portas – as portas de série e paralelas vêm incorporadas na Motherboard. Normalmente
trazem uma ou duas portas USB, sendo os conectores do rato e do teclado mais pequenos
(PS1)
Como já foi referido, a motherbords ATX precisam ser
instaladas em caixas do tipo ATX pois, são mais "largas"
(possuem um comprimento maior) e mais "curtas" (possuem
uma largura menor) que as AT.
A fonte de alimentação das caixas ATX
possuem um conector diferente,
apropriado para motherboard ATX.
Electronicamente falando, as fontes de
caixas ATX possuem mais sinais.
Entre outras vantagens, a fonte de alimentação ATX permite
que o PC seja desligado por software, o que pode ser muito
útil em tarefas agendadas (por exemplo, podemos
programar o computador para fazer um download de um
arquivo da Internet e se auto - desligar após o download).
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Como já foi referido, o componente principal do computador é o Processador. Assim, a aquisição de uma
motherboard está dependente de diversos factores, entre os quais o tipo e marca do processador, tipo
de memória (Dimm, DDR, Rimm) e de placa gráfica (PCI, AGP).
Processadores e seus encaixes:
Actualmente, cada fabricante de processadores possui os seus encaixes específicos, sendo os mais
importantes os seguintes:
Socket 7 – é um encaixe quadrado, de 321 pinos.
Encaixe para os antigos processadores Pentium MMX e
AMD K6-2 e K6-3, para mortherboards AT. Já não é
fabricado.
Slot 1 - tem um formato parecido com um pente.
O slot 1 equipa as motherboards para processadores Pentium II (todos), Celeron de 266 a 433 Mhz e
Pentium III 450, 500, 550 e 600.
Carlos Alberto Gonçalves Rodrigues
Formador de Cientifico e Tecnológico
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Socket 370 - é fisicamente parecido com o antigo socket 7,
porém possui uma linha de contactos a mais (370 contactos
ao todo, daí o seu nome). Os processadores Celeron e
Pentium III PPGA ou FC-PGA (que usam o socket 370)
podem ser instalados em motherboards Slot 1 usando um
adaptador. Os processadores aos quais se destina este
encaixe, são: Pentium III 500E, 550E, 600E e de 650 Mhz
em diante, Celeron 366 em diante (os 366, 400 e 433 são
fabricados nos dois formatos, slot 1 e socket 370).
A vantagem do socket 370 sobre o Slot 1 é o facto de ser
um padrão mais barato, que permite baixar o custo das
motherboards e dos processadores.
Slot A - A AMD optou por criar o seu próprio padrão,
denominado Slot A. O slot A é fisicamente muito parecido com
o slot 1 da Intel, sendo a única diferença visível entre os dois a
diferente posição do pino central (que divide o slot em dois). Isto
impede que se encaixe um processador Athlon numa placa para
Pentium II ou vice-versa, o que danificaria o processador. O Slot
A é usado pelos processadores Athlon antigos, mas não suporta
os processadores Athlon Thunderbird e Duron, que usam um
encaixe mais moderno, o Socket A. Ao contrário dos
processadores Intel, não existe nenhum adaptador socket A
para Slot A.
Conclusão
Podemos concluir que a Motherboard é a placa do computador onde estão instalados o processador, a RAM, A
ROM, a cache, o bus e toda uma série de circuitos e controladores auxiliares.
Possui um conjunto de “ranhuras” ou slots de expansão, ligados ao bus do sistema. Nesses slots de expansão
podem ser inseridas novas placas, contendo circuitos complementares de hardware, que possibilitam a expansão
das capacidades do sistema, através da ligação de novos periféricos.
Assume-se assim como um dos elementos fundamentais num PC. Neste âmbito, podemos afirmar que a compra
de um PC se releva algo mais que uma compra, ou seja, não basta comprar: para que não hajam problemas mais
tarde há que adequar a motherboard ao processador e aos demais componentes, tentando auferir quais as
principais diferenças, não só relativamente a preços, mas também ao nível das características técnicas.
Assim, para o bom funcionamento de um PC à que fazer uma boa selecção, e a escolha da devida motherboard
poderá ser um primeiro passo para o êxito!
Carlos Alberto Gonçalves Rodrigues
Formador de Cientifico e Tecnológico
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Notas de Documento
1
Memória RAM (Random Access Memory), ou memória de acesso aleatório (randômico), é um tipo de memória de leitura e escrita utilizada
em sistemas electrónicos digitais. O termo acesso aleatório identifica a capacidade de acesso a qualquer posição em qualquer altura, por
oposição ao acesso sequencial imposto por alguns dispositivos de armazenamento. Esta é uma memória volátil, e todo o seu conteúdo é
perdido quando a alimentação da memória é desligada.
2
Periféricos são aparelhos ou placas que enviam ou recebem informações do computador. Em informática, o termo periférico aplica-se a
qualquer equipamento acessório que seja conectado à CPU (unidade central de processamento). São exemplos de periféricos as impressoras,
o sanner, leitores e ou gravadores de CDs e DVDs, leitores de cartões e disquetes, rato, teclado, webcams, entre outros.
3
A sigla ROM é, pelo inglês, originária das iniciais de Read Only Memory - Memória Apenas de Leitura. Assim, como pode ser visto, é uma
redundância dizer-se "memória ROM". Freqüentemente esta sigla é usada em combinação com complementos para designar outros
dispositivos "Apenas de Leitura":
4
Chipset é uma forma geral, um chipset (anglicismo que significa grupo de chips) é o cérebro de uma placa de circuitos.
Na informática, é o cérebro da placa mãe, se dividindo entre "ponte norte" (north bridge, controlador central) e "ponte sul" (south bridge,
controlador de periféricos), a ponte norte faz a comunicação do processador com as memórias, e em alguns casos com os barramentos de alta
velocidade AGP e PCI Express.
Já a ponte sul faz abriga os controladores de HDS (ATA / IDE e SATA), portas USB, paralela, PS/2, serial, os barramentos PCI e ISA, .
5
Barramento é um conjunto de linhas de comunicação que permitem a interligação entre dispositivos, como o CPU, a memória e outros
periféricos.
O desempenho do barramento é medido pela sua largura de banda (quantidade de bits que podem ser transmitidos ao mesmo tempo),
geralmente potências de 2:
8 bits, 16 bits, 32 bits, 64 bits, etc.
Também pela velocidade da transmissão medida em bps (bits por segundo) por exemplo:
10 bps, 160 Kbps, 100 Mbps, 1 Gbps etc.
6
BIOS, é a sigla para Basic Input/Output System (Sistema Básico de Entrada/Saída) ou Basic Integrated Operating System (Sistema de
Operação Básico Integrado). A BIOS é o primeiro programa executado pelo computador ao ser inicializado. Sua função primária é preparar a
máquina para que outros programas, que podem estar armazenados em diversos tipos de dispositivos (discos rígidos, disquetes, CDs, etc)
possam ser executados. A BIOS é armazenada num chip Rom (Read-Only Memory, Memória de Somente Leitura) localizado na placa-mãe,
chamado ROM BIOS.
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Memória RAM (Random Access Memory), ou memória de acesso aleatório (randômico), é um tipo de memória de leitura e escrita utilizada
em sistemas electrónicos digitais. O termo acesso aleatório identifica a capacidade de acesso a qualquer posição em qualquer altura, por
oposição ao acesso sequencial imposto por alguns dispositivos de armazenamento. Esta é uma memória volátil, e todo o seu conteúdo é
perdido quando a alimentação da memória é desligada.
Algumas memórias RAM necessitam que os seus dados sejam frequentemente refrescados (actualizados), podendo então ser designadas por
DRAM (Dynamic RAM) ou RAM Dinâmica. Por oposição, aquelas que não necessitam de refrescamento são normalmente designadas por
SRAM (Static RAM) ou RAM Estática.
Do ponto de vista da sua forma física, uma memória RAM pode ser constituída por um circuito integrado DIP ou por um módulo SIMM, DIMM,
SO-DIMM, etc.
10 20
A capacidade de uma memória é medida em Bytes, kilobytes (1 KB = 1024 ou 2 Bytes), megabytes (1 MB = 1024 KB ou 2 Bytes) ou
30
gigabytes (1 GB = 1024 MB ou 2 Bytes).
8
Memória Cache é uma pequena quantidade de memória estática de alto desempenho, tendo por finalidade aumentar o desempenho do
processador realizando uma busca antecipada na memória RAM. A taxa de acerto típica pode variar entre 80% e 99%.
9
EEPROM (de Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory) é um chip de armazenamento não-volátil usado em computadores e
outros aparelhos.
Ao contrário de uma EPROM, uma EEPROM pode ser programada e apagada várias vezes, electricamente. Pode ser lida um número ilimitado
de vezes, mas só pode ser apagada e programada um número limitado de vezes, que variam entre as 100.000 e 1 milhão. A memória flash é
uma variação moderna da EEPROM, mas existe na indústria uma convenção para reservar o termo EEPROM para as memórias de escrita bit a
bit, não incluindo as memórias de escrita bloco a bloco, como as memórias flash. As EEPROM necessitam de maior área que as memórias
flash, porque cada célula geralmente necessita de um transístor de leitura e outro de escrita, ao passo que as células da memória flash só
necessitam de um.
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