hardware na prática - 2 edição -laercio vasconcelos -

LAÉRCIO VASCONCELOS

HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Laércio Vasconcelos Computação Av. Rio Branco, 156/1229 Centro – Rio de Janeiro RJ CEP 20.040-004 Tel (21) 2210-2888 www.laercio.com.br

Aos nossos filhos Marcelo, Bárbara, Bernardo, Raquel e Yan

ÍNDICE Capítulo 1: Introdução ao hardware Para que montar um micro?............................................................................. 1 Comprar ou montar?......................................................................................... 1 Informações para técnicos............................................................................. 2 Primeiro contato................................................................................................ 2 Computador, micro, PC.................................................................................. 2 Processador................................................................................................... 2 Memória “RAM”.............................................................................................. 3 Disco rígido.................................................................................................... 3 Placa mãe...................................................................................................... 4 Placa de vídeo............................................................................................... 5 Modem........................................................................................................... 5 Drive de disquetes......................................................................................... 6 Unidades de CD e DVD................................................................................. 6 Placa de som................................................................................................. 7 Placa de rede................................................................................................. 7 Monitor........................................................................................................... 8 Gabinete......................................................................................................... 8 Teclado.......................................................................................................... 9 Mouse............................................................................................................ 9 Impressora..................................................................................................... 9 Estabilizador de voltagem e no-break.......................................................... 10 Interfaces..................................................................................................... 10

Capítulo 2: Placas mãe A placa mãe..................................................................................................... 11 Influência da placa mãe no desempenho do micro...................................... 11 Uma placa para cada processador.............................................................. 11 Placas para processadores Intel.................................................................. 12 Placas para processadores AMD................................................................. 13 Resumo de processadores e soquetes........................................................ 15 Placas para processadores antigos............................................................. 16 Clock interno, clock externo e cache............................................................ 18 Clock interno................................................................................................ 18 Caches L1 e L2............................................................................................ 19

Clock externo e FSB.................................................................................... 19 Exemplos de processadores e suas características.................................... 19 Placas mãe AT e ATX...................................................................................... 19 Placas mãe BTX.......................................................................................... 21 O processador e o seu soquete..................................................................... 21 Instalação do cooler no Athlon XP (Socket A).............................................. 23 Módulos de memória...................................................................................... 25 Escolhendo o soquete correto...................................................................... 26 Memórias antigas......................................................................................... 27 RDRAM........................................................................................................ 27 SDRAM........................................................................................................ 27 EDO e FPM.................................................................................................. 28 Módulos de 30 vias...................................................................................... 28 Memórias DDR................................................................................................. 29 Memórias DDR mais velozes....................................................................... 30 Memórias DDR2............................................................................................... 31 Slots PCI e AGP............................................................................................... 32 Slots AMR, CNR e ACR............................................................................... 33 Slots PCI Express............................................................................................ 33 Chipset............................................................................................................. 35 Explicando o funcionamento do chipset....................................................... 36 Interfaces IDE.................................................................................................. 37 Interfaces SATA.............................................................................................. 39 Interface para drive de disquetes.................................................................. 39 Conectando corretamente cabos flat............................................................ 40 Bateria.............................................................................................................. 42 Baterias em micros antigos.......................................................................... 43 Conexões do painel do gabinete................................................................... 44 Conexão do RESET..................................................................................... 45 Conexão do Power Switch........................................................................... 45 Conexão do PC Speaker.............................................................................. 45 Conexão do Power LED............................................................................... 46 Conexão do IDE LED................................................................................... 47 Dicas para não errar as conexões do painel frontal..................................... 47 Conexões que caíram em desuso................................................................ 47 Conexões da fonte de alimentação............................................................... 48 Conector ATX de 24 pinos........................................................................... 49 Conexões da fonte AT.................................................................................. 50 Fixação das peças no gabinete...................................................................... 51 Parafusos..................................................................................................... 52

Métodos alternativos para fixar a placa mãe................................................ 54 Tampas plásticas frontais............................................................................. 55 Tampas traseiras......................................................................................... 56 Furos de fixação da placa mãe.................................................................... 56 Painel traseiro do gabinete ATX................................................................... 57 Espaçadores plásticos em micros antigos................................................... 58 As interfaces da placa mãe............................................................................ 59 Interfaces onboard....................................................................................... 60 Interfaces seriais.......................................................................................... 61 Interface paralela......................................................................................... 61 Interfaces USB............................................................................................. 62 Interface para teclado.................................................................................. 63 Interface para mouse PS/2........................................................................... 63 Interface para joystick.................................................................................. 63 Interface de rede onboard............................................................................ 64 Conector do vídeo onboard.......................................................................... 64

Capítulo 3: Os cuidados ao trabalhar com hardware Cuidado com a eletricidade estática (ESD)................................................... 65 Como ocorrem as descargas eletrostáticas................................................. 65 O que são as descargas eletrostáticas........................................................ 66 Os estragos causados pelas descargas eletrostáticas................................ 66 Os fabricantes avisam.................................................................................. 66 Influência da umidade relativa do ar............................................................ 67 Porque não sentimos choque?..................................................................... 67 Como proteger os circuitos.......................................................................... 68 Desligue o computador da tomada!.............................................................. 72 Cuidado com as conexões de alimentação.................................................. 73 O uso correto do cooler do processador...................................................... 74 Pasta térmica e similares............................................................................... 76 Erros grosseiros.............................................................................................. 77 Erro: Ligar o conector de alimentação de floppy na placa mãe....................77 Erro: Aparafusar a placa mãe no gabinete sem espaçadores......................78 Erro: Usar parafuso em furo não metalizado................................................ 78 Erro: Usar parafuso onde não existe furo na placa mãe.............................. 79 Erro: Aplicar torção nas placas.................................................................... 79 Erro: Empilhar placas................................................................................... 79 Erro: Espuma rosa....................................................................................... 79 Erro: Cabos soltos e desorganizados.......................................................... 80 Erro: Prender cabos com elásticos.............................................................. 80

Erro: Manuseio do disco rígido..................................................................... 80 A forração correta da mesa.......................................................................... 80

Capítulo 4: Gabinetes, fontes e rede elétrica Gabinetes para todos os gostos.................................................................... 81 Tamanho e ventilação do gabinete................................................................ 82 Cooler traseiro x cooler frontal..................................................................... 86 Alimentação do cooler.................................................................................. 87 Especificação da fonte de alimentação......................................................... 88 Fontes antigas e modernas.......................................................................... 89 Conectores e voltagens da fonte de alimentação........................................ 89 Fontes de alimentação padrão EPS............................................................. 93 Cuidado ao encaixar os conectores da fonte!.............................................. 94 Rede elétrica e aterramento........................................................................... 94 Aterramento................................................................................................. 95

Capítulo 5: Unidades de disco Conexões nas unidades de disquete............................................................ 97 Conexão do drive de disquetes no cabo flat................................................ 98 Conexão do drive de disquetes na fonte de alimentação........................... 100 Conexões nos discos rígidos IDE................................................................ 101 Jumpers dos discos IDE............................................................................. 101 O uso do cabo flat IDE............................................................................... 101 Conexões na fonte e no cabo flat............................................................... 102 Fixação do disco rígido no gabinete........................................................... 103 Cabos flat IDE de 40 e de 80 vias................................................................. 104 Discos Serial ATA......................................................................................... 105 Conector de alimentação SATA................................................................. 107 Cabo de dados SATA................................................................................ 108 NCQ – Native Command Queue................................................................ 108 Conexões nas unidades de CD e DVD........................................................ 109 Conexão na fonte de alimentação.............................................................. 110 Conexão no cabo flat IDE e configuração de jumpers............................... 111 Conexão do cabo de áudio........................................................................ 113 Operando sem cabo de áudio.................................................................... 114 Fixação das unidades de CD/DVD no gabinete......................................... 114

Instalando um segundo disco rígido........................................................... 115 Instalação mecânica.................................................................................. 116 Jumpers de discos rígidos.......................................................................... 116 Slave Present............................................................................................. 117 Exemplo 1.................................................................................................. 118 Exemplo 2.................................................................................................. 118 Exemplo 3.................................................................................................. 118 Recomendações........................................................................................ 118 Usando as tabelas de jumpers................................................................... 119 Cable Select............................................................................................... 120 Mecânica de discos rígidos.......................................................................... 121 Discos........................................................................................................ 121 Braço.......................................................................................................... 121 Cabeças..................................................................................................... 122 Superfície................................................................................................... 122 Trilhas........................................................................................................ 122 Setores....................................................................................................... 122 Cilindros..................................................................................................... 123 Geometria lógica e geometria física........................................................... 123 Cálculo da capacidade............................................................................... 124 Estacionamento das cabeças.................................................................... 124 Desempenho de discos rígidos................................................................... 124 Tempo de acesso....................................................................................... 125 Taxa de transferência externa.................................................................... 125 Taxa de transferência interna..................................................................... 125

Capítulo 6: Jumpers, conexões e configurações de hardware Jumpers e dip switches................................................................................ 129 Jumpers vitais............................................................................................... 130 Habilitação da bateria................................................................................ 131 Clear CMOS............................................................................................... 131 Clock externo do processador.................................................................... 132 Configurando o clock externo na placa mãe.............................................. 134 FSB com overclock.................................................................................... 137 Clock interno do processador..................................................................... 137 Clocks internos dos processadores para Socket A.................................... 138 Tabelas atualizadas na Internet................................................................. 141 Modelos antigos de processadores Athlon, Pentium II e III........................141 FSB de processadores Athlon 64 e similares............................................. 141 Velocidade das memórias.......................................................................... 141

Velocidade dos barramentos PCI e AGP................................................... 141 Jumpers de dispositivos IDE....................................................................... 142 Conectores USB............................................................................................ 144 Conectores USB na parte traseira da placa mãe....................................... 144 Conectores USB internos........................................................................... 144 Ligando os conectores USB frontais.......................................................... 147 Conectores de áudio frontal......................................................................... 152 Alguns jumpers de placas antigas.............................................................. 154 Configurando o clock interno do processador............................................ 155 Configurando o clock externo do processador........................................... 157 Voltagem do processador.......................................................................... 158 Descobrindo a voltagem interna do processador....................................... 160

Capítulo 7: Processadores Clock interno, clock externo e cache.......................................................... 163 Barramento do sistema.............................................................................. 164 FSB da placa mãe...................................................................................... 164 FSB do Pentium 4...................................................................................... 166 FSB de processadores para Socket A....................................................... 166 Athlon é DDR............................................................................................. 167 Pentium 4 é QDR....................................................................................... 168 Família Athlon 64........................................................................................... 168 Dois “FSBs”................................................................................................ 169 Como os processadores evoluem............................................................... 169 Processadores para Socket A...................................................................... 172 Athlon Thunderbird..................................................................................... 172 Duron......................................................................................................... 173 Freqüências do Athlon T-Bird..................................................................... 173 Freqüências do Duron................................................................................ 173 Athlon XP (Palomino)................................................................................. 174 Athlon XP T-Bred e Barton......................................................................... 175 Duron Applebred........................................................................................ 177 Sempron para Socket A............................................................................. 177 Socket A: Instalação do processador e do cooler...................................... 178 Família Pentium 4.......................................................................................... 178 A memória RAMBUS................................................................................. 179 Freqüências do Pentium 4 com Socket 423............................................... 180 Socket 478................................................................................................. 180 Pentium 4 Extreme Edition......................................................................... 184 Instalando o processador no Socket 478................................................... 184

Processadores que usam o Socket LGA 775............................................. 192 Pentium D e Pentium Extreme Edition....................................................... 194 Core 2 Duo e Core 2 Extreme.................................................................... 195 Core 2 Quad e Core 2 Extreme.................................................................. 197 Instalação de processadores em Socket 775............................................. 197 Celeron........................................................................................................... 202 Celeron-D................................................................................................... 205 Hyper-Threading Technology...................................................................... 206 Medidas de desempenho........................................................................... 208 Suporte a HT.............................................................................................. 209 Família Athlon 64........................................................................................... 209 Soquetes para Athlon 64............................................................................ 209 Porque tantos soquetes?........................................................................... 210 Mudanças: o Socket 939............................................................................ 211 Socket AM2................................................................................................ 212 Sempron para Socket 754 e AM2.............................................................. 213 Disposição dos componentes na placa mãe.............................................. 213 O verdadeiro Athlon 64.............................................................................. 214 Os modelos de Athlon 64........................................................................... 214 Os modelos de Sempron............................................................................ 215 Os modelos de Athlon 64 X2...................................................................... 216 Instalação do Athlon 64.............................................................................. 216 Instalando processador para Socket A....................................................... 222 Instalação do cooler no processador para Socket A.................................. 225

Capítulo 8: Memórias Cuidado com a eletricidade estática........................................................... 229 Leitura e escrita............................................................................................. 230 ROM........................................................................................................... 230 RAM........................................................................................................... 230 Encapsulamento das ROMs......................................................................... 230 Encapsulamento das RAMs......................................................................... 231 Módulos de memória.................................................................................... 232 RAMs estáticas e dinâmicas........................................................................ 233 DRAMs síncronas.......................................................................................... 233 SDRAM...................................................................................................... 233 PC66, PC100, PC133................................................................................ 233 DDR........................................................................................................... 234

SPD – Serial Presence Detect...................................................................... 235 Escolhendo a DDR correta........................................................................... 235 Módulos DDR Registered e Unbuffered..................................................... 235 Velocidade da DDR.................................................................................... 236 Memórias DDR acima de PC3200................................................................. 236 Usando memórias DDR mais velozes......................................................... 237 Memórias DDR2............................................................................................. 238 Velocidade da DDR2.................................................................................. 238 Memórias de 64 e de 128 bits....................................................................... 238 Pentium 4 com dual channel...................................................................... 239 Athlon XP com Twin Bank.......................................................................... 240 Athlon XP com “dual channel”.................................................................... 240 Athlon 64 com Socket 939......................................................................... 240 Socket AM2................................................................................................ 241 Memória Dual Channel.................................................................................. 241 Funcionamento do canal simples............................................................... 243 Funcionamento do canal duplo.................................................................. 243 Exemplo: Athlon XP com memória de 64 bits............................................ 244 Restrições sobre o uso de memórias......................................................... 246 Exemplificando uma expansão.................................................................. 246 Exemplo: Pentium 4, Socket 478, 64 bits.................................................... 247 Exemplificando a instalação de memórias................................................. 249 Exemplo: Pentium 4, Socket 478, 128 bits.................................................. 249 Configurações válidas................................................................................ 250 Exemplo: Athlon XP com memória de 128 bits.......................................... 251 Canal duplo no nForce2............................................................................. 252 Exemplos de instalação............................................................................. 253 Exemplo: Pentium 4, Socket LGA 775, 128 bits DDR2............................... 253 Regras de preenchimento de módulos de memória................................... 254 Instalando os módulos............................................................................... 255 Athlon 64 com memória de 64 bits, Socket 754.......................................... 255 Regras de preenchimento.......................................................................... 256 Módulos aprovados pelo fabricante........................................................... 257 Athlon 64, Socket 939, 128 bits.................................................................... 257 Módulos compatíveis................................................................................. 259 Athlon 64 X2, Socket AM2, 128 bits DDR2.................................................. 260 Core 2 Duo, Socket LGA 775, 128 bits DDR2.............................................. 261 Conclusão...................................................................................................... 266

Capítulo 9: Montagem do micro Dicas sobre compras.................................................................................... 267 Qualidade dos componentes...................................................................... 268 Cuidado com a eletricidade estática !........................................................ 270 Manuais, CDs e acessórios.......................................................................... Placa mãe.................................................................................................. Placa de vídeo........................................................................................... Disco rígido................................................................................................ Unidades de CD e DVD............................................................................. Monitor....................................................................................................... Teclado multimídia..................................................................................... Modem, placa de rede e placa de som......................................................

271 271 272 272 273 273 273 274

Conexões das partes de um PC................................................................... 274 As etapas da montagem............................................................................... 275 Etapa 1: Preparação do gabinete................................................................. 276 Abrindo o gabinete..................................................................................... 279 Cuidado com as arestas cortantes............................................................. 279 Fixar parafusos hexagonais....................................................................... 279 Abrir fendas frontais................................................................................... 281 Conectores do painel frontal...................................................................... 281 Parafusos................................................................................................... 281 Tampas traseiras....................................................................................... 282 Conectores da fonte................................................................................... 283 Chave 110/220........................................................................................... 283 Instalação do cooler do gabinete............................................................... 284 Moldura traseira ATX................................................................................. 285 Etapa 2: Preparação da placa mãe.............................................................. 286 Cuidado com a eletricidade estática !........................................................ 286 Manuais e CDs........................................................................................... 286 Conexões do painel frontal......................................................................... 286 Jumpers..................................................................................................... 288 CMOS Setup.............................................................................................. 288 Instalação do processador e do seu cooler................................................ 289 Instalação de memórias............................................................................. 289 Conecte os cabos flat................................................................................. 289 Etapa 3: Montagem da placa mãe................................................................ 291 Caminho para fixar as unidades de disco.................................................. 291 Apoiando a placa mãe sobre uma caixa.................................................... 291 Conexões do painel frontal......................................................................... 292 Conectores USB frontais............................................................................ 293 Conectores de áudio frontais..................................................................... 293

Alimentação de coolers.............................................................................. 294 Fixação da placa mãe no gabinete............................................................ 295 O primeiro teste.......................................................................................... 298 Etapa 4: Unidades de disco.......................................................................... 304 Montagem do drive de disquete................................................................. 304 Montagem do disco rígido.......................................................................... 306 Montagem das unidades de CD/DVD........................................................ 310 Organize os cabos..................................................................................... 314 Etapa 5: Fixação das placas de expansão.................................................. Distribuição das placas pelos slots............................................................ Montagem da placa de som....................................................................... Montagem de outras placas PCI................................................................ Acabamento...............................................................................................

316 316 317 320 321

Ligando o micro............................................................................................ 323 Analisando a configuração de hardware.................................................... 325 As próximas etapas da montagem.............................................................. 328 Os erros mais comuns.................................................................................. 328 Usuário destrói peça.................................................................................. 328 Power Switch conectado de forma errada.................................................. 329 Cabos mal conectados............................................................................... 329 Cabo flat invertido...................................................................................... 329 Clear CMOS............................................................................................... 329 Erro na ligação do CPU_FAN.................................................................... 330 Placa de vídeo mal encaixada................................................................... 330 Bateria desabilitada ou fraca...................................................................... 330 Chave 110/220........................................................................................... 331 Jumpers errados........................................................................................ 331 Memórias mal encaixadas.......................................................................... 331 Memórias genéricas................................................................................... 331 Peça danificada por eletricidade estática................................................... 331 Localizando erros.......................................................................................... 331 Tabelas de códigos de erro........................................................................ 334

Capítulo 10: CMOS Setup Setup básico.................................................................................................. 337 BIOS, CMOS e CMOS Setup..................................................................... 338 Como executar o CMOS Setup.................................................................. 339 Fazendo o Setup........................................................................................ 339 Um exemplo de Setup................................................................................ 345

Refinando o Setup......................................................................................... 352 Interfaces onboard sem uso....................................................................... 352 Desativando o vídeo onboard.................................................................... 353 Interface de rede sem uso.......................................................................... 354 USB no Setup............................................................................................ 354 Velocidade do processador........................................................................ 355 Velocidade das memórias.......................................................................... 355 Chip configuration...................................................................................... 356 Hardware monitor....................................................................................... 357 Descrição detalhada dos itens do Setup.................................................... 357 O Windows e o BIOS................................................................................. 357 Standard CMOS Setup............................................................................... 358 Advanced BIOS Setup............................................................................... 358 Advanced Chipset Setup............................................................................ 358 Peripheral Configuration............................................................................. 358 PnP Configuration...................................................................................... 358 Power Management................................................................................... 358 Security...................................................................................................... 358 IDE Setup................................................................................................... 358 Anti-virus.................................................................................................... 359 CPU PnP.................................................................................................... 359 Load Defaults............................................................................................. 359 Exit............................................................................................................. 359 Standard CMOS Setup.................................................................................. 359 Date / Time................................................................................................. 360 Floppy drive A/B......................................................................................... 360 Floppy 3 mode support............................................................................... 360 Hard Disk................................................................................................... 361 CD / DVD................................................................................................... 362 Daylight Saving.......................................................................................... 362 Vídeo / Display Type.................................................................................. 363 Keyboard.................................................................................................... 363 Hyper-Threading Technology..................................................................... 363 CPU Multiplexing Technology.................................................................... 363 Advanced BIOS Setup.................................................................................. 363 Processor Serial Number Feature.............................................................. 363 Full screen logo.......................................................................................... 364 Typematic Rate Programming.................................................................... 364 Typematic Delay........................................................................................ 364 Typematic Rate Characters por Second.................................................... 364 Hit DEL Message Display........................................................................... 364 Above 1 MB Memory Test.......................................................................... 364 Password Check........................................................................................ 364 Internal Cache / Level 1 Cache.................................................................. 365 External Cache / Level 2 Cache................................................................. 365 Boot Sequence........................................................................................... 365

Try other boot devices................................................................................ 365 S.M.A.R.T. for hard disks........................................................................... 365 BIOS Update.............................................................................................. 365 Floppy Disk Access Control....................................................................... 366 Quick Power on Self Test / Quick boot....................................................... 366 Swap Floppy Drive..................................................................................... 366 Floppy drive Seek at boot........................................................................... 366 Boot Up Numeric Lock Status.................................................................... 366 Gate A20.................................................................................................... 366 Boot do OS/2.............................................................................................. 367 USB Function............................................................................................. 367 USB Keyboard / Mouse support / USB Legacy Support.............................367 Video BIOS Shadow.................................................................................. 367 System BIOS Shadow................................................................................ 367 Adapter BIOS Shadow............................................................................... 367 Hard Disk Pre-Delay.................................................................................. 368 Processor Type.......................................................................................... 368 Processor Speed / CPU Internal Core Speed............................................ 368 Parity Check............................................................................................... 368 Memory Test Tick Sound........................................................................... 368 Chassis intrusion........................................................................................ 368 Advanced Chipset Setup.............................................................................. 368 Auto Configuration..................................................................................... 369 CPU Frequency.......................................................................................... 369 DRAM to CPU Frequency Ratio................................................................. 369 Spread Spectrum Modulation..................................................................... 370 CAS Latency.............................................................................................. 370 RAS Precharge Time, RAS to CAS Delay.................................................. 370 High Priority PCI Mode............................................................................... 371 ISA Bus Clock............................................................................................ 371 SDRAM Autoconfiguration......................................................................... 371 DRAM Speed............................................................................................. 371 Video Pallete Snoop................................................................................... 371 AGP Aperture Size..................................................................................... 372 Latency Timer............................................................................................ 372 PCI Burst.................................................................................................... 373 System BIOS Cacheable............................................................................ 373 Video BIOS Cacheable.............................................................................. 373 Data Integrity Mode.................................................................................... 373 PCI / PnP Setup............................................................................................. 373 Boot with PnP OS...................................................................................... 374 PCI Slot 1 / 2 / 3 / 4 IRQ Priority................................................................. 374 IRQ 3 / 4 / 5 / 6 / 7 / 9 / 10 / 11 / 12 / 14 / 15.............................................. 374 DMA Channel 0 / 1 / 3 / 5 / 6 / 7................................................................. 375 Assign IRQ to VGA Card............................................................................ 375 Peripheral Configuration.............................................................................. 375

AGP 1x / 2x / 4x / 8x Mode......................................................................... 375 AGP Read / Write WS................................................................................ 375 Onboard AC97 Audio Controller / Modem controller.................................. 376 Onboard Game Port................................................................................... 376 Sound Blaster Emulation............................................................................ 376 Sound Blaster I/O Address, IRQ e DMA..................................................... 376 FM Enable.................................................................................................. 376 Onboard Video........................................................................................... 376 Vídeo sequence (PCI/AGP ou Onboard/AGP)........................................... 377 Onboard IDE Ports..................................................................................... 377 IDE 0 Master Mode.................................................................................... 377 Multi-sector transfers / IDE Block Mode..................................................... 377 Onboard FDC............................................................................................. 377 Onboard Serial Port................................................................................... 377 Onboard Printer Mode................................................................................ 378 Parallel Port Address................................................................................. 378 Serial Port 1/2 IRQ..................................................................................... 378 Parallel Port IRQ........................................................................................ 378 Parallel Port DMA Channel........................................................................ 378 Security.......................................................................................................... 379 Password................................................................................................... 379 Antivirus..................................................................................................... 379 IDE Setup....................................................................................................... Auto Detect Hard Disk................................................................................ LBA Mode.................................................................................................. IDE PIO Mode............................................................................................ Primary Master DMA Mode........................................................................

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Power Management....................................................................................... 381 Power Management................................................................................... 381 Remote Power On...................................................................................... 382 RTC Alarm Resume from Soft OFF........................................................... 382 ACPI Aware OS......................................................................................... 382 LAN Wake-Up............................................................................................ 382 Fan Monitor xxx RPM................................................................................. 382 CPU Temperature...................................................................................... 383 System Temperature.................................................................................. 383 Voltage Monitor.......................................................................................... 383 CPU Overheat Warning Temperature........................................................ 383 IDE Drive Power Down............................................................................... 383 Monitor Power Down.................................................................................. 383 Monitor IRQ................................................................................................ 383 Monitor DMA.............................................................................................. 384 Power Button < 4 secs............................................................................... 384 AC Power Loss Restart.............................................................................. 384 Automatic Power Up.................................................................................. 384

Load Defaults................................................................................................ 384 Load Optimal Defaults................................................................................ 384 Load Fail Safe Defaults.............................................................................. 385 Load Original Values.................................................................................. 385 Upgrade de BIOS........................................................................................... 385 Exemplo de atualização............................................................................. 386 Detalhes importantes sobre a atualização de BIOS................................... 387 Métodos mais fáceis de atualização de BIOS............................................ 388

Capítulo 11: Particionamento e formatação do disco rígido Windows 98 x Windows XP.......................................................................... 389 Particionamento e formatação no Windows 98.......................................... 389 Particionamento e formatação no Windows XP......................................... 390 FAT32 x NTFS................................................................................................ 390 Sistema de arquivos................................................................................... 390 FAT32 e NTFS........................................................................................... 391 FAT32 para Windows 98/ME..................................................................... 391 NTFS para o Windows XP......................................................................... 392 Disquete de inicialização.............................................................................. 392 Dividindo o disco rígido com o FDISK........................................................ 393 Vantagens em dividir o disco..................................................................... 393 Dividindo o disco rígido em dois................................................................. 394 Dividindo o disco rígido em três ou mais unidades.................................... 394 Criando uma partição única......................................................................... 395 Reiniciando o computador.......................................................................... 398 Formatação lógica e capacidade do disco................................................. 399 Parâmetros de formatação......................................................................... 399 Disco rígido pronto para uso...................................................................... 400 Dividindo o disco em duas ou mais partes................................................. 400 Criando a partição primária........................................................................ 401 Criando a partição estendida..................................................................... 403 Criando as unidades lógicas da partição estendida................................... 404 Definindo a partição ativa........................................................................... 405 Reiniciando o computador.......................................................................... 406 Particionando um disco rígido usado......................................................... 407 Instalando dois sistemas operacionais....................................................... 408 Exemplo: Windows 98 e Windows XP....................................................... 408

Exemplo: Windows 98 e Linux................................................................... 409 FDISK com discos acima de 60 GB............................................................. 410

Capítulo 12: Instalação do Windows Windows 98/ME............................................................................................. A letra da unidade de CD........................................................................... Alguns comandos do MS-DOS.................................................................. Instalando o Windows 98...........................................................................

411 411 412 413

Instalação do Windows XP/2000.................................................................. 421 Seqüência de boot..................................................................................... 422 Disco rígido não reconhecido..................................................................... 423 Partição única............................................................................................ 423 Dividindo o disco rígido.............................................................................. 424 Instalação em um disco rígido usado......................................................... 428 O computador reinicia................................................................................ 429 Etapas finais da instalação......................................................................... 434 Disco rígido não reconhecido...................................................................... 437 Usando o “disquete F6”............................................................................... 438

Capítulo 13: Configurando o Windows Problemas depois da instalação do Windows............................................ 441 Exemplo: vídeo com 16 cores.................................................................... 442 Exemplo: computador sem som................................................................. 442 Exemplo: placa fax/modem não funciona................................................... 442 As versões do Windows............................................................................... 443 O gerenciador de dispositivos..................................................................... 443 Drivers das placas......................................................................................... 444 De onde vêm os drivers............................................................................. 444 Comece pelos drivers do chipset!.............................................................. 445 Problemas dos drivers genéricos do chipset.............................................. 445 Instalando os drivers do chipset................................................................. 445 Drivers de chipsets de placas antigas........................................................ 446 Quando instalar o driver do chipset?.......................................................... 447

Drivers de dispositivos onboard................................................................. 448 Perdi o CD da placa mãe!.......................................................................... 448 Atenção para a versão do Windows........................................................... 449 Ativando o ícone Meu Computador............................................................ 449 Formatação do drive D............................................................................... 451 Usando o CD da placa mãe.......................................................................... 451 Os métodos de instalação de drivers.......................................................... 451 a) Programa de instalação......................................................................... 451 b) Programa compactado........................................................................... 453 c) Instalação manual.................................................................................. 453 d) Arquivo ZIP............................................................................................ 457 Instalando os drivers da placa de som....................................................... 460 Configuração de alto-falantes.................................................................... 461 Revisando os drivers.................................................................................... 464 Driver da placa de vídeo............................................................................... 465 DirectX............................................................................................................ 469 Service Pack 2 do Windows XP................................................................... 471 USB 2.0 com o Service Pack 2.................................................................. 472 Conexão com a Internet................................................................................ 473 Configurando o Outlook Express............................................................... 476 Windows Update........................................................................................... 477 Configurações de energia............................................................................ 478 Drivers instalados....................................................................................... 478 Modo de espera (standby)......................................................................... 478 Hibernação................................................................................................. 479 Configurações de energia no Windows XP................................................ 479 Configurações de energia no Windows 9x/ME........................................... 481 Acentuação no teclado................................................................................. 482 Acentuação no MS-DOS do Windows 95 e 98........................................... 482 Acentuação no MS-DOS do Windows ME................................................. 483 Acentuação no Windows XP / 2000........................................................... 484 Melhorando o desempenho do disco rígido............................................... 485 Região do DVD.............................................................................................. 489 Declarando o monitor................................................................................... 490 Taxa de atualização vertical no Windows 98/ME)...................................... 490 Taxa de atualização vertical no Windows XP/2000).................................. 490 Declarando o monitor no Windows XP/2000.............................................. 491 Perda de sincronismo do monitor no Windows XP.................................... 492 Perda de sincronismo do monitor no Windows 9x/ME............................... 494 Suporte a gravação de CDs.......................................................................... 495

Monitor de hardware..................................................................................... 496 Monitor de hardware no CMOS Setup....................................................... 497 Monitoração de hardware dentro do Windows........................................... 498 Voltagens da fonte de alimentação............................................................ 499 Temperatura máxima do processador....................................................... 500 Rotações de coolers.................................................................................. 502 Temperatura do sistema............................................................................ 502 Driver do processador Athlon 64................................................................. 502 Gerenciamento de disco (XP/2000).............................................................. 503 Criando novas partições............................................................................. 503 Alterando as letras..................................................................................... 506 Criando uma partição estendida................................................................ 507 Instalando um segundo disco rígido........................................................... 509 Configurando um micro com o Windows 98.............................................. 511 Identificação das placas e download dos drivers....................................... 511 Instalação dos drivers do chipset............................................................... 514 Instalação dos drivers de vídeo.................................................................. 515 Driver da placa de som.............................................................................. 516 Instalação dos drivers de USB 2.0............................................................. 518 Instalação dos drivers da placa de rede..................................................... 521 Instalação do driver do modem.................................................................. 523 Aprofundamento na Internet........................................................................ 524

Capítulo 14: Noções de eletrônica Organização de computadores.................................................................... 525 Os primeiros computadores eletrônicos..................................................... 525 Computadores transistorizados.................................................................. 527 Circuitos integrados................................................................................... 527 Os primeiros microprocessadores.............................................................. 528 O surgimento da Intel e o microprocessador 4004..................................... 529 CPU, Entrada e Saída.................................................................................... 530 Bits e bytes.................................................................................................... 532 Memória principal.......................................................................................... 534 RAM........................................................................................................... 535 ROM........................................................................................................... 535 Memória secundária...................................................................................... 536 Dispositivos de entrada e saída................................................................... 537

Arquivos......................................................................................................... 538 Programas..................................................................................................... 540 Sistema operacional..................................................................................... 543 Bases de numeração.................................................................................... 543 Conversão de uma base qualquer para a base decimal............................ 545 Conversão de base decimal para uma base qualquer............................... 546 Conversões simplificadas entre binário, octal e hexadecimal.................... 546 Usando um multímetro digital...................................................................... 548 Alguns componentes eletrônicos................................................................ 550 Bateria e fonte de alimentação................................................................... 551 Resistor...................................................................................................... 552 Capacitor.................................................................................................... 554 Bobina........................................................................................................ 556 Transformador............................................................................................ 556 Diodo.......................................................................................................... 557 LED............................................................................................................ 558 Transistor................................................................................................... 558 Regulador de voltagem.............................................................................. 559 Jumpers e microchaves............................................................................. 561 Voltagens e bits............................................................................................. 562 Tristate ou alta impedância........................................................................ 563 Diagramas de tempo.................................................................................. 563 Microeletrônica.............................................................................................. 565 CMOS........................................................................................................ 568 Circuitos lógicos........................................................................................... 569 Operadores lógicos.................................................................................... 573 Circuitos lógicos complexos....................................................................... 573 Célula de memória construída com portas lógicas..................................... 576 Fonte de alimentação linear......................................................................... 577 Fonte de alimentação chaveada.................................................................. 579 Barramentos do processador...................................................................... INT............................................................................................................. NMI............................................................................................................ INTA........................................................................................................... VCC........................................................................................................... GND........................................................................................................... RESET....................................................................................................... Clock.......................................................................................................... Clock e desempenho.................................................................................

579 582 582 582 582 583 583 583 584

Número de bits e endereçamento................................................................ 585 Número de bits internos............................................................................. 585 Número de bits externos............................................................................ 586

Capacidade de endereçamento................................................................. 587 Memória cache.............................................................................................. 588 Evolução da cache..................................................................................... 590 Cache L2 integrada no núcleo................................................................... 592 Velocidades das caches............................................................................. 592 Cache L3.................................................................................................... 594 Unidade de ponto flutuante.......................................................................... 595

Capítulo 15: Interfaces e placas de expansão Placas de vídeo............................................................................................. 597 Placa de vídeo PCI Express x16................................................................ 598 Memória de vídeo...................................................................................... 599 Placa de vídeo x vídeo onboard................................................................. 599 Resolução e cores......................................................................................... 600 Número de cores........................................................................................ 601 True Color de 32 bits.................................................................................. 602 Aceleração de vídeo, 2D e 3D...................................................................... 602 Aceleração 2D............................................................................................ 603 Aceleração de vídeo.................................................................................. 603 Reprodução de DVD.................................................................................. 603 Aceleração 3D............................................................................................ 604 Texturas..................................................................................................... 605 APIs gráficas 3D: Direct3D, OpenGL e Glide............................................. 606 Instalando uma nova placa de vídeo.......................................................... 606 Desativando o vídeo onboard.................................................................... 607 Portas paralelas e portas seriais................................................................. 607 Formato dos dados seriais......................................................................... 607 Baud Rate.................................................................................................. 608 Portas USB.................................................................................................... 608 Características do USB.............................................................................. 609 USB 1.1 e USB 2.0.................................................................................... 609 Cabos e conectores USB........................................................................... 610 Conexões entre o micro e dispositivos USB.............................................. 611 Compatibilidade entre USB 2.0 e USB 1.1................................................. 611 Barramento Firewire..................................................................................... 612 Principais características do Firewire......................................................... 612 Taxas de transmissão................................................................................ 613 Suporte no Windows.................................................................................. 613 Cabos e conectores Firewire...................................................................... 613

Placa de interface Firewire......................................................................... 614 Ligação em cascata................................................................................... 615 Hot Swapping............................................................................................. 615 Comparação entre Firewire e USB............................................................ 615 Modems.......................................................................................................... Conexão na linha telefônica....................................................................... Configuração de modems.......................................................................... O modem no Gerenciador de dispositivos................................................. Configurações no Painel de controle......................................................... V.90 x V.92.................................................................................................

616 616 617 617 620 622

Placas de som............................................................................................... 622 Conectores de uma placa de som.............................................................. 622 Digitalização de sons................................................................................. 624 MIDI........................................................................................................... 625 Mixer.......................................................................................................... 626 Testando a placa de som........................................................................... 626 O Mixer do Windows.................................................................................. 627

Capítulo 16: Manutenção preventiva e corretiva Manutenção preventiva................................................................................ 629 Umidade, poeira e fumaça......................................................................... 629 Backup dos programas.............................................................................. 630 Vírus........................................................................................................... 631 Conectando e desconectando corretamente.............................................. 632 Ventilação do gabinete............................................................................... 632 Conectores não utilizados.......................................................................... 633 Cuidados com as unidades de disquete..................................................... 633 Protegendo o computador da poeira........................................................... 635 Manutenção corretiva................................................................................... 636 Medindo a bateria da placa mãe................................................................ 636 Trocando a bateria da placa mãe............................................................... 637 Medindo a tensão da rede elétrica............................................................. 637 Medindo as tensões de uma fonte de alimentação ATX............................ 638 Medindo uma fonte de alimentação ATX com carga.................................. 641 Limpeza geral de poeira............................................................................... 641 Limpeza de contatos..................................................................................... 643 Clear CMOS................................................................................................... 646 CMOS Checksum Error.............................................................................. 647 Porque simplesmente não retiramos a bateria?......................................... 647 Método alternativo para fazer o CLEAR CMOS......................................... 648

Roteiro para um micro que não liga............................................................ 649 1) Tem energia elétrica?............................................................................ 649 2) Confira a fonte de alimentação.............................................................. 649 3) O Power Switch funciona?..................................................................... 650 4) Teste a fonte de alimentação sem carga............................................... 651 5) Ligar só a placa mãe na fonte................................................................ 652 6) Placa mãe ligou só com processador, cooler e memória....................... 654 Micro liga mas fica com tela preta sem sons............................................. 655 Verifique o monitor..................................................................................... 655 Fonte de alimentação................................................................................. 656 Verifique a placa de vídeo.......................................................................... 656 Verifique as placas de expansão............................................................... 656 Verifique as memórias................................................................................ 656 Teste a bateria do CMOS........................................................................... 656 Faça um Clear CMOS................................................................................ 657 Verifique os jumpers da placa mãe............................................................ 657 Desmontar para testar................................................................................ 657 Micro liga mas fica com tela preta com beeps........................................... 658 Tabelas de códigos de erro........................................................................ 659 Micro trava aleatoriamente........................................................................... 659 Mau contato............................................................................................... 659 Aquecimento.............................................................................................. 660 Problemas na fonte de alimentação........................................................... 660 Instabilidades na rede elétrica.................................................................... 661 Problemas na memória.............................................................................. 661 Arquivos corrompidos................................................................................ 662 Testes por substituição................................................................................ 662

Capítulo 17: Lidando com micros antigos Coolers e soquetes....................................................................................... 664 Processadores de cartucho......................................................................... 665 Sustentação de processadores de cartucho.............................................. 667 Pentium 4 com Socket 423........................................................................... 670 Lidando com memórias SIMM/72................................................................. 671 Conexões em um sistema AT...................................................................... 672 Diferenças na montagem de micros AT..................................................... 673

Capítulo 18: Tópicos avançados Serial ATA RAID............................................................................................ 677 RAID com discos SCSI.............................................................................. 677 RAID com discos IDE................................................................................. 678 RAID modo 0.............................................................................................. 680 RAID modo 1.............................................................................................. 680 SATA sem RAID........................................................................................ 681 Drivers para SATA RAID............................................................................ 682 Exemplo: RAID em placas com chipset VIA 8237...................................... 682 Preservando dados em RAID 1.................................................................. 686 Quando usar o RAID BIOS........................................................................ 686 Como o Windows 98/ME “enxerga” o RAID............................................... 686 Como o Windows XP/2000 “enxerga” o RAID............................................ 687 Instalando o Windows XP/2000 com discos RAID..................................... 687 Para instalar um só disco........................................................................... 690 RAID sem boot no Windows 2000/XP........................................................ 690 Processadores “Dual Core” e “Quad Core”............................................... 693 Multiprocessamento................................................................................... 693 Múltiplos processos.................................................................................... 694 Hyper-Threading: uma preparação............................................................ 695 O problema do aquecimento...................................................................... 695 Os modelos disponíveis............................................................................. 698 Suporte do chipset..................................................................................... 699 Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Core 2 Quad.................................................. 700 Athlon 64 X2.................................................................................................. 702 Modelos disponíveis................................................................................... 703 Caches L1 e L2.......................................................................................... 705 Comunicação interna entre os núcleos...................................................... 705 Arquitetura da placa mãe........................................................................... 705 Exemplo de placa mãe para Athlon 64 X2................................................. 706 Para montar um micro com o Athlon 64 X2................................................ 707 Coolers para processadores duais.............................................................. 707 PCI Express................................................................................................... 709 Slots PCI Express x1................................................................................. 710 Placas PCI Express x1............................................................................... 710 Placa PCI Express x4................................................................................ 711 Slot para PCI Express x16......................................................................... 711 Placa PCI Express x16............................................................................... 712 Velocidades do PCI Express...................................................................... 712 Chipsets com PCI Express......................................................................... 712 Tamanhos dos conectores......................................................................... 715 Interoperabilidade...................................................................................... 715 A evolução de PCI para PCI Express........................................................ 716 PCI-X não é PCI Express.............................................................................. 716

Padrão BTX.................................................................................................... 718 Ventilação.................................................................................................. 720 Localização dos componentes................................................................... 720 Conectores na parte traseira...................................................................... 720 Entrada e saída de ar................................................................................. 721 Torre BTX................................................................................................... 722 Desktop BTX.............................................................................................. 722 BTX compacto............................................................................................ 722 Entertainment PC....................................................................................... 723 Fonte de alimentação BTX......................................................................... 724 Popularização do BTX................................................................................ 724

Capítulo

1

Introdução ao hardware Para que montar um micro? O objetivo primário deste livro é ensinar usuários comuns, sem conhecimentos de hardware, a montarem seus próprios micros. Mesmo aqueles que não querem montar um micro, e sim cuidar do que já possuem, precisam ter conhecimentos sobre montagem. Por exemplo, para resolver pequenos defeitos de hardware ou instalar uma nova placa de vídeo ou qualquer outra alteração interna, é preciso saber exatamente como as peças são conectadas. Este livro é também adequado para ser adotado como livro texto em cursos de montagem e configuração de micros.

Comprar ou montar? Um micro comprado pronto dificilmente poderá ser feito sob medida para o usuário final. A maioria dos micros comprados prontos, principalmente os de baixo custo, são muito limitados no que diz respeito às expansões. Alguns não permitem, por exemplo, a instalação de uma placa de vídeo mais rápida para poder executar os programas modernos, muitos deles baseados em gráficos 3D, como os jogos. O micro comprado pronto dificilmente trará a melhor relação custo-benefício. Veja por exemplo alguns preços de memórias e de discos rígidos: Capacidade do disco 40 GB 80 GB 120 GB 160 GB

Preço R$ 150 R$ 170 R$ 200 R$ 240

Quantidade de memória 256 MB 512 MB 1024 MB

Preço R$ 90 R$ 150 R$ 280

OBS: Preços praticados no mercado brasileiro em janeiro de 2007. São apresentados apenas como referência comparativa, e obviamente variam com o passar do tempo. Novos discos e novas memórias com maiores capacidades substituem os modelos antigos, mantendo preços similares.

Os preços dos discos rígidos não aumentam proporcionalmente à capacidade. Pagando um pouco mais conseguimos comprar um disco com capacidade muito maior, o que certamente valerá a pena, para qualquer usuário. Já os preços das memórias aumentam quase proporcionalmente à capacidade, mas existem exceções. Por exemplo, quando os módulos de memória com 512 MB foram lançados, custavam o dobro do preço dos

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

módulos de 256 MB. Mas à medida que se tornaram mais comuns, os módulos de 512 MB passaram a ter um custo mais baixo, coisa que não ocorreu com os módulos de 256 MB, que mantiveram seus preços. Um micro barato provavelmente usará a configuração mais modesta, como um disco rígido de 40 GB ou 80 GB e memória de 256 MB (alguns têm apenas 128 MB). Pagando 100 reais a mais, o usuário poderá dobrar a capacidade do disco rígido e da memória. Informações para técnicos Quando você encontrar uma parte do livro com esta diagramação (um chip ao lado do título e letras como a deste parágrafo), significa que se trata de informações específicas para técnicos ou para usuários que precisam lidar com micros antigos ou ter conhecimentos técnicos mais profundos sobre o assunto. Se você quer apenas montar seu próprio micro, usando peças novas, pode pular essas informações.

Primeiro contato Entender hardware a fundo é uma tarefa árdua. São tantos detalhes que o aprendizado pode se tornar bastante difícil. Vamos então facilitar as coisas, apresentando neste capítulo, noções básicas sobre hardware de micros. De posse dessas noções, você poderá aprofundar com mais facilidade seus conhecimentos nos capítulos seguintes. Este capítulo é totalmente voltado para os principiantes em hardware. Aqueles que já possuem experiência anterior com o assunto podem passar diretamente ao capítulo 2. Vamos começar apresentando de forma resumida, as principais peças de um micro. Computador, micro, PC O termo “PC” surgiu no final dos anos 70, e é uma abreviatura para “Personal Computer” (computador pessoal). Até então os computadores eram grandes e caros e seu alto custo só era justificado se servisse para atender a um grande número de usuários. Genericamente falando, um PC era um computador bem mais barato, com capacidade e velocidade mais limitados mas destinado a atender a apenas um usuário. No início dos anos 80, a IBM lançou seu computador pessoal que foi um grande sucesso comercial: o IBM Personal Computer, ou IBM PC. Atualmente, a maior parte dos computadores pessoais são “descendentes” do antigo IBM PC. Como hoje existem inúmeros fabricantes, esses computadores são chamados apenas de “PCs”. Já que são classificados como microcomputadores, também é correto chamá-los simplesmente de micros. Processador Este é um dos componentes mais importantes de um PC. O processador é o responsável por executar as instruções que formam os programas. Quanto mais rápido o processador executar essas instruções, mais rápida será a execução dos programas. Alguns exemplos de processadores são: Core 2 Quad, Core 2 Duo, Pentium D, Pentium 4, Pentium III, Celeron, K6-2, K6-III, Athlon, Duron, Athlon XP, Athlon 64, Athlon 64 X2, Sempron, Opteron, Itanium e Xeon.

Capítulo 1 – Introdução ao hardware

3 Figura 1 Exemplos de processadores.

Memória “RAM” RAM é um tipo de memória. Para que um programa possa ser executado, ele precisa inicialmente ser carregado na memória. Os dados que esses programas manipulam (por exemplo, textos e imagens) também precisam estar na memória. O tipo de memória usada em larga escala nos computadores é chamada de RAM. A quantidade de memória é medida em MB (megabytes). 1 MB equivale a aproximadamente um milhão de bytes, e cada byte é uma unidade de memória capaz de armazenar, por exemplo, um caractere (letra, número ou símbolo). A cada ano os PCs passam a utilizar mais memória. Em 1994 eram comuns os PCs com 4 MB ou 8 MB de memória. Em 2005 eram comuns os PCs com 256 MB. Em 2007 já é comum encontrar micros que utilizam 512 MB ou mais. Encontramos ainda micros de menor custo, equipados com apenas 128 MB de memória – quantidade pequena para o Windows XP, pois este sistema operacional, sozinho, já ocupa quase 100 MB de RAM, deixando pouca memória para os programas, o que resulta em lentidão do computador. Figura 2 Módulo de memória.

É bom conhecer as unidades que medem capacidade de memória: kB (kbyte), MB (megabyte) e GB (gigabyte). Seus valores exatos são: 1 kB = 1024 bytes 1 MB = 1024 kB = 1.048.576 bytes 1 GB = 1024 MB = 1.073.741.824 bytes Com o passar dos anos, os computadores precisam de quantidades cada vez maiores de memória, pois usam programas cada vez mais sofisticados. No passado, os micros lidavam apenas com texto. Passaram a lidar com desenhos, fotos, sons e atualmente também com filmes. Todos esses dados exigem grandes quantidades de memória. OBS: É errado usar os termos “gigas” ou “megas”. O correto é usar essas palavras no singular.

Disco rígido Assim como a memória RAM, o disco rígido (ou HD) armazena programas e dados, porém existem algumas diferenças. O disco rígido tem uma capacidade muito maior. Seus dados não são apagados quando o computador é desligado, coisa que acontece

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

com a RAM. A memória RAM é muito mais rápida, e é necessário que os programas e dados sejam copiados para ela para que o processador possa acessá-los. Portanto o disco rígido armazena de forma permanente todos os programas e dados existentes no computador. Figura 3 Disco rígido.

A capacidade do disco rígido é medida em gigabyte (GB), entretanto seus fabricantes criaram uma pequena confusão. Por exemplo, um disco de 75 GB tem na verdade: 75 x 1.073.741.824 bytes = 80.530.636.800 bytes Como tem pouco mais de 80 bilhões de bytes, os fabricantes o indicam como tendo “80 GB”. Para parecer que seus discos têm capacidade um pouco maior, esses fabricantes mudaram por conta própria a tradicional definição de GB. Consideram que vale 1 bilhão de bytes. Portanto ao ver um disco anunciado como sendo de 80 GB, ele tem na verdade cerca de 75 bilhões de bytes. Placa mãe É a placa de circuito mais importante de um micro. Nela ficam localizados o processador, a memória RAM e outros circuitos de grande importância. Um bom PC deve ter uma placa mãe de bom desempenho e boa qualidade. Figura 4 Placa mãe.

Capítulo 1 – Introdução ao hardware

5

Placa de vídeo É uma placa responsável por gerar as imagens que aparecem na tela do monitor. Quando é preciso gerar imagens com muitos detalhes, muito sofisticadas e em alta velocidade, é também preciso ter uma placa de vídeo sofisticada. Hoje em dia existem muitas placas mãe que possuem embutidos os circuitos de vídeo (vídeo onboard). Esses PCs portanto dispensam o uso de uma placa de vídeo. Tome cuidado, pois em muitos casos, o vídeo onboard é de desempenho modesto, inadequado para as aplicações que exigem imagens tridimensionais com alta qualidade e alta velocidade. O vídeo onboard é bastante adequado para aplicações simples, como edição de texto, acesso à Internet, e-mail, programas de apresentação, planilhas, bancos de dados, jogos 2D e até mesmo jogos 3D, desde que não sejam muito sofisticados. Normalmente os jogos 3D recémlançados exigem placas de vídeo sofisticadas ao invés do vídeo onboard. Figura 5 Placa de vídeo e detalhe do seu conector DB15 para ligação do monitor.

Modem O modem é um dispositivo que permite que o computador transmita e receba dados para outros computadores, através de uma linha telefônica. A principal aplicação dos modems é o acesso à Internet. Quando ativamos uma conexão com a Internet, o modem “disca” para o provedor de acesso, que é a empresa que faz a conexão entre o seu computador e a Internet. O tipo mais comum de modem é o interno, que é basicamente uma placa de circuito. O “modem onboard” fica embutido na placa mãe, e o “modem externo” é um aparelho externo que faz o mesmo trabalho que um modem interno (de placa). Os modems possuem dois conectores padrão RJ-11, sendo um para ligação na linha telefônica e outro para conexão de um telefone. Alguns modems têm capacidades de voz (voice modems), e possuem dois conectores adicionais, sendo um para um microfone e um para alto-falante. Os voice modems permitem, por exemplo, usar softwares que fazem ligações telefônicas, operam com viva-voz (speakerphone) e ainda funcionam como uma secretária eletrônica (answer machine).

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 6 Modem interno e detalhe dos seus conectores.

Atualmente o conceito de “modem” é muito mais amplo. Existem por exemplo os modems utilizados em conexões de banda larga para a Internet. Os dois principais tipos de banda larga são: ADSL (Ex: Velox, Speedy) e a CABO (Ex: Virtua, AJato). São modems externos, normalmente conectados ao computador através de uma placa de rede. Sendo assim, é comum chamar os modems antigos, de baixa velocidade, de fax/modems, já que eles também são capazes de enviar e receber fax. Os modems usados em banda larga são chamados de ADSL Modem e Cable Modem.

Figura 7

Figura 8

Modems para banda larga.

Drive de disquetes.

Drive de disquetes É uma unidade de armazenamento de dados que trabalha com disquetes comuns, cuja capacidade é de 1.44 MB. São considerados obsoletos para os padrões atuais, devido à sua baixa capacidade de armazenamento. A vantagem é que praticamente todos os PCs possuem drives de disquetes, portanto são uma boa forma para transportar dados, desde que esses dados ocupem menos que 1.44 MB. Unidades de CD e DVD Todos os PCs modernos possuem este tipo de unidade. As unidades de CD permitem usar discos CD-ROM, com capacidade de 700 MB. Praticamente todos os programas modernos são vendidos na forma de CD-ROMs, portanto sem este drive o usuário nem mesmo conseguirá instalar programas. O drive de CD-ROM é bastante barato, mas não

Capítulo 1 – Introdução ao hardware

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permite gravar dados. Existem, entretanto, modelos (chamados drives de CD-RW, ou simplesmente, “gravadores de CDs”) que permitem gravações, o que os torna um excelente meio para transporte e armazenamento de dados. Existem ainda os drives de DVD, que podem reproduzir discos com capacidade ainda maior: 4,7 GB e 9,4 GB, e os gravadores de DVDs, que realizam gravações em discos com essas altas capacidades. Nos micros modernos já não encontramos mais drives de CD-ROM. Em seu lugar encontramos gravadores de CD ou DVD.

Figura 9

Figura 10

Unidade de CD.

Placa de som.

Placa de som É uma placa responsável por captar e gerar sons. Todos os computadores modernos utilizam sons, portanto a placa de som é um dispositivo obrigatório. Praticamente todas as placas mãe atuais possuem “som onboard”, e assim dispensam o uso de uma placa de som. A própria placa mãe possui circuitos de som, equivalentes aos de uma placa de som típica. No passado, o som onboard tinha qualidade modesta. As placas mãe atuais apresentam som onboard de alta qualidade. Se um micro tem som onboard com qualidade modesta, o usuário pode comprar e instalar uma placa de som de melhor qualidade, caso deseje mais realismo sonoro e alta fidelidade. Placa de rede É uma placa através da qual PCs próximos podem trocar dados entre si, através de um cabo apropriado. Ao serem conectados desta forma, dizemos que os PCs formam uma “rede local” (LAN, ou Local Area Network). Isto permite enviar mensagens entre os PCs, compartilhar dados e impressoras. PCs utilizados em empresas estão normalmente ligados em rede. Também podemos usar a placa de rede para conectar micros de uma residência, formando uma rede doméstica. A placa de rede também é usada para conectar o computador com a Internet através de banda larga.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 11 Placa de rede e detalhe do seu conector.

Monitor É o dispositivo que contém a “tela” do computador. A maioria dos monitores utiliza a tecnologia TRC (tubo de raios catódicos), a mesma usada nos televisores. Existem também os monitores de cristal líquido (LCD) nos quais a tela se assemelha à de um computador portátil (notebook). Os monitores LCD estão aos pouco substituindo os tradicionais monitores TRC, à medida que seus preços são reduzidos.

Figura 12

Figura 13

Monitor.

Gabinete.

Gabinete É a caixa externa do computador. No gabinete são montados todos os dispositivos internos, como placa mãe, placa de vídeo, placa de som, drive de disquetes, drive de CD-ROM, disco rígido, etc. Os gabinetes possuem ainda no seu interior um outro dispositivo importante, a fonte de alimentação. Trata-se de uma caixa metálica com circuitos eletrônicos cuja finalidade é receber a tensão da rede elétrica (110 ou 220 volts em corrente alternada) e gerar as tensões em corrente contínua necessárias ao funcionamento das placas do computador.

Capítulo 1 – Introdução ao hardware

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Teclado Certamente você não tem dúvidas sobre o que é um teclado de computador. Possuem pouco mais de 100 teclas, entre letras, números, símbolos especiais e funções. Alguns teclados possuem ainda botões para controle de áudio, acesso à Internet e ainda botões para ligar, desligar e ativar o modo de espera. São chamados de multimedia keyboard ou Internet keyboard. Figura 14 Teclado “multimídia”.

Mouse Outro dispositivo bastante conhecido por todos aqueles que já tiveram contato com um PC. É usado para apontar e ativar comandos disponíveis na tela. A ativação é feita por pressionamento de seus botões, o que chamamos de “clicar”. Figura 15 Mouse.

Impressora A impressora não faz parte do PC, ela é na verdade um segundo equipamento que se liga ao computador, e serve para obter resultados impressos em papel, sejam eles textos, gráficos ou fotos.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Figura 16

Figura 17

Impressora.

Estabilizadores de voltagem e no-breaks.

Estabilizador de voltagem e no-break Esses dispositivos também são opcionais, mas são muito importantes. Servem para melhorar a qualidade da rede elétrica. O estabilizador serve para atenuar interferências, quedas de voltagem e outras anomalias na rede elétrica. Melhor que o estabilizador, porém bem mais caro, é o no-break. Este aparelho substitui o estabilizador, porém com uma grande vantagem: mantém o PC funcionando mesmo com ausência de energia elétrica, graças ao uso de baterias. Interfaces Interfaces são circuitos que permitem ligar dispositivos no computador. Muitas interfaces ficam ocultas dentro do próprio computador. São as interfaces internas, como a que controla o disco rígido, a que controla o drive de disquetes, etc. Outras são usadas para a ligação de dispositivos externos, e são acessíveis através de conectores localizados na parte traseira do computador. É o caso das interfaces USB, usadas para a maioria dos periféricos modernos. Figura 18 Exemplos de conectores encontrados na parte traseira do computador.



Capítulo

2

Placas mãe A placa mãe Na placa mãe ficam localizados o processador, a memória, várias interfaces e circuitos importantes. Praticamente todo o trabalho do computador é realizado por esta placa e seus componentes. Portanto usar uma placa mãe de baixa qualidade (e em conseqüência, de baixa confiabilidade) coloca a perder toda a confiabilidade e desempenho do computador. Influência da placa mãe no desempenho do micro Muitos usuários desejam um computador de alto desempenho. Por isso podem eventualmente pagar mais caro por um processador mais veloz, escolhendo, por exemplo, um Pentium 4 de 3,6 GHz, ao invés de um Pentium 4 de 2,8 GHz. O processador é o maior responsável pelo desempenho de um computador, mas ele não é o único. Se a placa mãe não tiver também um desempenho adequado, ela acabará prejudicando a eficiência do próprio processador. Algumas placas mãe são bem projetadas e deixam o processador trabalhar com a sua máxima velocidade. Outras placas são mal projetadas e tornam-se instáveis. Para eliminar a instabilidade, muitos fabricantes fazem pequenas reduções nas velocidades de acesso entre o processador, as memórias e outros componentes. Como resultado, o desempenho fica prejudicado. Comparando vários modelos de placas similares, porém de fabricantes diferentes, todas utilizando processadores iguais, podemos encontrar diferenças de desempenho de até 20%. Não pense, portanto, que as placas mãe são todas iguais, que basta escolher o processador e pronto. É preciso procurar uma boa placa, confiável e rápida. Uma placa para cada processador À primeira vista as placas mãe são bastante parecidas, mas existem muitas diferenças. É preciso levar em conta que cada tipo de processador exige um tipo de placa. Hoje existem diversas categorias de processadores, e cada um deles requer suas próprias placas mãe. Em toda placa mãe, o processador fica encaixado em um conector chamado soquete. Cada processador requer um soquete apropriado. Como uma placa mãe tem apenas um soquete, o resultado é que cada tipo de processador requer uma

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

categoria de placa mãe. Como mostraremos a seguir, todos os tipos de soquete possuem uma alavanca lateral para instalar / desinstalar o processador. Para instalar ou retirar o processador, temos que levantar a alavanca. Depois de colocado o processador no soquete, devemos abaixar a alavanca, travando-a. Placas para processadores Intel A Intel é a maior fabricante mundial de processadores, seguida pela AMD. Podemos citar alguns lançamentos dos últimos anos: Pentium III (1998), Pentium 4 (2000), Pentium D (2005), Core 2 Duo e Core 2 Quad (2006). Comecemos abordando o Pentium 4, por ser o mais popular, e depois mostraremos mais detalhes sobre os modelos mais novos, e também sobre alguns modelos antigos. Na ocasião do seu lançamento, o Pentium 4 utilizava um soquete provisório chamado Socket 423. Depois de alguns meses passou a utilizar um outro formato, o Socket 478, que vigorou a partir de 2001. O Socket 478 foi o mais comum para o Pentium 4, mas a partir de 2004 este processador passou a ser fabricado com outro formato, requerendo um novo soquete, chamado Socket LGA 775. Todos os modelos mais novos de Pentium 4 usam este novo soquete. Como o Socket 423 é o mais antigo e foi pouco usado, abordaremos a seguir apenas o Socket 478 e o Socket 775, por serem os mais comuns. a) Placas com Soquete 478 Permitem a instalação de processadores Pentium 4 e também do Celeron derivado do Pentium 4 que tenham 478 pinos. Observe na figura 1 a pequena alavanca localizada na parte lateral do soquete.

Figura 1

Figura 2

Socket 478.

Processador Pentium 4 com encapsulamento PGA 478 (parte inferior).

b) Placas com soquete 775 Este é o mais recente formato do Pentium 4 (figura 3) foi lançado em meados de 2004. Durante algum tempo o formato antigo (Socket 478) continuou sendo o mais comum, mas aos poucos o novo formato passou a prevalecer. Ainda no início de 2007 era possível encontrar no mercado, muitos modelos de Pentium 4 e Celeron com Socket 478, mas os modelos com Socket 775 já são maioria.

Capítulo 2 – Placas mãe

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OBS: Os processadores Intel Core 2 Duo e Intel Core 2 Quad também usam o Socket 775, mas é preciso escolher uma placa mãe que seja compatível com esses processadores. Nem toda placa mãe com Socket 775 suporta o Core 2 Duo ou o Core 2 Quad, mesmo usando o soquete correto.

Figura 3

Figura 4

Pentium 4 com formato LGA 775.

Soquete LGA 775.

Placas para processadores AMD Fizeram muito sucesso entre 2000 e 2004 os processadores AMD Athlon, Duron e Athlon XP. Seu soquete é chamado Socket 462 ou Socket A. Essses processadores foram descontinuados em meados de 2005, mas como foram muito vendidos, encontramos muitos micros em funcionamento equipados com tais processadores. Já em 2003 a AMD lançou novos soquetes para sua nova geração de processadores. O Socket 754, que suporta processadores Athlon 64 e Sempron, o Socket 939, que suporta também modelos de Athlon 64 e do Athlon 64 FX (uma versão de maior desempenho do Athlon 64), e mais recentemente o Athlon 64 X2, que é um processador dual (dois processadores dentro de um único chip). Em 2006 foi lançado o Socket AM2, que tem 940 pinos, e é usado pelas versões mais novas do Athlon 64, Athlon 64 FX e Athlon 64 X2. É uma verdadeira confusão de soquetes, vamos apresentá-los com detalhes a seguir.

Figura 5

Figura 6

Socket A.

Processador Athlon XP para Socket A.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

a) Placas com Soquete A O Soquete A, também chamado de Soquete 462, destina-se à instalação de processadores Athlon, Duron, Athlon XP e Sempron (os primeiros modelos de Sempron usavam o Socket A, os atuais usam o Socket 754 ou o Socket AM2). Placas com o Socket A foram bastante utilizadas entre 2001 e 2004. Observe na parte esquerda do soquete da figura 5, a sua alavanca lateral. b) Placas para Socket 754 Modelos mais simples do processador AMD Athlon 64 e do Sempron usam o chamado Socket 754. Soquetes novos serão bem parecidos com os atuais, sempre terão uma alavanca lateral que deve ser levantada para permitir a instalação ou a retirada do processador.

Figura 7

Figura 8

Processador Sempron para Socket 754.

Socket 754, usado pelo processador AMD Athlon 64 e Sempron.

Figura 9

Figura 10

Processador Athlon 64 para Socket 939.

Socket 939.

Capítulo 2 – Placas mãe

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c) Placas para Socket 939 Este é o soquete usado por muitos modelos de Athlon 64. Um grande diferencial deste tipo de soquete é que seus processadores operam com memórias DDR com 128 bits, enquanto a maioria dos processadores usa memória DDR de 64 bits. Mais adiante nesse capítulo apresentaremos as memórias DDR. d) Placas para Socket AM2 No início de 2006 a AMD lançou um novo soquete para seus processadores Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2 e Sempron. É o Socket AM2, que tem 940 pinos e suporta memórias DDR2. Novas versões desses processadores passaram a ser produzidas para este novo tipo de soquete, apesar dos tradicionais soquetes 754 e 939 terem continuado sendo populares.

Figura 11

Figura 12

Processador Athlon 64 X2 para Socket AM2.

Socket AM2.

Resumo de processadores e soquetes Apresentamos até o momento apenas os soquetes mais comuns, para os processadores produzidos entre os anos de 2001 e 2007. Certamente novos soquetes chegarão ao mercado, e você não terá dificuldades em montar futuramente, computadores que usam esses soquetes. Mais adiante nesse capítulo mostraremos também alguns soquetes mais antigos, usados com processadores que dominaram o mercado nos anos 90, como o Pentium, Pentium II, Pentium III e AMD K6-2. A tabela apresentada a seguir resume os soquetes e processadores apresentados até agora. Soquete Socket 478 Socket 775 Socket A Socket 754 Socket 939 Socket AM2

Processadores Pentium 4, Celeron, Celeron-D Pentium 4, Celeron, Celeron-D, Pentium D, Pentium EE, Core 2 Duo, Core 2 Quad. Athlon, Duron, Athlon XP, Sempron Athlon 64, Sempron Athlon 64, Athlon 64FX, Athlon 64 X2 Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Sempron

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Placas para processadores antigos Se você não vai montar um PC novo, e sim dar manutenção em PCs antigos, precisa conhecer também os soquetes e demais conectores para processadores que já saíram de linha.

Socket 423 – Era usado nas primeiras versões do Pentium 4. Poucos meses depois do lançamento do Pentium 4, a Intel lançou o Socket 478. Durante mais alguns meses, ambos os tipos de Pentium 4 foram fabricados. O último Pentium 4 produzido para Socket 423 foi o de 2 GHz, a partir daí o padrão passou a ser o Socket 478.

Figura 13

Figura 14

Processador Pentium 4 para Socket 423.

Soquete de 423 pinos, usado nos primeiros modelos do Pentium 4.

Slot 1 – Foi lançado em 1997, usado inicialmente para os processadores Pentium II. Foi também usado nas primeiras versões do Celeron e do Pentium III. Podemos encontrá-lo em placas mãe para esses processadores, fabricadas entre 1997 e 2000.

Figura 15

Figura 16

Processador Pentium II para Slot 1.

Slot 1, usado com processadores Pentium II e primeiras versões do Celeron e do Pentium III.

Slot A – Assim como as primeiras versões do Pentium III usavam um slot ao invés de um soquete, os primeiros processadores Athlon também seguiam esta linha. Usavam um slot muito parecido com o Slot 1, chamado Slot A. Na verdade o Slot A tinha o mesmo formato do Slot 1, apenas era instalado de forma invertida na placa mãe, e desta forma, seu chanfro ficava na posição oposta. Isto impedia a instalação de processadores Athlon em placas para Pentium II/III, e vice-versa. E atenção, se encaixarmos o processador errado de forma invertida, não funcionará, e sim, queimará.

Capítulo 2 – Placas mãe

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Figura 17

Figura 18

Processador Athlon para Slot A.

Slot A, usado nas primeiras versões do processador Athlon.

Socket 370 – Entre 1999 e 2000, a Intel passou a utilizar novamente o formato de soquete para seus processadores. Fez isso inicialmente com o Celeron, depois com o Pentium III. Surgiu então o Socket 370, eletricamente similar ao Slot 1, porém mecanicamente diferente. Este soquete foi usado a partir de então nas placas mãe para Celeron e Pentium III, até cessar a produção desses processadores, em 2002.

Figura 19

Figura 20

Processador Pentium III para Socket 370.

Socket 370, usado nas versões mais recentes do Pentium III e do Celeron derivado do Pentium III.

Socket 7 e Super 7 – O Socket 7 era usado no processador Pentium (1995-1998). Naquela época, outros fabricantes faziam processadores com pinagem (disposição dos pinos do chip) compatível com a do Pentium, e portanto uma única placa mãe suportava processadores de fabricantes diferentes. O Socket 7 foi descontinuado pela Intel após o lançamento do Pentium II (1997). A AMD e outros fabricantes continuaram produzindo chips para o Socket 7 durante mais dois anos. Desenvolveram um tipo especial de Socket 7, com velocidade 50% maior (100 MHz, ao invés de 66 MHz). Era chamado de Super 7. Este soquete era comum nas placas mãe de baixo custo produzidas entre 1998 e 2000. Quase sempre eram equipadas com o processador AMD K6-2. Soquetes de processadores mais antigos – Processadores 286, 386 e 486 também usavam seus próprios soquetes, muito parecidos com os descritos aqui, porém com um número menor de pinos. Processadores 486 e anteriores estão fora do escopo deste livro, mas você encontrará informações a respeito na área de artigos de www.laercio.com.br, caso precise lidar com PCs muito antigos.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Figura 21

Figura 22

Processador AMD K6-2, para Socket 7.

Socket Super 7, usado com os processadores K6-2 e similares.

Clock interno, clock externo e cache Todo processador acessa a memória continuamente. Na memória existem dados a serem manipulados e programas a serem executados. A execução é feita no NÚCLEO. O núcleo é muito mais rápido que a memória, por isso existe dentro do processador, duas áreas de memória rápidas que ajudam a acelerar o acesso. A CACHE L2 acelera os acessos à memória, e a CACHE L1, por sua vez, acelera os acessos à CACHE L2 (figura 23). Figura 23 Estrutura simplificada de um processador.

Clock interno É a velocidade do núcleo do processador. Por exemplo, um processador de 3 GHz tem seu núcleo executando 3 bilhões de operações por segundo. Outros exemplos: • • •

Pentium 4 de 3,4 GHz Athlon 64 X2 de 2,4 GHz Pentium III de 800 MHz, etc...

Capítulo 2 – Placas mãe

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Caches L1 e L2 A CACHE L1 é importante, mas o usuário normalmente não tem escolha sobre sua velocidade e quantidade. Por exemplo, processadores Athlon possuem cache L1 com 128 kB. Já a CACHE L2 é normalmente oferecida em várias quantidades, dependendo do processador. Existem processadores com 64 kB, 128 kB, 256 kB, 512 kB, 1024 kB e 2048 kB de cache L2. Clock externo e FSB Processadores velozes devem acessar a memória de forma também mais veloz. Ainda assim, o CLOCK EXTERNO (velocidade do FSB) é sempre inferior ao CLOCK INTERNO. Exemplos: • • • •

Pentium 4 de 3,2 GHz, com FSB de 800 MHz. Athlon XP 2400+, com FSB de 266 MHz. Pentium III de 800 MHz, com FSB de 133 MHz. K6-2/500, com FSB de 100 MHz.

FSB significa Front Side Bus. Também é chamado de System BUS. O clock externo nada mais é que a velocidade do FSB. Exemplos de processadores e suas características A tabela abaixo mostra alguns modelos de processadores. Note que cada fabricante oferece uma grande variedade de modelos, com clocks internos diversos. São também oferecidas algumas opções de FSB e de cache L2. IMPORTANTE: O valor do clock externo influenciará na escolha da placa mãe. Processador Pentium 4 3.2E Pentium 4 3.2 Pentium 4 2,80E Pentium 4 2.80A Pentium 4 2.80C Celeron-D 2.53 Celeron 2.4 Athlon XP 2400+ Athlon XP 3200+ Sempron 2800

Clock interno 3.2 GHz 3.2 GHz 2.8 GHz 2.8 GHz 2.8 GHz 2.53 GHz 2.4 GHz 2.0 GHz 2.25 GHz 2.0 GHz

Clock externo 800 MHz 800 MHz 800 MHz 533 MHz 800 MHz 533 MHz 400 MHz 266 MHz 400 MHz 333 MHz

Cache L2 1024 kB 512 kB 1024 kB 1024 kB 512 kB 256 kB 128 kB 256 kB 512 kB 256 kB

Placas mãe AT e ATX Durante os anos 80 e até a metade dos anos 90, todas as placas mãe obedeciam ao chamado “padrão AT”. A partir de então entraram no mercado as placas “padrão ATX”, que são as mais comuns hoje em dia. As placas padrão ATX possuem diversas vantagens:

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição •

Os conectores ficam na parte traseira, fixos na placa, reduzindo o uso de cabos internos.

•

O processador fica sempre próximo à entrada de ventilação da fonte de alimentação, contribuindo para um resfriamento mais eficiente.

•

Os conectores das unidades de disco ficam sempre na parte frontal, mais próximos dessas unidades.

•

Acesso mais fácil aos soquetes das memórias, facilitando as expansões.

•

Fonte de alimentação com funções especiais de gerenciamento de energia.

O interior de um computador que usa uma placa mãe ATX é mais organizado, sem aquele “emaranhado” de cabos que existia nos PCs que usavam placas mãe padrão AT. O resfriamento desses gabinetes é mais eficiente e é mais difícil ocorrerem transtornos mecânicos na montagem. Figura 24 Placas mãe AT e ATX.

Além dessas diferenças técnicas, existem também diferenças nas medidas. As placas padrão AT possuem em geral 21 cm de largura. As do padrão ATX são mais largas, como mostra a figura 24. Não são mais fabricadas placas mãe no padrão AT, somente no ATX. É preciso também comprar um gabinete e uma fonte de alimentação padrão ATX. Figura 25 Conectores na parte traseira de uma placa mãe ATX.

Capítulo 2 – Placas mãe

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É fácil reconhecer à primeira vista uma placa mãe ATX, mesmo que esteja dentro do gabinete. Basta checar a parte traseira do computador. Uma placa mãe ATX possui, na sua parte traseira, um bloco com vários conectores alinhados, como mostra a figura 25. As placas AT possuem na sua parte traseira, apenas um conector para a ligação do teclado. Placas mãe BTX Estão lentamente chegando ao mercado as placas mãe padrão BTX, que irão substituir dentro de alguns anos, as placas mãe ATX. Se você comprar ou montar um micro hoje, não se preocupe. A transição de AT para ATX durou cerca de 5 anos. As placas ATX provavelmente continuarão sendo produzidas por mais alguns anos. O padrão BTX reagrupa os componentes da placa mãe para permitir melhor dissipação de calor dos componentes mais quentes. Por exemplo, o processador é localizado o mais próximo possível da entrada de ar na parte frontal do gabinete, e é o primeiro a receber o ar frio, o que evita o seu aquecimento. Figura 26 Placa mãe padrão BTX.

O processador e o seu soquete Já mostramos os soquetes usados pelos principais processadores. Em qualquer placa mãe padrão ATX, não importa o processador suportado, o soquete fica sempre na parte direita da placa, como vemos na parte direita da figura 24. É preciso saber instalar o processador no seu soquete. Não importa se a placa tem Socket 478 (Pentium 4), ou Socket A (Athlon XP) ou qualquer outro tipo de soquete. Todos esses soquetes são também chamados de “Socket ZIF” (Zero Insertion Force, ou força de inserção zero). Esses soquetes possuem uma alavanca lateral que deve ser levantada para que o processador seja instalado. Colocamos então o processador no seu soquete, cuidadosamente, como mostra a figura 27. O processador só encaixa em uma posição, graças à disposição dos seus pinos e dos encaixes do seu soquete. Deve encaixar perfeitamente, sem que precisemos fazer força. O soquete só firmará o processador depois que baixarmos a alavanca lateral.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 27 Levantando a alavanca para instalar o processador.

Uma vez que o processador esteja alojado no seu soquete, podemos baixar a alavanca lateral, como mostra a figura 29.

Figura 28

Figura 29

Colocando o processador no seu soquete.

Abaixando a alavanca lateral do soquete para travar o processador.

Para instalar corretamente um processador no seu soquete, precisamos também prestar atenção na sua orientação correta. Os soquetes dos processadores normalmente possuem um ou dois cantos que são diferentes dos demais. Observe na figura 30 a parte inferior do processador Pentium 4 e o Socket 478. Um canto do soquete tem dois furos a menos, e um canto do processador tem duas “perninhas” a menos. Esses cantos devem coincidir para que o encaixe seja possível. Figura 30 Orientação correta do Pentium 4 no Socket 478 (setas pretas).

Capítulo 2 – Placas mãe

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O mesmo ocorre com o Athlon XP, Sempron e outros processadores que usam o Socket A. Seu soquete tem dois cantos que são diferentes dos outros dois, possuem um furo a menos. O processador tem dois cantos com uma “perninha” a menos. Os dois cantos diferentes do processador devem coincidir com os dois cantos diferentes do soquete (figura 31). Figura 31 Orientação correta do Athlon XP no seu soquete.

Instalação do cooler no Athlon XP (Socket A) Mostraremos agora o exemplo da instalação de um cooler em um processador que usa o Socket A (Athlon XP, Athlon, Duron e as primeiras versões do Sempron). No capítulo 7 mostraremos a instalação de coolers em outros tipos de processadores. OBS: O método de instalação de cooler no Pentium III é similar ao dos processadores que usam o Socket A.

O cooler é necessário para refrigerar o processador. Nunca devemos ligar um computador sem o cooler instalado. Os coolers possuem um conector que deve ser ligado na placa mãe, normalmente em um conector chamado CPU_FAN, CFAN ou similar. Este conector em geral possui três fios, sendo dois para fornecimento de corrente, e um para medição da velocidade de rotação do ventilador. Desta forma a placa mãe “sabe” se o ventilador do cooler está girando ou não, e pode tomar providências em caso de defeito neste ventilador. Pode por exemplo provocar um desligamento automático ou a redução da velocidade do processador, evitando que fique superaquecido, o que certamente iria danificá-lo. Figura 32 Todo cooler, depois de instalado, deve ser conectado em um ponto da placa mãe normalmente indicado como CPU_FAN ou CFAN.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Para instalar um cooler em um processador para Socket A, devemos tomar cuidado com a sua orientação correta. O soquete A tem um dos seus lados diferente dos outros três. O seu cooler também. O lado diferente do cooler deve corresponder ao lado diferente do soquete, como mostra a figura 33. Não esqueça também de retirar a etiqueta de papel que protege o material térmico (elastômero) existente no cooler. Figura 33 Orientação correta do cooler no soquete do Athlon XP (setas ).

IMPORTANTE: Instale o cooler no processador com a placa mãe fora do gabinete. Instalar o cooler com a placa mãe instalada no gabinete é mais difícil e mais perigoso, requer muita prática.

O cooler do Athlon XP (e de outros processadores que usam soquetes parecidos) possui uma alça metálica que faz a fixação do cooler no soquete. Inicialmente colocamos o cooler sobre o processador e fixamos uma das partes da alça metálica sobre o soquete, como mostra a figura 34.

Figura 34

Figura 35

A alça metálica do cooler deve ser fixada em uma das partes laterais do soquete.

Fixando a alça metálica sobre o soquete, com o auxílio de uma chave de fenda.

A outra extremidade da alça metálica tem normalmente um apoio para uma chave de fenda. Usamos uma chave de fenda para baixar a alça metálica cuidadosamente, fixando-a no soquete (figura 35). Tome muito cuidado, esta operação é muito crítica. Se a chave de fenda escorregar, poderá bater na placa mãe e danificá-la. Como medida de

Capítulo 2 – Placas mãe

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segurança, é bom forrar a parte lateral do soquete com um pedaço de papelão. Assim se a chave de fenda escorregar, baterá no papelão, e a placa mãe estará protegida. Depois de instalar o cooler, ligue-o no conector CPU_FAN da placa mãe, como mostramos na figura 32. O nome deste conector pode variar de uma placa para outra, pode ser CFAN, PFAN ou algo mais enigmático como FAN2, por exemplo. Em caso de dúvida, consulte o manual da placa mãe para checar qual é o conector que deve ser usado. Tome cuidado, pois se ligarmos o cooler no conector errado, a placa mãe “pensará” que o cooler está danificado, pois não perceberá a sua rotação. Muitas vezes isto provocará o desligamento automático do computador. Verifique então no manual da placa, qual é o conector correto para ligar o cooler do processador. Podemos encontrar coolers para Socket A com sistemas de fixação um pouco diferentes do mostrado aqui. O importante é lembrar que o cooler tem uma posição correta para ser instalado. Se for instalado de forma invertida, poderá danificar o processador.

Módulos de memória As placas mãe possuem soquetes, sempre próximos do processador, que servem para a instalação de módulos de memória. Observe na figura 36 que esses soquetes possuem duas alças laterais. Devemos puxar essas alças para que o módulo de memória possa ser encaixado. Figura 36 Soquetes das memórias.

Figura 37 Soquetes e módulos de memória possuem chanfros (saliências e cortes) que devem coincidir para permitir o encaixe na posição correta.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Observe na figura 37 que o soquete das memórias possui saliências chamadas chanfros. Os módulos de memória possuem cortes (também são chamados de chanfros) que se alinham com as saliências existentes no soquete. Os chanfros servem para garantir que o módulo só poderá ser encaixado na posição correta. Também serve para distinguir entre tipos diferentes de memória. Por exemplo, módulos SDRAM não podem ser instalados em um soquete para módulos DDR. Para instalar um módulo de memória fazemos o seguinte: 1) Abrir as alças laterais do soquete (figura 36) 2) Colocar o módulo cuidadosamente sobre o soquete. Alinhe os chanfros do soquete com os chanfros do módulo (figura 38).

Figura 38

Figura 39

Posicionando o módulo de memória.

Travando o módulo de memória.

3) Forçar o módulo para baixo, encaixando-o no soquete. As alças laterais travarão o módulo automaticamente. Verifique se o módulo ficou bem encaixado, e se as alças laterais ficaram bem travadas (figura 39). Para retirar o módulo do soquete, basta puxar suas alças laterais. As alças forçam o módulo para cima, removendo-o (figura 40). Figura 40 Retirando um módulo de memória.

Escolhendo o soquete correto Uma dúvida comum é: “se a placa mãe tem 3 soquetes de memória e queremos instalar apenas um módulo, qual soquete deve ser usado?”. A maioria das placas mãe permitem que qualquer soquete seja usado, em qualquer ordem, mas como regra geral

Capítulo 2 – Placas mãe

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para não termos problemas, é recomendável sempre começar pelo SOQUETE 1. Temos que checar nas indicações impressas na própria placa mãe (serigrafia), qual é a numeração dos soquetes. Na figura 41 vemos que os soquetes estão indicados como DIMM1, DIMM2 e DIMM3. Devemos então começar pelo DIMM1. Se não conseguirmos ver as indicações na serigrafia, devemos consultar o manual da placa mãe. Figura 41 Indicação da numeração dos soquetes. Em caso de dúvida podemos consultar o diagrama existente no manual da placa mãe.

Memórias antigas Se você não vai simplesmente montar seu próprio PC, mas dar manutenção em PCs já existentes e não necessariamente novos, precisa conhecer os outros tipos de memória utilizados nos últimos anos.

RDRAM A RDRAM, ou Rambus DRAM, foi utilizada nas primeiras placas mãe para Pentium 4. Era a única memória suficientemente veloz a ponto de acompanhar a velocidade do Pentium 4. Essas memórias trabalhavam com 400 MHz (400 milhões de acessos por segundo), da mesma forma como o Pentium 4. As memórias então existentes eram as do tipo SDRAM, que chegavam a apenas 133 MHz, e eram usadas em placas com o processador Pentium III e outros da época (1997-2001). A RDRAM caiu em desuso por ser muito cara, e foi substituída pelas memórias DDR, que também são bastante rápidas. Se você lidar com uma placa mãe para Pentium 4 produzida entre 2000 e 2001, provavelmente encontrará memórias RDRAM.

Figura 42 Módulo de memória RDRAM.

A figura 42 mostra um módulo de memória RDRAM, chamado RIMM/184 (Rambus In-line Memory Module). Normalmente o módulo RIMM é coberto por uma chapa metálica que ajuda a dissipar o calor gerado pelos chips.

SDRAM A SDRAM (Synchronous DRAM) foi muito utilizada entre 1997 e 2002, em placas mãe para processadores Pentium, Pentium MMX, Pentium II, Pentium III, Celeron, K6-2 e similares. Também foi usada nas primeiras placas para processadores Athlon e Duron. As placas mãe para Pentium 4 também chegaram a utilizar entre 2001 e 2002, memórias SDRAM.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 43 Módulo de memória SDRAM.

Os módulos de memória SDRAM usam um encapsulamento (formato) chamado DIMM/168 (Dual In-line Memory Module), com 168 vias. No comércio são chamados simplesmente de “memória DIMM”. Isto é uma imprecisão, pois as memórias DDR também usam um encapsulamento chamado DIMM, que no caso é o DIMM/184. Memórias SDRAM têm instalação e configuração muito parecida com as memórias DDR. A diferença física está nos chanfros do seu módulo, que impedem a sua instalação no soquete errado. Não é possível, por exemplo, instalar um módulo SDRAM em um soquete para DDR, e vice-versa. A velocidade da SDRAM também é mais baixa. Enquanto as memórias DDR operam com 200, 266, 333 e 400 MHz e valores superiores, as memórias SDRAM operam com 66, 100 e 133 MHz. A tabela abaixo resume as características das memórias SDRAM.

Tipo SDRAM SDRAM SDRAM

Padrão PC66 PC100 PC133

Clock 66 MHz 100 MHz 133 MHz

Formato DIMM/168 DIMM/168 DIMM/168

Taxa de transferência 533 Mbytes/s 800 Mbytes/s 1066 Mbytes/s

EDO e FPM Essas memórias foram usadas entre 1994 e 1997, em placas mãe equipadas com processadores 386, 486 e nas primeiras placas para o processador Pentium. Memórias EDO (Extended Data Out) e FPM (Fast Page Mode) eram produzidas em módulos chamados SIMM/72 (Single In-line Memory Module). Ao contrário dos módulos DIMM/168, DIMM/184 e RIMM/184, que operam com 64 bits (o mesmo número de bits exigidos pelos processadores Pentium e superiores), os módulos SIMM/72 operavam com apenas 32 bits (o mesmo número de bits exigidos pelos processadores 386 e 486). Por isso, ao serem usados em placas mãe para processadores Pentium, eram instalados aos pares. Um banco com dois módulos iguais formava os 64 bits exigidos pelo processador Pentium. Por exemplo, dois módulos EDO ou FPM com 16 MB resultavam em uma memória total de 32 MB.

Figura 44 Módulo SIMM/72.

Módulos de 30 vias Na era dos processadores 286 e 386, eram comuns os módulos SIPP e SIMM de 30 vias (figura 45). Surgiram no final dos anos 80. Inicialmente tinham “perninhas” para encaixe no seu soquete, por isso ficou popularizado no Brasil o termo “pente de memória”. Pouco tempo depois foi criado um novo tipo de soquete que dispensava o uso das perninhas, tornando a fabricação do módulo mais simples. Eram os módulos SIMM de 30 vias, comuns entre 1990 e 1994. Módulos SIPP/30 e SIMM/30 operavam com apenas 8 bits. Precisavam ser usados aos pares para formar os 16 bits exigidos pelos processadores 286 e 386SX, ou de 4 em 4 para formar os 32 bits exigidos pelos processadores 386DX, 486, 586 e similares.

Capítulo 2 – Placas mãe

29 Figura 45 Módulos de 30 vias.

Memórias DDR A velocidade de uma memória é dada pelo número de acessos (leituras ou escritas) realizados por segundo. No caso das memórias DDR, existem modelos chamados DDR200, DDR266, DDR333 e DDR400. Uma memória DDR400, por exemplo, realiza 400 milhões de acessos por segundo. Figura 46 Um módulo de memória DDR.

Os módulos de memória DDR possuem 64 bits, ou seja, 8 bytes. Uma memória DDR400, por exemplo, faz em um segundo, 400 milhões de transferências, cada uma delas com 8 bytes. Portanto transfere 400.000.000x8 bytes, ou seja, 3200 MB/s. Por isso também chamamos os módulos DDR400 de PC3200. Os tipos de memória DDR são portanto os seguintes: DDR200 = PC1600 DDR266 = PC2100 DDR333 = PC2700 DDR400 = PC3200 Figura 47 Módulos de memória: SDRAM (DIMM/168) DDR (DIMM/184). O módulo DIMM/168 possui dois cortes (chanfros), enquanto o do módulo DIMM/184 tem apenas um corte. As partes laterais também são diferentes. O módulo DIMM/168 tem apenas um corte em cada lateral, e o DIMM/184 tem dois cortes nas laterais.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

O módulo utilizado pelas memórias DDR é chamado DIMM/184. DIMM significa “dual inline memory module”. Possui 184 contatos, mas este não é o único módulo DIMM existente. As memórias SDRAM, por exemplo, muito comuns entre 1997 e 2001, usadas em PCs com processadores Pentium II, Pentium III e contemporâneos, são fabricadas em módulos chamados DIMM/168 (figura 47). Note como são diferentes os módulos DIMM/168 e DIMM/184 (SDRAM e DDR). Os formatos diferentes impedem que um módulo DDR seja usado em um soquete para módulo SDRAM, e vice-versa. No comércio as memórias SDRAM são conhecidas como “memória DIMM”, e as memórias DDR são conhecidas pelo nome correto, DDR. Isso é uma inconsistência, pois as memórias DDR também usam um módulo DIMM, apenas com um número de contatos maior, 184 ao invés de 168. É importante conhecer os nomes errados, pois eles são usados no comércio e nas propagandas. Mas é importante também conhecer os nomes corretos, usados nos manuais dos produtos e nos sites dos fabricantes. Outra questão que gera confusão é a da velocidade das memórias DDR. Uma memória DDR400, por exemplo, não opera na verdade com 400 MHz, e sim, com 200 MHz. Ocorre que ao contrário das memórias mais antigas, as memórias DDR fazem dois acessos de cada vez. Por isso uma memória DDR400, mesmo operando a 200 MHz, é indicada como tendo “400 MHz”. O mesmo ocorre para os outros tipos de DDR. É importante conhecer o clock real das memórias, pois este é o valor que deve ser configurado na placa mãe, através de jumpers ou do CMOS Setup. Por exemplo, uma memória DDR333 deve ser configurada como 166 MHz. Tipo de memória DDR200 DDR266 DDR333 DDR400

Clock 100 MHz 133 MHz 166 MHz 200 MHz

Memórias DDR mais velozes Muitos fabricantes produzem memórias DDR superiores à DDR400. Em geral são caras e destinadas a computadores nos quais é feito overclock*. Podemos citar alguns exemplos: • • • • •

DDR433 ou PC3500 DDR466 ou PC3700 DDR500 ou PC4000 DDR533 ou PC4200 DDR550 ou PC4400

(*) Overclock: Uma espécie de “envenenamento” do computador, fazendo com que o processador e memória operem com velocidades e tensões acima das especificadas pelos fabricantes. Por exemplo, colocar um Pentium 4 de 2,4 GHz operando a 2,8 GHz. O overclock nem sempre funciona, pode deixar o computador instável, reduzindo a sua confiabilidade, e até mesmo resultar na queima do processador.

Capítulo 2 – Placas mãe

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Uma memória DDR é capaz de operar com velocidade menor que a sua própria velocidade. Por exemplo: • • •

Memórias DDR266 podem operar como DDR200 Memórias DDR333 podem operar como DDR266 ou DDR200 Memórias DDR400 podem operar como DDR333, DDR266 ou DDR200

Esta característica é importante porque ao criarem memórias mais velozes, os fabricantes muitas vezes param de fabricar os modelos mais antigos. Se você tem, por exemplo, uma placa mãe que exige memórias DDR266, e se não estiver encontrando à venda memórias DDR266, poderá instalar memórias DDR333 ou DDR400. Em casos como esse, as memórias normalmente irão operar com a velocidade mais baixa. Por exemplo, memórias DDR400 irão operar como sendo DDR266. OBS: Pode ser necessário reduzir manualmente a velocidade das memórias, usando o comando Advanced Chipset Configuration, no CMOS Setup.

Memórias DDR2 Esta é a nova geração de memórias que está substituindo a DDR. Memórias DDR2 foram lançadas em 2004 e tornaram-se populares a partir de 2006. Foram lançadas inicialmente na versão DDR2/400. Depois surgiram modelos /533, /667 e /800. Figura 48 Módulos DDR e DDR2.

Memórias DDR2 usam módulos DIMM/240. A figura 48 compara um módulo DIMM/184 (DDR) com um módulo DIMM/240 (DDR2). Existe uma pequena diferença no posicionamento do chanfro que encaixa no soquete, impedindo que módulos DDR2 sejam encaixados em soquetes para DDR, e vice-versa. Note ainda que o módulo de DDR2 tem mais pinos (240) que o do módulo DDR. Os tipos de DDR2 atuais são: DDR2/400 ou PC2-3200 DDR2/533 ou PC2/4200 DDR2/667 ou PC2/5400 DDR2/800 ou PC2/6400

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OBS: As placas mãe para processadores Intel Pentium 4, Core 2 Duo e Core 2 Quad, equipados com chipsets i915, i925, i945, i955, i965, i975 e superiores, bem como as placas para processadores Athlon 64 e Sempron com Socket AM2, operam com memórias DDR2.

Slots PCI e AGP Sobre a placa mãe, fazemos o encaixe das placas de expansão. São placas de vídeo, placas de som, placas de modem, placas de rede, placas de captura de vídeo e várias outras menos comuns. Nem sempre um PC tem todas essas placas. Em geral os PCs mais simples usam menos placas de expansão, enquanto os mais sofisticados usam mais. As placas de expansão ficam encaixadas em conectores chamados de “slots”. Figura 49 Slots de uma placa mãe.

Os dois principais tipos de slot são PCI e AGP, mas existem outros padrões. Os slots PCI são os encontrados em maior quantidade. A maioria das atuais placas de expansão utiliza este padrão. Normalmente as placas mãe possuem de 2 a 6 slots PCI. O outro tipo de slot encontrado nas placas mãe modernas é o AGP. Este slot é muito parecido com o PCI, mas opera com velocidade bem mais elevada. É usado para a instalação de uma placa de vídeo 3D padrão AGP de alto desempenho. Um slot PCI transfere dados com a velocidade de 133 MB/s. Um slot AGP transfere dados a 266 MB/s, 533 MB/s, 1066 MB/s ou 2133 MB/s, dependendo da versão (1x, 2x, 4x, 8x). Figura 50 Slots ISA, PCI e AGP (da esquerda para a direita).

Capítulo 2 – Placas mãe

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Nas placas mãe antigas encontrávamos os slots ISA. Este tipo de slot foi usado nos PCs desde o início dos anos 80. São obsoletos, mas por questões de compatibilidade foram mantidos nas placas mãe, até pouco tempo atrás (aproximadamente 1999). A tabela abaixo mostra algumas características dos slots ISA, PCI e AGP. Os slots ISA são de 16 bits (transferem 16 bits de cada vez), enquanto os slots PCI e AGP são de 32 bits. As placas atuais não possuem mais slots ISA. Podemos encontrar um ou dois desses slots em placas produzidas até o ano 1999, aproximadamente. Tipo ISA PCI AGP 1x AGP 2x AGP 4x AGP 8x

Bits 16 32 32 32 32 32

Número de slots 0, 1 ou 2 2, 3, 4, 5 ou 6 0 ou 1 0 ou 1 0 ou 1 0 ou 1

Velocidade 8 MB/s 133 MB/s 266 MB/s 533 MB/s 1066 MB/s 2133 MB/s

Slots AMR, CNR e ACR Existe ainda um quarto tipo de slot, o chamado AMR (Audio Modem Riser), e suas variantes (CNR e ACR). É encontrado em algumas placas mãe produzidas entre 1999 e 2002, e serve para instalar placas AMR, que possuem circuitos de som e modem. Essas placas de expansão AMR são bastante raras, apesar de muitas placas mãe atuais possuírem slot AMR. O mesmo se aplica às placas CNR e ACR.

Figura 51 Slot CNR.

Placas AMR/CNR foram muito utilizadas nas placas mãe com “modem onboard”, sobretudo nos modelos de baixo custo. Na verdade esses modems não eram onboard, e sim, placas de modem AMR. Não fizeram muito sucesso, e modelos mais recentes de placas mãe já aboliram totalmente os slots AMR e similares.

Slots PCI Express Em meados de 2004 surgiram as primeiras placas mãe com os novos slots PCI Express. Este novo barramento irá substituir aos poucos os atuais barramentos PCI e AGP. As primeiras placas com PCI Express apresentam também slots PCI. À medida em que existirem mais modelos de placas de expansão PCI Express no mercado, as novas placas mãe terão menos slots PCI e mais slots PCI Express, até a eliminação completa dos slots PCI.

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Os slots PCI operam com uma taxa de transferência de 133 MB/s. Os novos slots PCI Express operam com no mínimo 500 MB/s, sendo 250 MB/s em cada direção (transmissão e recepção). Existem várias formas diferentes para implementar o PCI Express, variando apenas o número de linhas (lanes). Cada linha é um par que realiza a transmissão e recepção. As opções mais comuns são x1, x4, x8 e x16. A tabela que se segue apresenta as velocidades de cada uma dessas versões do PCI Express, juntamente com as modalidades disponíveis para o PCI e o AGP. Tipo PCI, 32 bits, 33 MHz AGP AGP 2x AGP 4x AGP 8x PCI Express x1 PCI Express x4 PCI Express x8 PCI Express x16

Velocidade 133 MB/s 266 MB/s 533 MB/s 1066 MB/s 2133 MB/s 250 MB/s em cada direção 1000 MB/s em cada direção 2000 MB/s em cada direção 4000 MB/s em cada direção Figura 52 Slots PCI Express (os dois conectores menores na figura).

Figura 53

Figura 54

Placa PCI Express x1.

Placa de vídeo PCI Express x16.

A esmagadora maioria das placas mãe produzidas até 2005 tem slots PCI de 32 bits e 33 MHz (133 MB/s) e slot AGP 8x (2133 MB/s). As primeiras placas lançadas com PCI Express apresentavam ainda dois ou três slots PCI, dois ou três slots PCI Express x1 ou x4 e um slot PCI Express x16, para placa de vídeo, abolindo o slot AGP. Existem

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placas avançadas que possuem dois slots PCI Express x16, para instalação de duas placas de vídeo que operam em paralelo, chegando a quase dobrar o desempenho na geração de imagens 3D (útil principalmente para jogos). Esses sistemas de vídeo dual são chamados de SLI (Scalable Link Interface), da NVIDIA, e Crossfire, da ATI.

Chipset Você não precisará se preocupar com o chipset quando montar um computador. Ele já vem instalado na placa mãe e pronto para funcionar. Apenas precisará instalar seus drivers para que funcionem corretamente no Windows. Mas precisa conhecer o seu funcionamento, pois ele é a “espinha dorsal” de toda placa mãe. Também é importante saber que existem chipsets melhores, outros piores. Mas todos funcionam. Quase sempre o chipset é uma dupla de chips, chamados de: • •

Ponte Norte (North bridge) ou MCH (Memory Controller HUB) Ponte Sul (South bridge) ou IOCH (I/O Controller HUB)

A ponte norte faz a ligação entre o processador, a memória e a placa de vídeo (AGP ou PCI Express). No caso de placas mãe com vídeo onboard, este vídeo também fica localizado dentro da ponte norte. A ponte sul controla o barramento PCI e possui várias interfaces de alta velocidade, como as interfaces IDE (para discos rígidos, unidades de CD/DVD, etc.), interfaces USB, interfaces de som e modem, interfaces de rede. Podemos identificar facilmente o chipset em uma placa mãe ATX. A ponte norte fica sempre localizada entre o processador, a memória e o slot AGP. A ponte sul fica sempre localizada abaixo dos slots PCI. Figura 55 Localização da ponte norte (N) e ponte sul (S) na placa mãe ATX.

A ponte norte trabalha com freqüências muito elevadas, e por isso normalmente gera muito calor, sobretudo nas placas mãe mais recentes. Por isso utiliza sempre um dissipador de calor, ou então um ventilador. Este dispositivo é instalado pelo próprio fabricante da placa mãe. O usuário não precisa se preocupar com a sua instalação, já

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vem instalado de fábrica. A ponte sul trabalha com freqüências menores e por isso não aquece muito, não necessitando de dissipador de calor (existem algumas raras exceções em placas de última geração). A figura 56 mostra o diagrama de uma placa mãe. Podemos observar que o chipset é o centro deste diagrama. Tudo o que acontece dentro do computador envolve tráfego de dados através do chipset. Figura 56 Diagrama de uma placa mãe.

Explicando o funcionamento do chipset Imagine que você está usando um programa para reproduzir músicas MP3 que estão armazenadas no disco rígido, por exemplo, o Windows Media Player. Quando você usa este programa para abrir um arquivo MP3 e reproduzi-lo nas caixas de som, muita coisa acontece. Acompanhe pela figura 57:

Figura 57 Tráfego de dados pelo chipset para reproduzir um arquivo MP3.

a) O arquivo MP3 está no disco rígido e precisa ser transferido para a memória. Através de uma interface IDE, o arquivo é lido, passando pela ponte sul, de lá indo para a ponte e para a memória. b) O arquivo MP3 não pode ser reproduzido diretamente, pois usa um formato compactado. É preciso então que antes seja descompactado. O processador, através da ponte norte, lê os dados compactados da memória, realiza a sua descompactação e guarda novamente na memória, passando pela ponte norte.

Capítulo 2 – Placas mãe

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c) O processador avisa então a placa de som (que está conectada em um slot PCI, ou faz parte da ponte sul, no caso do som onboard) que esses dados devem ser reproduzidos nas caixas de som. d) A placa de som obtém os dados do arquivo de música que está na memória, pronto para ser reproduzido. Os dados passam da memória para a ponte norte e para a ponte sul, passando para o slot PCI no qual a placa de som está conectada. Chegando à placa de som os dados são finalmente transformados em sinais elétricos analógicos e enviados para as caixas de som. Este pequeno exemplo da vida cotidiana de qualquer usuário de micros serve para mostrar como todas as atividades do computador envolvem a ponte norte e a ponte sul. Podemos considerar então o chipset como uma espinha dorsal, o sistema nervoso do computador.

Interfaces IDE Interfaces IDE, também chamadas de ATA, servem para conectar diversos dispositivos para armazenamento de dados, sendo os mais comuns: • •

Disco rígido Unidades de CD ou DVD

Praticamente todas as placas mãe atuais possuem duas interfaces IDE (algumas possuem apenas uma). Em cada uma delas podem ser ligados dois dispositivos, portanto um PC típico pode ter até 4 dispositivos IDE. Os conectores das interfaces IDE não são visíveis pelo exterior do computador. Como o disco rígido, o drive de CD-ROM e outros dispositivos IDE são internos, todas as suas conexões ficam no interior do computador. Figura 58 Conectores de interfaces IDE.

Uma das principais características das interfaces IDE é a sua velocidade. Até 1997, as interfaces IDE operavam no máximo com a taxa de 16,6 MB/s. Este modo de transmissão é chamado de PIO Modo 4. Modo PIO Modo 0 PIO Modo 1 PIO Modo 2 PIO Modo 3 PIO Modo 4

Taxa de transferência 3,33 MB/s 5,2 MB/s 6 MB/s 11,11 MB/s 16,6 MB/s

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

No início de 1998 eram comuns as interfaces e dispositivos IDE que operam no chamado modo ATA-33, ou Ultra DMA 33. Depois surgiram modelos ATA-66 ou Ultra DMA 66, operando com 66 MB/s. A seguir surgiram os modelos ATA-100, operando com 100 MB/s, e ATA-133, operando com 133 MB/s. Ultra DMA Modo 2 (ATA-33) Modo 4 (ATA-66) Modo 5 (ATA-100) Modo 5 (ATA-133)

Taxa de transferência 33,3 MB/s 66,6 MB/s 100 MB/s 133,3 MB/s

A partir de 2002, praticamente todas as placas mãe passaram a apresentar interfaces IDE do tipo ATA-133. Alguns raros modelos são ATA-100. Não foram, e não serão criadas interfaces IDE com velocidades mais altas que ATA-133, pois essas interfaces estão dando lugar ao Serial ATA, que será apresentado na próxima seção. A ligação entre a placa mãe e as unidades de disco IDE é feita através de cabos flat IDE (figura 59), que são fornecidos juntamente com a placa mãe. Os cabos IDE antigos tinham 40 vias, e suportavam velocidades de até 33 MB/s. Os cabos mais recentes têm 80 vias, e operam com até 133 MB/s. O cabo de 40 vias tem os três conectores iguais, normalmente na cor preta ou cinza. Já o cabo IDE de 80 vias tem os três conectores com cores diferentes: • • •

Conector azul: ligar na interface IDE da placa mãe Conector preto: ligar na primeira unidade do disco Conector cinza, ligar na segunda unidade de disco, caso exista Figura 59 Cabo flat IDE de 80 vias.

Note que o cabo flat IDE de 80 vias tem na verdade 80 fios, mas seu conector tem apenas 40 pinos. As placas mãe conseguem identificar automaticamente o tipo de cabo conectado. Quando percebem que se trata de um cabo de 40 vias, passam a limitar a sua velocidade a apenas 33 MB/s. Quando identificam um cabo de 80 vias, passam a aceitar velocidades de até 133 MB/s. O que definirá então a velocidade a ser usada será o disco conectado, e a própria interface IDE. Nas placas mãe atuais, as interfaces IDE operam no modo ATA-100 (100 MB/s) ou ATA-133 (133 MB/s – esta é a mais comum), dependendo do chipset existente na placa. Usando um cabo de 80 vias, ficará então

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dependendo do disco e da placa mãe, a velocidade a ser usada. Se o disco suportar 100 MB/s (ATA-100), serão usados 100 MB/s. Se suportar 133 MB/s (ATA-133) e a placa mãe também, serão usados 133 MB/s. Portanto a velocidade a ser usada será sempre a máxima permitida simultaneamente pela placa mãe, pelo cabo flat e pela unidade de disco.

Interfaces SATA Placas mãe produzidas a partir do final de 2002 começaram a apresentar um novo tipo de interface, a Serial ATA (SATA). Esta é a nova versão das interfaces IDE, que apesar de operar no modo serial, apresenta um desempenho ainda maior. As primeiras interfaces SATA operam com a taxa de 150 MB/s. A segunda geração já opera com 300 MB/s, e a terceira geração (com lançamento previsto para 2007) irá operar com 600 MB/s. Serial ATA SATA SATA-II SATA-III

Taxa de transferência 150 MB/s 300 MB/s 600 MB/s Figura 60 Conectores de interfaces Serial ATA (SATA).

As interfaces IDE comuns (Paralell ATA, agora chamadas de PATA) continuarão presentes nas placas mãe pelo menos nos próximos anos, convivendo com as novas interfaces SATA. As interfaces IDE atuais provavelmente serão extintas no futuro, e o padrão Serial ATA tomará o seu lugar. Ainda assim será possível utilizar discos antigos através de placas de interface apropriadas e adaptadores.

Interface para drive de disquetes Todas as placas mãe possuem uma interface para drive de disquete, apesar desse tipo de disco ter seu fim previsto para os próximos anos (como o drive é muito barato, seu fim nunca chega...). Seu conector fica no interior do computador, e através dele e de um cabo apropriado, podem ser controlados um ou dois drives de disquete. “Disquete” em inglês é “Floppy disk”. Portanto é comum encontrar as suas interfaces indicadas como FLOPPY ou FDC (Floppy Disk Controller), ou FDD (Floppy Disk Drive) nas placas mãe e nos seus manuais. A placa mãe é acompanhada de um cabo apropriado para a conexão do drive de disquete (cabo flat de 34 vias).

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 61 Conector da interface para drives de disquetes (veja a indicação “FLOPPY”).

Figura 62 Cabo flat para drive de disquetes. 1 – Conectar no drive A 2 – Conectar no drive B

Conectando corretamente cabos flat Para conectar corretamente um cabo flat IDE, é preciso inicialmente identificar as interfaces: IDE primária e IDE secundária. É altamente recomendável que o disco rígido seja ligado na interface IDE primária. O disco funciona também na interface IDE secundária, mas algumas dores de cabeça podem ser evitadas se seguirmos a regra de ligar o HD sempre na primária. Podemos distinguir entre a primária e a secundária de várias formas. A primeira é checando a serigrafia. Veja na figura 63 as indicações PRIMARY IDE e SECONDARY IDE. Normalmente as placas mãe possuem esta indicação, facilitando a sua localização. Figura 63 Observe as indicações “Primary IDE” e “Secondary IDE”. Veja também a indicação “PIN 1”.

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Nas placas mãe modernas, a interface IDE primária usa normalmente um conector azul, enquanto a interface secundária usa um conector preto ou branco. Entretanto essa regra não é seguida à risca. Existem placas modernas que usam ambos os conectores pretos, verdes, amarelos, rosa, ou cores ainda mais exóticas (laranja fosforescente). Podemos então identificar as interfaces pela serigrafia, como na figura 63, ou então pelo diagrama existente no manual da placa mãe. Além de ter que distinguir entre as interfaces IDE1 e IDE2, temos que saber a forma correta de conectar o cabo flat IDE. O cabo flat tem um fio lateral normalmente pintado de vermelho. Este fio corresponde ao pino 1 do conector (veja a indicação PIN 1 na figura 63). Nem sempre é fácil identificar a indicação de pino 1 junto ao conector IDE na placa mãe. Felizmente existe um outro método bem fácil. Observe na figura 64 que os conectores das interfaces IDE da placa mãe (o mesmo se aplica à interface para drives de disquete) possuem um chanfro na forma de um corte na sua parte central. O conector existente no cabo flat IDE também possui um chanfro na forma de uma saliência na sua parte central. O chanfro do conector do cabo deve coincidir com o chanfro do conector da placa. Figura 64 Chanfros facilitam o encaixe na posição correta.

Infelizmente nem sempre o conector existente no cabo flat possui um chanfro, apesar do conector na placa mãe sempre possuir. Nesse caso temos que usar uma outra regra para encaixar corretamente. Todo cabo flat possui um fio em sua extremidade, normalmente pintado de vermelho. Este é o fio número 1. Devemos fazer com que coincida com o pino 1 do conector da placa mãe. É fácil identificar o pino 1 pela “regra do corte”, ilustrada na figura 65: Figura 65 “Regra do corte”: Nos conectores das interfaces IDE e de drive de disquete na placa mãe, quando o corte está voltado para você, o pino 1 está do seu lado esquerdo.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

“Quando o corte do conector de 40 ou 80 vias (IDE) ou de 34 vias (floppy) estiver voltado para você, o pino 1 do conector corresponde ao seu lado esquerdo” Muitas conexões, ao serem feitas de forma invertida, danificam peças do computador. Felizmente isso não ocorre com os drives de disquete e com dispositivos IDE. Quando um drive de disquete é conectado pelo cabo flat de forma invertida, o seu LED permanece aceso continuamente, enquanto o computador estiver ligado. Obviamente o drive de disquete não funcionará. O disco rígido, quando ligado de forma invertida, ficará inoperante até que a ligação seja corrigida. O computador pode ficar totalmente travado, com tela preta, se um cabo flat IDE estiver invertido. Para corrigir essas conexões é preciso, antes, desligar o computador. Não use o método do preguiçoso, que consiste em ligar de qualquer forma, e inverter a ligação caso não funcione. Acostume-se a ligar os cabos corretamente como ensinamos aqui.

Bateria As placas mãe possuem uma bateria que mantém em funcionamento permanente o relógio do computador e uma pequena memória de configuração chamada CMOS. Quando esta bateria está fraca, o relógio começa a atrasar. Se ficar ainda mais fraca, o conteúdo da memória CMOS é perdido, e dizemos que o computador “perdeu o setup”. É preciso fazer a substituição assim que a bateria começar a apresentar sinais de cansaço, logo que o relógio começar a atrasar. Essas baterias duram de 2 a 5 anos, dependendo da placa mãe. Quando os dados do CMOS são perdidos, o computador normalmente apresenta, ao ser ligado, uma mensagem como: CMOS Checksum error Default values loaded Press F1 to continue

Os micros atuais usam baterias de lítio, de 3 volts, em forma de moeda, modelo CR2032. Essas baterias podem ser encontradas facilmente em lojas de informática e também em relojoarias, pois são também usadas em relógios e outros aparelhos eletrônicos pequenos.

Figura 66

Figura 67

É fácil substituir esta bateria. Basta pressionar a alça na parte lateral do seu soquete.

Neste tipo de soquete, desloque a bateria lateralmente, usando uma chave de fenda.

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A substituição da bateria CR2032 é fácil, mas precisa ser feita com o computador desligado, e desconectado da rede elétrica. O soquete de bateria mostrado na figura 66 é o mais comum, e de mais fácil substituição. Basta pressionar a alça metálica lateral usando uma chave de fenda, e a bateria estará solta. Instale a nova bateria, simplesmente encaixando-a. Lembre-se que o sinal “+” da bateria deve ficar voltado para cima. Podemos encontrar soquetes um pouco diferentes. Em caso de dúvida, verifique se existe no soquete da bateria alguma indicação como “Push to open”. No modelo mostrado na figura 67, temos que usar uma chave de fenda para empurrar a bateria lateralmente, desencaixando-a. Quando retiramos a bateria, o relógio não irá necessariamente parar, nem o CMOS será apagado. Capacitores ligados em paralelo com a bateria armazenam uma pequena carga, suficiente para manter em funcionamento o relógio e o CMOS durante vários minutos, e às vezes até durante horas. Se a bateria já estava fraca e o Setup era sempre perdido, será preciso mais uma vez refazer o Setup e acertar o relógio. Daí em diante, com a bateria nova, o problema não ocorrerá novamente. Baterias em micros antigos Desde meados dos anos 90, as placas mãe usam baterias de lítio, tipo CR2032, mas nem sempre foi assim. Até esta época eram encontradas baterias de outros dois tipos: NVRAM e Ni-Cd. Você poderá encontrá-las nas primeiras placas mãe Pentium e em modelos anteriores. Antes das baterias de lítio se tornarem comuns, as baterias mais usadas nas placas mãe eram as recarregáveis, de Níquel-Cádmio (figura 68). Tinham formato cilíndrico, e em geral na cor azul. Desta forma, não necessitavam, pelo menos a princípio, de substituição. Sempre que o computador era ligado, a bateria recebia carga, e passava a fornecer corrente apenas quando o computador estava desligado. Aos poucos as baterias não recarregáveis como as de lítio, já mostradas, passaram a ser cada vez mais utilizadas. Hoje em dia as baterias recarregáveis praticamente não são mais usadas em placas mãe.

Figura 68

Figura 69

Bateria de Níquel-Cádmio (Ni-Cd).

Múdulo CMOS NVRAM.

Depois de alguns anos a bateria de Ni-Cd começava a apresentar problemas, em alguns casos podendo vazar, danificando componentes da placa mãe. Quando ficavam gastas, não conseguiam mais ser carregadas, e era preciso fazer sua troca, através de soldagem.

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A figura 69 mostra um outro tipo de “bateria” bastante raro. Eram chamadas de CMOS NVRAM, e tinham no seu interior, um chip CMOS (também chamado de RTC = Real Time Clock) e uma bateria. Esta bateria embutida tem duração de 5 a 10 anos. Para fazer a troca é preciso remover cuidadosamente a sua tampa superior, que normalmente é colada. Removendo a tampa, encontramos um chip e uma bateria, que pode então ser substituída.

Conexões do painel do gabinete Todos os gabinetes de micros possuem na sua parte frontal, um painel com LEDs e botões, além de um pequeno alto-falante interno (PC Speaker). No verso deste painel existem fios com pequenos conectores que devem ser ligados na placa mãe. São eles: RESET Power Switch PC Speaker Power LED IDE LED ou HDD LED

Usado para “resetar” (reiniciar) o computador Usado para ligar e desligar um computador com placa mãe ATX ou BTX Pequeno alto-falante interno, originário dos PCs dos anos 80 LED que acende quando o PC está ligado LED que acende quando dispositivos IDE estão operando Figura 70 Conectores do painel frontal do gabinete.

Esses conectores devem ser ligados em pontos apropriados na placa mãe. O que dificulta as conexões é o fato dos conectores serem muito pequenos, e também porque a ordem das ligações não é padronizada: varia muito de um modelo de placa mãe para outro. Para fazer as conexões corretamente é preciso consultar o diagrama existente no manual da placa mãe, como o exemplificado na figura 71. Figura 71 Exemplo de diagrama de conexões para o painel do gabinete, existente no manual de uma placa mãe.

Além das 5 conexões já citadas, outras diferentes podem ser encontradas, mas variam muito de uma placa para outra. Podemos por exemplo, encontrar em algumas placas a conexão STR LED, que às vezes aparece com o nome de MSG LED. Este LED fica aceso quando o computador está ligado, e piscando quando está em standby (modo de

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espera). Nem todas as placas mãe possuem esta conexão, e a maioria dos gabinetes não possuem este LED. Outra conexão que fica sem uso é a SMI LEAD. Trata-se de um botão que ao ser pressionado, coloca o computador no modo de espera. A maioria dos gabinetes não possui este botão, portanto esta conexão fica sem uso. Conexão do RESET Do botão RESET do gabinete partem sempre dois fios, cujas cores podem variar de um gabinete para outro. Na extremidade desses fios existe um conector duplo. Deve ser encaixado no conector duplo existente na placa mãe, indicado como “RESET”. Este conector não possui polaridade, ou seja, os dois pinos podem ser encaixados em qualquer orientação, desde que usem os dois pinos corretos na placa mãe (figura 72). Figura 72 O conector RESET pode ser ligado em qualquer das posições indicadas na figura.

Conexão do Power Switch O Power Switch é o botão na parte frontal do gabinete que liga e desliga o computador. É ligado a um par de fios, na extremidade dos quais existe um conector duplo. Este conector não possui polaridade, ou seja, pode ser ligado em qualquer orientação, assim como ocorre com o conector de RESET. O local para conexão na placa pode ser indicado como Power Switch, Power Button, PWR SW, PWR BTN ou similar. Figura 73 O conector POWER SWITCH não possui polaridade, pode ser ligado em qualquer das posições indicadas na figura.

Conexão do PC Speaker O pequeno alto-falante existente na parte interna do gabinete possui dois fios, um vermelho e um preto. Na extremidade desses fios existe um conector com quatro contatos. Os fios são ligados no primeiro e no quarto contatos. Os dois contatos do meio ficam sem conexões. Devemos ligar este conector nos pontos indicados como SPEAKER, SPK, PC SPEAKER ou similar, na placa mãe. Esta conexão não possui polaridade, pode ser feita com qualquer orientação.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 74 O conector SPEAKER também não possui polaridade.

Conexão do Power LED O Power LED fica na parte frontal do gabinete, e fica aceso enquanto o computador está ligado. Dele partem internamente dois fios, cujas cores podem variar dependendo do gabinete, mas normalmente são branco/verde ou branco/amarelo. Na sua extremidade existe um conector triplo, e os fios ficam ligados na primeira e na terceira posições. A conexão do meio fica sem uso. Como ocorre com todos os LEDs, essa conexão tem polaridade. Se for ligada na posição invertida, o LED não acenderá. Se isto ocorrer, basta desligar o computador e corrigir a conexão na placa mãe. A conexão invertida não estragará o LED, nem a placa. Entretanto se você quiser ligar logo na posição correta, verifique se no manual da placa mãe existe uma indicação de sinal “+” em um dos pinos do conector. Este pino deve corresponder ao fio verde (ou amarelo). Infelizmente nem sempre o manual da placa mãe traz esta indicação de “+”, e devemos fazer a conexão na base da tentativa: se não acender, basta inverter (antes desligue o computador, por segurança).

Figura 75

Figura 76

Conexão do Power LED. O fio verde (ou amarelo) corresponde ao ponto indicado com “+” no manual.

Conexão do IDE LED. O fio vermelho corresponde ao ponto indicado com “+” no manual.

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Conexão do IDE LED O IDE LED ou HDD LED é normalmente vermelho e acende quando qualquer dispositivo IDE (o disco rígido, por exemplo) está fazendo operações de leitura ou escrita. Dele partem dois fios, normalmente um branco e um vermelho. Na extremidade desses fios existe um conector duplo que deve ser ligado na placa mãe, no ponto indicado como “IDE LED” ou “HDD LED”. Esta conexão possui polaridade. Se for ligada de forma invertida, o LED não acenderá. Felizmente esta inversão não causa dano nem no LED, nem na placa mãe. Basta desligar o computador e inverter a conexão, e o LED acenderá. Dicas para não errar as conexões do painel frontal Duas dicas para você não ter trabalho e não errar nessas conexões são as seguintes: 1) Não leve em conta as indicações estampadas (serigrafadas) na placa mãe, pois normalmente não são claras, deixam margem a dúvidas e algumas vezes estão erradas. Faça as conexões sempre usando as indicações do manual da placa mãe. 2) Não faça as conexões depois que a placa mãe já estiver instalada no gabinete, pois será mais difícil. O ideal é colocar uma caixa de papelão sobre o gabinete, e nela apoiar a placa. Pode usar, por exemplo, a própria caixa da placa mãe. Faça então as conexões confortavelmente, como vemos na figura 77. Figura 77 Fazendo as ligações do gabinete na placa mãe de forma mais fácil.

Conexões que caíram em desuso Em gabinetes antigos encontrávamos o Turbo Switch e o Turbo LED. Serviam para controlar e indicar a velocidade do computador, selecionada entre LOW e TURBO. O Turbo Switch era necessário porque certos programas antigos só funcionavam em computadores de baixa velocidade. Já em meados dos anos 90 caíram em desuso. Ao “desapertarmos” o botão TURBO, o computador operava com velocidade reduzida. Outra conexão que caiu em desuso nos gabinetes é o Keylock, que era uma chave usada para trancar o teclado. Apesar dos gabinetes já não terem mais essa chave há vários anos, algumas placas mãe, ainda possuem este conector. Não se preocupe com ele, basta deixá-lo como veio de fábrica, não faça conexão alguma.

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Conexões da fonte de alimentação Placas mãe modernas, padrão ATX, possuem um conector de 20 vias para ligação na fonte de alimentação (figura 78). Nele ligamos o conector ATX principal da fonte de alimentação, também mostrado na figura. Observe que os pinos desses conectores têm formatos diferenciados. Alguns são retangulares e outros são hexagonais. Essa diferenciação impede que um usuário distraído faça a conexão de forma invertida. Se fosse possível ligá-lo de forma invertida, a placa mãe queimaria imediatamente. Figura 78 Conector ATX principal na fonte de alimentação e o correspondente na placa mãe.

Para ligar a fonte de alimentação nesse conector da placa mãe, faça como mostramos na figura 79. Observe que ambos os conectores têm travas, indicadas na figura como A e B. Para fazer o desencaixe, aperte o conector no ponto C, para que as travas A e B se soltem. Puxe cuidadosamente pelo conector, e não pelos fios. Figura 79 Conectando a fonte de alimentação ATX na placa mãe.

Figura 80 Conectores de 12 volts na placa mãe e na fonte de alimentação (padrão ATX12V).

Praticamente todas as placas mãe modernas exigem fontes de alimentação ATX12V. Essas fontes possuem, além do conector principal, dois outros conectores (auxiliar e de 12 volts). São raras as placas mãe que usam o conector auxiliar, mas bem comuns as

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que usam o conector de 12 volts. A figura 80 mostra os conectores de 12 volts na placa mãe e na fonte de alimentação. OBS: O conector do meio mostrado na figura 80, entre o de 12 volts e o principal, é chamado “conector auxiliar”. Este tipo de conector caiu em desuso, e as fontes ATX mais novas já não o possuem.

O conector de 12 volts também só encaixa em uma posição, devido ao formato dos seus pinos. Tanto o conector da placa mãe como o da fonte de alimentação possui travas. Para fazer o desencaixe, aperte na trava antes de puxar o conector. Figura 81 Detalhe do encaixe do conector de 12 volts.

Conector ATX de 24 pinos A nova geração de fontes ATX (versão 2.2) tem algumas diferenças. O conector principal, que tinha 20 pinos, passou a ter 24 pinos. O conector auxiliar foi eliminado. Foi ainda incluído um novo conector de alimentação para discos Serial ATA. Entretanto a esmagadora maioria das placas mãe ainda opera com a fonte ATX 12V (ou ATX 2.1). Quando uma placa mãe possuir conector de alimentação de 24 pinos, você pode usar uma fonte ATX12V com conector de 20 pinos. Apesar do número de pinos ser diferente, o encaixe é compatível. Figura 82 Conector de alimentação de 24 pinos, na fonte.

O conector principal foi aumentado de 20 para 24 pinos para fornecer novas linhas de +5 volts. A corrente adicional fornecida por essas linhas pode ser necessária para o funcionamento de placas de vídeo tipo PCI Express de alto desempenho. Nesse caso a ligação mostrada na figura 84 poderá não atender ao consumo de corrente, e será preciso usar uma verdadeira fonte ATX 2.2, com conector de 24 pinos

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Figura 83

Figura 84

Conector de alimentação de 24 pinos, na placa mãe.

Fontes ATX com conector de 20 pinos normalmente podem ser ligadas em placas com conector de 24 pinos.

Conexões da fonte AT Em PCs mais antigos encontrávamos fontes de alimentação padrão AT. A transição entre AT e ATX ocorreu entre 1997 e 1999. Computadores dessa época, baseados em processadores AMD K6, K6-2, Pentium II, Celeron, Pentium III outros, podiam usar fontes AT ou ATX, dependendo da placa mãe. Algumas placas possuíam ambos os tipos de conectores. Já os micros anteriores usavam exclusivamente fontes AT. Uma fonte AT tem conectores diferentes para ligação na placa mãe. Ao invés de usar um conector de 20 pinos como o já mostrado, usa dois conectores de 6 pinos, como vemos na figura 85.

Figura 85

Figura 86

Conector de alimentação em uma placa mãe padrão AT.

Ligando a fonte de alimentação AT na placa mãe.

Na figura 86 vemos a ligação dos dois conectores da fonte de alimentação AT na placa mãe. É preciso alinhar corretamente os dois conectores de 6 pinos sobre o conector de 12 pinos da placa mãe. Se for feita alguma inversão ou encaixe errado, a placa mãe queimará. Para conectar corretamente, observe que cada um dos dois conectores possui dois fios pretos. Os quatro fios pretos devem ficar juntos na parte central do conector.

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Fixação das peças no gabinete Os gabinetes para PC são acompanhados de parafusos e diversos acessórios para a fixação das placas e unidades de disco. A figura 87 mostra o exemplo de um kit de acessórios típico de um gabinete moderno. Figura 87 Acessórios que acompanham um gabinete moderno.

As dezenas de parafusos que acompanham o gabinete são de tipos diferentes. Infelizmente a indústria padronizou parafusos diferentes para os diversos módulos envolvidos na montagem de um PC. Para não perder tempo durante a montagem do micro, identifique antes qual é a função de cada parafuso. Todos eles são parafusos do tipo PHILIPS, ou seja, possuem em sua cabeça, uma fenda em forma de “x”. Para apertá-los, devemos usar uma chave PHILIPS tamanho médio (3/16”). Aliás, uma boa idéia é adquirir um estojo de ferramentas para micros. Podemos encontrá-lo em praticamente todas as revendas de material para informática, e lá estarão algumas ferramentas muito úteis. Algumas ferramentas desse estojo são indispensáveis. Outras são tão úteis que por si só justificam a compra do jogo completo. Por exemplo, existe uma pinça com três pequenas garras, muito boa para segurar parafusos. É a melhor forma de colocar com facilidade um parafuso em seu lugar antes de apertá-lo.

Figura 88

Figura 89

Chaves para fixação de parafusos.

Pinças.

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Parafusos Separe todos os parafusos que você recebeu junto com o gabinete. Você poderá observar que são divididos em duas categorias (veja a figura 90) Tipo 1: Esses parafusos são usados para os seguintes dispositivos: • • • • •

Drive de disquetes de 3½” (*) Drive de disquetes de 5 1/4” (em micros antigos) Unidades de CD e DVD Drive LS-120 e ZIP Drive Placas de expansão (*)

Tipo 2: Usados para os seguintes dispositivos: • •

Disco rígido Tampa traseira do gabinete (*)

OBS(*): As furações para parafusos existentes nos gabinetes nem sempre são padronizadas. Você deve, a princípio, tentar usar os parafusos de classe 1. Se forem muito finos para a furação existente, use parafusos classe 2.

Figura 90

Figura 91

Parafusos de tipos 1 e 2. Observe que o de tipo 2 é mais “gordinho” e tem menor número de voltas.

Placas de expansão são fixas ao gabinete, a princípio com parafusos tipo 1 (rosca fina); se forem inadequados, use os de tipo 2 (rosca grossa).

Teste sempre todos os parafusos antes de fixá-los definitivamente. Se você usar o parafuso tipo 1 em uma rosca de tipo 2, verá que o parafuso ficará frouxo. Troque-o então por um parafuso tipo 2.

Capítulo 2 – Placas mãe

53 Figura 92 Unidades de CD e DVD são fixados ao gabinete através de parafusos de rosca fina.

O drive de CD-ROM, o gravador de CDs, o drive de DVD e o gravador de DVDs utilizam normalmente parafusos tipo 1 (figura 92). Normalmente essas unidades são acompanhadas de parafusos próprios para esta fixação.

Figura 93

Figura 94

Drives de disquete de 3½” são fixados ao gabinete através de parafusos de rosca fina (item 1). Para fixar o disco rígido ao gabinete, usamos parafusos de rosca grossa (item 2).

Pontos para aparafusar as unidades de disco no gabinete (setas brancas).

O drive de disquetes usa parafusos tipo 1. Já os discos rígidos usam sempre parafusos tipo 2, como vemos na figura 93. A figura 94 mostra a parte interna de um gabinete, no qual estão presentes uma unidade de CD/DVD, um drive de disquetes de 3½” e um disco rígido. Todos são fixados ao gabinete através de parafusos laterais. É suficiente utilizar dois parafusos de cada lado. Existem ainda parafusos bem diferentes, mostrados na figura 95. São usados para fixar a placa mãe ao gabinete. Um deles é um parafuso metálico hexagonal, chamado “parafuso macho-fêmea”. Possui uma rosca externa e uma rosca interna. Deve ser aparafusado em locais apropriados na chapa do gabinete, e sua rosca interna poderá ser de tipo 1 ou tipo 2. Esta despadronização não causa problema, pois sempre serão fornecidos parafusos compatíveis com os furos existentes no gabinete. Após ser colocada a placa mãe, é introduzido um outro parafuso, juntamente com uma arruela isolante.

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Figura 95

Figura 96

Parafusos para fixar a placa mãe ao gabinete.

Fixação da placa mãe no gabinete através de parafusos hexagonais.

Na figura 96 vemos como fixar a placa mãe ao gabinete, utilizando os parafusos mostrados na figura 95. A operação completa é mostrada na figura 97: 1) Primeiro fixamos ao gabinete, os parafusos hexagonais. Devemos utilizar os furos da chapa do gabinete que possuem correspondência com os furos da placa mãe. 2) Depois colocamos a placa mãe no gabinete. 3) Fazemos a sua fixação, usando os parafusos apropriados. Figura 97 Fixando a placa mãe ao gabinete (passos 1, 2 e 3).

Métodos alternativos para fixar a placa mãe O método de fixação da placa mãe mostrado na figura 97 é o mais comum. Podemos entretanto encontrar métodos alternativos, e nem sempre tão bons. Alguns gabinetes por exemplo podem ser acompanhados de espaçadores plásticos como o mostrado na figura 98. Esses espaçadores possuem uma rosca que deve ser aparafusada na chapa do gabinete. A placa mãe não é aparafusada nesses espaçadores, e sim, encaixada. A grande desvantagem é a dificuldade para retirar a placa mãe uma vez fixada. É preciso tentar girar os espaçadores (o que é muito difícil) para que saiam do gabinete. A placa mãe sairia então, com todos os espaçadores plásticos presos. Em geral para remover a placa mãe presa dessa forma precisamos cortar os espaçadores com um alicate.

Capítulo 2 – Placas mãe

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Figura 98

Figura 99

Péssima forma de fixação do gabinete: espaçadores plásticos com rosca (parte direita da figura), ao invés dos tradicionais parafusos hexagonais.

Fixadores plásticos para a placa mãe. Este não é um bom método de fixação.

Para economizar parafusos hexagonais ou espaçadores plásticos, alguns fabricantes fazem saliências com rosca na própria chapa da placa mãe. Esta saliência (figura 100) tem cerca de 6 mm de altura, e na sua parte superior existe uma rosca própria para os parafusos que fixarão a placa mãe. Nesses gabinetes, não usamos espaçadores. Simplesmente apoiamos a placa mãe sobre as saliências (a placa não tocará na chapa do gabinete, tocará apenas nas saliências) e usamos parafusos para prender a placa no gabinete.

Figura 100 Saliências no gabinete para fixar a placa mãe.

Existem ainda espaçadores plásticos presos no gabinete com um furo superior, com rosca, para aparafusar a placa mãe. A rosca é normalmente um pouco apertada, e pode ficar difícil colocar o parafuso superior que prenderá a placa mãe. De um modo geral, usar somente espaçadores plásticos não é uma boa idéia. Os pontos de contato que a placa mãe faz com a chapa do gabinete, através dos parafusos de fixação, funcionam como aterramento e blindagem eletromagnética, o que contribui para um melhor funcionamento do computador. Com fixação feita exclusivamente por espaçadores plásticos, a blindagem fica comprometida. Dê preferência aos gabinetes que usam parafusos metálicos hexagonais para fixar a placa mãe. Tampas plásticas frontais Os gabinetes são acompanhados de tampas plásticas para serem usadas nos locais vagos reservados para a instalação de unidades de disco. Por exemplo, um gabinete pode ter

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local para a instalação de dois drives para disquetes (3½”), mas normalmente instalamos apenas um. Neste caso, o outro local deve ser tampado. Da mesma forma, existem locais (baias) para a instalação de várias unidades de CD/DVD. Caso não usemos todos os locais, devemos fechar os que ficaram sem uso com essas tampas plásticas. A figura 101 mostra esses dois tipos de tampa. Normalmente são introduzidas por pressão, pela parte frontal do gabinete.

Figura 101

Figura 102

Tampas plásticas frontais.

Tampas traseiras para o gabinete (espelho cego).

Tampas traseiras Os gabinetes possuem na sua parte traseira oito fendas onde se alojam os conectores traseiros das placas de expansão. Como nem sempre utilizamos todas essas 8 posições, é conveniente tampar as que não estiverem em uso. Uma das formas de tampar essas fendas é com o uso de tampas metálicas apropriadas, como as mostradas na figura 102 (normalmente acompanham o gabinete). Furos de fixação da placa mãe Como vimos, a fixação da placa mãe é feita por parafusos metálicos hexagonais na maioria dos gabinetes modernos, podendo usar outros métodos em alguns modelos, como os espaçadores plásticos. Devemos, contudo, ter muito cuidado com o uso dos parafusos. Inicialmente devemos identificar quais são os furos existentes na chapa do gabinete, próprios para a recepção desses parafusos. A seguir, devemos checar quais são os furos da placa mãe que têm correspondência com esses furos na chapa do gabinete. Observando atentamente os furos existentes na placa mãe, podemos verificar que existem dois tipos, ambos mostrados na figura 103: • •

Furo metalizado Furo normal

O furo metalizado pode ser usado para fixação através de parafusos metálicos, ou de espaçadores plásticos. O furo normal deve ser usado apenas para fixação por espaçadores plásticos. Se usarmos um parafuso metálico em um furo sem metalização, este parafuso poderá arranhar a camada de verniz da placa, provocando o contato entre as trilhas de circuito impresso, resultando em um curto circuito que danificará a placa.

Capítulo 2 – Placas mãe

57 Figura 103 Furo metalizado e furo normal.

Painel traseiro do gabinete ATX As placas mãe padrão ATX possuem um painel traseiro (moldura), no qual ficam os conectores de várias das suas interfaces: seriais, paralela, teclado, etc. Os gabinetes ATX são acompanhados de uma pequena chapa metálica, na qual este painel se encaixará. Nos primeiros anos da era ATX (1997-1999), os gabinetes eram acompanhados de diversas molduras. Era preciso aparafusar a moldura correta (figuras 104 e 105). Figura 104 Chapa metálica para painel das interfaces de uma placa mãe ATX. Deve ser encaixada pela parte interna do gabinete.

Figura 105 A chapa deve ser aparafusada no gabinete, e nela se encaixarão os conectores da placa mãe.

Nos gabinetes atuais, a moldura tem a furação mostrada na figura 106. Tem dois ou três pontos de solda que a seguram. Se a placa mãe possuir disposição diferente de conectores traseiros, será preciso quebrar a moldura antiga para instalar uma nova, que acompanha a própria placa mãe (figura 107). Figura 106 Típica moldura de um gabinete ATX.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 107 A maioria das placas ATX são acompanhadas de uma moldura própria, que deve substituir a que existe no gabinete.

Para retirar a moldura original, dobre e desdobre a moldura sucessivas vezes até que saia por completo. Pode ser preciso usar antes um alicate de corte para romper um dos pontos de solda (figura 108). Figura 108 Retirando a moldura original de um gabinete ATX.

Depois de retirar a moldura original, instale a que acompanha a placa mãe, encaixando-a pela parte interior do gabinete (figura 109). Figura 109 Encaixando a nova moldura.

Espaçadores plásticos em micros antigos Você encontrará gabinetes mais antigos (AT) que usam espaçadores plásticos para fixar a placa mãe, como os que vemos na figura 110. Esses espaçadores plásticos devem ter inicialmente a sua parte superior encaixada em furos apropriados na placa mãe. Sua parte inferior deve ser encaixada em fendas existentes no gabinete.

Capítulo 2 – Placas mãe

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O encaixe dos espaçadores é um pouco difícil de fazer. Inicialmente devemos verificar quais são as fendas existentes no gabinete que estão alinhadas com furos na placa mãe. Encaixamos espaçadores plásticos nos furos da placa mãe que possuem fendas correspondentes na chapa do gabinete.

Figura 110

Figura 111

Espaçadores plásticos.

Furos e fendas na chapa do gabinete, para fixação da placa mãe.

A seguir colocamos a placa no seu lugar, de forma que todos os espaçadores plásticos encaixem simultaneamente nas respectivas fendas. A figura 112 mostra o detalhe do encaixe de um espaçador na sua fenda.

Figura 112 Detalhe do encaixe de espaçador plástico no gabinete.

Após acoplar a placa mãe, devemos olhar no verso da chapa onde a placa foi alojada, para verificar se todos os espaçadores encaixaram-se perfeitamente nas suas fendas. Cada espaçador plástico deve estar alinhado com a fenda, como indicado em “A” na figura 112. Estando todos alinhados, movemos a placa de forma que todos os espaçadores fiquem encaixados nas fendas metálicas como indicado em “B” na figura 112.

As interfaces da placa mãe Não é necessário conhecer detalhadamente as interfaces da placa mãe para montar o computador. Se você quer fazer logo a montagem, pode pular para o capítulo seguinte. Pode ler o restante deste capítulo depois, para aprofundar seus conhecimentos. A maioria dos dispositivos existentes em um computador necessita de uma interface. A interface é um circuito que permite ao processador comunicar-se com esses dispositivos. Por exemplo, um teclado não pode enviar dados diretamente para o processador. Esta passagem de dados é feita através de um circuito chamado “interface de teclado”, que fica localizado na placa mãe. Algumas interfaces são placas inteiras, como por exemplo

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a placa de vídeo. Ela nada mais é que uma interface que serve para enviar dados para o monitor. Interfaces onboard O termo onboard significa na placa. Ao longo dos anos 90, várias interfaces que eram localizadas em placas de expansão foram aos poucos transferidas, com vantagens, para a placa mãe. Tanto era vantagem esta transferência que as antigas placas de expansão que utilizavam essas interfaces deixaram de ser produzidas. Não encontramos no mercado (exceto em algumas placas bastante raras), placas de expansão com interface para disquetes, interfaces seriais, paralelas e interfaces IDE. No final dos anos 90, uma nova onda de transferências de interfaces para a placa mãe começou. Inicialmente surgiram placas mãe com circuitos de som. Logo alguns fabricantes passaram a produzir chips sonoros de baixíssimo custo para serem usados nessas placas. Eram as chamadas “placas mãe com som onboard”. Pouco depois foram produzidos chips gráficos de baixo custo para o uso em placas mãe. Eram as placas mãe com “vídeo onboard”. Nas primeiras dessas placas, o chip gráfico possuía sua própria memória de vídeo, depois passaram a utilizar parte da memória que era destinada ao processador. São muitos os modelos de placas mãe de baixo custo (e muitas vezes de baixo desempenho) com som e vídeo onboard. A maioria das placas mãe atuais possuem ainda rede onboard, e algumas têm também modem onboard. Em relação a esses circuitos onboard, podemos afirmar o seguinte: a) Vídeo onboard: Em geral é de desempenho inferior ao oferecido por uma boa placa de vídeo avulsa. Isso também depende do modelo. Um vídeo onboard de 2006 pode superar uma típica placa de vídeo avulsa de 2003. b) Som onboard: As primeiras versões de som onboard eram de qualidade inferior à das placas de som. Aos poucos foram produzidos circuitos de som onboard com melhor qualidade. A partir de aproximadamente meados de 2002 já era possível encontrar placas mãe com som onboard de alta qualidade. Os modelos atuais (exceto nas placas mãe muito baratas) operam normalmente com 6 canais de áudio (“som 5.1”) e alta qualidade. c) Rede onboard: Praticamente todas as placas mãe atuais possuem interface de rede onboard. Essas interfaces são normalmente equivalentes às placas de redes avulsas. d) Modem onboard: Normalmente os circuitos de modem onboard são de baixa qualidade. São comuns os casos de usuários que acabam desativando o modem onboard e instalando uma placa de modem de verdade. Comprar uma placa mãe com “tudo onboard” pode ser uma incógnita. Muitas possuem som ruim, modem ruim e vídeo onboard lento. Muitos modelos modernos entretanto, têm interface de rede onboard de bom desempenho, vídeo onboard com desempenho bastante satisfatório e som onboard de alta qualidade. Normalmente os chipsets da Intel, Nvidia e ATI apresentam dispositivos onboard de excelente desempenho e

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qualidade. Os chipsets VIA apresentam em geral circuitos onboard de bom desempenho e qualidade, exceto o vídeo, que em geral é um pouco lento. A SiS, um fabricante de chipsets para placas mãe de baixo custo, também costuma produzir chips com vídeo de baixo desempenho. Interfaces seriais As interfaces seriais (ou portas seriais) são chamadas de COM1 e COM2. Seus conectores ficam na parte traseira do computador e são normalmente do tipo DB-9 macho. Alguns computadores mais antigos usam para a COM1, um conector DB-9, e para a COM2 um conector DB-25, ambos do tipo macho. Figura 113 Conectores externos das interfaces seriais (setas).

As interfaces seriais são muito antigas, existem nos PCs desde o início dos anos 80. Sua principal característica é que podem transmitir ou receber um bit de cada vez. As interfaces seriais existentes nos PCs atuais podem operar com taxas de até 115.200 bits por segundo, o que é uma velocidade bastante lenta. Mesmo sendo lenta, essa interface é adequada para alguns dispositivos que não necessitam de alta velocidade. Há alguns anos era grande o número de computadores que usavam a interface serial COM1 para conectar um mouse. Existem entretanto várias outras aplicações. Através da interface serial podemos conectar dois PCs para troca de informações, apesar de ser uma transmissão muito demorada. Também com esta conexão é possível utilizar certos jogos com dois jogadores, um em cada PC. Nos próximos anos, os PCs não utilizarão mais interfaces seriais. Suas funções passarão a ser desempenhadas pelas interfaces USB. Tanto é assim que todos os PCs modernos possuem interfaces USB, e todos os fabricantes de dispositivos seriais estão produzindo modelos USB. Interface paralela A interface paralela também pode ser chamada de porta paralela, interface de impressora ou porta de impressora. As referências às impressoras devem-se ao fato desta interface ter sido originalmente criada para a conexão de impressoras. O nome “paralela” foi usado porque esta interface transmite 8 bits de cada vez, em contraste com as interfaces seriais, que transmitiam um bit de cada vez. Esta não é a única interface paralela que existe, e também não serve apenas para conectar impressoras, portanto ambos os nomes, apesar de consagrados, não são bem adequados. O conector da interface paralela fica localizado na parte traseira do computador. É um conector do tipo DB-25 fêmea. As interfaces paralelas antigas podiam transmitir apenas 150 kB/s, mas as atuais, operando nos modos EPP e ECP, podem transmitir 2 MB/s.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 114 Conector externo da interface paralela.

Interfaces USB As interfaces seriais, paralelas, de teclado e de joystick usadas nos PCs, são praticamente as mesmas usadas no início dos anos 80. São interfaces obsoletas para os padrões atuais. Apesar de funcionarem, não apresentam os recursos avançados que a eletrônica moderna permite. Em meados dos anos 90 surgiu uma nova interface, mais moderna, versátil e veloz, a chamada USB (Universal Serial Bus). Tanto os fabricantes de placas mãe e computadores quanto os fabricantes de periféricos (teclado, mouse, impressora, etc.) demoraram um pouco a adotá-la. Hoje encontramos interfaces USB em todos os PCs modernos, e praticamente todos os fabricantes de periféricos produzem modelos USB. Figura 115 Conectores das interfaces USB (setas).

As placas mãe ATX possuem duas interfaces USB, acessíveis através de dois conectores localizados na sua parte traseira. Os modelos mais novos possuem 4, 6 e até 8 interfaces USB. Cada uma delas permite ligar até 128 dispositivos, através de um pequeno hub, que deve ser adquirido separadamente. Para ligar todos os 128 dispositivos é preciso utilizar vários hubs em cascata. As atuais interfaces USB são da versão 2.0, e operam com velocidades de até 480 Mbits/s. A geração anterior era a versão 1.1, que operava com no máximo 12 Mbits/s. Interfaces USB 1.1 têm velocidade mais que suficiente para dispositivos como teclado, mouse, joystick, modem externo, WebCAM (câmera para transmitir imagens via Internet), impressora, scanner, gravador de CDs e vários outros produtos. Interfaces USB 2.0 são muito mais velozes e beneficiam dispositivos que necessitam de mais velocidade, como discos rígidos externos. Qualquer dispositivo USB 1.1 pode ser ligado em uma interface USB 2.0, e qualquer dispositivo USB 2.0 pode ser ligado em uma interface USB 1.1. Nesses casos, prevalecerá sempre a velocidade mais baixa.

Capítulo 2 – Placas mãe

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As interfaces USB possuem ainda outros recursos úteis, como o Hot Plugging. Podemos conectar e desconectar dispositivos com o computador ligado. Se fizermos isso com a impressora, teclado, mouse e outros dispositivos não USB, corremos o risco de queimálos. As interfaces e os dispositivos USB foram projetados para permitir as conexões sem a necessidade de desligar os equipamentos. Figura 116 Conectores da interface para teclado: DIN e PS/2.

Interface para teclado Do ponto de vista eletrônico, as interfaces de teclado de todos os PCs são idênticas. Ficam localizadas na placa mãe, e seu conector fica na sua parte traseira, ou seja, é acessível pelo painel traseiro do gabinete. Existem entretanto diferenças nos tipos de conectores. As placas mais antigas utilizavam um conector padrão DIN, de 5 pinos. As mais novas utilizam um conector menor, chamado padrão PS/2 ou mini-DIN. Existem no comércio adaptadores para ligar teclados novos (conector PS/2) em placas mãe antigas (conector DIN), e vice-versa. Interface para mouse PS/2 Até aproximadamente 1997, o mouse era tipicamente conectado em uma porta serial. A partir de então surgiram modelos com conectores mini-DIN, padrão PS/2. As placas mãe padrão ATX padronizam a presença desse tipo de conector para a ligação do mouse. Ainda hoje o mouse padrão PS/2 é o mais comum. Já podemos entretanto encontrar modelos USB, mas seu uso tem escala bem menor. Figura 117 Conector da interface para mouse PS/2.

Interface para joystick As placas de som possuem interface para joystick. Podemos encontrar essa interface também nas placas mãe com som onboard. Já existem entretanto placas mãe mais modernas que aboliram a interface de joystick. Novos modelos de joystick utilizam o padrão USB. A interface de joytick tradicional usa um conector externo, acessível pelo

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painel traseiro do computador, na placa de som ou na placa mãe. É um conector do tipo DB-15 fêmea, menor que o conector da impressora (que é DB-25) e maior que os conectores das portas seriais (DB-9). Figura 118 Conector DB-15 para joystick em uma placa mãe com som onboard.

Interface de rede onboard Quase todas as placas mãe atuais possuem interface de rede onboard. Isso não era comum há alguns anos atrás, mas a partir de aproximadamente 2003 passamos a encontrar com facilidade a rede onboard. Muitas vezes esta interface é integrada ao próprio chipset da placa mãe, outras vezes é um chip adicional, idêntico aos encontrados em placas de rede avulsas. Interfaces de rede onboard normalmente funcionam com tanta confiabilidade e velocidade quanto os modelos “offboard”. Figura 119 Conector da interface de rede onboard.

Conector do vídeo onboard Muitas placas mãe possuem vídeo integrado (onboard). Nesses modelos, o conector para o monitor (DB-15 fêmea, com três fileiras), fica normalmente localizado no lugar de uma das interfaces seriais (figura 120). Figura 120 Conector do monitor em placas mãe com vídeo onboard.



Capítulo

3

Os cuidados ao trabalhar com hardware Tanto o usuário que quer simplesmente fazer montagem e instalações em PCs, como o técnico que vai trabalhar profissionalmente com hardware, correm o risco de estragar peças caras, resultando em grande prejuízo. Mostraremos nesse capítulo os principais pontos com os quais devemos tomar cuidado: • • • • •

Eletricidade estática Conexões erradas Manusear um computador ligado Instalação errada do processador e do seu cooler Erros grosseiros

Cuidado com a eletricidade estática (ESD) O computador novinho em folha já veio com alguns problemas de mau funcionamento. O outro, depois de alguns meses de uso, passou a apresentar defeito na memória. Esses são apenas alguns exemplos de problemas inexplicáveis existentes em PCs novos ou com poucos meses de uso. As descargas eletrostáticas (ESD) que ocorreram quando os componentes foram tocados com as mãos pelos vendedores, técnicos e usuários, podem ser as responsáveis por esses defeitos. Tais problemas seriam evitados se essas pessoas tomassem os devidos cuidados, o que por sinal não dá trabalho algum. Vejamos então o que são as descargas eletrostáticas, os problemas que causam e como evitá-las. Como ocorrem as descargas eletrostáticas As descargas eletrostáticas ocorrem quando tocamos placas e chips com as mãos. Por exemplo, quando o vendedor coloca uma placa na vitrine, ou quando cola e escreve aquela “etiqueta da garantia”, ou quando ele retira ou coloca uma placa, chip ou disco rígido na embalagem. Ocorre quando o técnico ou o usuário segura as peças para fazer a instalação.

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O que são as descargas eletrostáticas Todos se lembram de um belo dia, lá por volta da sexta série do ensino fundamental (ou primeiro grau para os mais velhos, ou ginasial para os ainda mais velhos, como o autor que vos escreve) quando na aula de ciências é apresentada uma experiência com eletricidade estática. Esfregamos uma caneta nos cabelos ou no casaco, tornando-a eletrificada. A caneta passa a atrair para si, pequenos pedacinhos de papel. Cargas negativas (elétrons) ou positivas (falta de elétrons) acumulados na caneta são os responsáveis por esta atração. Quaisquer materiais, quando friccionados entre si, produzem quantidades maiores ou menores de eletricidade estática. Ao se levantar de uma cadeira forrada com material plástico, retirar um casaco de lã ou mesmo ao andar por um carpete, o corpo humano acumula cargas suficientes para gerar uma tensão de alguns milhares de volts. Certamente você já deve ter tomado algum dia, um choque ao abrir a porta de um automóvel, ou mesmo uma porta comum. Tensões estáticas superiores a 3.000 volts são percebidas por nós, na forma de um pequeno choque. Tensões mais baixas não chegam a provocar choques, por isso tendemos a não acreditar nas descargas eletrostáticas. Para danificar um chip de memória ou um processador, bastam algumas dezenas de volts. Não notamos descargas inferiores a 3.000 volts porque a sua duração é muito pequena, apenas alguns bilionésimos de segundo. Mas os chips sentem a descarga e podem ser danificados por ela. Os estragos causados pelas descargas eletrostáticas Descargas eletrostáticas podem causar nos chips, dois tipos de falhas: catastróficas e latentes. Falhas catastróficas: São as mais fáceis de serem percebidas. A placa, chip ou disco rígido simplesmente deixam de funcionar, mesmo quando novos. O usuário compra um módulo de memória, o vendedor o toca com as mãos. Talvez o tenha queimado. O usuário vai instalar o módulo e a memória não funciona. Sendo imediatamente percebida a falha, o usuário pode ir à loja e solicitar a troca. Falhas latentes: Essas são bem piores. O equipamento funciona bem, mas depois de alguns meses, semanas ou até dias, a falha é manifestada, de forma permanente ou intermitente. Se ocorrer fora do período de garantia, o azar será do usuário. Os fabricantes avisam Todos os chips, placas e discos rígidos possuem avisos dos seus fabricantes, alertando sobre os perigos da eletricidade estática. Infelizmente 99% dos vendedores e usuários, além da maioria dos técnicos, ignoram esses avisos. A vida de um componente eletrônico começa na fábrica, com todos os cuidados, de onde sai protegido por embalagens anti-estáticas. A seguir sofre inúmeras descargas durante a venda e instalação, e acaba com falhas catastróficas ou latentes, além de sofrer reclamações de usuários devido a travamentos. O usuário precisa conhecer os perigos da eletricidade

Capítulo 3 – Os cuidados ao trabalhar com hardware

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estática e cobrar dos técnicos e vendedores para que tenham cuidado no manuseio dos componentes. Simplesmente não deveriam comprar em lojas nas quais os vendedores ignoram a eletricidade estática.

Figura 1

Figura 2

Etiquetas com advertências sobre a eletricidade estática, localizadas nas embalagens dos produtos.

Visão microscópica do interior de um chip que foi danificado por uma descarga eletrostática.

A figura 2 mostra uma imagem, obtida por um microscópio, do interior de um chip que foi danificado por uma descarga eletrostática. Influência da umidade relativa do ar É errado pensar que as descargas eletrostáticas só ocorrem quando o clima é seco. Andar em um carpete pode gerar tensões de 3.500 volts se a umidade relativa do ar estiver baixa, ou de apenas 1.500 volts se a umidade estiver alta. Essa tensão é mais que suficiente para danificar qualquer chip. A tabela abaixo mostra algumas situações cotidianas e as voltagens adquiridas por nosso corpo em cada uma delas. Observe que quanto menor é a umidade relativa do ar, mais altas serão as voltagens. Muitos técnicos dizem que em cidades úmidas não existe eletricidade estática, mas tal afirmação é falsa. As voltagens são menores nos ambientes mais úmidos, mas ainda assim são suficientes para danificar chips. Ações Andar em um carpete Andar em piso de vinil Movimentos de técnico em uma bancada

Umidade relativa do ar 10% 40% 35.000 Volts 15.000 Volts 12.000 Volts 5.000 Volts 6.000 Volts 800 Volts

55% 7.500 Volts 3.000 Volts 400 Volts

Porque não sentimos choque? Felizmente não sentimos choque na maior parte das descargas eletrostáticas. Tendemos a não acreditar no perigo devido à ausência de choque. A duração das descargas é tão pequena (bilionésimos de segundo) que não permite estabelecer uma corrente elevada, mesmo sendo a tensão tão alta. Ainda assim é suficiente para danificar os minúsculos

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transistores que formam os chips. Podemos entender isso através de uma analogia com o fogo. Acenda uma vela e mova o dedo rapidamente sobre o fogo. Se mantivéssemos o dedo parado sobre o fogo, sofreríamos uma queimadura, mas se o passarmos por apenas uma fração de segundo, o calor não será suficiente para causar qualquer sensação de dor. Faça agora a mesma coisa com um fio de cabelo. Por mais rápido que você o passe sobre a chama, ele sempre irá queimar. O mesmo ocorre com as descargas eletrostáticas: a sua duração não é suficiente para causar choque mas dá e sobra para queimar os transistores que formam os chips. Esses minúsculos transistores medem menos de 0,0001 milímetro, portanto são facilmente danificados com descargas comuns. Como proteger os circuitos É muito fácil evitar as descargas eletrostáticas. Não dá trabalho algum, é só uma questão de cuidado. Vendedores devem manter os produtos dentro das suas embalagens antiestáticas. Ao retirá-los da embalagem, devem sempre segurar as placas pelas bordas, sem tocar nos chips e conectores. Um disco rígido deve ser segurado pela sua carcaça, e não pela placa de circuito. Processadores devem ser segurados sem que toquemos nos contatos metálicos. Quando um vendedor coloca aquela “etiqueta da garantia”, deve fazê-lo sem tocar nos circuitos. Técnicos e usuários devem tomar os mesmos cuidados, mas como manuseiam os componentes durante muito tempo, precisam ainda realizar uma descarga de segurança. Para isso basta tocar com as duas mãos em um corpo metálico, como o gabinete ou a fonte do computador, antes de realizar as instalações de hardware. Siga então as seguintes regras: Figura 3 Descarregando a eletricidade estática.

1) Antes de manusear os equipamentos, toque suas duas mãos em uma janela metálica, não pintada. Se isto não for possível, toque com as duas mãos a fonte de alimentação do computador. Se a fonte for pintada, toque em outra parte do interior do gabinete que seja de metal, e não pintada (figura 3). Repita esta descarga a cada 15 minutos. Para que esta descarga seja eficiente é preciso que exista um caminho de condução elétrica entre a carcaça do computador e o TERRA da rede elétrica, ou então através do NEUTRO. Para garantir isso, devemos ligar o PC em um filtro de linha desligado ou estabilizador de voltagem desligado. Estando desligado, o filtro ou estabilizador não

Capítulo 3 – Os cuidados ao trabalhar com hardware

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permitirá a passagem de energia elétrica para o computador durante o seu manuseio. Mesmo estando desligado, o filtro ou estabilizador manterá conectados permanentemente os fios de TERRA e NEUTRO, permitindo que a descarga da eletricidade estática seja eficiente. 2) Segure as placas pelas suas bordas laterais. A figura 4 mostra várias formas erradas de segurar uma placa mãe. Na figura 5 vemos a forma correta de segurar a placa.

Figura 4

Figura 5

Formas erradas de segurar uma placa mãe.

Segurando corretamente uma placa mãe.

Um disco rígido deve ser segurado pela sua carcaça metálica. A figura 6 mostra a forma errada e a forma correta de segurar um disco rígido. A placa de circuitos de um disco rígido não pode ser tocada com as mãos. Figura 6 As formas errada e certa de segurar um disco rígido.

Memórias também são extremamente sensíveis. A figura 7 mostra várias formas erradas de segurar um módulo de memória. Segure os módulos de memória pelas duas bordas laterais, como mostra a figura 8. A regra geral é nunca tocar nos contatos metálicos que são ligados aos chips. A figura 9 mostra formas erradas de instalar módulos de memória. Ao segurarmos pelo meio do módulo, estaremos tocando nos contatos metálicos que se ligam aos chips, que serão danificados. Instale os módulos de memória como mostrado na figura 10. Segure pelas duas bordas laterais e pressione o módulo para baixo pela sua borda superior.

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Figura 7

Figura 8

Formas erradas de segurar um módulo de memória.

Segurando corretamente um módulo de memória.

Figura 9

Figura 10

Não devemos segurar os módulos de memória dessa forma durante a instalação.

Instalando corretamente um módulo de memória.

Processadores são extremamente sensíveis, e também bastante caros. O prejuízo será grande se não tomarmos cuidado. Segure os processadores sempre pelas laterais. A figura 11 mostra uma forma errada de segurar o processador. Ao tocarmos nas “perninhas” do chip, estaremos provocando uma descarga eletrostática que poderá danificá-lo. Segure os processadores sempre pelas suas laterais, sem tocar nos seus pinos metálicos. Faça como mostra a figura 12.

Capítulo 3 – Os cuidados ao trabalhar com hardware

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Figura 11 O processador também deve ser manuseado com cuidado, de maneira correta.

Figura 12 Como segurar corretamente um processador.

Placas de expansão, como as de som, vídeo, rede, modem, etc, também podem ser danificadas se não tomarmos cuidado com a ESD. A figura 13 mostra formas ERRADAS de segurar placas. Devemos sempre segurá-las pelas bordas laterais, como mostra a figura 14, e nunca tocando nos seus circuitos. Também podemos segurar as placas pela lâmina metálica traseira (espelho), como também é mostrado na figura 14.

Figura 13

Figura 14

Formas ERRADAS de segurar placas.

Formas CORRETAS de segurar placas.

3) Um bom laboratório de manutenção deve ter pulseiras anti-estáticas para os seus técnicos. Da mesma forma, técnicos cuidadosos também devem usá-las, mesmo que o “patrão” não saiba de sua necessidade e não obrigue o seu uso. Esta pulseira deve ser ligada a um ponto de TERRA na rede elétrica. Trabalhando desta forma, o técnico dificilmente provocará uma descarga eletrostática.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 15 Pulseira anti-estática e sua utilização.

Ao saber pela primeira vez sobre os perigos da eletricidade estática, muitos usuários perguntam se o uso de uma luva de borracha (por exemplo, luva cirúrgica) resolve o problema. Não resolve. A descarga eletrostática não precisa de condutores para ser transmitida, e nem pode ser bloqueada por materiais isolantes, como a borracha. A única forma de vencê-la é fazendo uma descarga sobre um corpo metálico, conforme explicamos.

Desligue o computador da tomada! Quem já utilizou impressoras e scanners USB, sabe que qualquer periférico USB pode ser conectado e desconectado sem a necessidade de desligar o aparelho ou o computador. Este recurso se chama Hot Plugging. Entretanto, a maioria das conexões em um computador não pode ser feita ou desfeita com o equipamento ligado. Antes de conectar ou desconectar um teclado, mouse, joystick, monitor, impressoras/scanners paralelos e a maioria dos dispositivos externos, temos que desligar tudo: o dispositivo e o computador. Se não tomarmos cuidado correremos o risco de danificar os equipamentos. Por exemplo, se conectarmos um teclado em um computador ligado, poderemos queimar a interface de teclado. Sem teclado, o computador ficará inoperante. O problema é ainda mais sério no caso das conexões internas de um computador. Nunca devemos fazer ou desfazer conexões internas de placas, chips e cabos, com o equipamento ligado. Se fizermos isso é muito provável que causemos a queima definitiva desses equipamentos. Portanto, desligue tudo antes de manusear as conexões do interior de um PC. Figura 16 Algumas placas mãe possuem um LED que fica aceso enquanto o computador está conectado na tomada, mesmo ligado, para lembrar que encontra-se energizado.

É preciso ter ainda mais cuidado com um detalhe que muitos não sabem: quando desligamos um computador pelo seu botão frontal liga/desliga (Power Switch), ou

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através de comandos de desligamento do Windows, o computador não fica totalmente desligado. Algumas partes ficam ainda energizadas, o que é muito perigoso. Podemos queimar um computador se fizermos conexões ou desconexões neste estado. Para termos total segurança no manuseio das conexões do PC devemos desligar o computador da rede elétrica, ou então desligá-lo também através do botão ON/OFF do filtro de linha ou estabilizador de voltagem.

Cuidado com as conexões de alimentação É preciso tomar muito cuidado com as conexões internas do computador. Devemos saber exatamente para que serve cada conector, e qual a posição correta para ligá-los. Alguns deles, se conectados de forma errada, não chegam a causar danos, apenas não funcionam, mas mesmo assim é conveniente tomar cuidado. Os conectores mais perigosos são os que partem da fonte de alimentação. Se forem ligados de forma invertida, ou em locais errados, podem resultar na queima de várias peças do computador. Figura 17 Os três conectores que alimentam uma placa mãe: 1) Conector principal 2) Conector auxiliar 3) Conector de 12 volts

A figura 17 mostra os três conectores que partem de uma fonte de alimentação moderna (chamada ATX12V), para enviar corrente para a placa mãe. As primeiras placas ATX usavam apenas o conector principal (1). As modernas normalmente usam o principal e o de 12 volts (1 e 3). Algumas raras placas usam os três conectores. Esses conectores só podem ser encaixados na placa mãe, e apenas na posição correta. Entretanto uma pessoa distraída pode conseguir ligá-los em posição invertida, resultando na queima da placa mãe e de outras peças do computador. Por isso daremos ênfase, neste livro, à forma correta de realizar todas as conexões. Na figura 18 vemos outros conectores que partem da fonte de alimentação e enviam corrente para o funcionamento das unidades de disco. O conector menor, indicado com (1) na figura, serve para alimentar o drive de disquete. Existem fontes que têm apenas um conector desse tipo, outras possuem dois. Os conectores maiores, indicados como (2) servem para alimentar discos rígidos, drives de CD-ROM, drives de DVD, gravadores de CDs, gravadores de DVDs, etc. Todos esses conectores têm uma posição correta para encaixe. Normalmente só encaixam na posição correta, mas uma pessoa distraída pode tentar e conseguir (se forçar bastante) encaixá-los em posição invertida, resultando em queima da placa mãe e das unidades de disco.

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Figura 18

Figura 19

1: Para drive de disquete 2: Para disco rígido, drive de CD-ROM, drive de DVD, gravador de CDs, gravador de DVDs.

Conectores de alimentação para unidades de disco.

No capítulo 5 mostraremos como fazer essas conexões de forma correta. Preste muita atenção para não errar, pois um erro aqui é prejuízo na certa. Por enquanto, veja mais uma vez em detalhe, na figura 19, esses dois tipos de conectores de alimentação. A figura 20 mostra um outro “acidente de montagem” causado por falta de conhecimento técnico. O usuário ligou o conector de alimentação para drive de disquete em um conector de quatro pinos existente na placa mãe, que não se destinava a este fim. O fato de dois conectores encaixarem-se um no outro perfeitamente não significa que devam ser conectados. Os fabricantes partem do princípio de que quem tem acesso ao interior do computador sabe o que está fazendo. Por isso, os conectores internos do computador não são necessariamente “à prova de distraídos”. Figura 20 Como queimar uma placa mãe.

O uso correto do cooler do processador O cooler é uma peça metálica com um ventilador acoplado, que deve ser fixada na parte superior do processador. Serve para manter o processador em uma temperatura segura. Processadores modernos geram muito calor. Os modelos mais simples produzidos atualmente normalmente dissipam entre 40 e 70 watts. Modelos mais avançados chegam a ultrapassar os 100 watts. Para evitar o super-aquecimento, utilizamos um cooler aplicado sobre o processador.

Capítulo 3 – Os cuidados ao trabalhar com hardware

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Figura 21

Figura 22

Cooler para processador.

Preste muita atenção no “lado” correto ao instalar um cooler.

Dependendo do processador e do tipo de cooler usado, é preciso prestar atenção na instalação correta. Se for ligado de forma errada o cooler pode danificar o processador. Esse tipo de problema pode ocorrer com processadores Athlon XP (e demais processadores que usam o Socket 462), Pentium III e Celeron (Socket 370). A figura 22 mostra um processador Athlon XP, já instalado na sua placa mãe, e um cooler que está prestes a ser instalado. Note que o lado do cooler indicado com uma seta na figura deve ficar alinhado com o lado do soquete também indicado com uma seta.

Figura 23

Figura 24

O núcleo central do processador poderá rachar ou derreter se o cooler for instalado de forma invertida.

Cooler para Socket A, corretamente instalado.

Se o cooler for instalado invertido, ficará torto. Poderá então provocar pressão excessiva em uma das extremidades do núcleo do processador, que poderá rachar. Além disso, ficando inclinado em relação ao processador, o cooler não conseguirá absorver com eficiência todo o calor gerado. O núcleo do processador, que é a parte central mostrada na figura 23, poderá simplesmente “fritar”. A figura 24 mostra um cooler corretamente instalado. Observe que o ressalto do soquete corresponde ao ressalto do cooler. Já a figura 25 mostra um cooler instalado de forma invertida em um Socket A. Os ressaltos

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do cooler e do soquete estão em posições opostas. O cooler ficará inclinado em relação ao processador (veja no detalhe à direita da figura), e poderá danificá-lo. Figura 25 Cooler para Socket A instalado de forma invertida, poderá danificar o processador.

Felizmente o perigo de inversão do cooler não ocorre com a maioria dos processadores modernos. Seus coolers podem ser instalados em duas posições válidas. São os casos dos processadores Pentium 4 e superiores, assim como Athlon 64, Sempron (Socket 754) e superiores.

Pasta térmica e similares Para que o calor gerado por um processador seja absorvido pelo cooler, mantendo a temperatura do processador em limites seguros, é preciso garantir a máxima eficiência na transmissão de calor. Existem muitas diferenças entre os formatos dos diversos processadores. Na figura 26, note como são diferentes os processadores Pentium III, Athlon e Pentium 4. Notamos no Athlon e em outros modelos produzidos pela AMD, um núcleo central pequeno. Este núcleo fica em contato direto com o cooler. A transferência de calor é eficiente, mas o núcleo, sendo muito frágil, corre o risco de ser danificado por manuseio indevido (por exemplo, quando o cooler é ligado de forma invertida). Os processadores que ficam com seu núcleo central desprotegido, sem chapa de metal protetora, são: * Athlon * Athlon XP * Duron

* Sempron (Socket 462) * Pentium III (Socket 370) * Celeron (Socket 370)

Outros processadores podem ter uma chapa de metal que protege o seu núcleo, mas que dificulta um pouco a transferência de calor. Entre os processadores com essa chapa metálica superior, podemos citar: * Pentium III Tualatin * Celeron Tualatin * Pentium 4, Pentium D, Pentium Extreme Edition * Sempron com Socket 754 Socket AM2 * Celeron (derivado do Pentium 4)

* Athlon 64, Athlon 64 FX * Athlon 64 X2 * K6, K6-2, K6-III * Core 2 Duo, Core 2 Quad

Capítulo 3 – Os cuidados ao trabalhar com hardware

77 Figura 26 Exemplos de processadores.

Em qualquer dos casos, na parte do processador que fica em contato direto com o cooler deve ser utilizado um material térmico que facilite a transferência de calor. A extensão deste material térmico deve ter este tamanho exato. Os principais são a pasta térmica e o elastômero. O elastômero é um material mais rígido. A maioria dos coolers atuais usa este tipo de material, que é sempre protegido por uma etiqueta que deve ser retirada antes do seu uso. Nunca use elastômero e pasta térmica simultaneamente. Figura 27 É preciso retirar a etiqueta que protege o elastômero.

O elastômero tem alta durabilidade e é resistente ao calor, mas se você precisar remover o cooler do processador, faça-o com muito cuidado para não arrancar o núcleo do processador. Ao ser retirado o cooler, não podemos reaproveitar o elastômero. Temos que limpá-lo completamente do cooler e do processador, usando um cotonete molhado em benzina ou álcool isopropílico. Como é difícil comprar elastômero sobressalente, temos que utilizar pasta térmica. Se um cooler for instalado sem o devido material térmico, o processador ficará bem mais quente, o que pode causar mal funcionamento e até mesmo o dano total do processador.

Erros grosseiros Apesar de tentarmos prevenir sobre o que NÃO deve ser feito na montagem de micros e manuseio de hardware em geral, sempre existirão alguns que podem inventar coisas que não existem e acabar estragando peças. A regra geral para evitar problemas é a seguinte: não inventar. Vejamos algumas coisas erradas que um desavisado pode fazer. Erro: Ligar o conector de alimentação de floppy na placa mãe

Certa vez um usuário distraído montou um PC e observou que ficaram sobrando alguns conectores da fonte de alimentação (e é para sobrar mesmo, são conectores de

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reserva, para futuras instalações). Inconformado, observou que o conector de alimentação do drive de disquete, que tem 4 furos, encaixava perfeitamente em um conector existente na placa mãe, que tinha 4 pinos. Pensou então “isso deve ser para encaixar aqui...”. Não era. Quando ligou o computador, a placa mãe queimou. Figura 28 Este conector é para o drive de disquete, e não para ligar na placa mãe!!!

Erro: Aparafusar a placa mãe no gabinete sem espaçadores

Para fixar uma placa mãe no seu gabinete, é preciso antes instalar espaçadores, que podem ser metálicos ou plásticos. Esses espaçadores mantém a placa mãe a cerca de 6 milímetros afastada do gabinete. Um certo usuário foi montar seu PC sem ter antes estudado o assunto. Aparafusou a placa mãe diretamente no gabinete, sem usar espaçadores. Quando ligou o computador, o curto-circuito resultante queimou todas as peças do computador. A placa mãe ficou soldada no gabinete. Figura 29 Não esqueça: é preciso fixar a placa mãe através de espaçadores ou parafusos, como na figura ao lado, e não aparafusá-la diretamente no gabinete !!! Erro: Usar parafuso em furo não metalizado

Os furos da placa mãe através dos quais usamos parafusos para fixação, possuem ao seu redor uma área metalizada. Já os furos não metalizados não podem receber parafusos. Se usarmos parafusos, podemos danificar pequenos componentes eletrônicos (resistores, capacitores, diodos, transistores). Podemos ainda fechar um curto-circuito entre as trilhas da placa que passam próximas ao furo, e a chapa do gabinete. Os furos não metalizados podem ser usados apenas para fixação por espaçadores plásticos, e nunca por parafusos metálicos.

Capítulo 3 – Os cuidados ao trabalhar com hardware

79 Figura 30 Furo não metalizado: usar para fixação por espaçadores plásticos, e nunca por parafusos. Furo metalizado: usar parafusos de fixação.

Erro: Usar parafuso onde não existe furo na placa mãe O sistema de fixação da placa mãe no gabinete pode variar bastante. O método mais comum é instalar parafusos hexagonais como mostramos no capítulo 2. Esses parafusos devem ser instalados apenas nos furos do gabinete que correspondem a furos metalizados na placa mãe. Se instalarmos um parafuso hexagonal no gabinete em uma posição que não tem furo correspondente na placa mãe, este parafuso encostará na parte inferior da placa, podendo provocar um curto-circuito e danificar a placa. Figura 31 ERRADO !!! Parafusos hexagonais devem ser instalados no gabinete apenas nas posições que correspondem a furos metalizados na placa mãe. Na figura ao lado, não existe furo na placa mãe correspondente ao parafuso instalado.

Erro: Aplicar torção nas placas Uma placa de circuito não pode ser flexionada. Se isso ocorrer, suas finas trilhas de circuito impresso poderão ser rompidas. Este tipo de estrago é comum quando encaixamos conectores que exigem muita força. Quando for conectar cabos flat ou conectores da fonte de alimentação, firme a placa pela borda lateral, evitando o seu flexionamento. Erro: Empilhar placas Nunca empilhe placas umas sobre as outras. As placas possuem alguns pinos pontiagudos (“perninhas” de chips soldados) que podem arranhar outras placas, provocando o rompimento de trilhas. As placas podem também ficar “enganchadas” umas nas outras, e ao tentarmos separá-las podemos entortar terminais de alguns chips, provocando um curto-circuito. Se precisar empilhar placas, coloque cada uma delas em uma embalagem anti-estática, ou sobre espumas anti-estáticas macias. Erro: Espuma rosa Muitas placas mãe saem da fábrica com uma embalagem anti-estática. Algumas são acompanhadas de uma espécie de espuma plástica anti-estática, normalmente na cor

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rosa. A espuma é colocada para facilitar o manuseio da placa, evitando que o técnico toque nos seus circuitos. Não se sabe por que razão, alguns montadores de PCs passaram a manter essa espuma rosa fixa de forma permanente na parte inferior da placa mãe, depois de montada no gabinete. Esta espuma não é isolante nem é condutora de eletricidade. É um material dissipativo que pode eventualmente conduzir cargas elétricas. Não foi feita para ser montada no computador, e sim para proteger a placa mãe durante o seu manuseio. Portanto, instalar essa espuma no computador é um erro. Erro: Cabos soltos e desorganizados Cabos desorganizados no interior do gabinete atrapalham a ventilação interna do computador, provocando aquecimento que pode resultar em mau funcionamento. Devemos organizar os cabos de forma que não atrapalhem o fluxo de ar. Também devemos fixar os cabos soltos. Cabos da fonte de alimentação sem uso, se estiverem soltos, podem tocar em partes metálicas da placa mãe, queimando-a. Um conector de alimentação sem uso pode acidentalmente travar a hélice do cooler do processador, provocando aquecimento, o que tornará o computador instável e poderá até mesmo queimar o processador. Erro: Prender cabos com elásticos Pior que deixar os cabos desorganizados e soltos no interior do gabinete é utilizar elásticos para prendê-los. O elástico não é resistente ao calor. Quando permanece em temperatura ambiente, o elástico fica ressecado e parte. Quando permanece em um ambiente quente, como o interior do computador, acaba derretendo. Os cabos que estavam presos por esse elástico ficarão soltos e podem provocar um curto-circuito, e até mesmo travar a hélice do cooler do processador. Um pedaço de elástico derretido pode cair sobre a hélice do cooler, travando-a. O mais seguro é utilizar abraçadeiras plásticas (braçadeiras tipo hellerman), encontradas em algumas lojas de material elétrico e bazar, ou pedaços de arame rígido encapado. Este tipo de arame é normalmente usado nas embalagens de produtos de informática. Erro: Manuseio do disco rígido O disco rígido, apesar do seu nome, é um componente extremamente frágil. Deve ser manuseado com muito cuidado. Além dos cuidados com a eletricidade estática (não tocar na sua placa de circuito), devemos apoiá-lo sempre sobre superfícies macias. Se deixarmos o disco cair, mesmo que de uma altura de poucos centímetros, sobre uma superfície dura, poderemos danificar seu sensível mecanismo. A forração correta da mesa A mesa onde montamos o computador não pode ser de plástico, nem de fórmica, devido ao acúmulo de eletricidade estática. Podemos forrar a mesa com um papelão, resultando em uma superfície macia. O papelão pode ser ainda forrado com a embalagem anti-estática que acompanha a placa mãe. 

Capítulo

4

Gabinetes, fontes de alimentação e rede elétrica Gabinetes para todos os gostos Quem comprar um PC qualquer, genérico e baratinho, vai provavelmente receber um gabinete simples, pequeno e feioso, como o da figura 1. O fato de um gabinete ser mais feio ou mais bonito não influencia no funcionamento do computador, mas o seu tamanho tem grande influência. Gabinetes compactos tendem a deixar o interior do computador mais quente. Figura 1 Gabinete simples.

Podemos encontrar no comércio gabinetes de vários tamanhos e formatos. Gabinetes horizontais e verticais. Gabinetes pequenos, médios e grandes, gabinetes espaçosos ou extremamente compactos. Não existe muita diferença entre montar um PC com gabinete horizontal ou com um gabinete vertical (torre). Gabinetes de maior tamanho têm como vantagens principais a melhor dissipação de calor (o que é importante nos PCs avançados) e mais espaço para futuras expansões.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 2 Gabinetes de várias formas e tamanhos.

Além da questão do tamanho, encontramos gabinetes com vários estilos. No passado, todos os gabinetes eram bege. No final dos anos 90 chegaram ao mercado os gabinetes coloridos, depois os gabinetes pretos e em tons de grafite. Depois vieram os gabinetes de acrílico e os metálicos com tampa lateral de acrílico, resultando em um visual realmente bonito. Não importa o estilo do gabinete que você usar, alguns requisitos devem ser atendidos nos PCs modernos, como veremos na seção seguinte.

Tamanho e ventilação do gabinete É preciso ter um gabinete razoavelmente grande quando o computador tem uma das seguintes características: • •

Quando queremos instalar muitas unidades de disco Quando temos vários dispositivos que geram calor Figura 3 Gabinete com apenas duas baias de 5¼”.

Em um caso extremo, um computador pode ter uma grande quantidade de discos. Podemos encontrar PCs com vários discos rígidos, drive de disquete, ZIP Drive, Superdisk, duas ou mais unidades de CD/DVD, unidade de fita magnética, gavetas para discos rígidos removíveis, etc. Gabinetes maiores têm maior número de baias para instalação de discos. As baias são os locais existentes no gabinete onde unidades de

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disco são instaladas. O gabinete mostrado na figura 3 tem apenas duas baias de 5 1/4”. Tem portanto lugar para instalar apenas duas unidades de CD/DVD. Se quisermos instalar uma terceira unidade, não teremos espaço. Este tipo de consideração deve ser levada em conta quando compramos o gabinete. Se quisermos fazer futuras expansões, é preciso ter um bom número de baias livres. Outro detalhe importante é que os computadores modernos possuem muitos componentes quentes, que precisam ter uma boa ventilação. São os seguintes os componentes mais quentes: • • • • •

Processador Chipset (principalmente a ponte norte) Gravador de CD e/ou DVD Disco rígido de alto desempenho Chip gráfico da placa de vídeo 3D

Como são muitos os componentes de um PC moderno que geram muito calor, é preciso ter um gabinete espaçoso para dissipar todo este calor mais rapidamente, evitando o superaquecimento do computador. É possível produzir PCs com gabinetes extremamente compactos, mas esses PCs têm maiores chances de apresentar problemas de aquecimento. Podemos citar como exemplos os gabinetes slim e os barebones.

Figura 4

Figura 5

Gabinete SLIM.

Barebone.

De um modo geral, quanto mais compacto é um gabinete, mais difícil será a refrigeração e o seu manuseio. Se você realmente quer montar um micro com gabinetes compactos, como o modelo mostrado na figura 4, verifique se possui ventiladores adicionais. Deve ter uma entrada de ar frontal enviando ar frio para o processador e

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uma saída de ar na parte traseira, para expulsar o ar quente, ambas com ventilador. E prepare-se para fazer uma montagem bem mais difícil do ponto de vista mecânico. Existem gabinetes super compactos, conhecidos como “barebones” (figura 5). Sendo tão pequenos assim, como conseguem uma boa dissipação de calor? Esses gabinetes foram projetados para uma maior eficiência na refrigeração, principalmente do processador e da placa de vídeo. O ar frio entra pelas partes frontal e lateral, chega logo ao processador e à placa de vídeo e é logo enviado para fora, pela parte traseira. A figura 6 mostra as partes interna, frontal e traseira de um bom gabinete midi torre (ou de “4 baias”). Este modelo possui 4 baias de 5 1/4” (para unidades de CD/DVD), duas baias de 3 1/2” externas e mais duas baias de 3 1/2” internas. Possui um ventilador traseiro para expulsar o ar quente, e ainda local para instalação de um ventilador dianteiro. Note que neste gabinete a fonte de alimentação não obstrui a placa mãe, e sim, fica ao seu lado. Muitos gabinetes modernos possuem na tampa lateral, um local para instalação de um ventilador (opcional) para ajudar a refrigerar o processador. Figura 6 Anatomia de um gabinete de “4 baias”.

Figura 7 Gabinete com duto lateral de ventilação.

Processadores modernos chegam a dissipar mais de 100 watts. Para montar um micro com processadores duais, ou mesmo os não duais mas que irão trabalhar em locais sem ar condicionado, é altamente recomendável optar por um gabinete com duto lateral de ventilação (figura 7). Na sua tampa lateral existe um duto que funciona como entrada de ar para refrigerar o processador. Nesse duto não devemos instalar ventilador. O próprio cooler do processador puxará o ar externo para dentro do gabinete. Dessa

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forma o processador será refrigerado com o ar externo, que é mais frio que o ar interno do gabinete. Existem gabinetes mini-torre com características de gabinetes maiores. São projetados visando uma melhor dissipação de calor e facilidade de manuseio. No modelo da figura 8, vemos que a fonte não obstrui a placa mãe, entretanto permite instalar apenas placas Mini-ATX, Micro-ATX e Flex-ATX, não permitindo o Full-ATX. Existem locais para instalação de coolers adicionais, traseiro e dianteiro. É aceitável montar um micro moderno usando um gabinete como este. Figura 8 Gabinete mini-torre com boa refrigeração.

Portanto os requisitos de um gabinete para um PC moderno, veloz e bem equipado são os seguintes: a) O gabinete deve ser preferencialmente do tipo torre tamanho médio b) Deve existir um ventilador auxiliar para facilitar a circulação de ar Toda fonte de alimentação para PC possui no seu interior um ventilador que expulsa o ar quente para fora, pela parte traseira do gabinete. Graças a este ventilador, o ar quente do interior do PC é recolhido. Ao mesmo tempo, ar frio entrará pelas diversas fendas existentes no gabinete. No passado, este ventilador da fonte era suficiente para garantir um resfriamento adequado. Nos PCs modernos, a quantidade de calor gerada é ainda maior, e é preciso usar um segundo ventilador. Normalmente os gabinetes modernos possuem um ventilador traseiro (exaustor) que expulsa o ar quente pela parte traseira do PC. Mesmo que não possua tal ventilador, um gabinete moderno tem local para a sua instalação. O gabinete da figura 9 tem um ventilador exaustor na sua parte traseira. Pode ser conectado diretamente na fonte de alimentação, ou então em um conector apropriado na placa mãe. Quando o gabinete não possui este ventilador, não há problema. Podemos comprar um ventilador no comércio e aparafusá-lo no gabinete. Todos os gabinetes modernos possuem furos apropriados para a instalação deste ventilador. Mas preste atenção na instalação, pois o fluxo de ar deverá ser de dentro para fora. Normalmente os ventiladores possuem na sua parte lateral, uma seta que indica o sentido do fluxo de ar (figura 10).

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 9 Gabinete com exaustor traseiro.

Figura 10 Seta indicadora do sentido do fluxo de ar.

Gabinetes também poderão ter, ao invés do exaustor traseiro, um ventilador frontal que puxa ar frio para o seu interior (figura 11). Também nesse caso, quando o gabinete não possui tal ventilador, podemos comprar um no comércio e encaixar, ou aparafusar no gabinete, que sempre possui (no caso dos modelos atuais) a furação para esta instalação. Figura 11 Este gabinete tem um ventilador frontal.

Cooler traseiro x cooler frontal O cooler traseiro expulsa para fora o ar quente em torno do processador. É responsável por uma boa redução na temperatura do processador e na temperatura interna do

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gabinete. Essa redução pode chegar a 10 ou 15 graus. Já o cooler frontal tem menor influência na refrigeração interna. Seu objetivo maior é a refrigeração do disco rígido. Para isso o disco rígido deve ser montado de tal forma que receba o ar frio que entra pela parte frontal do gabinete, com a ajuda desse cooler. Se você tem mais de um disco rígido, é recomendável instalar o cooler frontal. Alguns gabinetes antigos não têm local para instalar um cooler traseiro, apenas o frontal. Nesse caso é altamente recomendável a instalação do cooler frontal. O cooler frontal pode ser dispensado em micros que possuem um único disco rígido, desde que o disco tenha espaço na sua parte superior e na parte inferior para a sua refrigeração natural. A pequena corrente de ar que entra pela parte frontal do gabinete, mesmo sem o uso de um cooler frontal, é muitas vezes suficiente para manter o disco rígido a uma temperatura segura (em geral os fabricantes especificam temperatura máxima de 50 graus para seus discos). A questão é: se um gabinete já possui cooler traseiro instalado, e se possui apenas um disco rígido, devemos instalar ou não um cooler frontal? Normalmente usar coolers traseiro+frontal não dá melhores resultados que usar apenas um cooler traseiro. Para evitar excesso de barulho, podemos deixar o gabinete sem cooler frontal, e contar apenas com a refrigeração resultante do uso do cooler traseiro. Não esqueça: o cooler traseiro deve jogar o ar para fora do gabiente, e o cooler frontal deve jogar o ar para dentro do gabinete. Veja o sentido das setas na parte lateral do cooler (figura 10) quando fizer sua instalação. Alimentação do cooler A figura 12 mostra dois tipos de conectores de alimentação usados em coolers de gabinetes. O modelo da esquerda tem conectores para ligação na fonte de alimentação. O da direita tem um conector próprio para ligar na placa mãe. Figura 12 Tipos de conectores para coolers.

Existem ainda adaptadores que convertem de um conector para outro, caso necessário. Se precisar comprar este ventilador, meça antes a distância entre os parafusos. Os modelos mais comuns são os de 8 cm de lado, mas existem tamanhos maiores, como 9 cm, 12 cm e 14 cm. Em caso de dúvida, encoste uma folha de papel no gabinete e marque com um lápis as posições dos furos para aparafusar o cooler. Leve esse papel quando for comprar o cooler.

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Especificação da fonte de alimentação As fontes de alimentação para PCs modernos devem ser do tipo ATX12V, conhecidas vulgarmente no comércio como “fontes de Pentium 4”. A potência da fonte deverá ser de 450 watts ou superior. Como a maioria das fontes de alimentação não é de boa qualidade, acaba não conseguindo fornecer a potência anunciada. Nesse caso é melhor superdimensionar a fonte, ou seja, escolher um modelo com maior potência. A maioria dos micros não chega a ultrapassar os 350 watts, mas como as fontes são menos potentes que o anunciado, devemos usar modelos de 450 watts ou mais, para ter garantidos os 350 watts mínimos. Mesmo que o PC não utilize toda esta potência, é vantagem superdimensionar a fonte. Na verdade a fonte de alimentação entregará sempre a potência que lhe for exigida, até certo limite. Uma fonte de 500 watts fornecerá 200 watts se o PC estiver exigindo 200 watts. A vantagem em ter uma fonte mais potente que o necessário é que futuras expansões, que exigirão maior corrente elétrica, e em conseqüência maior potência, poderão ser feitas sem a necessidade de substituição da fonte por uma mais potente. Figura 13 Fonte de alimentação e sua potência de trabalho.

Quem já tem uma fonte de 300 watts não precisa necessariamente trocar por uma mais potente. Se o PC já está funcionando, pode ficar com esta fonte. Apenas poderá ser preciso trocá-la por uma mais potente quando forem feitas futuras instalações de periféricos e placas de expansão. Se a fonte antiga não suportar a nova carga, o computador poderá desligar sozinho, “resetar” sozinho ou mesmo apresentar anomalias durante o funcionamento. Para quem ainda não comprou as peças para montar o computador, escolher uma fonte de pelo menos 450 watts é uma boa idéia. Note que a fonte de alimentação é fornecida juntamente com o gabinete. Entretanto é possível comprar apenas o gabinete e a fonte separadamente. Por exemplo, se você encontrar um gabinete do seu agrado mas achar que a fonte é pouco potente, poderá comprar somente o gabinete e depois a fonte, separadamente. A potência da fonte está sempre especificada em uma etiqueta na sua carcaça externa (veja no detalhe à direita, na figura 13).

Capítulo 4 – Gabinetes, fontes de alimentação e rede elétrica

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Fontes antigas e modernas As fontes atuais são do tipo ATX versões 2.1 e 2.2. Entre 1998 e 2001 eram usadas as fontes ATX. A diferença era que as fontes ATX não tinham o conector auxiliar, nem o conector de 12 volts, existentes nas fontes ATX 2.1 e 2.2. Fontes ainda mais antigas (1982-1997) eram do padrão AT, e tinham um conector de alimentação para a placa mãe bem diferente dos encontrados nas fontes ATX atuais. Já os conectores para alimentação de unidades de disco são idênticos, tanto nas fontes mais antigas como nas mais novas. Mais recentemente surgiu um novo conector de alimentação, próprio para os modernos discos rígidos padrão Serial ATA. Mais adiante veremos como são todos esses conectores.

Conectores e voltagens da fonte de alimentação As fontes de alimentação para PCs podem ser divididas em quatro categorias: • • • •

AT, usadas nos PCs antigos, comuns até 1997 ATX, usadas nos PCs a partir de 1998 ATX12V versão 2.1, nova versão do ATX, comum a partir de 2002 ATX12V versão 2.2, surgiu em 2004

Apesar das diferenças, as semelhanças entre essas fontes são muitas. Por exemplo, todas usam o mesmo tipo de conector para alimentar drive de disquetes. Também usam conectores idênticos para alimentar discos rígidos e unidades de CD/DVD. As voltagens geradas por essas fontes são as seguintes: Fontes AT Fontes ATX Fontes ATX12V ver 2.1 Fontes ATX12V ver 2.2

+5 volts, -5 volts, +12 volts e -12 volts +5 volts, -5 volts, +12 volts, -12 volts e +3,3 volts +5 volts, -5 volts, +12 volts (alta corrente), -12 volts e +3,3 volts +5 volts, +12 volts (alta corrente), -12 volts e +3,3 volts

Cada uma dessas voltagens tem uma corrente específica. Nos PCs antigos, a maioria dos chips eram alimentados com 5 volts, portanto a saída de +5 volts oferecia maior corrente que as demais. Mais recentemente passaram a predominar chips alimentados com +3,3 volts, portanto nas fontes ATX esta saída tem alta corrente, assim como a saída de +5 volts. Atualmente muitas placas mãe usam a fonte de +12 volts para converter em voltagens menores, mas com altíssimas correntes, para alimentar o processador. As fontes ATX12V têm na saída de +12 volts, uma corrente bastante elevada, permitindo este tipo de utilização. Detalhes técnicos como voltagens e correntes não são importantes para quem deseja apenas montar um PC, mas são importantes por exemplo para quem trabalha com manutenção. Para quem quer apenas fazer a montagem, é mais importante conhecer bem os conectores usados nas fontes. A tabela abaixo mostra esses conectores.

90 Conector

HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Aplicação Conectores de alimentação para placas mãe padrão AT. São dois conectores de 6 pinos, chamados normalmente de P8 e P9. Ao conectá-los, muito cuidado para não trocar suas posições! IMPORTANTE: Tanto no conector P8 quanto no P9 você encontrará dois fios pretos. Esses quatro fios pretos (dois de cada conector) devem ficar juntos, lado a lado.

Conector ATX principal, de 20 pinos. Encontrado nas modernas fontes ATX e ATX12V. É ligado nas placas mãe ATX.

Conector de 24 pinos, encontrado nas fontes de alimentação ATX versão 2.2. Muitas fontes de alimentação ATX 2.2 possuem esse conector dividido em duas seções: um bloco de 20 pinos (igual ao do ATX normal) e um bloco com quatro pinos. Se a placa mãe tem conector de 24 pinos, devemos ligar ambos. Se a placa mãe tem conector de 20 pinos, ligamos apenas a seção de 20 pinos da fonte, e o conector de 4 pinos fica sem uso. Conector auxiliar, é opcional nas fontes ATX, e encontrado nas fontes ATX12V até a versão 2.1. É ligado nas placas mãe que exigem este conector.

Conector de 12 volts, encontrado nas fontes ATX12V. Deve ser ligado nas placas mãe que exigem este tipo de conector. Este conector também é chamado de ATX12V. Quando a fonte possui este conector, é também chamada de ATX12V. É encontrado nas versões 2.1 e 2.2 das especificações ATX.

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Conector para alimentação de drives de disquetes de 3½”. É encontrado em todas as fontes para PC, novas e antigas.

Conector para alimentação de drives de CD-ROM, discos rígidos, gravadores de CDs, drives e gravadores de DVDs, drives de disquete de 5¼”. É encontrado em todas as fontes para PCs, novas e antigas.

Conector de alimentação para discos rígidos Serial ATA, estará presente nas fontes futuras (ATX versão 2.2 e superiores).

Portanto os conectores encontrados nas diversas fontes de alimentação são os seguintes: a) Fontes AT: Possuem um par de conectores para ligar na placa mãe (P8 e P9), normalmente 4 conectores para discos rígidos e normalmente 1 ou 2 conectores para drives de disquete de 3½”. b) Fontes ATX: Possuem um conector ATX de 20 pinos para ligar na placa mãe. Possuem ainda normalmente 4 conectores para discos rígidos e 1 ou 2 conectores para drives de disquete de 3½” (figura 14). c) Fontes ATX versão 2.1 (ATX12V): Possuem um conector ATX de 20 pinos para ligar na placa mãe, um conector auxiliar de 6 pinos e conector de 12 volts de alta corrente (esses três para ligar na placa mãe). Possuem ainda normalmente 4 conectores para discos rígidos e 1 ou 2 conectores para drives de disquete de 3½” (figura 15). Chamamos de “ATX12V” qualquer fonte ATX que possua o conector de 12 volts. Este conector também é chamado de ATX12V. As fontes ATX versão 2.1 também podem ser chamadas de ATX12V versão 2.1. No

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comércio essas fontes podem ser chamadas de ATX, ATX20, ATX12V, ou “fonte de Pentium 4”, mas essas nomenclaturas não são oficiais. Figura 14 Conectores de uma fonte ATX.

Figura 15 Conectores de uma fonte ATX12V versão 2.1.

d) Fontes ATX12V, versão 2.2: Esta nova versão tem alterações importantes em relação à versão 2.1. O conector principal foi aumentado para 24 pinos. O conector auxiliar foi eliminado, e foram acrescentados conectores de alimentação para discos Serial ATA (figura 16). Note que esse tipo de fonte pode ser chamado tanto de ATX 2.2 ou ATX12V 2.2. Qualquer fonte ATX que tenha o conector de 12 volts pode ser chamada de ATX12V. No comércio essas fontes podem ser chamadas de “ATX24” ou “ATX de 24 pinos”, mas essas nomenclaturas não são oficiais. Como vimos, cada tipo de placa mãe exige um tipo de fonte. As antigas placas mãe AT exigem fontes AT. Placas mãe ATX podem operar com fontes ATX ou ATX12V, mas alguns modelos de placas exigem o conector de 12 volts, e em alguns casos, o conector auxiliar. Essas placas não podem portanto operar com fontes ATX, devem usar necessariamente fontes ATX12V. Placas mãe mais novas, sobretudo as que possuem slots PCI Express (veja o capítulo 2), já estão usando ATX versão 2.2. Cada fonte de alimentação possui conectores próprios, e em quantidade certa, para ligar na placa mãe. Já os conectores para ligar em unidades de disco são em maior quantidade. Esses conectores são iguais e intercambiáveis, o que significa o seguinte: se um PC tem apenas um disco rígido e um drive de CD-ROM, e a fonte possui 4

Capítulo 4 – Gabinetes, fontes de alimentação e rede elétrica

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conectores para alimentar estes tipos de drives, podemos escolher dois quaisquer, outros dois ficarão sobrando. Da mesma forma, se uma fonte de alimentação tem 2 conectores para drives de disquete de 3½”, podemos escolher um deles, e o outro ficará sobrando. Figura 16 Conectores de uma fonte ATX12V versão 2.2.

Fontes de alimentação padrão EPS Um novo padrão de fontes de alimentação foi criado para ser usado em servidores de baixo custo. É o padrão EPS, baseado no ATX 2.2, porém com potências maiores e conectores adicionais para alimentar placa mãe e placas de vídeo PCI Express. Algumas placas mãe de alto desempenho exigem fontes EPS. São dois os novos conectores encontrados nas fontes EPS. Além de todos os conectores existentes nas fontes ATX 2.2, temos mais dois tipos: Conector

Aplicação Conector de 12 volts 2x4. Algumas placas mãe para servidores usam, ao invés do tradicional conector ATX12V de 4 pinos (2x2), um novo conector também de 12 volts, mas com 8 pinos (2x4). Esse tipo de conector é mais comum em placas mãe para servidores. Em placas para desktop prevalece o conector 2x2. Nesses casos o conector 2x4 deve ficar desconectado.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Conector para placas de vídeo PCI Express. Placas de vídeo de alto desempenho exigem muita corrente. Várias dessas placas possuem um conector de alimentação próprio. Ao invés de obterem energia elétrica a partir do conector PCI Express, possuem uma conexão direta para ligar na fonte de alimentação. Este também é um conector de 12 volts, porém com formato 2x3. Muitas fontes EPS possuem dois desses conectores, permitindo a instalação de duas placas de vídeo para operarem em paralelo.

Fisicamente uma fonte EPS é similar a uma fonte ATX. Tem o mesmo formato e conectores idênticos. As diferenças são a maior potência (algumas chegam a mais de 1000 watts) e a presença dos conectores de 12 volts 2x4 e 2x3. Note que nas fontes EPS o conector 2x4 é obrigatório, mas o conector (ou conectores) 2x3 é opcional. Portanto se você pretende instalar uma ou duas placas de vídeo PCI Express que tenham conexão direta para a fonte, deverá exigir uma fonte EPS que tenha os conectores 2x3 apropriados. Existe uma outra solução, que é usar adaptadores, normalmente fornecidos com as placas de vídeo. Esses adaptadores possuem um conector de 12 volts 2x3 para ligar na placa de vídeo PCI Express e um conector para ligar em um dos conectores usados para alimentação de unidades de disco. O ideal entretanto é não usar esses adaptadores, e sim uma fonte EPS de alta potência com os conectores 2x3 apropriados. Cuidado ao encaixar os conectores da fonte! Note que cada conector da fonte de alimentação tem um formato que impede que o seu encaixe seja feito de forma errada. Entretanto um usuário distraído pode acabar conseguindo encaixar conectores invertidos, se forçar um pouco. Acabará queimando as placas e as unidades de disco do computador se fizer uma conexão invertida.

Rede elétrica e aterramento Computadores podem funcionar com tomadas residenciais. Entretanto, podem funcionar melhor ainda e ficarem protegidos de possíveis problemas elétricos se for utilizada uma instalação apropriada para computadores. A instalação é baseada no uso da "tomada de 3 pinos" (figura 17), também conhecida como "tomada 2P+T". Possui três terminais: FASE, NEUTRO e TERRA. Figura 17 Tomada para computador (2P+T).

Capítulo 4 – Gabinetes, fontes de alimentação e rede elétrica

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Deve ser lembrado que o computador foi projetado para operar com a tomada 2P+T, e não com a comum. Esta tomada pode ser adquirida em lojas especializadas em material para instalações elétricas. Caso não exista uma tomada deste tipo instalada no local onde ficará o computador, deve ser providenciada sua instalação conforme descrevemos aqui. Um bom eletricista pode fazer o trabalho. Muitas vezes o usuário, na pressa de ver o computador funcionando, não toma o cuidado devido com a instalação elétrica e usa adaptadores ou retira o pino de terra da tomada do computador e utiliza uma tomada comum (própria para eletrodomésticos) como indicado na figura 18. Figura 18 Como NÃO deve ser feita uma ligação de um computador na rede elétrica.

Apesar de funcionarem, as instalações da figura 18 podem causar vários problemas ao computador: a) O computador pode "dar choque" no usuário. b) Pode ocorrer um curto circuito quando o computador for conectado a outro equipamento como um monitor ou uma impressora. c) Em caso de defeito na fonte de alimentação, as placas podem ficar definitivamente danificadas, apesar da existência do fusível. Aterramento Os equipamentos recebem a energia elétrica através dos fios fase e neutro. O terceiro fio, o terra, é apenas ligado à carcaça externa do equipamento. No fio terra não existe a alta corrente que passa pelos dois outros fios. O objetivo do terra é manter a carcaça externa do equipamento ligada a um potencial ZERO, o mesmo do solo, evitando que o usuário tome choques e fazendo com que cargas estáticas não se acumulem no equipamento, sendo rapidamente dissipadas para o solo. Figura 19 Conexões do fase, neutro e terra no computador.

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A figura 19 mostra as ligações do computador na rede elétrica. A energia chega da concessionária em três fases e um neutro. Entre o neutro e cada uma das fases existe uma tensão de 127 volts (que chamamos informalmente de “110”, mas na verdade são 127 volts). O aterramento ideal, tecnicamente correto, consiste em introduzir uma haste de cobre com 3 metros dentro do chão, e nela ligar um fio que será o terra. Na maioria das vezes este tipo de aterramento é impraticável. Devemos então usar métodos alternativos, que não são ideais, mas funcionam de forma bem aceitável. Entre as soluções alternativas para aterramento, indicamos a ligação do fio de terra desde a tomada do micro até o NEUTRO do quadro de disjuntores, já que o mesmo é provavelmente aterrado. Mesmo que não seja aterrado, a ligação do fio neutro entre o quadro de disjuntores e o poste é feita por um fio de bitola larga (postes têm o NEUTRO aterrado), produzindo queda de tensão muito pequena, portanto o neutro neste ponto tem praticamente o mesmo potencial da terra. Um bom eletricista poderá fazer esta instalação, passando este novo fio pela tubulação, desde a tomada do computador até o quadro de disjuntores. Quando existem vários computadores em uma ou mais salas, é preciso que este fio de terra passe por todas as tomadas onde serão ligados computadores e equipamentos de informática. Figura 20 Usando o NEUTRO do quadro de disjuntores como TERRA.

Outra solução aceitável é quebrar o chão ou a parede e procurar um vergalhão ou cano de ferro. Canos de cobre da tubulação de água também podem ser usados. É preciso então soldar neste cano ou vergalhão, um fio que será usado como terra. Este fio de terra pode ser estendido pelas demais tomadas onde serão ligados computadores e equipamentos de informática. Será então preciso contar com os serviços de um eletricista/pedreiro/soldador. E um pintor para arrumar tudo no final. O computador pode ser ligado diretamente a esta tomada na parede. Se for usado um estabilizador de voltagem, faça o seguinte: 1) Ligue o estabilizador de voltagem na tomada da parede. 2) Ligue todos os equipamentos no estabilizador de voltagem. 

Capítulo

5

Unidades de disco Este capítulo trata principalmente das conexões de cabos nas unidades de disco usadas nos PCs: • • •

Drives de disquete Discos rígidos Unidades de CD e DVD

Apresentamos as informações suficientes para que você possa instalar corretamente esses dispositivos, tendo sucesso na sua montagem. Em capítulos posteriores do livro daremos mais informações, como a formatação, configurações e detalhes técnicos sobre essas unidades.

Conexões nas unidades de disquete Na parte traseira do drive de disquete existem dois conectores. Um deles é o de alimentação, e deve ser ligado na fonte. O outro é o conector de dados, tem 34 pinos, e deve ser ligado através de um cabo flat apropriado à placa mãe, onde fica a interface para drive de disquete. Figura 1 Conectores na parte traseira do drive de disquete.

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Uma dificuldade com os drives de disquete, apesar de não ser muito grande, é que a disposição dos conectores na parte traseira não é padronizada. Os conectores da fonte e do cabo flat são iguais mas, dependendo do modelo, podem ficar à esquerda ou à direita. A figura 2 mostra um outro exemplo. Figura 2 Os drives de disquetes podem apresentar diversas disposições de conectores.

Recomendamos que quando você fizer essas conexões, puxe o cabo flat e o cabo de alimentação para fora do gabinete, o que facilita bastante a visualização dos conectores (figura 3). Depois de conectados os dois cabos, coloque o drive no seu lugar pela parte frontal do gabinete e, só então, aparafuse-o. É muito difícil fazer as conexões depois que o drive de disquete já está aparafusado no seu lugar definitivo. Figura 3 Forma mais fácil de fazer as conexões dos drives de disquete.

Figura 4 Cabo flat para drive de disquetes.

Conexão do drive de disquetes no cabo flat O cabo flat para drives de disquete tem normalmente três conectores, como vemos na figura 4. Cabos mais antigos tinham 5 conectores, sendo dois deles maiores, usados para a conexão de drives de disquete de 5 1/4”. Note na figura 4 que o cabo tem um

Capítulo 5 – Unidades de disco

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corte e um trançamento junto a um dos conectores. Este conector deve ser ligado ao drive de disquetes. O conector oposto deve ser ligado na interface para drives de disquete, na placa mãe. O conector do meio normalmente não é usado, mas serve para conectar um segundo drive de disquete. O drive na extremidade do cabo opera como “A”, e o ligado no conector do meio opera como “B”. Note ainda que os cabos flat têm sempre um dos seus fios extremos pintado, normalmente de vermelho. Este é o fio número 1 do cabo. Ele deve corresponder ao fio número 1 do conector. Para encaixar corretamente o cabo flat no drive de disquete, temos que identificar no seu conector, qual é o pino 1. O pino 1 do conector deve corresponder ao fio pintado (normalmente vermelho) no cabo flat. Você sempre encontrará na parte traseira do drive de disquete, uma indicação de pino 1 (ou pino 2, que fica ao lado do pino 1). Poderá ainda encontrar uma indicação de pino 33 (ou 34), no lado oposto do conector. Sendo assim, conecte o cabo flat de tal forma que o pino 1 do conector corresponda ao fio pintado do cabo, como vemos na figura 5. Figura 5 O fio pintado do cabo flat deve corresponder ao pino 1 (ou 2) do conector na parte traseira do drive de disquete.

Se você não conseguir enxergar a indicação do pino 1 (ou 2, ou 33, ou 34) no drive de disquete, existe mais uma forma de identificá-lo facilmente. Olhando o drive de disquetes pela parte traseira, o fio vermelho do cabo flat fica normalmente voltado para a sua esquerda, como mostra a figura 5. Note entretanto que para usar esta regra é preciso tomar cuidado para não posicionar o drive “de cabeça para baixo”. Quando o cabo flat do drive de disquetes é ligado de forma invertida, não causa estragos. Quando isso ocorre, o LED frontal do drive fica aceso permanentemente, assim que o computador é ligado. Basta desligar o computador e corrigir a conexão. Encaixe o conector do cabo flat cuidadosamente no drive, com cuidado para não dobrar acidentalmente seus pinos. Quando for desconectar o cabo flat, puxe cuidadosamente pelo conector, e nunca pelo cabo. Puxando pelo cabo você poderá danificar a sua ligação com o conector, inutilizando o cabo. Não puxe o conector de uma só vez. Puxe-o alternadamente por uma extremidade e por outra, até que aos poucos ele seja desconectado.

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Conexão do drive de disquetes na fonte de alimentação Também devemos tomar cuidado na ligação do drive de disquete na fonte de alimentação. A fonte tem conectores próprios para esta conexão, como vemos na figura 7. Observe a forma correta de conexão. Se este conector for ligado de forma invertida ou deslocada, o drive de disquete queimará assim que o computador for ligado. Em certos casos podemos até mesmo queimar a placa mãe. Portanto faça esta conexão com muito cuidado. Figura 6 Conectando a fonte de alimentação no drive de disquetes.

Use também a figura 7 como referência para conectar a alimentação do drive de disquete. Figura 7 Orientação correta do conector da fonte para alimentação do drive de disquete.

Em alguns drives de disquete, o conector de alimentação tem uma trava. Nesse caso não conseguiremos desconectá-lo da fonte simplesmente puxando. Para fazer o desencaixe devemos introduzir uma chave de fenda pequena, como mostra a figura 8, e então puxar o conector. Figura 8 Alguns conectores possuem uma trava e devemos usar uma chave de fenda pequena para fazer o desencaixe.

Depois que o drive de disquetes é introduzido no gabinete, devemos fixá-lo usando um ou dois parafusos de cada lado. Normalmente são usados parafusos de rosca fina. Esses parafusos são fornecidos juntamente com o gabinete.

Capítulo 5 – Unidades de disco

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Conexões nos discos rígidos IDE Os discos rígidos mais usados nos PCs atuais são do padrão IDE, também chamado de ATA. Já são entretanto bastante comuns os discos rígidos SATA (Serial ATA), que serão apresentados na seção seguinte. Comecemos então apresentando as conexões dos discos IDE. Na parte traseira de um disco rígido IDE existem dois conectores, sendo um para ligação na fonte de alimentação e outro para ligação na placa mãe, através do cabo flat apropriado. A figura 9 mostra um disco rígido IDE e seus dois conectores. Figura 9 Conectores na parte traseira de um disco rígido IDE.

Jumpers dos discos IDE Jumpers são pequenas peças plásticas com contatos metálicos internos, usados para fazer configurações de hardware. No caso dos discos rígidos IDE, os jumpers devem ser configurados quando instalamos mais de um disco no mesmo cabo. Toda interface IDE pode controlar dois discos, e eles são chamados de Master e Slave. Os discos rígidos IDE são configurados na fábrica para operarem como Master. Portanto se você quer ligar apenas um disco, não precisa se preocupar com os seus jumpers, eles já estão configurados da forma correta. Mais adiante, neste capítulo, mostraremos como configurar os jumpers de um disco rígido quando queremos instalar mais de um no mesmo cabo. Discos rígidos SATA não possuem jumpers para configuração Master/Slave. O uso do cabo flat IDE O cabo flat IDE tem três conectores, sendo um para ligar na placa mãe e os outros dois para ligar nos discos rígidos ou outros dispositivos IDE. Se você vai ligar apenas um dispositivo (um disco rígido, por exemplo), use o conector da extremidade. O conector central deve ser usado apenas quando instalamos dois dispositivos. O cabo flat IDE de 80 vias também tem uma particularidade: seus três conectores têm cores diferentes, e cada um deles tem um local específico para ser ligado, como mostra a figura 10.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 10 Cabo flat IDE de 80 vias e seus conectores. 1) Preto: Ligar no disco 2) Cinza: Para o segundo disco 3) Azul: Ligar na placa mãe.

Nunca ligue um dispositivo IDE no conector central, deixando o conector da extremidade livre, pois esta ligação errada pode resultar em mau funcionamento do disco rígido. O mesmo cuidado se aplica para drives de disquete e unidades de CD/DVD. A figura 11 mostra a forma errada e a forma correta para fazer a ligação. Figura 11 Usando corretamente o cabo flat IDE. O conector do meio deve ser usado apenas quando instalamos dois discos.

Conexões na fonte e no cabo flat Ao ligar o cabo de alimentação no disco rígido, preste atenção na sua orientação correta. O conector da fonte tem um formato próprio que encaixa somente na posição correta. Ainda assim, se um usuário distraído tentar encaixá-lo de forma invertida e forçá-lo muito, conseguirá fazer o encaixe errado. O disco rígido queimará assim que o computador for ligado se esta conexão estiver invertida. A placa mãe e outras placas também poderão queimar devido à inversão. Todo cuidado é pouco. Além de conectar o disco rígido na fonte de alimentação, precisamos também saber conectá-lo no cabo flat IDE. Ao fazer esta conexão, observe que o cabo possui um fio pintado, normalmente de vermelho. Este é o fio número 1, e deve ficar voltado para o

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conector da fonte de alimentação, como mostra a figura 13. Todos os discos rígidos seguem esta orientação. Figura 12 Conectando corretamente a fonte de alimentação no disco rígido.

Figura 13 Orientação correta do cabo flat IDE conectado no disco rígido. Observe a indicação do fio vermelho, que deve ficar orientado no sentido do conector da fonte.

Fixação do disco rígido no gabinete Além de conectar o disco rígido no cabo flat e na fonte de alimentação, devemos também fixá-lo no gabinete. Esta fixação é feita através de quatro parafusos, dois de cada lado, como mostra a figura 14. Devem ser usados parafusos de rosca grossa, já apresentados no capítulo 2.

Figura 14

Figura 15

Disco rigido sendo aparafusado no gabinete.

Conecte os cabos depois que o disco rígido estiver aparafusado no gabinete.

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Na verdade devemos primeiro fixar o disco no gabinete, através desses parafusos, e depois conectar o cabo flat e o cabo de alimentação (figura 15). E preste muita atenção na posição correta desses conectores.

Cabos flat IDE de 40 e de 80 vias Quando os discos rígidos IDE foram lançados, no início dos anos 90, operavam com uma taxa de transferência de 3,3 MB/s. Com o passar do tempo foram lançados modelos IDE com modos de transferência cada vez mais velozes. Já em 1995 os discos operavam com 16,6 MB/s (era o chamado PIO Modo 4), e em 1997 chegaram a 33 MB/s (era o chamado modo ATA-33). O cabo flat IDE, que tinha 40 vias, estava então operando com uma velocidade 10 vezes maior que a original, mas ainda assim funcionava bem. Ao ser testado com o novo padrão de velocidade, com a taxa de 66 MB/s (ATA-66, comum a partir de 1999), o velho cabo flat de 40 vias não funcionou adequadamente. A velocidade era tão alta que os seus bits interferiam uns com os outros, uma espécie de “linha cruzada”, resultando em erros de leitura e gravação. Afinal esta velocidade já seria 20 vezes maior que os 3,3 MB/s dos primeiros discos IDE. Para resolver o problema, foram adicionados ao cabo, mais 40 fios de blindagem. Esses fios são alternados com os 40 fios originais. O conector continua com 40 pinos, mas o cabo possui 80 vias. Graças a essa blindagem, o cabo IDE de 80 vias suporta velocidades mais elevadas, a partir de 66 MB/s. São os padrões ATA-66, ATA-100 e ATA-133 (66 MB/s, 100 MB/s e 133 MB/s), todos requerendo cabos IDE de 80 vias. Figura 16 Conectores dos cabos IDE de 40 e de 80 vias.

Os conectores dos cabos IDE de 40 e de 80 vias são muito parecidos, ambos têm 40 contatos. Quando uma interface IDE e uma unidade de disco são capazes de operar acima de 33 MB/s, a placa mãe “checa” qual é o tipo de cabo flat utilizado. Se concluir que o cabo é de 80 vias, irá operar com a máxima velocidade permitida simultaneamente pela interface IDE e pela unidade de disco. Por exemplo, se a interface IDE é ATA-133 e o disco rígido é ATA-100, a operação será feita no modo ATA-100*. Se a placa mãe conclui que o cabo IDE usado é de 40 vias, irá operar com no máximo ATA-33, mesmo que a interface e o disco suportem velocidades mais altas.

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*OBS: No Windows 98 e no Windows ME, a operação só ocorrerá em velocidade máxima se ativarmos o modo DMA no Gerenciador de dispositivos, como mostraremos no capítulo 13.

Cabos flat IDE de 40 vias têm três conectores iguais. Um deve ser ligado na placa mãe, os outros dois são usados para conectar as unidades de disco. O cabo funcionará corretamente, não importa qual desses conectores seja ligado na placa mãe. Já os cabos IDE de 80 vias têm seus conectores diferentes. O padrão estabelece que os seus conectores devem ter cores específicas: • • •

Conector preto: ligar no dispositivo IDE, na ponta do cabo Conector cinza: ligar no dispositivo IDE, no meio do cabo Conector azul: ligar na placa mãe Figura 17 Os três conectores do cabo IDE de 80 vias: preste atenção nas cores!!! (1) = Preto = Unidade de disco (2) = Cinza = Unidade de disco (3) = Azul = Placa mãe

Muitas placas mãe são fornecidas com dois cabos IDE, sendo um de 80 e outro de 40 vias. O cabo de 80 vias opera com no máximo 133 MB/s, o de 40 vias opera com no máximo 33 MB/s. Use então o cabo de 80 vias para conectar o disco rígido (interface IDE primária). O cabo de 40 vias pode ser usado para unidades de CD e DVD (interface IDE secundária), que não operam, e não precisam de velocidades tão elevadas quanto o disco rígido. Não há problema algum se você usar cabos de 80 vias em ambas as interfaces. Entretanto as unidades de CD e DVD não experimentarão um ganho significativo de desempenho com o cabo de 80 vias.

Discos Serial ATA Você deve ter aprendido que as interfaces seriais são mais lentas que as interfaces paralelas, pois as seriais transmitem um bit de cada vez, e as interfaces paralelas transmitem vários bits de uma só vez. Por exemplo, as interfaces para impressora paralela transmitem 8 bits simultâneos, as interfaces IDE transmitem 16 bits. Ocorre que a eletrônica evoluiu e hoje existem interfaces que fazem transmissão e recepção serial em altíssimas velocidades. Podemos citar as interfaces de rede, as interfaces USB, as interfaces Firewire. A partir de 2003, os discos rígidos também adotaram o padrão serial, chamado Serial ATA (SATA). As interfaces IDE comuns, chamadas também de ATA, podem ser também chamadas de Parallel ATA, ou PATA.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 18 Um disco rígido Serial ATA.

As interfaces PATA vão cair em desuso nos próximos anos. Tecnicamente é muito difícil construir interfaces paralelas com altíssimas velocidades. A última geração de interfaces PATA segue o padrão ATA-133, operando a 133 MB/s. Já as interfaces e os discos rígidos SATA operam com 150 MB/s. Discos SATA de segunda geração (SATAII, lançado em 2004) operam com 300 MB/s. Os discos de terceira geração (SATA-III) irão operar com 600 MB/s. A tabela abaixo resume essas velocidades: Padrão IDE, PIO Modo 4 ATA-33 ATA-66 ATA-100 ATA-133 SATA 1ª geração SATA 2ª geração SATA 3ª geração

Taxa de transferência externa 16,6 MB/s 33 MB/s 66 MB/s 100 MB/s 133 MB/s 150 MB/s 300 MB/s 600 MB/s

Discos rígidos produzidos entre 1995 e 1997 operavam em PIO Modo 4, com taxa de 16,6 MB/s. Esses modelos tinham capacidades inferiores a 10 GB. A partir de 1997 surgiram discos IDE operando no modo ATA-33. A seguir surgiram modelos mais velozes, e também com maiores capacidades. Não é possível definir a velocidade de um disco apenas em função de sua capacidade. Por exemplo, podemos encontrar modelos de 8 GB tanto nos padrões ATA-33 como os limitados a PIO Modo 4. Discos de 30 ou 40 GB podem ser ATA-66 (os mais antigos) ou ATA-100 e ATA-133 (os mais novos). A partir de 2003, diversas placas mãe passaram a ser fabricadas com interfaces PATA e SATA. Estamos vivendo então a transição entre essas duas tecnologias. Com o passar do tempo, surgirão placas mãe equipadas apenas com interfaces SATA. Quem precisar instalar os atuais discos IDE precisará usar uma placa mãe antiga ou comprar uma placa de interface PATA. Discos SATA de segunda geração (300 MB/s) surgiram a partir de 2004, e os de terceira geração (600 MB/s) estarão disponíveis a partir de 2007. A figura 19 mostra os dois conectores existentes na parte traseira de um disco SATA.

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107 Figura 19 Conectores de um disco SATA.

Conector de alimentação SATA O conector de alimentação de um disco SATA é diferente dos usados nos discos IDE. Por isso os discos rígidos SATA, e eventualmente as placas mãe com este tipo de interface, são fornecidos com um adaptador de fonte. Já existem entretanto fontes de alimentação com os conectores para discos SATA, dispensando assim os adaptadores. Figura 20 Conector de alimentação no disco SATA e o conector correspondente na fonte de alimentação.

Figura 21 Adaptador de fonte de alimentação para discos SATA.

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Cabo de dados SATA As placas mãe que possuem interfaces SATA são acompanhadas de cabos apropriados para esta conexão (figura 22). Este cabo é bem diferente dos usados nas atuais interfaces IDE. Ao invés de terem conexões para duas unidades (Master e Slave), esses cabos possuem apenas dois conectores idênticos. Um deles deve ser ligado no conector SATA da placa mãe, o outro deve ser ligado no disco rígido. Portanto cada conector SATA permite controlar apenas um disco. Placas mãe novas normalmente possuem duas ou quatro interfaces SATA. Figura 22 Cabos de dados SATA. Detalhes dos seus conectores e do conector existente no disco rígido SATA.

NCQ – Native Command Queue Os discos SATA de primeira geração apresentam taxa de transferência um pouco maior que a dos discos IDE (150 MB/s, contra 100 ou 133 MB/s). Seu desempenho pode ficar ainda maior nos modelos que oferecem o recurso NCQ (Native Command Queue). Discos IDE comuns executam um comando de cada vez, e enquanto não terminam um comando, não podem executar outros comandos. Se diversos programas estão solicitando acessos a áreas diversas no disco, são necessários muitos movimentos com as cabeças de leitura e gravação para permitir acesso a todas essas áreas. Já os discos SATA com NCQ, mesmo que estejam envolvidos na execução de um comando (por exemplo, mover as cabeças até a trilha 1.000 para fazer a leitura de um setor do disco), aceitam outros comandos e os colocam em uma fila. A seguir o disco determina entre todos os comandos da fila, qual deles requer o acesso à trilha mais próxima. Desta forma os acessos são feitos fora de ordem, mas esta ordem é otimizada, baseada sempre no menor caminho percorrido pelas cabeças, e um tempo muito menor para realizar o trabalho completo. Nem todos os discos SATA possuem o recurso NCQ. Os primeiros modelos, lançados a partir de 2003, ainda não o possuíam. Discos produzidos a partir de meados de 2004 já operavam com NCQ.

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Conexões nas unidades de CD e DVD As conexões mostradas aqui aplicam-se igualmente às seguintes unidades IDE: • • • • •

Drives de CD-ROM Drives de DVD Gravadores de CD-R/CD-RW Gravadores de DVD Drives Combo (gravador de CD/CD-RW e leitor de CD/DVD)

Em todos esses dispositivos as conexões são idênticas. Para efeito de hardware, todos são similares a CD-ROMs. Gravadores passarão a operar desta forma depois que for instalado o software de gravação (Ex: Nero ou similar). Drives de DVD reconhecerão discos DVD-ROM (dados) depois que o sistema operacional for instalado, e reconhecerão discos DVD (filmes) depois que for instalado o software apropriado para exibição de filmes (Ex: PowerDVD, WinDVD). Mas em todos eles, as conexões de hardware são idênticas. É claro, estamos falando de unidades IDE, que são as mais comuns. Podemos encontrar unidades que usam outras interfaces, como USB, Firewire e SCSI, porém são usadas em menor escala. Figura 23 Unidades de CD/DVD IDE – observe como são semelhantes.

Figura 24 Conectores na parte traseira de um drive de CD-ROM, drive de DVD e gravadores de CDs e DVDs.

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Na parte traseira dessas unidades encontramos os conectores mostrados na figura 24. São eles: • • • •

Conector de alimentação Conector para o cabo flat Jumpers Conectores de áudio analógico e digital

Conexão na fonte de alimentação O conector de alimentação de uma unidade de CD ou DVD é idêntico ao do disco rígido. A fonte de alimentação tem vários (normalmente quatro) desses conectores, que são iguais e intercambiáveis, ou seja, qualquer um deles pode ser usado para alimentar qualquer unidade de disco, desde que seu conector de alimentação tenha este formato. Este conector só encaixa na posição correta, devido ao seu formato hexagonal. Figura 25 Conectando a fonte de alimentação em uma unidade de CD ou DVD.

Tome cuidado entretanto com certas unidades que usam um conector de alimentação como o da figura 26. O conector da unidade é a princípio retangular, e a sua parte inclinada, que impede a conexão invertida, fica no seu interior. Um usuário ou técnico distraído pode conseguir encaixar este conector até certo ponto (cerca de um milímetro), e ao forçar, acaba deformando a parte interna, já que é plástica, e conseguindo fazer o encaixe invertido. O drive queimará assim que for ligado, e poderá queimar também a placa mãe e outras placas do computador. Discos da LG normalmente usam este tipo de conector. Tome cuidado. Figura 26 Cuidado com conectores com este formato, para não fazer o encaixe de forma invertida!!!

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Para não errar na conexão da alimentação nas unidades de CD, confira o seguinte: o fio AMARELO do cabo de alimentação deve corresponder à indicação “+12” na parte traseira da unidade (figura 27). Figura 27 O fio amarelo do conector da fonte de alimentação corresponde à indicação “+12” na parte traseira da unidade de CD ou DVD.

Conexão no cabo flat IDE e configuração de jumpers Drives de CD-ROM, drives de DVD e respectivos gravadores, sendo do padrão IDE, são também ligados à placa mãe através de um cabo flat IDE. Por questões de desempenho, é recomendável manter o disco rígido IDE ligado na interface IDE primária, e ligar as unidades de CD/DVD na interface IDE secundária. Esta conexão é feita através de um cabo flat IDE.

Figura 28

Figura 29

Para ligar uma unidade de CD/DVD.

Para ligar duas unidades de CD/DVD.

Se usarmos apenas uma unidade de CD/DVD devemos ligá-la na extremidade do cabo, como mostra a figura 28. Se ligarmos duas unidades, usamos então os dois conectores, como mostra a figura 29. Hoje é relativamente comum a instalação de duas unidades de CD/DVD, por exemplo, um drive COMBO (gravador de CD-R/CD-RW e leitor de DVD) e um gravador de DVD. Como o drive COMBO é mais barato que o gravador de DVD, podemos usar o COMBO para exibir filmes em DVD, ter acesso a CD-ROM e CDs de áudio e gravar CDs, poupando assim o gravador de DVD, que seria usado exclusivamente para gravação de DVDs. Desta forma o gravador de DVD irá durar muito mais, minimizando o seu desgaste mecânico.

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Se quisermos instalar apenas uma unidade de CD ou DVD, devemos configurá-la como MASTER (ou DEVICE 1). Para instalar uma segunda unidade, devemos configurá-la como SLAVE (ou DEVICE 2). Esta configuração é feita por jumpers localizados na parte traseira do drive (figura 30). Figura 30 Configurações Master/Slave para uma unidade de CD/DVD.

Suponha, por exemplo, que vamos instalar um gravador de DVD e um gravador CD-R/CD-RW. Podemos instalar o gravador de DVD como MASTER e o gravador CDs como SLAVE, ou vice-versa. Da mesma forma, tanto faz usar o MASTER extremidade de cabo e o SLAVE no conector central, como usar o SLAVE extremidade e o MASTER no conector central. Figura 31 Formas de instalação de duas unidades de CD/DVD. OBS: Se você já ouviu dizer que o MASTER deve ficar obrigatoriamente na extremidade do cabo, saiba que essa afirmação é falsa. Ambas as formas de instalação mostradas na figura ao lado são corretas.

de de na na

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Conexão do cabo de áudio Todas as unidades de CD/DVD possuem na sua parte traseira duas saídas de áudio, sendo uma analógica e outra digital. São usadas quando estamos reproduzindo um CD de áudio (musical). A música é reproduzida simultaneamente pelos dois conectores. Usando um cabo de áudio (que normalmente acompanha as unidades de CD/DVD), devemos fazer a ligação na placa de som, ou então na placa mãe, caso esteja sendo usado o “som onboard”. Todas as placas de som e placas mãe com som onboard possuem um conector chamado normalmente de CD-IN, que serve para a ligação do áudio analógico de CD. Alguns modelos possuem uma conexão digital, chamada CDSPDIF. Se tivermos apenas a conexão analógica, esta necessariamente deve ser usada. Se a placa de som ou placa mãe tiver uma conexão analógica e uma digital, podemos escolher qualquer uma das duas, mas a conexão digital fornece um som sensivelmente melhor.

Figura 32

Figura 33

Conexões para áudio de CD: (1) = Digital; (2) = Analógica.

Cabo de áudio analógico.

Digamos então que a placa de som possua apenas a conexão CD-IN (sem CD-SPDIF). Devemos então usar o cabo de áudio analógico (que é fornecido juntamente com a unidade de CD/DVD) para ligar a placa de som na unidade de CD. Se instalarmos em um computador duas unidades de CD mas a placa de som ou placa mãe tiver apenas uma conexão para áudio de CD, devemos escolher uma das unidades de CD para a ligação do cabo de áudio. Dentro da idéia de poupar a unidade de CD mais cara e usar no dia-a-dia a unidade mais barata, podemos convencionar que CDs de áudio serão reproduzidos apenas na unidade de CD mais barata. Muitas placas de som possuem uma segunda entrada de CD de áudio analógico, chamada AUX-IN. Podemos então ligar cabos de áudio analógico em ambas as unidades de CD/DVD. Da mesma forma, se a placa de som tiver as entradas CD-IN e CD-SPDIF, podemos usar ambas as entradas, cada uma ligada através do cabo de áudio, em uma unidade de CD ou DVD.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 34 Conexões dos cabos em uma unidade de CD/DVD.

Operando sem cabo de áudio Até pouco tempo atrás, todas as unidades de CD ou DVD eram acompanhadas de um cabo flat e um cabo de áudio. A partir de aproximadamente 2005, os fabricantes passaram a não mais fornecer esses cabos com suas unidades. É preciso então adquirir um cabo flat separadamente. A placa mãe vem acompanhada de um cabo flat IDE, e este pode ser usado para ligar a unidade de CD, caso o disco rígido seja SATA. Lembramos que não é uma boa idéia ligar o disco rígido e a unidade de CD/DVD no mesmo cabo, o ideal é ligar uma em cada interface, para maximizar o desempenho. Quanto ao cabo de áudio, que não vem mais fornecido com as unidades de CD/DVD atuais, existe felizmente uma solução. O Windows XP é capaz de reproduzir CDs de áudio, lendo o som na forma digital através do próprio cabo flat, dispensando assim o uso do cabo de áudio. O Windows ME também tem esse recurso, mas é preciso habilitá-lo no Gerenciador de dispositivos (capítulo 13). O Windows 98 não tem o recurso de ler CDs de áudio pelo cabo flat, portanto o uso do cabo de áudio é obrigatório nesse caso. Fixação das unidades de CD/DVD no gabinete Apenas para efeitos didáticos mostramos na figura 34 os cabos conectados na parte traseira de uma unidade de CD-DVD. Na verdade esses cabos são conectados apenas depois que a unidade é instalada no gabinete. A unidade é montada pela parte frontal do gabinete, e depois aparafusada (figura 35). Devem ser usados dois parafusos em cada lado. Figura 35 Instalando uma unidade de CD/DVD no gabinete.

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Apenas depois que a unidade está aparafusada no gabinete, fazemos as conexões dos cabos de alimentação, flat e de áudio na sua parte traseira (figura 36). Figura 36 Conectando os cabos na unidade de CD/DVD já aparafusada no gabinete.

Instalando um segundo disco rígido É relativamente fácil instalar um segundo disco rígido. Vejamos alguns casos: a) Primeiro disco é IDE e segundo é SATA: Basta conectar o novo disco em uma interface SATA. Será preciso indicar no CMOS Setup (capítulo 10) qual dos dois discos será considerado como disco de sistema. Em geral quando instalamos um segundo disco, o primeiro permanece sendo o disco de sistema (aquele onde ficará o sistema operacional). Normalmente o comando do CMOS Setup para indicar o disco de boot é BOOT / Hard disk priority. b) Primeiro disco é SATA e segundo é SATA: Basta conectar o segundo disco em uma porta SATA disponível. As portas SATA são numeradas (ex: SATA1, SATA2, SATA3, SATA4). Como padrão, o disco de sistema é aquele ligado na primeira. Por exemplo, se instalarmos discos nas portas SATA1 e SATA2, o disco ligado na porta SATA1 será o disco de sistema, ou seja, onde será buscado o sistema operacional. Se quisermos mudar a ordem padrão (por exemplo, fazer com que o disco de sistema seja o ligado na porta SATA2), será preciso indicar essa opção no CMOS Setup. c) Primeiro disco é SATA e segundo é IDE Quando o computador tem um só disco rígido, este será usado para o sistema, não importa em qual interface esteja conectado. Ao instalarmos um segundo disco, o boot será feito preferencialmente pelo disco de maior “prioridade”. É possível que dependendo da placa mãe, o disco IDE seja usado automaticamente como padrão para boot. Seja qual for o caso devemos ir ao CMOS Setup e indicar qual é o disco de sistema, usado para boot. d) Primeiro disco é IDE e segundo disco é IDE O primeiro disco, já usado como disco de sistema, está provavelmente configurado como MASTER (esta é a configuração de fábrica). Se quisermos instalar um segundo disco IDE no mesmo cabo, basta que este seja configurado como SLAVE, através de

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jumpers na sua parte traseira, como mostraremos a seguir. Para decidir qual é o disco de boot, os BIOS em geral usam a seguinte ordem padrão: 1) Master da IDE primária 2) Slave da IDE primária 3) Master da IDE secundária 4) Slave da IDE secundária Por isso é recomendável que o disco rígido seja configurado como Master da interface IDE primária. Dessa forma, ao instalarmos um segundo disco, o primeiro continuará sendo o disco de sistema (é normalmente o que queremos). Mostraremos adiante nesta seção como instalar um segundo disco IDE como SLAVE, na interface IDE primária onde já está o primeiro disco, operando como MASTER. Instalação mecânica Não importa o tipo de disco rígido que está sendo instalado. Os discos devem ser aparafusados no gabinete (figura 37). Ambos os discos devem ser ligados na fonte de alimentação. Se não existir um conector de alimentação disponível, podemos comprar uma extensão, conhecida como “cabo Y para fonte de PC”, encontrado com facilidade nas lojas que vendem cabos para micros. No exemplo da figura 37 mostramos dois discos IDE, ligados no mesmo cabo, mas a fixação no gabinete é análoga para discos SATA. É altamente recomendável que cada disco fique com um espaço livre acima e abaixo para facilitar a ventilação, evitando o seu aquecimento. É importante lembrar que tanto a parte inferior como a parte superior do disco ficam quentes. Figura 37 Instalação mecânica de dois discos rígidos.

No caso de discos IDE, além da instalação mecânica é preciso também configurar os jumpers dos discos rígidos (master/slave) para que funcionem em conjunto no mesmo cabo, como mostraremos a seguir. Jumpers de discos rígidos Se você vai instalar um disco rígido IDE, novinho em folha, como o único dispositivo da interface IDE primária, então não precisa se preocupar com a sua configuração de jumpers. A configuração de fábrica é adequada para este tipo de instalação (Master). Já

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o mesmo não pode ser dito quando você pretende instalar dois discos rígidos, ou então quando pretende instalar outros dispositivos IDE, como unidades de CD e DVD. Nem sempre a configuração com a qual esses dispositivos saem da fábrica é adequada à instalação direta, sem que o usuário precise revisar os seus jumpers. Vamos então apresentar os jumpers dos dispositivos IDE, e como devem ser programados para cada modo de instalação. Normalmente um disco rígido IDE tem seus jumpers configurados de duas formas: Master

Slave

Esta é a configuração com a qual os discos rígidos saem da fábrica. O drive está preparado para operar como Master , ou seja, o primeiro dispositivo de uma interface. A princípio, o disco IDE ligado como Master na interface IDE primária, será acessado pelo sistema operacional como drive C. O disco rígido é o Slave, ou seja, o segundo dispositivo IDE ligado a uma interface. A princípio, um dispositivo IDE ligado como Slave na interface IDE primária, será acessado pelo sistema operacional como drive D

Note que quando fizemos referência às letras recebidas pelos drives, tomamos cuidado de dizer “a princípio”. A razão disso é que essas letras podem mudar, através de configurações de software. Por exemplo, uma unidade de CD ou DVD pode ter sua letra alterada para qualquer outra, ao gosto do usuário. As configurações de outros dispositivos IDE (por exemplo, unidades de CD e DVD) são similares, como mostra a tabela abaixo. Master Slave

Usada quando o drive é o primeiro dispositivo ligado a uma interface IDE. Usada quando o drive é o segundo dispositivo ligado em uma interface IDE.

Slave Present Alguns discos rígidos possuem ainda uma terceira configuração além das tradicionais master e slave: “Master with Slave Present”. Esses discos possuem então duas opções para Master: Master sozinho e Master com Slave. As três configurações possíveis são resumidas na tabela abaixo: Master

Slave Drive is Master, Slave Present

Esta é a configuração de fábrica. O HD irá operar como Master (ou seja, o primeiro dispositivo de uma interface), sem Slave (ou seja, sem estar acompanhado de um segundo dispositivo na mesma interface). Esta configuração pode aparecer com outros nomes, como “SINGLE” ou “ONE DRIVE ONLY”. O disco rígido é o Slave, ou seja, o segundo dispositivo IDE ligado a uma interface. Nesta configuração, o disco rígido é o Master, ou seja, o primeiro dispositivo de uma interface IDE, porém, existe um segundo dispositivo IDE ligado na mesma interface. Como vemos, não basta indicar para um disco rígido que ele opera como Master, é preciso também avisar, através dos seus jumpers, que existe um Slave ligado na mesma interface.

A esmagadora maioria dos discos rígidos não possui o jumper Slave Present, ou seja, não faz distinção entre Master sozinho e Master com Slave. Seja como for, é preciso conferir isso na tabela de jumpers estampada na carcaça externa do disco rígido.

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Vejamos alguns exemplos de conexões de discos rígidos e dispositivos IDE e suas respectivas configurações. Exemplo 1 Suponha que existe um disco rígido ligado na interface IDE primária, e um drive de CD-ROM ligado na interface IDE secundária. Os jumpers devem ser configurados da seguinte forma: Conexão Primary Master Primary Slave Secondary Master Secondary Slave

Dispositivo Disco rígido Drive de CD-ROM -

Configuração One drive Only (Master) Master -

Exemplo 2 Suponha agora dois discos rígidos IDE ligados na interface IDE primária e, na secundária, um drive de DVD ligado como Master e um gravador de CDs ligado como Slave. Os jumpers devem ser configurados da seguinte forma: Conexão Primary Master Primary Slave Secondary Master Secondary Slave

Dispositivo Disco rígido Disco rígido Drive de DVD Gravador de CDs

Configuração Drive is Master, Slave Present Drive is Slave Master Slave

Exemplo 3 Nesta configuração, façamos a ligação de um disco rígido IDE e um drive de CD-ROM ligados na interface IDE primária, e um segundo disco rígido IDE ligado na interface secundária. Conexão Primary Master Primary Slave Secondary Master Secondary Slave

Dispositivo Disco rígido Drive de CD-ROM Disco rígido -

Configuração Drive is Master, Slave Present Slave One drive Only (Master)

Recomendações Certas configurações devem ser evitadas, apesar de funcionarem. Por exemplo, devemos evitar ligar um drive de CD-ROM ou outros dispositivos, na mesma interface onde está o disco rígido. Este tipo de ligação pode (apesar de nem sempre) resultar na redução do desempenho do disco rígido. Se você vai ligar outros dispositivos IDE além de discos rígidos, é melhor deixar a interface IDE primária para discos rígidos, e a interface IDE secundária para os outros dispositivos. Também não é recomendado ligar um disco rígido IDE como Slave, em uma interface na qual o Master não é um disco rígido. Por exemplo, um drive de CD-ROM como Master e um disco rígido como Slave. Este tipo de configuração algumas vezes não funciona, e deve ser evitada.

Capítulo 5 – Unidades de disco

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Usando as tabelas de jumpers Mostraremos mais adiante nesse capítulo como configurar os jumpers Master/Slave de unidades de CD e DVD. Esta configuração é padronizada. Sempre encontramos três pares de pinos. Um jumper deve ser colocado no par mais à direita (indicada como MA) para que o disco opere como Master ou no par central (indicada como SL) para que o disco opere como Slave. Também é possível configurar as unidades na terceira posição, Cable Select (CS), como mostraremos mais adiante. Já os jumpers dos discos rígidos para selecionamento master/slave não são padronizados. Dependendo do modelo, a disposição dos pinos e dos jumpers será diferente. É preciso consultar o diagrama existente no manual ou então estampado na sua carcaça externa.

Figura 38

Figura 39

Jumpers de um disco rígido.

Tabela de configurações de jumpers para um disco rígido.

A figura 39 mostra um exemplo de tabela de configurações de jumpers, da forma como é encontrada nos manuais dos discos rígidos. Considere esta figura apenas como exemplo, pois discos rígidos diferentes normalmente utilizam tabelas de configurações diferentes. Tome como base as instruções de instalação existentes no manual do seu próprio disco rígido. No exemplo da figura 39, vemos que a primeira configuração é SINGLE, que também pode ser chamada de ONE DRIVE ONLY. Esta é a configuração de fábrica, e significa que o disco opera como Master sem Slave. A segunda configuração é chamada na figura de DUAL MASTER. Nesta configuração, o disco também é MASTER, porém operando em conjunto com um SLAVE no mesmo cabo. Alguns discos rígidos fazem distinção entre MASTER sozinho e MASTER acompanhado, já para outros modelos não há distinção, é usada uma única configuração normalmente chamada de “MASTER OR SINGLE”. A outra configuração é SLAVE. Lembre-se que a maioria dos discos rígidos possui estampada na sua carcaça externa, a tabela com a configuração dos seus jumpers, como vemos na figura 40. Se quisermos instalar apenas um disco (Master sozinho), podemos simplesmente deixar os jumpers com a sua configuração de fábrica.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 40 Instruções sobre jumpers, impressas na carcaça externa de um disco rígido.

Cable Select O cable select é um recurso presente nos dispositivos IDE modernos, o que inclui discos rígidos e unidades de CD e DVD. A idéia é muito simples. Configuramos todos os discos na opção CABLE SELECT e usamos um cabo flat de 80 vias. O cabo fará com que o disco conectado na extremidade opere automaticamente como MASTER, e que o disco ligado no conector do meio opere automaticamente como SLAVE. Existem cabos flat de 40 vias capazes de fazer o selecionamento, ou seja, compatíveis com o recurso CABLE SELECT. Como não é possível identificar este tipo de cabo, recomendamos que seja usado o cabo de 80 vias, pois este não deixa margem a dúvidas: são todos compatíveis com o CABLE SELECT. Figura 41 Configurando discos no modo CABLE SELECT.

As configurações MASTER/SLAVE funcionam sempre, para qualquer tipo de disco (disco rígido, unidades de CD/DVD, novas e antigas), em qualquer placa mãe, seja nova ou antiga, ou em qualquer tipo de interface IDE, nova ou antiga, com qualquer tipo de cabo IDE. Já o CABLE SELECT só funcionará se: 1) Os discos instalados tiverem a opção CABLE SELECT para seus jumpers 2) A interface IDE da placa mãe for compatível com o CABLE SELECT 3) Deve ser usado um cabo IDE de 80 vias. Se as três condições acima forem satisfeitas você pode configurar todas as suas unidades de disco (HD, CD, DVD) como CABLE SELECT. Ou se preferir pode continuar

Capítulo 5 – Unidades de disco

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usando o bom e velho método MASTER/SLAVE, que afinal não é tão difícil assim e funciona sempre. OBS: Os discos rígidos são configurados na fábrica como MASTER. Alguns são configurados como CABLE SELECT. Seja qual for o caso, permanece válida nossa afirmação: todo disco rígido, com a configuração de fábrica, pode operar sozinho em um cabo, como MASTER. Apenas quando vamos instalar um segundo disco no mesmo cabo, precisamos conferir ou reconfigurar os jumpers.

Mecânica de discos rígidos A figura 42 mostra o interior de um disco rígido. Obviamente, o disco desta foto já não funciona mais. Não podemos abrir o disco rígido para ver o seu interior. Isto só pode ser feito em laboratórios que possuem os equipamentos necessários à produção ou manutenção de discos rígidos. Figura 42 Interior de um disco rígido.

A seguir apresentaremos alguns componentes existentes no disco rígido, bem como alguns termos relacionados. Discos O disco é o meio magnético onde são gravados os dados. Normalmente são feitos de alumínio coberto por um material magnético. Em geral, dentro de um disco rígido encontramos vários discos magnéticos (figura 43). Alguns modelos possuem no seu interior apenas um disco, mas podemos encontrar alguns modelos de alta capacidade que possuem até 8 discos em seu interior. Braço O braço é um dispositivo mecânico que serve para movimentar as cabeças de leitura e gravação ao longo da superfície do disco. Possui várias ramificações para que cada uma das cabeças possa ter acesso à superfície magnética. Veja a figura 43.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 43 Discos, braço e cabeças de um disco rígido.

Cabeças Dentro de um disco rígido, encontramos vários discos, sendo que cada um deles possui duas faces (cada face é uma superfície magnética). Para cada face, existe uma cabeça correspondente (figura 43). Um braço mecânico movimenta as cabeças para que cada uma acesse qualquer ponto da sua superfície magnética. Superfície Cada face de um disco é uma superfície magnética, usada para gravação e leitura de dados (figura 43).

Figura 44

Figura 45

Trilhas e setores.

Cilindro.

Trilhas Cada superfície é dividida magneticamente em trilhas e setores (figura 44). As trilhas são círculos concêntricos, igualmente espaçados. A cabeça correspondente deve antes ser posicionada sobre a trilha desejada para que seus dados possam ser lidos ou gravados. Os discos rígidos modernos possuem, em cada superfície, vários milhares de trilhas. Setores Assim como cada face de um disco é magneticamente dividida em trilhas, cada trilha é magneticamente dividida em setores. A figura 44 mostra de forma simplificada, a superfície de um disco dividida em trilhas e setores. Esta representação é realmente simplificada, já que os discos atuais possuem milhares de trilhas. Os primeiros discos

Capítulo 5 – Unidades de disco

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rígidos fabricados possuíam 17 setores em cada trilha. Discos rígidos modernos possuem entre 50 e 200 setores por trilha. Nos discos antigos, cada uma das trilhas possuía o mesmo número de setores, como mostra a figura 44. Nos discos modernos, graças à presença de um microprocessador interno, a superfície do disco é dividida em várias zonas, e nas externas temos um número maior de setores. Este método, chamado ZBR (Zone Bit Recording), permite aproveitar muito melhor a superfície magnética, chegando a gravar até 50% mais dados que usando o método tradicional, no qual todas as trilhas possuíam o mesmo número de setores. Cilindros Este é um conceito muito importante na terminologia de discos rígidos. Um cilindro é um grupo de trilhas de mesmo número, em superfícies diferentes. Digamos por exemplo que um disco tenha 4 cabeças (numeradas de 0 a 3), e que o braço posicione essas cabeças de modo que cada uma esteja sobre a trilha 50 da sua superfície. Dizemos então que as cabeças estão posicionadas sobre o cilindro de número 50. A figura 45 mostra, de forma simplificada, o conceito de cilindro. Geometria lógica e geometria física Os discos rígidos modernos têm uma organização bastante parecida com a dos discos mais antigos, porém com capacidade bem maior. A tabela a seguir mostra algumas características de discos rígidos antigos e modernos: Capacidade Numero de setores Número de trilhas Número de cabeças Tamanho do setor

Discos antigos Baixa Constante em todas as trilhas Centenas Poucas 512 bytes

Discos modernos Alta Variável, sendo maior nas trilhas externas Milhares Poucas 512 bytes

Os discos modernos têm capacidade bem elevada. Em 1990 eram comuns modelos de 30 e 40 MB e, em 2000, os modelos de 10 a 20 GB eram os mais comuns. No início de 2007 um disco SATA de 160 GB já custava menos de 200 reais. Uma grande diferença entre discos novos e antigos é o número de setores, que era constante em todas as trilhas dos modelos antigos (em geral 17, 26 ou 34 setores por trilha), enquanto nos discos modernos o número de setores por trilha é bem maior, chegando à casa das centenas nas trilhas mais externas. O número de trilhas em cada superfície também é maior, graças a técnicas que permitiram aumentar a densidade de gravação. Duas características entretanto são comuns nos discos antigos e nos modernos. O número de pratos permanece pequeno, assim como o número de cabeças. A maioria dos discos têm 2, 4, 6 ou 8 cabeças. Também por uma questão de compatibilidade, cada setor tem 512 bytes nos discos modernos, assim como ocorria nos discos antigos. Quando o BIOS ou o sistema operacional precisa acessar os dados de um setor do disco, ele precisa informar o número da cabeça, o número do cilindro e o número do setor. Este endereçamento seria extremamente complexo se o BIOS e o sistema

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operacional tivessem que levar em conta que cada grupo de trilhas possui um número diferente de setores. Para simplificar as coisas, o disco rígido aceita ser endereçado como se todas as suas trilhas tivessem o mesmo número de setores. Ao receber o número da cabeça, cilindro e setor a ser acessado (endereço lógico), o microprocessador existente dentro do disco rígido faz os cálculos que convertem esses valores para o número verdadeiro do setor interno (endereço físico). Cálculo da capacidade Quando programamos no CMOS Setup, o número de cabeças, cilindros e setores de um disco rígido, esses parâmetros são chamados de geometria lógica do disco rígido, e não correspondem ao que realmente existe no seu interior. Digamos que um certo disco rígido tenha no CMOS Setup, os seguintes parâmetros: 2180 cilindros; 255 cabeças; 63 setores A capacidade de qualquer disco rígido é obtida multiplicando o número de cilindros pelo número de cabeças, pelo número de setores e por 512, já que são 512 bytes por setor. Portanto a capacidade é dada por:

Cilindros x cabeças x setores x 512 O disco do nosso exemplo teria: 2180 x 255 x 63 = 17.931.110.400 bytes, ou seja, quase 18 GB. Portanto é importante entender a organização interna dos discos rígidos antigos, já que os modernos são encarados externamente desta mesma forma, apenas apresentando um número elevado de “cabeças lógicas”. Estacionamento das cabeças O estacionamento das cabeças é uma operação realizada sempre que o disco rígido é desligado. Consiste em, antes do desligamento, posicionar as cabeças sobre um cilindro onde não serão gravados dados. Isto evita que, ao cessar a rotação do disco, as cabeças toquem na superfície magnética, o que poderia não só causar danos aos dados, mas também deixar o disco fisicamente danificado. Todos os discos rígidos atuais fazem estacionamento automático das cabeças, mas nos modelos muito antigos, esta operação precisava ser feita manualmente, através de programas apropriados (PARK.COM). Os fabricantes de discos rígidos recomendam que esses programas não sejam mais usados. O usuário deve deixar que o estacionamento das cabeças seja feito de forma automática, quando o disco é desligado.

Desempenho de discos rígidos Um disco rígido precisa ser veloz, o que permite o rápido carregamento do sistema operacional e programas em geral. São três os fatores relacionados com o desempenho, discutidos a seguir: tempo de acesso, taxa de transferência externa e taxa de transferência interna.

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Tempo de acesso O tempo de acesso está relacionado com a velocidade de movimentação do braço que contém as cabeças de leitura e gravação. Podemos entender facilmente que quanto mais veloz for o movimento deste braço, mais rapidamente o disco poderá acessar qualquer dado nele armazenado. Explicando de forma bem simplificada, o tempo médio de acesso é aproximadamente o tempo necessário para mover as cabeças da primeira trilha até a trilha média do disco. Esse valor também é igual a aproximadamente a metade do tempo para mover as cabeças da primeira até a última trilha do disco. Praticamente todos os discos rígidos modernos apresentam tempos de acesso entre 8 e 15 ms (milésimos de segundo), sendo que a maioria deles situa-se entre 8 e 12 ms. Alguns campeões de velocidade situam-se abaixo de 8 ms, enquanto alguns modelos mais econômicos (e lentos) possuem tempos de acesso um pouco maiores, entre 10 e 15 ms. Quanto menor for o tempo de acesso, melhor será o desempenho do disco. Em situações nas quais são feitos poucos acessos seqüenciais a arquivos muito grandes (o caso típico das aplicações de multimídia), o tempo de acesso é um fator de importância secundária. Tanto é assim que as unidades de CD/DVD apresentam tempos de acesso em torno de 100 ms, sem prejudicar o seu desempenho. Por outro lado, nas aplicações em que são feitos acessos a uma grande quantidade de arquivos de tamanho pequeno (caso típico do ambiente Windows), o tempo de acesso é um fator decisivo no desempenho do disco. Quando o computador destina-se a ser usado em aplicações profissionais que exigem alto desempenho, é preciso procurar um disco rígido que também seja de alto desempenho. Para isto é preciso que o disco tenha um baixo tempo de acesso. Como dificilmente podemos medir o desempenho do disco antes de comprá-lo, devemos procurar outros meios de obter esta informação. Podemos, por exemplo, acessar o fabricante via Internet e consultar as especificações técnicas dos modelos oferecidos. Taxa de transferência externa A taxa de transferência externa é a velocidade de transferência de dados entre a memória interna do disco rígido (cache ou buffer) e a memória da placa mãe, através do cabo. Essa taxa depende do modo de operação. Discos IDE mais novos têm taxa de transferência externa igual a 133 MB/s. Discos SATA têm taxas de 150 MB/s, 300 MB/s e 600 MB/s. Note que na prática essas taxas não são obtidas. Por exemplo, em um disco SATA-II não conseguimos ler um arquivo de 300 MB em um segundo, como sugere a sua taxa (300 MB/s). A taxa efetiva será bem menor, pois antes de transferir os dados da memória do disco para a memória da placa mãe (taxa externa), é preciso ler esses dados da mídia magnética para a memória interna do disco. Entra em jogo então a taxa de transferência interna, que é bem menor que a externa. Taxa de transferência interna Ao lado do tempo médio de acesso, a taxa de transferência interna é o mais importante fator que define o desempenho de um disco rígido. Enquanto o tempo médio de acesso é decisivo na leitura de arquivos pequenos em grande quantidade, a taxa de

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transferência interna é o principal fator envolvido na velocidade de leitura e gravação de arquivos grandes. Os discos rígidos IDE (e também os modelos SATA e SCSI) possuem uma área interna de memória, para onde são lidos os dados que serão posteriormente transferidos para a placa mãe. Esta área é chamada de cache ou buffer. Quando um disco rígido transfere dados, estão envolvidos dois tipos de transferência: 1. Transferência da mídia magnética para a cache interna do disco 2. Transferência da cache interna do disco para a placa mãe Figura 46 Taxas de transferência interna e externa.

A figura 46 mostra como a operação completa é realizada. A taxa de transferência interna representa a velocidade na qual a primeira transferência é feita. A velocidade na qual a segunda transferência se faz, é chamada de taxa de transferência externa. Em geral, a taxa externa é muito maior que a interna. Para que o disco rígido possa fazer uma transferência completa (mídia - cache - CPU) de forma mais veloz, tanto a transferência interna como a externa precisam ser rápidas. Quanto à taxa externa não há problema. Os modernos discos IDE são capazes de transferir dados para a placa mãe em velocidades bem elevadas, como 66 MB/s (ATA-66), 100 MB/s (ATA-100) e 133 MB/s (ATA-133). Discos SATA possuem taxas externas elevadas como 150 MB/s, 300 MB/s e 600 MB/s. A grande dificuldade tecnológica é obter uma taxa de transferência interna elevada. Dois recursos são usados pelos fabricantes para aumentar a taxa de transferência interna: 1) Aumento da densidade de gravação: Ao armazenar mais bytes em cada trilha, aumenta também a velocidade de leitura e gravação desses dados. 2) Aumento da velocidade de rotação: Discos de 7.200 RPM (rotações por minuto) podem ler dados mais rapidamente que discos semelhantes mas que operam com 5.400 RPM. Existem ainda modelos de 10.000, 12.000 e 15.000 RPM. 

Capítulo

6

Jumpers, conexões e configurações de hardware Jumpers e dip switches Jumpers e dip switches (microchaves) são pequenas peças existentes nas placas e nas unidades de disco que servem para definir algumas de suas opções de funcionamento (figura 1). A configuração de fábrica é, na maioria das vezes, adequada, mas em alguns casos o usuário precisa fazer alterações nessas configurações. Figura 1 Jumpers e dip switches.

O jumper é uma pequena peça plástica, com dois orifícios interligados por um contato metálico interno. Jumpers são encaixados em pares de pinos metálicos existentes nas placas, como mostra a figura 2. Encaixar um jumper equivale a conectar eletricamente os dois pinos. Todas as placas vêm acompanhadas dos jumpers necessários, instalados nos devidos lugares.

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À medida que os anos passam, jumpers e dip switches são cada vez menos usados. Há poucos anos atrás era preciso configurar diversos jumpers para instalar uma simples placa de expansão. Atualmente as placas mãe ainda utilizam alguns jumpers, bem como discos rígidos e unidades de CD e DVD. Muitas das opções de configurações de hardware existentes nas placas mãe, que antes eram programadas através de jumpers, hoje são definidas no CMOS Setup. Não pense entretanto que um bom técnico ou montador de PCs pode passar sem conhecer jumpers. Os conceitos técnicos envolvidos na configuração de jumpers e dip switches são os mesmos utilizados em configurações do CMOS Setup. Figura 2 Jumpers.

Nem sempre as placas e drives vêm prontos para serem usados. Na maioria das vezes é preciso configurar seus jumpers. Isto ocorre particularmente com placas mãe, discos rígidos e demais dispositivos IDE. Placas de expansão modernas não utilizam jumpers (com raríssimas exceções), bastará encaixá-las em um slot correto e estarão prontas para funcionar. Se você está montando um PC moderno, é possível que não precise se preocupar com jumpers. Muitas placas mãe atuais são jumperless, ou seja, não possuem jumper algum. Essas placas se auto-configuram em um modo compatível com o tipo de processador e de memória utilizados. Outras placas jumperless usam, de forma automática, uma configuração compatível com os modelos mais simples de processadores e memórias que podem utilizar. Desta forma, o computador sempre funcionará ao ser ligado, e caberá ao usuário fazer ajustes posteriores para ativar a máxima velocidade do processador e da memória. Por exemplo, imagine que uma placa com Socket A (Athlon, Duron, Athlon XP e Sempron) suporta clocks externos de 200, 266, 333 e 400 MHz, e que façamos a instalação de um processador Athlon XP 2800+, que tem clock externo de 333 MHz. A placa poderá usar uma configuração automática de 200 MHz, que não é a correta, mas funciona. O processador irá operar com uma velocidade menor que a correta, mas funcionará. Devemos então usar o CMOS Setup ou reconfigurar os jumpers para ajustar a velocidade para o valor correto. Muitos esquecem de fazer esse ajuste, por isso é muito comum encontrar computadores com processadores Athlon e compatíveis, operando com clocks baixos. A maioria dos jumpers e itens do CMOS Setup, se deixados na configuração de fábrica, permitirão que o computador funcione, e ajustes finos podem ser feitos posteriormente. Portanto na maioria das vezes o computador pode ser montado com a configuração de fábrica. Você deve entretanto revisar pelo menos os jumpers que

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

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dizem respeito ao funcionamento do processador, das memórias e da bateria, usando as instruções do seu manual. Siga o seguinte procedimento: 1) Montando um PC com placas mãe novas (jumperless) Confira apenas os jumpers que dizem respeito ao clock externo (FSB) e voltagem do processador, ao funcionamento das memórias e da bateria. Use o manual da placa mãe e leia apenas a seção jumpers vitais deste capítulo. 2) Montando um PC com placas mãe antigas – com muitos jumpers Essas placas não têm configurações automáticas. Sendo antigas, podem ter sido usadas com processadores com características diferentes do que vai ser utilizado, portanto a configuração atual de jumpers pode precisar ser alterada. Nesse caso é melhor ler todo este capítulo e conferir todos os jumpers pelo manual da placa mãe, antes de montar o computador. Para quem precisa lidar com placas muito antigas, como as baseadas nos processadores Pentium e Pentium II, recomendamos uma consulta a artigos sobre micros antigos, encontradas em www.laercio.com.br. Figura 3 Formas de configurar um jumper.

Podemos encontrar jumpers que se encaixam em um par de pinos, e jumpers que se encaixam em dois pinos, escolhidos dentro de um grupo de 3 ou mais pinos (figura 3). Quando existem apenas dois pinos, temos duas configurações possíveis: ON ou CLOSED: quando o jumper está instalado OFF ou OPEN: quando o jumper está removido É comum encontrar jumpers com apenas um dos seus contatos encaixados (figura 4). Esta opção é eletricamente equivalente a OFF, pois quando apenas um dos pinos está encaixado, não existe o contato elétrico. É usado desta forma apenas para que o jumper não seja perdido. Figura 4 Usando jumpers em par de pinos metálicos.

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Quando temos grupos com 3 ou mais pinos, estes são numerados (figura 5). As instruções existentes nos manuais dizem para encaixarmos um jumper entre 1-2, 2-3, etc, de acordo com a finalidade. É comum também encontrar a opção OPEN, ou seja, sem jumper. Figura 5 Usando jumpers em grupos de três pinos.

Jumpers vitais Você não encontrará o termo “jumpers vitais” no manual das placas mãe. Usamos este termo apenas neste capítulo para destacar os jumpers que, se configurados de forma errada, ou mesmo usando a configuração de fábrica, poderão impedir o funcionamento do computador. Esses jumpers têm as seguintes funções: • • • • • • •

Habilitar o funcionamento da bateria Apagar a memória CMOS Indicar o clock externo do processador Indicar o clock interno do processador Indicar a voltagem do processador Indicar a velocidade das memórias Indicar a velocidade dos barramentos PCI e AGP

Lembramos que nem sempre as placas mãe possuem todos esses jumpers. Muitas possuem essas configurações no CMOS Setup, e muitas vezes essas configurações são automáticas.

Figura 6

Figura 7

Exemplo de jumper de bateria. Observe a indicação “JBAT1” na serigrafia da placa.

Exemplo de jumper CLEAR CMOS.

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

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Habilitação da bateria Alguns fabricantes utilizam em suas placas, um jumper para habilitar ou desabilitar o funcionamento da bateria. Na fábrica, a bateria é desabilitada para evitar que gaste enquanto a placa não é vendida e instalada. Normalmente em casos como este o fabricante coloca nas primeiras páginas do manual, um aviso destacado, lembrando que é preciso ativar o funcionamento da bateria, através de um determinado jumper. Se não ativarmos a bateria, o computador poderá não funcionar. Clear CMOS Na maioria das placas, o jumper que habilita a bateria também funciona como CLEAR CMOS. Esta operação apaga rapidamente os dados armazenados no CMOS (Setup), inclusive a data e a hora. Na maioria dos casos, as placas saem da fábrica com a bateria ligada, ou seja, com este jumper na posição NORMAL. Existem certos casos em que desejamos apagar propositadamente os dados do CMOS. Por exemplo, quando ativamos uma senha para permitir o uso do computador e depois esquecemos esta senha. Um outro exemplo é quando fazemos alterações erradas no CMOS Setup que acabam impedindo o funcionamento do computador. Se fizermos um CLEAR CMOS através deste jumper, será carregada automaticamente a configuração de fábrica e o computador voltará a funcionar. A figura 7 mostra um exemplo de jumper CLEAR CMOS, como encontrado na maioria das placas mãe. Neste exemplo é usado o termo CLEAR RTC RAM (o CMOS também é chamado de Real Time Clock RAM). Note que a configuração de fábrica (Default) é 1-2. Para apagar o CMOS devemos seguir os seguintes passos: 1) Desligar o computador e desconectá-lo da rede elétrica 2) Colocar o jumper na posição CLEAR (no exemplo, 2-3) 3) Aguardar um segundo ou mais 4) Colocar o jumper na posição NORMAL (no exemplo, 1-2) 5) Ligar o computador Depois desta operação, o CMOS estará com dados inválidos, já que sua energia foi cortada momentaneamente. Quando ligamos novamente o computador, o BIOS da placa mãe notará que os dados estão inconsistentes e preencherá o CMOS com a configuração de fábrica. Normalmente é apresentada a mensagem: CMOS Checksum error Default values loaded Press to continue

O CMOS será então preenchido com valores de fábrica. Temos que usar o CMOS Setup para acertar a data e a hora, que também são perdidas durante o CLEAR CMOS. Veja no capítulo 10 como usar o CMOS Setup. DICA: Um computador pode ficar inoperante ao ser ligado (tela preta) quando trocamos o processador. A placa mãe poderá operar em um modo incompatível com o processador novo. Usando o CLEAR CMOS, a configuração de fábrica, que é compatível com todos os processadores que a placa mãe suporta, será usada e o computador voltará a funcionar.

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Clock externo do processador Todos os processadores possuem duas velocidades (clocks), uma interna e uma externa. O clock interno está relacionado com a velocidade de execução de programas. O clock externo está relacionado com a velocidade de acesso às memórias e a outras partes do computador. Existem processadores com os mais variados clocks externos. Por exemplo: Processador Pentium 4, Pentium D Athlon XP Pentium Extreme Edition Core 2 Duo e Core 2 Quad Athlon Sempron (Socket A) Sempron (Socket 754) Athlon 64, Athlon 64 X2 Duron Pentium III Pentium II K6-2

Clock externo 400 MHz, 533 MHz, 800 MHz 266 MHz, 333 MHz, 400 MHz 800 MHz, 1066 MHz 1066 MHz 200 MHz, 266 MHz 333 MHz 400 MHz 400 MHz 200 MHz, 266 MHz 100 MHz, 133 MHz 66 MHz, 100 MHz 66 MHz, 95 MHz, 100 MHz Figura 8 Clock interno (núcleo) e clock externo (barramento de sistema).

A figura 8 ilustra o significado dos clocks interno e externo. O clock interno é a velocidade do núcleo do processador, que está diretamente relacionada com a velocidade de execução de programas. O clock externo é a velocidade do seu barramento de sistema (System Bus). Este barramento é a ligação entre o processador e as demais partes do computador (por exemplo, a memória). O barramento de sistema também é chamado de FSB (Front Side Bus). Processadores antigos tinham clocks externos menores, enquanto os modernos têm clocks externos maiores. Dado um certo processador, são lançadas com o passar dos anos, versões novas com clocks mais elevados, tanto internos quanto externos. Por exemplo, o Pentium 4 foi lançado inicialmente com clock externo de 400 MHz. Posteriormente foram lançadas versões com 533 MHz e finalmente com 800 MHz. O Pentium Extreme Edition, uma versão dual do Pentium 4, opera com clock externo de 800 ou 1066 MHz.

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

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Os termos FSB (Front Side Bus) e System Bus muitas vezes são usados como sinônimos de “clock externo”. Esses termos estão realmente relacionados com o clock externo, mas não são seus sinônimos. Ao invés de dizer, por exemplo, “FSB de 800 MHz”, é mais correto dizer “FSB operando a 800 MHz”. O FSB é o barramento. O clock externo é a velocidade desse barramento. Para instalar corretamente um processador, é preciso antes descobrir qual é o seu clock externo (velocidade do FSB), e então programar a placa mãe para que opere com este valor. Digamos por exemplo que uma placa mãe para Pentium 4 possa operar com FSB de 400, 533 ou 800 MHz. Se usarmos um Pentium 4 com FSB de 533 MHz, devemos programar o FSB da placa mãe para 533 MHz. Figura 9 Descobrindo o FSB de um processador Pentium 4.

Descobrir o FSB de um processador é normalmente fácil. Esta indicação está na própria caixa, como vemos na figura 9. Note que existe na caixa a indicação “533 MHz System Bus”. Para instalar este processador devemos programar o FSB da placa mãe para operar a 533 MHz. Note que as placas mais antigas operavam com FSB mais lento. As primeiras placas para Pentium 4 operavam apenas com FSB a 400 MHz. Posteriormente foram lançadas placas que operavam com 400 ou 533 MHz, e finalmente placas mais recentes operam com 400, 533 ou 800 MHz. Novas versões de placas mãe, com FSB mais veloz poderão ser lançadas assim que forem criados processadores com FSB também mais veloz. É possível descobrir o FSB de um Pentium 4 observando as inscrições na sua face superior. Na figura 10 vemos a face superior do Pentium 4 e as inscrições existentes. A seqüência “2.80 GHZ/1M/800” significa: • • •

Clock interno de 2.8 GHz Cache L2 de 1 MB (1024 kB) Clock externo de 800 MHz

Também é relativamente fácil descobrir o FSB de processadores Athlon XP, Athlon, Duron e Sempron. Na maioria deles existe uma etiqueta preta como vemos na figura 11. Em alguns modelos, a identificação é estampada na parte central do processador. É preciso usar uma lupa para ler a inscrição. No exemplo da figura 11, o código é

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AXDA2600DKV3D. O último caracter indica o clock externo. Os valores possíveis para processadores Athlon, Duron, Athlon XP e Sempron são: B=200 MHz C=266 MHz D=333 MHz E=400 MHz

Figura 10

Figura 11

Indicação do FSB na face superior do Pentium 4.

Identificação de um processador Athlon XP.

Configurando o clock externo na placa mãe Existem placas mãe que têm o clock externo programado por jumpers. Nesses casos, normalmente o FSB programado na fábrica é o menor valor possível. Por exemplo, se uma placa suporta FSB de 200, 266 e 333 MHz, o fabricante usa 200 MHz. A vantagem é que qualquer processador compatível com a placa funcionará, mesmo que com velocidade menor. Cabe ao técnico ou usuário que monta o computador, programar o clock externo correto para que o processador opere na sua velocidade máxima. Na maioria das placas mãe atuais, o clock externo é programado pelo CMOS Setup. Essas placas podem usar como padrão o clock externo mais baixo possível, e caberá ao usuário programar o valor correto. Outras placas identificam o processador presente e programam o clock externo apropriado para este processador. Antes de instalar um processador, anote tudo o que está escrito na sua face superior. Identifique o seu clock externo. Procure no manual da placa mãe por alguma indicação de jumper para FSB (ou System Bus). Se não existir tal indicação, significa que esta configuração é feita no CMOS Setup. Ao ligar o computador, entre no CMOS Setup e programe o valor correto (capítulo 10). Se a placa mãe tiver jumpers para indicação do FSB, programe-os de acordo com o seu processador.

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

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Vejamos o exemplo de programação do clock externo de uma placa Asus A7V400MX, através de dip switches. No manual encontramos as instruções mostradas na figura 12. Figura 12 Exemplo de programação de FSB por jumpers.

Neste exemplo, os dip switches indicados configuram não apenas o clock externo do processador, mas também o clock dos barramentos AGP e PCI. Os valores padrão são 66,67 MHz para o AGP e 33,33 MHz para o PCI. Quanto ao clock externo do processador, são oferecidas quatro opções: 200 MHz, 166 MHz, 133 MHz e 100 MHz. Como os processadores Athlon XP operam com seu clock externo no modo DDR (Double Data Rate), os quatro valores acima resultam em 400 MHz, 333 MHz, 266 MHz e 200 MHz. Note que a opção de fábrica é 200 MHz (100 MHz x2). Fazemos então a configuração de acordo com o processador instalado. Note que se não fizermos essa configuração, o processador irá operar necessariamente a 200 MHz. Se usarmos por exemplo, um Athlon XP 2400+ (seu clock externo opera a 266 MHz) e não alterarmos a configuração de fábrica, seu clock externo será reduzido para 100 MHz. O clock interno será reduzido na mesma proporção, portanto irá operar como um Athlon XP 1800+. Alguns manuais indicam esta velocidade total, outros indicam o clock básico, como sendo 100, 133, 166 e 200 MHz. No exemplo da figura 12 é indicado o clock básico. A placa suporta processadores com FSB de 200, 266, 333 e 400 MHz, e as indicações correspondentes nos seus jumpers são 100, 133, 166 e 200 MHz. Da mesma forma como o FSB dos processadores Athlon, Athlon XP, Duron e Sempron podem ser indicados com o valor efetivo (200, 266, 333 e 400 MHz) ou com o valor básico (100, 133, 166 e 200 MHz), processadores Pentium 4 podem ser indicados com o FSB efetivo (400, 533 e 800 MHz) ou com o valor básico (100, 133 e 200 MHz). O Pentium 4 opera com clock quadruplicado (QDR = Quad Data Rate), ou seja, em cada ciclo realiza 4 transferências. O mesmo ocorre com os modelos mais recentes do processador Celeron, que é um derivado do Pentium 4. Processadores Celeron a partir de 1,7 GHz são na verdade similares ao Pentium 4, porém com uma cache L2 menor. Processadores Pentium Extreme Edition, Core 2 Duo e Core 2 Quad também operam com clock externo no modo QDR. Processadores Celeron mais antigos, com clocks de 1,3 GHz e inferiores, são derivados do Pentium III e do Pentium II.

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Processadores Pentium 4 e Celeron correspondentes, Core 2 Duo e Core 2 Quad FSB efetivo... 400 MHz 533 MHz 800 MHz 1066 MHz

... ou FSB básico 100 MHz 133 MHz 200 MHz 266 MHz

Digamos que você tenha um Pentium 4 com FSB de 533 MHz, indicado na caixa e na face superior do processador como já mostramos nas figuras 9 e 10. Esteja então preparado para configurar a sua placa mãe, através de jumpers ou do CMOS Setup, para operar com FSB de 533 MHz, mas lembre-se que em geral as placas indicam este valor como 133 MHz, como vemos na tabela acima. Uma boa notícia é que normalmente as placas mãe para Pentium 4 detectam automaticamente o valor do FSB do processador instalado e o configuram corretamente. Processadores Athlon, Duron, Athlon XP, Sempron Athlon 64, Athlon 64 FX / X2 FSB efetivo... 200 MHz 266 MHz 333 MHz 400 MHz

... ou FSB básico 100 MHz 133 MHz 166 MHz 200 MHz

Digamos que você tenha um processador Athlon XP com FSB de 333 MHz, como o mostrado na figura 11. Será então preciso configurar a sua placa mãe, através de jumpers ou do CMOS Setup, para operar com FSB de 333 MHz, mas lembre-se que os manuais das placas e o CMOS Setup indicam este valor como 166 MHz, conforme mostra a tabela acima. A mesma regra é aplicada na configuração dos clocks das memórias DDR e DDR2. O valor do clock configurado é a metade do número da memória. Por exemplo, memórias DDR400 devem ser configuradas como 200 MHz. Memórias DDR e DDR2 (2x) Tipo de DDR DDR200 DDR266 DDR333 DDR400 DDR2/400 DDR2/533 DDR2/667 DDR2/800

Clock efetivo... 200 MHz 266 MHz 333 MHz 400 MHz 400 MHz 533 MHz 667 MHz 800 MHz

... ou clock básico 100 MHz 133 MHz 166 MHz 200 MHz 200 MHz 266 MHz 333 MHz 400 MHz

Processadores mais antigos não apresentam esta confusão quanto ao valor do clock externo. Isto inclui o Pentium III, o Celeron até 1,3 GHz, o Pentium II, o K6-2, K6-III e anteriores. Quando temos, por exemplo, um processador com FSB de 100 MHz, o valor programado na placa mãe será sempre de 100 MHz. O mesmo ocorrerá com memórias mais antigas: uma memória SDRAM de 133 MHz (PC133) deve ser configurada com 133 MHz.

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

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FSB com overclock A figura 13 mostra a programação do clock externo em uma placa mãe Asus P4T, para Pentium 4. Através de dip switches podem ser escolhidos valores entre 100 e 133 MHz. Esta placa suporta apenas FSB de 400 MHz, portanto o valor correto para os processadores suportados é 100 MHz. Adeptos do overclock podem utilizar valores mais elevados. O overclock consiste em programar a velocidade do processador com valores acima dos especificados pelo fabricante. O processador fica mais rápido, mas seu funcionamento pode ficar instável. Além disso o aquecimento será muito maior e o processador poderá ser danificado pelo excesso de temperatura, ou então estragar após alguns meses de uso. A maioria das placas mãe não possui este ajuste feito por jumpers, e sim, pelo CMOS Setup. Procure comandos como “Frequency/Voltage Configuration”. Figura 13 Programação de clock externo em uma placa mãe para Pentium 4. Esta placa opera com 100 MHz (FSB de 400 MHz), mas permite overclock para 103, 105, 108, 110, 112, 115, 118, 120, 122, 125, 128, 130 e 133 MHz.

Clock interno do processador Processadores antigos tinham seu clock definido a partir de dois parâmetros: o clock externo e um multiplicador configurado por jumpers. Por exemplo, um processador K6-2/500 era configurado com clock externo de 100 MHz e multiplicador 5x, o que era feito através de jumpers ou do CMOS Setup. Os processadores modernos não utilizam mais jumpers para configuração do seu clock interno. Basta indicar o clock externo (FSB), e o clock interno estará automaticamente definido. Todos os processadores possuem no seu interior um circuito multiplicador. Este multiplicador atua sobre o clock externo, resultando no valor do clock interno. Por exemplo: Pentium 4 de 3.2 GHz: FSB: 800 MHz (básico de 200 MHz) Multiplicador: 16x Clock interno resultante: 200 MHz x 16 = 3200 MHz

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No exemplo, este multiplicador 16x é interno, e não configurado por jumpers. Você poderá entretanto precisar configurar os multiplicadores em placas mãe para processadores antigos, como o Pentium e o K6-2. Veja mais adiante neste capítulo como configurar os jumpers de multiplicadores nesses casos. Clocks internos dos processadores para Socket A A AMD não tem usado para seus processadores o clock interno como indicação de velocidade. Usam números comparativos com processadores Intel. Por exemplo, o Athlon XP 2400+ não opera com 2.4 GHz, e sim com 2.0 GHz, apesar de ser anunciado nas lojas como “XP 2.4”. A classificação “2400+” é devida ao fato desse processador rivalizar com o Pentium 4 de 2.4 GHz em poder de processamento, segundo seu fabricante. Você não precisa configurar o clock interno dos processadores AMD. Basta configurar o externo, o que faz com que o clock interno fique automaticamente configurado. As tabelas que se seguem mostram os clocks internos e externos para todos os processadores AMD que usam o Socket A. A tabela abaixo mostra os clocks internos e externos para processadores Athlon e Duron de até 1.4 GHz. Note que para esses modelos, o clock interno é o próprio número do modelo. Já o clock externo é de 200 MHz para alguns modelos, e 266 MHz para outros. Para certas velocidades existem duas opções de clock externo. Por exemplo, existe um Athlon de 1.4 GHz com FSB de 200 MHz e outro com FSB de 266 MHz. Para distinguir entre um e outro é preciso consultar a indicação no chip, como já explicado na figura 11 (B=200 MHz, C=266 MHz). Tabela para processadores Athlon e Duron Modelo Athlons e Durons abaixo de 1 GHz Athlon 1000 Athlon 1100 Athlon 1133 Athlon 1200 Athlon 1300 Athlon 1333 Athlon 1400 Duron 1000 Duron 1100 Duron 1200 Duron 1300

Clock interno Número do modelo 1.0 GHz 1.1 GHz 1.133 GHz 1.2 GHz 1.3 GHz 1.333 GHz 1.4 GHz 1.0 GHz 1.1 GHz 1.2 GHz 1.3 GHz

Clock externo 200 MHz 200 MHz / 266 MHz 200 MHz 266 MHz 200 MHz / 266 MHz 200 MHz 266 MHz 200 MHz / 266 MHz 200 MHz 200 MHz 200 MHz 200 MHz

O Athlon XP utiliza numeração diferente. O número do modelo não é igual ao clock. A tabela abaixo mostra todos os modelos de Athlon XP.

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

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Tabela para processadores Athlon XP Modelo XP 1500 XP 1600 XP 1700 XP 1800 XP 1900 XP 2000 XP 2100 XP 2200 XP 2400 XP 2500 XP 2600 XP 2600 XP 2600 XP 2700 XP 2800 XP 3000 XP 3000 XP 3200

Clock interno 1333 MHz 1400 MHz 1467 MHz 1533 MHz 1600 MHz 1667 MHz 1733 MHz 1800 MHz 2000 MHz 1833 MHz 1917 MHz 2083 MHz 2133 MHz 2167 MHz 2083 MHz 2100 MHz 2167 MHz 2200 MHz

Clock externo 266 MHz 266 MHz 266 MHz 266 MHz 266 MHz 266 MHz 266 MHz 266 MHz 266 MHz 333 MHz 333 MHz 333 MHz 266 MHz 333 MHz 333 MHz 400 MHz 333 MHz 400 MHz

Cache L2 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 512 kB 512 kB 256 kB 256 kB 256 kB 512 kB 512 kB 512 kB 512 kB

Quase sempre podemos determinar o clock interno de um Athlon XP, conhecendo apenas seu modelo. Por exemplo, o Athlon XP 2800+ tem clock interno de 2083 MHz. Para certos modelos entretanto existem variações. Existem por exemplo três modelos Athlon XP 2600+. As diferenças estão no clock externo e no tamanho da cache L2. Existem também dois modelos de Athlon XP 3000+, um com clock interno de 2100 MHz (FSB de 400 MHz) e outro com clock interno de 2167 MHz (FSB de 333 MHz). É preciso consultar as inscrições na face superior do chip para fazer sua correta identificação. Seja como for, basta programar o clock externo corretamente, e o clock interno também ficará correto. A geração mais recente de processadores Duron teve seu clock externo aumentado para 266 MHz. Foram produzidos três modelos: Tabela para processadores Duron com FSB de 266 MHz Modelo Duron 1400 Duron 1600 Duron 1800

Clock interno 1.4 GHz 1.6 GHz 1.8 GHz

Clock externo 266 MHz 266 MHz 266 MHz

Cache L2 64 kB 64 kB 64 kB

Os processadores Sempron com Socket A são parecidíssimos com o Athlon XP. Seu clock externo é sempre 333 MHz, e a cache L2 pode ser de 256 kB ou 512 kB, dependendo do modelo.

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Tabela para processadores Sempron com Socket A Modelo Sempron 2200 Sempron 2300 Sempron 2400 Sempron 2500 Sempron 2600 Sempron 2800 Sempron 3000

Clock interno 1500 MHz 1583 MHz 1667 MHz 1750 MHz 1833 MHz 2000 MHz 2000 MHz

Clock externo 333 MHz 333 MHz 333 MHz 333 MHz 333 MHz 333 MHz 333 MHz

Cache L2 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 512 kB

Logo que o Sempron foi lançado, no final de 2004, quase todos os seus modelos eram para Socket A. Existia ainda o Sempron 3100, para Socket 754, o mesmo usado pelo Athlon 64. Em meados de 2005 já existiam vários outros modelos de Sempron para Socket 754. Modelos mais recentes do Sempron passaram a usar o Socket AM2. Tabela para processadores Sempron com Socket 754 Modelo Sempron 2500 Sempron 2800 Sempron 3000 Sempron 3100 Sempron 3300 Sempron 3400

Clock interno 1.4 GHz 1.6 GHz 1.8 GHz 1.8 GHz 2.0 GHz 2.0 GHz

Clock externo 1600 MHz 1600 MHz 1600 MHz 1600 MHz 1600 MHz 1600 MHz

Cache L2 256 kB 256 kB 128 kB 256 kB 128 kB 256 kB

Note que os processadores Sempron para Socket 754 operam com clock externo bem elevado, de 1600 MHz. Este é um FSB especial, chamado barramento HyperTransport. Este tipo de barramento é usado por processadores para Socket 754 e Socket 939, a exemplo do Athlon 64 e do Athlon 64 FX. O usuário não precisa se preocupar com esta configuração de velocidade, pois é automática. Modelos mais novos do Sempron usam o Socket AM2. É o mesmo soquete usado pelas versões mais recentes do Athlon 64, Athlon 64 FX e Athlon 64 X2. A AMD deixou de fabricar processadores com Socket 754 e Socket 939, e unificou todos os modelos com o Socket AM2. A tabela abaixo mostra os processadores Sempron com este novo soquete. Tabelas mais atualizadas podem ser encontradas na lista oficial da AMD, em www.amdcompare.com. Tabela para processadores Sempron com Socket AM2 Modelo Sempron 2800 Sempron 3000 Sempron 3200 Sempron 3400 Sempron 3500 Sempron 3600 Sempron 3800

Clock interno 1.6 GHz 1.6 GHz 1.8 GHz 1.8 GHz 2.0 GHz 2.0 GHz 2.2 GHz

Clock externo 1600 MHz 1600 MHz 1600 MHz 1600 MHz 1600 MHz 1600 MHz 1600 MHz

Cache L2 128 kB 256 kB 128 kB 256 kB 128 kB 256 kB 256 kB

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

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Tabelas atualizadas na Internet Tanto a Intel quanto a AMD publicam na Internet, tabelas atualizadas com características dos seus processadores. A tabela da Intel é mais completa, mostra até processadores antigos. A da AMD mostra apenas os processadores que estão em produção. Intel: http://processorfinder.intel.com AMD: http://www.amdcompare.com Modelos antigos de processadores Athlon, Pentium II e III São tantos os processadores lançados nos últimos anos que seria preciso dedicar muitas páginas para estudar suas características, o que pode não ser interessante porque muitos deles já saíram de linha. Preferimos dedicar este livro aos processadores mais novos, produzidos a partir de 2001. Apesar de fazermos aqui algumas referências a processadores mais antigos, você encontrará detalhes completos sobre todos esses modelos, na área de artigos de www.laercio.com.br. Você poderá então usar esses artigos como referência se precisar lidar com computadores equipados com os primeiros modelos do Athlon, Pentium III e anteriores. FSB de processadores Athlon 64 e similares A família Athlon 64 reúne diversos processadores com Socket 754, Socket 939, Socket 940 e Socket AM2. Inclui processadores Athlon 64, Athlon 64FX, Athlon 64 X2 e Sempron. Esses processadores possuem dois barramentos independentes, sendo um para memória (opera a 400 MHz) e outro para o chipset (chamado HyperTransport, e opera a 1600 ou 2000 MHz). O assunto é importante, mas para efeito de configuração de jumpers, o usuário não precisa se preocupar. Por isso deixamos a discussão sobre esses processadores para o capítulo 7. Velocidade das memórias Em praticamente todas as placas mãe modernas não é preciso configurar a velocidade da memória. O BIOS da placa mãe determina automaticamente a velocidade das memórias e configura o chipset para acessar essas memórias com a velocidade adequada. Existem entretanto raros casos em que devemos ajustar esta velocidade através de jumpers. Se for necessário, faça o ajuste usando as instruções encontradas no manual da placa mãe, e tomando como base a tabela abaixo: Memória DDR200 DDR266 DDR333 DDR400

Clock 100 MHz 133 MHz 166 MHz 200 MHz

Memória PC66 PC100 PC133

Clock 66 MHz 100 MHz 133 MHz

Velocidade dos barramentos PCI e AGP O barramento PCI deve operar com 33 MHz e o barramento AGP, com 66 MHz. Esta configuração é padrão em todas as placas mãe para computadores pessoais. Placas mãe para servidores poderão usar barramento PCI de 66 MHz, ao invés de 33 MHz.

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Normalmente as placas mãe não possuem jumpers para programar as velocidades dos barramentos PCI e AGP. Entretanto em algumas placas um pouco mais antigas (Athlon, Pentium III e anteriores) poderemos encontrar jumpers para selecionamento dessas velocidades. É claro que a configuração de fábrica nesses casos é 33 MHz para PCI e 66 MHz para AGP. Configure os jumpers dessa forma, pois as placas PCI e AGP poderão não funcionar se forem usadas velocidades mais elevadas.

Jumpers de dispositivos IDE Já mostramos no capítulo 5 como configurar os jumpers Master/Slave dos drives de CDROM, drives de DVD e gravadores de CDs e DVDs. Mostramos também os jumpers dos discos rígidos. Se você vai instalar apenas um disco rígido, sem outro dispositivo IDE compartilhando o mesmo cabo, pode deixar seus jumpers com a configuração de fábrica. Se quiser entretanto instalar dois discos rígidos, ou um disco rígido acompanhado de outra unidade IDE no mesmo cabo, será preciso alterar seus jumpers. Figura 14 Jumpers de um drive de CDROM IDE.

A figura 14 mostra os jumpers de uma unidade de CD ou DVD IDE. Existem jumpers para configuração do dispositivo como Master (MA) ou como Slave (SL). Temos ainda uma opção para usar o recurso Cable Select (CS). Você encontrará no capítulo 5 explicações detalhadas sobre o uso desses jumpers em unidades de CD/DVD e em discos rígidos IDE. Além de discos rígidos e unidades de CD/DVD, você poderá encontrar micros equipados com outros tipos de dispositivos IDE, como discos LS-120 (suporta disquetes de 120 MB), ZIP Drives (suporta disquetes de 100 MB ou 200 MB) e unidades de fita. As configurações de Master/Slave são análogas às das unidades de CD/DVD. Mostraremos a seguir alguns exemplos. A figura 15 mostra as configurações de jumpers de um drive LS-120 IDE. Este tipo de unidade de disco é bastante raro. Trata-se de um drive de disquetes especial que além de operar com disquetes comuns, utiliza também disquetes de 120 MB ( superdisks). Assim como ocorre em qualquer dispositivo IDE, temos as configurações Master, Slave e Cable Select. Existem modelos que operam com disquetes de 240 MB.

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

143 Figura 15 Jumpers de um drive LS-120.

Na figura 16 vemos os jumpers para um ZIP Drive IDE. Este drive usa disquetes especiais de 100 MB ou 200 MB (modelos mais recentes). Foram muito populares em meados dos anos 90, mas caíram em desuso depois que os gravadores de CDs tiveram seus preços reduzidos. Ainda assim você pode um dia precisar colocar em funcionamento um ZIP Drive IDE. Não se preocupe, seus jumpers Master/Slave funcionam da mesma forma que os dos demais tipos de dispositivos IDE.

Figura 16

Figura 17

Jumpers de um ZIP Drive IDE.

Jumpers de uma unidade de fita Onstream DI30.

Todos os dispositivos IDE, até os menos populares, possuem jumpers para selecionamento Master/Slave. A figura 17 mostra as configurações de uma unidade de fita IDE, modelo DI30 (30 GB), fabricada pela Onstream. Gravadores de CDs, drives de DVD, discos rígidos, drives de CD-ROM, unidades de discos removíveis, enfim, diversos tipos de dispositivos IDE, são todos configurados da mesma forma. Todos possuem jumpers Master/Slave, e cada interface IDE pode controlar um (Master) ou dois (Master e Slave) desses dispositivos. Não importa quais dispositivos IDE você vai instalar, lembre-se sempre: •

Para instalar apenas um dispositivo, ligue-o na extremidade do cabo. Use o conector do meio do cabo apenas quando for ligar dois dispositivos no mesmo cabo.

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Para instalar apenas um dispositivo, configure-o como MASTER.

•

Para instalar dois dispositivos, um deles deve ficar como Master, e o outro como Slave. Você pode instalar o Master na extremidade do cabo e o Slave no conector do meio do cabo, ou vice-versa.

Conectores USB Veremos agora como instalar os conectores USB da sua placa mãe. Os mais fáceis de usar são aqueles localizados na parte traseira da placa, pois não requerem instalação e estão prontos para uso. Podemos entretanto instalar conectores adicionais usando um bracket USB, fornecido junto com a placa mãe. Também podemos usar os conectores USB encontrados na parte frontal de muitos gabinetes modernos. É preciso tomar cuidado ao instalar os conectores USB localizados na parte frontal do gabinete e aqueles localizados em conectores adicionais, que acompanham a placa mãe. Se esses conectores forem instalados de forma errada, existe o risco de queimar a placa mãe. Conectores USB na parte traseira da placa mãe As placas mãe atuais possuem diversas interfaces USB. Algumas delas ficam localizadas no bloco de conectores na parte traseira da placa. Esses conectores não oferecem dificuldade alguma, já estão prontos para uso. A figura 18 mostra um exemplo. Figura 18 Conectores USB no bloco traseiro de conectores de uma placa mãe ATX (setas): não oferecem risco algum, pois já estão instalados

Conectores USB internos Todas as placas mãe modernas possuem interfaces USB adicionais. Seus conectores ficam na parte interna da placa, e normalmente possuem 9 ou 10 pinos. Cada um desses conectores representa duas interfaces USB. Para usar essas interfaces é preciso fazer a sua ligação com um conector externo. Podemos usar dois tipos de conexões para dar acesso a essas interfaces: 1) Conectores USB frontais, que fazem parte da maioria dos gabinetes atuais. 2) Usar um espelho (bracket) USB na parte traseira do gabinete. Muitas placas mãe são fornecidas juntamente com este espelho, e também podemos comprá-lo separadamente.

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

145 Figura 19 Conectores USB internos de uma placa mãe.

CUIDADO !!! Ligações erradas nesses conectores podem resultar na queima da placa mãe.

No exemplo da figura 19, a placa mãe tem dois conectores chamados USB78 e USB56. Cada um deles tem 9 pinos e concentra duas interfaces USB. Muitos gabinetes possuem atualmente conectores USB frontais. Deles partem fios que devem ser ligados nos conectores USB internos da placa mãe. No exemplo da figura 20, o gabinete possui dois conectores USB frontais. Ligamos no conector USB78 da placa mãe, mas poderíamos ter ligado em USB56. Figura 20 Conectores USB internos da placa mãe podem ser ligados na parte frontal do gabinete.

O bracket (ou espelho) USB é normalmente fornecido com a placa mãe. Cada um dos seus conectores engloba duas interfaces USB. No exemplo da figura 21, o bracket possui quatro conectores USB, e dois conectores duplos para ligação na placa mãe. Na figura vemos a ligação de um deles (com duas portas USB) em USB78. O outro conector poderá ser ligado em USB56.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 21 Os conectores USB internos da placa mãe podem ser ligados à parte traseira do gabinete através do bracket (espelho) USB.

O bracket ou espelho USB é aparafusado em uma das fendas na parte traseira do gabinete. Seus conectores devem ser ligados nos conectores USB internos da placa mãe (figura 22). Figura 22 Usando o bracket USB.

O primeiro passo para usar corretamente os conectores USB internos de uma placa mãe é identificá-los. Use o manual da placa. Tomemos como exemplo as instruções do manual da placa Asus P4V8X-X (figura 23). Figura 23 Interfaces USB internas indicadas no manual da placa mãe.

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

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Cada conector USB interno tem duas interfaces. Cada interface tem quatro pinos: • • • •

+5V (ou VCC) USBUSB+ GND (terra)

Os quatro fios de uma interface USB são sempre nas cores VERMELHO, BRANCO, VERDE e PRETO, de acordo com a tabela abaixo: +5V ou VCC USBUSB+ GND (Terra)

Fio VERMELHO Fio BRANCO Fio VERDE Fio PRETO

Ligar erradamente as interfaces USB internas da placa mãe, através do bracket USB ou dos conectores da parte frontal do gabinete, é um grande perigo. Quando essas ligações estão erradas, a princípio, não notamos nenhum problema. O acidente ocorrerá quando conectarmos dispositivos USB que são ligados na rede elétrica, como scanners e impressoras. Uma inversão entre os fios preto e azul (GND e +5V) fará com que a linha de 5 volts seja ligada diretamente no terra, provocando um curto-circuito, com grande possibilidade de queimar a placa mãe. Além de fazer as ligações com muita atenção como ensinamos aqui, recomendamos que você teste cada uma das interfaces USB usando um mouse USB. Se o mouse funcionar, significa que a interface correspondente está ligada de forma correta. Se não funcionar, significa que existe um erro e, nesse caso, confira novamente as ligações. Se não tiver um mouse, o teste pode ser feito com um memory key (pen drive). O teste com o mouse USB deve ser feito depois que o Windows estiver instalado. Ao conectarmos o mouse USB, o Windows apresentará a mensagem “Novo hardware encontrado”, e depois de alguns segundos, o mouse USB irá funcionar, comprovando que as ligações foram feitas de forma correta. Ligando os conectores USB frontais Na parte interna dos conectores USB frontais do gabinete, você encontrará dois grupos de fios. Cada grupo tem as cores padronizadas: Vermelho, Branco, Verde, Preto. Na figura 24 vemos dois grupos, que correspondem aos dois conectores USB existentes na parte frontal do gabinete. Veja que este fabricante usou indicações nos conectores: Fio preto: sinal – Fios verde e branco: USB-1 e USB-2 Fio vermelho: sinal + Nem sempre você encontrará as indicações como estas, por isso é bom conhecer o código de cores já apresentado aqui.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 24 Extremidades dos cabos USB que partem do gabinete.

Podemos ligar os dois conectores USB frontais do gabinete do nosso exemplo, em qualquer uma das quatro interfaces disponíveis (USB5, USB6-USB56, ou USB7, USB8USB78) da placa mãe do nosso exemplo. Faremos a ligação da primeira porta em USB8, como indicado na figura 25. Figura 25 Ligando a primeira porta USB.

Observe que estamos usando o padrão: USB +5V USB_P8USB_P8+ GND (Terra)

Fio VERMELHO Fio BRANCO Fio VERDE Fio PRETO

Ligamos agora os quatro fios correspondentes à segunda interface, como indicado na figura 26.

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

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Figura 26 Ligando a segunda porta USB.

USB +5V USB_P7USB_P7+ GND (Terra)

Fio VERMELHO Fio BRANCO Fio VERDE Fio PRETO

Tome muito cuidado, pois a ordem dos conectores internos USB não é padronizada. No exemplo mostrado até agora, cada conector tinha interfaces USB com pinos correspondentes lado a lado. Por exemplo, +5 ao lado de +5, USB+ ao lado de USB+, etc. Existem placas que seguem o padrão invertido. No exemplo da figura 27, vemos que a ordem dos pinos é diferente.

Figura 27

Figura 28

A ordem das ligações não é padronizada.

Os dois padrões usados nos conectores USB internos da placa mãe.

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Praticamente todas as placas mãe, com raras exceções, possuem seus conectores USB internos em um dos dois padrões mostrados na figura 28: 1) Padrão direto: normalmente usa um conector de 9 pinos, e só pode ser encaixado em uma posição, por isso tanto o bracket quanto o conector da placa mãe possuem 9 pinos. Observe que os pinos correspondentes ficam lado a lado, ou seja: +5V ao lado de +5V USB- ao lado de USBUSB+ ao lado de USB+ GND ao lado de GND 2) Padrão inverso: normalmente usa um conector de 10 pinos. Os pinos de um lado ficam invertidos em relação aos pinos do outro lado: +5V oposto a +5V, etc. OBS: O conector de 10 pinos pode ser encaixado de duas formas, uma invertida em relação à outra, mas equivalentes.

Observe os conectores USB da figura 29. Têm 9 pinos, assim como o conector do bracket. Os dois fios vermelhos lado a lado comprovam que este é o conector adequado. O conector de 9 pinos só encaixa em uma posição, e os dois fios vermelhos ficam lado a lado, nas posições indicadas como +5V ou VCC no manual da placa mãe. Figura 29 Uso dos conectores USB de 9 pinos.

Quando a placa mãe tem conectores USB internos de 10 pinos, o bracket USB a ser usado também deve ter um conector de 10 pinos (figura 30). Os fios vermelhos (+5V) do bracket ficam em posições opostas. CUIDADO: O conector do bracket USB de 10 pinos encaixa no conector de 9 pinos na placa mãe, entretanto esta conexão é errada e provocará a queima da placa mãe assim que conectarmos dispositivos USB ligados a rede elétrica (impressora, scanner, etc) nessas interfaces. É seguro fazer o teste do funcionamento de cada uma delas usando um mouse USB.

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

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Figura 30 O conector do bracket USB de 10 pinos tem os fios vermelhos em posições opostas.

Resumindo: 1) Para ligar as interfaces USB frontais do gabinete na placa mãe, use o manual da placa mãe para identificar os pinos (+5V, USB-, USB+ e GND) e ligue de acordo com as cores mostradas na figura 31. 2) O bracket USB que acompanha a placa mãe é o correto, pode ser de 9 ou 10 pinos. Ainda assim, use o manual da placa mãe para identificar os pinos (+5V, USB-, USB+ e GND) e ligue de acordo com as cores mostradas na figura 31. 3) Se precisar comprar um bracket USB avulso, consulte o manual da sua placa mãe e verifique se a ordem dos fios é direta (normalmente 9 pinos) ou inversa (normalmente 10 pinos). Sempre faça as ligações de acordo com as instruções mostradas na figura 31. Figura 31 Resumo das ligações dos fios nos conectores USB internos da placa mãe.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Conectores de áudio frontal A maioria dos gabinetes modernos possui conectores de áudio frontais. Ficam normalmente localizados junto com os conectores USB frontais. São dois conectores de áudio (figura 32): • •

Microfone Alto-falantes estéreo Figura 32 Os conectores de áudio do gabinete ficam próximos dos conectores USB frontais.

Se você quiser usar esses conectores de áudio, será preciso fazer as conexões apropriadas na placa mãe. Na placa mãe você encontrará um conjunto de pinos chamado “Front Panel Audio Header”. Na figura 33, aparece simplesmente como JAUD1. As placas mãe saem de fábrica com dois jumpers instalados neste header. Os jumpers ligam os pinos 5 ao 6 e 9 ao 10. Ligados desta forma, o chip de som fica conectado na saída LINE OUT, na parte traseira da placa mãe. Para ter o som no painel frontal do gabinete, ligamos os fios que partem do painel frontal de áudio nesse header, como mostraremos a seguir. Devemos retirar os jumpers e ligar os fios que partem dos conectores de áudio frontais (figura 34).

Figura 33

Figura 34

O Front Panel Audio Header vem de fábrica com dois jumpers instalados.

É preciso retirar os jumpers e conectar os fios de áudio do gabinete.

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

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Quando os jumpers em 5-6 e 9-10 estão instalados, as saídas do LINE OUT (canais esquerdo e direito – L e R) do chip de som são direcionadas para o conector LINE OUT na parte traseira da placa mãe (figura 35). A entrada MIC está constantemente ligada no chip de som, e tem dois sinais: MIC e Terra. Figura 35 Os jumpers direcionam os canais esquerdo e direito para a saída LINE OUT, na parte traseira da placa mãe.

Normalmente os gabinetes com áudio frontal possuem quatro fios, indicados como: • GND (Preto) • MIC (a cor varia) • R – Canal direito (Vermelho) • L – Canal esquerdo (Branco) Figura 36 Os conectores de áudio do gabinete são ligados em pinos do Front Panel Audio Header na placa mãe.

As cores dos fios podem variar de um gabinete para outro, mas normalmente existem indicações escritas. Ligue-os no Audio Header como mostra a figura 36: • • • •

Pino 1: MIC Pino 2: GND Pino 5: R (canal direito) Pino 9: L (canal esquerdo)

Os conectores de áudio frontal dos gabinetes, em sua maioria, possuem 4 fios e são ligados como mostrado na figura 36. Note que quando os jumpers são retirados para

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

fazer as ligações, passamos a não ter mais áudio no conector traseiro da placa mãe (verde). Existem entretanto gabinetes que possuem mais fios. É comum encontrar dois fios indicados como Return R e Return L. Devem ser ligados respectivamente nos pinos 6 e 10 do audio header. Esses fios permitem que o som seja redirecionado para os altofalantes traseiros da placa mãe (LINE OUT, conector VERDE) quando não conectamos alto-falantes ou fones no áudio frontal. Ao ligarmos um microfone no conector de áudio frontal do gabinete, não estamos cancelando a entrada MIC (conector rosa) da parte traseira da placa mãe.

Alguns jumpers de placas antigas Placas antigas tinham muitos jumpers. Aos poucos os fabricantes foram eliminando os jumpers e incluindo os comandos correspondentes no CMOS Setup. Ainda assim o técnico e o usuário especializado precisam conhecer essas configurações. Nem sempre a configuração programada na fábrica é a mais adequada. Em placas mãe mais novas (2001 em diante), é muito provável que os jumpers sejam poucos, mas ao lidar com uma placa um pouco mais antiga, maiores são as chances de você encontrar jumpers pelo caminho. Antes de colocar em funcionamento uma placa mãe, é preciso instalar o processador e configurar seus jumpers. Esses jumpers definem várias opções de funcionamento. Por exemplo: • • • •

Clock interno do processador Clock externo do processador Voltagem do processador Tipo do processador

Note que na maioria dos casos, sobretudo com placas mãe e processadores modernos, a maioria dessas configurações é automática, não sendo necessário programar jumpers, nem mesmo o CMOS Setup. Por exemplo, processadores AMD K6-2, K6-III e modelos mais antigos, necessitam que seja programada a sua voltagem de operação. Processadores Pentium II e superiores, bem como o Athlon e o Duron, não precisam de programação de voltagem. Eles indicam automaticamente para a placa mãe a voltagem necessária. A programação do clock interno pode ser feita por jumpers em vários casos, mas a maioria dos processadores modernos não permite que seja definida esta configuração. Dizemos que são processadores “travados”. Isto evita que vendedores inescrupulosos façam overclock e vendam o micro com um processador mais barato (e lento) no lugar de um mais rápido (e caro). Mesmo com os processadores “travados” que não aceitam configurar seu clock interno e outros tipos de programações automáticas, é importante que tenhamos conhecimento sobre todos os tipos de configurações, mesmo as que não podem ser alteradas manualmente. Processadores diferentes exigem voltagens de operação diferentes, configurações de jumpers diferentes, e clocks diferentes. Se um processador for

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

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instalado com uma configuração de jumpers errada, podemos até mesmo danificá-lo, na pior das hipóteses. Na melhor das hipóteses, o erro na configuração pode não danificálo mas deixá-lo em funcionamento errático, apresentando travamentos e outras anomalias. O manual da placa mãe sempre trará as instruções para a correta configuração dos seus jumpers. Em certos casos, algumas das configurações não são feitas por jumpers, mas por itens do CMOS Setup. Seja qual for o caso, o manual da placa mãe sempre trará as instruções apropriadas. E você precisará dos conhecimentos apresentados aqui. Configurando o clock interno do processador Esta é uma configuração que nem sempre está disponível, sobretudo quando são usados processadores modernos. O clock interno é formado pela composição entre o clock externo (System Bus) e um multiplicador. Por exemplo, com clock externo de 100 MHz e multiplicador 5x, chegamos ao clock interno de 500 MHz. Nos processadores antigos, o multiplicador era sempre definido através de jumpers ou dip switches (microchaves). Em alguns casos o multiplicador era escolhido pelo CMOS Setup. O correto é escolher o multiplicador de acordo com o clock interno do processador. Por exemplo, em um K6-2/450, o correto é usar o clock externo de 100 MHz e o multiplicador 4,5x. Se fosse usado o multiplicador 4x, este processador iria operar a 400 MHz. Se fosse usado 5x, ele iria operar a 500 MHz. O uso de um clock mais baixo sempre funciona, mas não é interessante. Em uma situação de emergência, podemos usar um clock mais baixo para reduzir o aquecimento do processador. A solução ideal é descobrir a causa do aquecimento excessivo e corrigir o problema, e então colocar o processador na velocidade correta. Já a operação com clock mais elevado (overclock) nem sempre funciona. Quando funciona, o processador corre o risco de danificar ou apresentar um funcionamento errático. Infelizmente muitos vendedores desonestos passaram a fazer overclock nos processadores dos PCs que vendiam. Pior ainda, muitos distribuidores passaram a falsificar os processadores através de remarcação. Um processador podia ter indicado o clock de 233 MHz, que era apagado e substituído por 266 ou 300. A Intel foi o primeiro fabricante a “travar” seus processadores. Eles passaram a utilizar um multiplicador fixo e correto, ignorando a programação feita pela placa mãe. Um processador Pentium III/500, por exemplo, deve ser programado com 100 MHz externos. Seu multiplicador é fixo em 5x, e mesmo que a placa mãe seja programada para usar outros valores, serão ignorados e substituídos por 5x. Dizemos que um processador é travado quando utiliza sua própria configuração de multiplicador, ignorando a configuração da placa mãe. Dizemos que o processador é destravado quando aceita configurações de multiplicador pela placa mãe, através de jumpers, ou do CMOS Setup. Os processadores destravados são: • •

AMD K6, K6-2, K6-III Cyrix M II, 6x86, 6x86MX

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição • • •

WinChip Pentium, Pentium MMX Primeiras versões do Pentium II

Os processadores “travados” são: • Pentium II, Pentium III, Pentium 4 e superiores • Celeron • Athlon, Duron, Sempron e superiores OBS: Existem algumas versões do Athlon e do Duron que são destravadas. Existem ainda métodos para destravar processadores, mas deixamos isso para os sites e publicações que incentivam o overclock, como www.tomshardware.com. Figura 37 Exemplo de programação de multiplicadores.

A figura 37 mostra um exemplo de programação de multiplicadores, extraído do manual de uma placa mãe. Trata-se de uma placa para Socket 7, cujos processadores aceitam todos a programação manual do multiplicador (Ex: K6, K6-2, K6-III). Podemos observar que existem configurações para: 1,5x / 2x / 2,5x / 3x / 4,5x / 5x / 5,5x Devemos sempre programar o multiplicador de acordo com o processador a ser instalado. Por exemplo, para um K6-2/550, usamos o multiplicador 5,5x, bem como o clock externo de 100 MHz. Mesmo quando uma placa mãe é específica para processadores “travados”, sempre estarão disponíveis as configurações para definir o multiplicador, mesmo que o processador as ignore. A figura 38 mostra as configurações em uma placa mãe para processadores Athlon e Duron, com clock externo de 100 MHz. Seus “200 MHz” são obtidos pelo uso das duas transições de cada período de clock (Double Data Rate). Portanto a forma correta de programar um Athlon/900, por exemplo, é usar o clock externo de 100 MHz (que vale por 200) e o multiplicador 9x.

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

157 Figura 38 Programação de multiplicadores em uma placa mãe para Athlon.

Versões mais novas do Athlon e do Duron usam clocks externos de 266, 333 e 400 MHz, que devem ser programados por jumpers ou pelo CMOS Setup, como 133, 166 e 200 MHz. Os multiplicadores atuam sobre este valor para obter o clock interno. Configurando o clock externo do processador Todas as placas mãe possuem configurações de clock externo. A figura 39 mostra o exemplo de outra placa mãe, a K7V, para processadores Athlon. Note que são oferecidas as opções de 100 MHz (que vale como 200), e ainda os valores de 103, 105 e 110 MHz, que resultam em overclock. Figura 39 Programação de clock externo em uma placa mãe para Athlon.

A figura 40 mostra um outro exemplo de programação de clock externo, o da placa P3V4X (Socket 370, para Pentium III e Celeron). Dependendo do processador instalado, clocks diferentes devem ser usados. Para os processadores Celeron inferiores a 800 MHz o clock externo é de 66 MHz. Processadores Celeron entre 800 e 1300 MHz usam clock externo de 100 MHz. Para processadores Pentium III são usados 100 MHz ou 133 MHz, dependendo da versão. Note que além desses valores, são oferecidas varias opções para overclock. Com 68, 75, 80 e 83 MHz é feito overclock nos processadores Celeron que usam FSB de 66 MHz. Com 103, 105, 110, 112, 115, 120 e 124 MHz é feito overclock nos processadores Pentium III e Celeron que operam externamente com 100 MHz. Com 140 e 150 MHz é feito overclock nas versões do Pentium III que operam com 133 MHz.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 40 Configuração de clock externo em uma placa mãe para Pentium II / Pentium III / Celeron.

Note na figura 40 que quando programamos o clock externo do processador, estamos também programando o clock da memória DRAM e o clock do barramento PCI. A vinculação entre esses três clocks é comum em muitas placas mãe. O clock PCI padrão é de 33 MHz, desde que o processador esteja operando com seu clock correto. Quando é usado overclock, o clock PCI aumenta proporcionalmente. Também o clock da DRAM é vinculado ao clock externo do processador, tanto é que nas figuras anteriores temos indicações de clock para “CPU/DRAM”. Existem entretanto placas mãe com chipsets que permitem utilizar clocks diferentes para o processador e para a DRAM. O processador pode usar clock externo de 100 MHz e a DRAM operar com 133 MHz, por exemplo. Portanto em muitas placas mãe é permitida a operação da memória de forma assíncrona, ou seja, usando um clock diferente do usado pelo processador. Voltagem do processador Nas placas mãe modernas, você provavelmente não precisará configurar a voltagem do processador, pois esta configuração é automática. Existem entretanto placas para processadores mais antigos (Ex: K6-2), que necessitam de configuração de voltagem manual, feita através de jumpers. Placas novas também podem ter a voltagem do processador configurada de forma manual, mesmo com a disponibilidade da configuração automática. Todos os processadores modernos operam com duas voltagens: Interna e externa, também chamadas de CORE e I/O. Voltagem interna: usada na maior parte dos circuitos, inclusive no núcleo do processador. Voltagem externa: usada nos circuitos que fazem comunicação com a memória, chipset e circuitos externos em geral. Por questões de compatibilidade, os processadores operam quase sempre com a voltagem externa fixa em 3,3 volts. Internamente utilizam voltagens menores, trazendo

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware

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como principal benefício, a menor geração de calor. Um dos primeiros processadores a utilizar este sistema foi o Pentium MMX, operando externamente com 3,3 volts e internamente com 2,8 volts. Atualmente a maioria dos processadores novos opera com voltagem interna em torno de 1,5 volt. Os processadores modernos têm configuração de voltagem automática. Esses processadores informam à placa mãe o valor da voltagem interna que necessitam. O usuário não precisa se preocupar com esta configuração, e normalmente nem existem nas suas placas mãe, opções de configuração dessas voltagens. A tabela abaixo mostra quais são os processadores que têm configuração de voltagem manual e quais têm configuração automática. Processador Pentium 4, Pentium D e superiores Pentium III Pentium II Celeron Athlon / Athlon XP/Duron/Sempron Athlon 64, Athlon 64FX, Athlon 64 X2 K6-III K6-2 K6 Cyrix M III Cyrix M II Cyrix 6x86MX, 6x86 WinChip Pentium MMX Pentium

Configuração de voltagem Automática Automática Automática Automática Automática Automática Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual

O primeiro processador Intel a usar configuração automática de voltagem foi o Pentium II. O Athlon foi o primeiro processador a ter este recurso. Todos os modelos mais novos são capazes de informar, automaticamente à placa mãe, a voltagem necessária ao seu funcionamento, e o usuário não precisa fazer esta configuração. Observe, entretanto, que o fato de usarmos um processador com configuração automática, não quer dizer necessariamente que não precisamos nos preocupar com jumpers. Existem placas mãe que podem ser configuradas para ignorar a programação automática de voltagem definida pelo processador, e utilizar uma voltagem definida pelo usuário. Este procedimento é usado quando usuários mais ousados obrigam o processador a operar acima das suas especificações. Isto é uma espécie de “envenenamento”, conhecido como overclock. Como todo tipo de envenenamento, é arriscado e nem sempre funciona. A figura 41 mostra um exemplo de configuração de voltagem interna do processador Athlon, em uma placa mãe Asus K7V. A opção recomendada é a CPU Default, que resulta na voltagem correta, informada pelo próprio processador. As outras opções são usadas pelos adeptos do overclock, e permitem utilizar voltagens entre 1.3 volts e 2.0 volts. Antes de instalar um processador, devemos verificar se a placa mãe possui

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

configuração de voltagem interna para o processador e, caso tenha, esta configuração deve ser deixada na opção automática. Figura 41 Programação da voltagem interna para o processador Athlon em uma placa mãe. Observe a opção CPU DEFAULT, que é a recomendada.

Enquanto algumas placas mãe oferecem a opção de descartar a configuração automática de voltagem para os processadores que possuem esta capacidade, todas as placas mãe para processadores mais antigos que não fazem configuração automática de voltagem apresentam jumpers ou dip switches para esta configuração, que é obrigatória. No manual da placa mãe existirão instruções para esta programação. Descobrindo a voltagem interna do processador Não é preciso descobrir a voltagem interna de processadores modernos, pois sua configuração é automática. Ainda assim é sempre possível descobrir essa voltagem. Processadores Intel sempre têm estampado um código de 5 caracteres, normalmente começando com “S”. Este código é chamado “S-Spec number”. Usando este código na página http://processorfinder.intel.com, podemos descobrir todas as informações sobre o processador, inclusive a sua voltagem. Processadores AMD também têm suas informações disponíveis em www.amdcompare.com. Podemos ainda descobrir a voltagem a partir do código existente na face superior do chip. Suponha que um Athlon XP tem estampado o seguinte código: AXDA2600KV3D Para o Athlon XP e todos os processadores que usam o Socket A, a letra existente depois do número indicador de velocidade é a que indica a voltagem do núcleo. No exemplo acima, o modelo é 2600. A letra seguinte é “K”. De acordo com a letra existente, descobrimos a voltagem do núcleo a partir da tabela abaixo.

Capítulo 6 – Jumpers, conexões e configurações de hardware OPN Code

Voltagem

OPN Code

Voltagem

Y C T X W J V Q

1.10 V 1.15 V 1.20 V 1.25 V 1.30 V 1.35 V 1.40 V 1.45 V

L H U K P M N

1.50 V 1.55 V 1.60 V 1.65 V 1.70 V 1.75 V 1.80 V

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O processador do nosso exemplo (K) tem então seu núcleo operando com 1,65 volt. Esta tabela se aplica a todos os processadores com Socket A. A figura 42 mostra o exemplo de programação de voltagem interna do processador, em uma certa placa mãe com Socket 7 (processadores Pentium, K6, K6-2, etc.). As placas mãe para Socket 7 produzidas a partir de 1998 normalmente permitem escolher voltagens entre 2.0 volts e 3.5 volts, o que garante a compatibilidade com maior número de processadores. Placas mãe mais antigas podem oferecer apenas duas ou três opções de voltagem, compatíveis com os processadores da sua época, e as ainda mais antigas podem operar com voltagem fixa. Figura 42 Programação de voltagem interna do processador em uma placa mãe com Socket 7.

Ao programar a voltagem interna de um processador que necessite deste tipo de configuração, podemos sempre consultar as especificações indicadas na face superior deste processador. A figura 43 mostra como exemplo o processador AMD K6, no qual está indicado que a voltagem interna é 3.2 volts (CORE).

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 43 Informações de configuração indicadas na face superior de um processador.

A maioria dos processadores possui esta indicação, de forma direta ou indireta. Nos raros casos em que não possui, é possível descobrir esta informação por outros métodos. Considere por exemplo um processador AMD K6-2/550 AGR. Através do seu manual podemos entender o significado das letras “AGR” usadas como sufixo. A figura 44 foi extraída do manual do K6-2, e nela vemos que a letra “G” indica que a voltagem do núcleo deve ser de 2,3 volts (a média da faixa 2,2V-2,4V). Figura 44 Nos manuais dos fabricantes existem indicações de voltagem, baseadas no sufixo do processador.

Não esqueça do CMOS Setup Muitos dos tópicos apresentados neste capítulo dizem respeito a jumpers e chaves de configuração, mas lembre-se que a maioria das configurações de hardware também podem ser definidas pelo CMOS Setup. Ao montar um computador, utilize sempre a configuração default para o CMOS Setup. Sempre existirá um comando para o carregamento dessas opções default. Posteriormente os itens do CMOS Setup podem ser revisados para obter mais eficiência, segurança e desempenho. 

Capítulo

7

Processadores No capítulo 2 fizemos uma introdução sobre a instalação do processador no seu soquete, no capítulo 3 mostramos a instalação de coolers e o uso de materiais térmicos. No capítulo 6 você conheceu as configurações de hardware de clock interno e externo. Neste capítulo continuaremos a apresentar outras informações importantes sobre processadores.

Clock interno, clock externo e cache O FSB ou System Bus (barramento de sistema) é o conjunto de pinos do processador que faz a comunicação com a memória e outras partes da placa mãe (figura 1). A velocidade do FSB é chamada CLOCK EXTERNO. É preciso saber identificar a velocidade do FSB do processador e da placa mãe, caso contrário o desempenho do processador será reduzido. Figura 1 Clock interno e clock externo.

Todo processador tem duas velocidades: Clock interno: Velocidade de execução de programas Clock externo: Velocidade de acesso à memória e outras partes do computador. Exemplo: Pentium 4 de 2,8 GHz: Clock interno: 2,8 GHz; Clock externo: 800 MHz

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Barramento do sistema É o mesmo que SYSTEM BUS ou FRONT SIDE BUS (FSB). Existem processadores com FSBs de diversas velocidades. Exemplos: • • • • •

Pentium III: 100 MHz, 133 MHz Celeron, Celeron-D: 400 MHz, 533 MHz Athlon XP: 266 MHz, 333 MHz, 400 MHz Pentium 4: 400 MHz, 533 MHz, 800 MHz Core 2 Duo, Core 2 Quad: 1066 MHz

Os fabricantes periodicamente lançam novos modelos com FSBs mais rápidos. FSB da placa mãe O FSB é a ligação entre pinos do processador e pinos de circuitos da placa mãe (chipset). Para comprar corretamente uma placa mãe é preciso saber o FSB desta placa. Da mesma forma, ao trabalhar com montagem e manutenção, é também preciso saber o FSB da placa, para determinar quais modelos de processadores podem ser instalados. Para que um processador seja compatível com uma placa mãe, é preciso que a placa tenha o tipo de soquete requerido por este processador. Além disso é preciso garantir a compatibilidade de velocidades do FSB. A regra a ser seguida é a seguinte: O FSB da placa mãe deve ser igual ou mais veloz que o FSB do processador. Alguns exemplos para Pentium 4: a) Placas para Pentium 4, FSB de 400 MHz: Aceitam Pentium 4 com FSB de 400 MHz b) Placas para Pentium 4, FSB de 533 MHz: Aceitam Pentium 4 com FSB de 533 ou 400 MHz c) Placas para Pentium 4 com FSB de 800 MHz: Aceitam Pentium 4 com FSB de 800, 533 ou 400 MHz d) Placas para Pentium 4 (Socket 775) com FSB de 1066 MHz Aceitam processadores Intel para Socket 775, com 533, 800 e 1066 MHz. Alguns exemplos para Athlon XP e Sempron (Socket A): a) Placas com Socket A, FSB de 266 MHz: Aceitam Athlon XP com FSB de 266 MHz b) Placas com Socket A, FSB de 333 MHz: Aceitam Athlon XP com FSB de 333 ou 266 MHz, além do Sempron c) Placas com Socket A, FSB de 400 MHz: Aceitam Athlon XP com FSB de 400, 333 ou 266 MHz, e Sempron

Capítulo 7 – Processadores

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Lembramos que o Sempron com Socket A tem FSB de 333 MHz, portanto pode ser instalado em placas com Socket A que tenham FSB de 400 ou de 333 MHz. A velocidade do FSB de uma placa mãe está normalmente indicada na sua caixa. Observe na caixa da placa da figura 2, a indicação “Support 800 FSB”. Em caso de dúvida, você também pode consultar o manual da placa. Esta informação está normalmente nas primeiras páginas do manual. Precisamos também checar o soquete na placa mãe, que deve ser compatível com o formato do processador a ser instalado. Figura 2 O FSB da placa mãe está indicado na sua caixa, e também no seu manual.

O FSB do processador está normalmente indicado na sua caixa ou no próprio chip, de forma direta ou indireta. Por exemplo, processadores Intel costumam ter esta indicação explícita na caixa e no chip. Processadores AMD normalmente não possuem esta informação explícita, mas indicada através de códigos de produto, como mostraremos a seguir. Figura 3 Indicação das informações na caixa de um processador Pentium 4.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

FSB do Pentium 4 A figura 3 mostra a caixa de um processador Pentium 4. Observe as indicações: Clock Interno: FSB: Cache L2:

3.2 GHz 800 MHz 1 MB

Essas informações também estão estampadas na face superior do próprio processador, como mostra a figura 4. Figura 4 Informações sobre um processador Pentium 4, estampadas na sua face superior.

Também podemos descobrir o clock externo do Pentium 4 com a ajuda da tabela abaixo. A maioria dos modelos novos têm FSB de 800 MHz. O ideal é consultar a caixa do processador, já que sempre são lançados modelos novos e a tabela acima fica desatualizada. Existem tabelas mais detalhadas, mais adiante neste capítulo. Lembramos mais uma vez que a Intel publica uma tabela completa e atualizada de todos os seus processadores, em http://processorfinder.intel.com. FSB do Pentium 4 800 MHz 533 MHz 400 MHz

Modelos 2.40C, 2.60C, 2.80C, 2.80E, 3.0, 3.2, 3.4, 3.6, 3.8 GHz. 2.26, 2.40A, 2.40B, 2.53, 2.66, 2.80, 2.80A e 3.06 GHz. 2.0, 2.20, 2.40, 2.50, 2.60 e todos os inferiores a 2 GHz.

FSB de processadores para Socket A A maioria dos modelos de Athlon XP tem FSB de 266 MHz. O modelo 2600+ tem versões de 266 e 333 MHz, o modelo 3000+ tem versões de 333 e 400 MHz. É preciso então, consultar a indicação na face superior do chip (C=266, D=333, E=400). Todos os modelos de Sempron com Socket A têm FSB de 333 MHz. Use a tabela abaixo para identificar o FSB de processadores Athlon XP e Sempron para Socket A. FSB 266 MHz 333 MHz 400 MHz

Modelos XP 1500+, 1600+, 1700+, 1800+, 1900+, 2000+, 2100+, 2200+, 2400+, 2600+ (2600C) XP 2500+, 2600+ (2600D), 2700+, 2800+, 3000+ (3000D), SEMPRON XP 3000+ (3000E), 3200+

Capítulo 7 – Processadores

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Para o Athlon (não XP) e para o Duron, a tabela de identificação de FSB a partir da velocidade interna é mais complexa. Mais adiante nesse capítulo, apresentaremos essas tabelas. Podemos entretanto utilizar para qualquer processador com Socket A, a identificação através do código estampado na face superior do chip. Todos os processadores para Socket A possuem um código identificador na sua face superior. Nos modelos mais antigos do Athlon, Duron e Athlon XP, o código está no pequeno retângulo na parte central superior do processador. Nos modelos mais recentes, está estampado em uma pequena etiqueta na parte lateral superior do chip. Localize a primeira seqüência. O último caractere indica o FSB: • • • •

B=200 MHz C=266 MHz D=333 MHz E=400 MHz

No modelo da figura 5, o código é: AXDA2600KV3D O último caractere é “D”. Trata-se então de um chip com FSB de 333 MHz. Figura 5 Identificando o FSB de um Athlon XP.

Muitas vezes o FSB está indicado na própria caixa do processador. Por exemplo, a maioria dos modelos de Athlon XP têm FSB de 266 MHz, então não há necessidade de indicação na caixa. Nos modelos de Athlon XP com FSB de 333 ou 400 MHz, existe a indicação na caixa. Normalmente os processadores AMD vendidos na versão BOX têm o chip à mostra, cobertos por um plástico transparente, possibilitando a leitura do seu código e a identificação do FSB. Athlon é DDR Os processadores para Socket A são DDR (Double Data Rate). Isto significa que no seu FSB, cada ciclo resulta em dois acessos. Portanto ao configurarmos a velocidade do FSB pelo CMOS Setup, ou mesmo através de jumpers, devemos lembrar que o valor do clock é sempre a metade do FSB desejado. Ou seja:

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

FSB de processadores para Socket A FSB do processador 200 MHz 266 MHz 333 MHz 400 MHz

Configurar como 100 MHz 133 MHz 166 MHz 200 MHz

Note que no CMOS Setup, e mesmo no manual da placa mãe, os valores de 100, 133, 166 e 200 MHz são normalmente chamados de FSB clock ou CPU clock. Os valores de 200, 266, 333 e 400 MHz (ou seja, já multiplicados por 2) são usados nas embalagens de processdores e placas mãe, e na linguagem de marketing em geral. É preciso tomar cuidado para não fazer confusão. Por exemplo, se na caixa do processador está indicado “FSB 333 MHz”, programamos no Setup, “FSB 166 MHz”. Pentium 4 é QDR Lembre-se também que os processadores Pentium 4 e compatíveis têm seu FSB operando no modo QDR (Quad Data Rate). O valor programado no CMOS Setup ou pelos jumpers é multiplicado por 4 para resultar no FSB anunciado. Use a tabela abaixo como referência. Pentium 4 e superiores FSB do processador 400 MHz 533 MHz 800 MHz 1066 MHz

Configurar como 100 MHz 133 MHz 200 MHz 266 MHz

Processadores Pentium 4 podem ter FSB operando com 400, 533 ou 800 MHz. O Celeron derivado do Pentium 4 opera com 400 MHz, o Celeron-D opera com 533 MHz. O processador Pentium-D está disponível em modelos com FSB de 533 e 800 MHz. O Pentium Extreme Edition pode operar com 800 ou 1066 MHz. Processadores Core 2 Duo e Core 2 Quad têm FSB de 1066 MHz. Todos esses processadores têm seu FSB operando no modo QDR.

Família Athlon 64 Até a data de lançamento deste livro (início de 2007), não existiam versões diferentes de FSB para os processadores baseados no Socket 754, Socket 940, Socket 939 e Socket AM2. Em outras palavras: a) Uma placa mãe com Socket 754 suportará qualquer processador para Socket 754 (Athlon 64 e Sempron). b) Uma placa mãe com Socket 939 suportará qualquer processador Athlon 64 ou Athlon 64 FX com Socket 939. Dependendo da placa, suportará também o Athlon 64 X2 para Socket 939.

Capítulo 7 – Processadores

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c) Uma placa mãe com Socket AM2 suportará qualquer processador para Socket AM2: Sempron, Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2. É mais ou menos o que ocorria quando o Pentium 4 estava recém-lançado: todos eram de 400 MHz. A regra geral para comprar uma placa mãe e um processador da família Athlon 64 é consultar o manual da placa ou o site do fabricante, e verificar quais são os modelos de processadores suportados. Dois “FSBs” Tradicionalmente, todos os processadores possuem um só barramento (FSB) para comunicação com a memória e com os demais componentes da placa mãe (disco rígido, placa de vídeo, interfaces USB, placa de rede, placa de som, etc.). Os processadores baseados no soquetes 754, 939, 940 e AM2 possuem uma arquitetura diferente. Possuem dois barramentos independentes: * Barramento de memória * Barramento de sistema Este barramento de sistema é chamado HyperTransport, e é uma espécie de FSB, já que é usado para o mesmo propósito dos FSBs de outros processadores. A tabela que se segue mostra as velocidades dos barramentos dos processadores Athlon 64 e derivados: Processador Sempron, Socket 754 Sempron, Socket AM2 Athlon 64, Socket 754 Athlon 64, Socket 939 Athlon 64 FX, Socket 939 Athlon 64 X2, Socket 939 Athlon 64, 64 FX, 64 X2, Socket AM2

Barramento de memória 400 MHz, 64 bits 667 MHz, 128 bits 400 MHz, 64 bits 400 MHz, 128 bits 400 MHz, 128 bits 400 MHz, 128 bits 800 MHz, 128 bits

Barramento de sistema (Hyper Transport) 1600 MHz 1600 MHz 1600 MHz 2000 MHz 2000 MHz 2000 MHz 2000 MHz

Não podemos comparar diretamente barramento HyperTransport com o FSB dos demais processadores. Por exemplo, os 1600 MHz do Sempron com Socket 754 são formados por dois canais de 16 bits: um para transmissão e outro para recepção. Operando ao mesmo tempo, fornecem uma taxa de 6,4 GB/s. É a mesma taxa obtida com o barramento de 64 bits e 800 MHz do Pentium 4.

Como os processadores evoluem Os circuitos dos processadores são formados por transistores microscópicos. A cada dois anos, aproximadamente, os fabricantes de processadores adotam métodos de fabricação que resultam em transistores 30% menores. Com reduções neste ritmo, em quatro ou cinco anos os transistores ficam duas vezes menores. Graças à miniaturização é possível criar chips cada vez mais sofisticados, usando um número cada vez maior de transistores e de circuitos.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

A figura 6 mostra o circuito interno do primeiro modelo de Pentium 4. Tem cerca de 1 centímetro de lado, mas em seu interior existem mais de 50 milhões de transistores. Figura 6 Interior de um Pentium 4.

Os transistores que formam os processadores têm seus tamanhos medidos em mícron, cujo símbolo é μ. Um mícron vale 1 milésimo de milímetro. 1 μ = 0,001 mm Outra unidade usada para medir esses transistores é o nm (nanômetro), que vale 1 milionésimo de milímetro. 1 nm = 0,001 μ = 0,000001 mm Os atuais modelos de Pentium 4 são formados por transistores de 90 nm e 65 nm. A nova geração de processadores usará transistores de 45 nm.

Processadores de cartucho O processador AMD Athlon foi lançado em meados de 1999. Naquela época, a Intel oferecia o Pentium III, porém em encapsulamento diferente do usado nos processadores atuais. Tanto o Pentium III como o Athlon, na época, eram encapsulados em um cartucho. O cartucho do processador Athlon era encaixado em um conector da placa mãe chamado SLOT A. Processador AMD Athlon: Formato Clock interno Clock externo Cache L1 Cache L2 Processo de fabricação

Ficha técnica SLOT A 500 MHz a 1000 MHz 200 MHz 128 kB 512 kB 0,25μ

Capítulo 7 – Processadores

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Figura 7

Figura 8

Athlon em forma de cartucho.

Interior do cartucho do Athlon para SLOT A.

Os processadores daquela época tinham formato de cartucho porque precisavam reunir em uma só placa, o processador propriamente dito e os chips que formavam a memória cache L2. A figura 8 mostra o cartucho de um Athlon antigo, com a placa de circuito no seu interior. O processador é o chip central, e os dois chips laterais são os que formam a cache L2. Este tipo de Athlon foi produzido com freqüências de 500 a 1000 MHz. Antes da era dos processadores em forma de cartucho (1997-2000), os processadores tinham o formato muito parecido com os atuais. Eram encaixados em soquetes. Não era necessário usar cartuchos porque a memória cache L2 era localizada na placa mãe, e não integrada ao processador. Por isso era chamada também de cache externa. Para aumentar a sua velocidade foi preciso integrá-la ao processador. O Pentium III, principal processador da Intel na época, também tinha um formato de cartucho, devido à necessidade de integrar a cache L2 ao processador. Entretanto os cartuchos do Pentium III e do Athlon não eram compatíveis. O conector do Pentium III era chamado SLOT 1, enquanto o do Athlon era chamado SLOT A. Este livro não trata especificamente sobre detalhes técnicos dos processadores em forma de cartucho, apesar dos conceitos relacionados não serem muito diferentes do que aprendemos para processadores modernos. Você encontrará especificações detalhadas sobre a montagem e configuração de computadores com processadores antigos, na área de artigos técnicos de www.laercio.com.br. Figura 9 Interior de um Pentium III para SLOT 1. O processador é o chip central, e os dois chips laterais menores formam a cache L2, com 512 kB.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Processadores para Socket A Ao lado do Socket 478 (Pentium 4), o Socket A foi um dos mais populares nos micros produzidos entre 2001 e 2004. Somente a partir de 2005 passaram a predominar processadores com outros soquetes, como o LGA 775, 754, 939 e AM2. Ao longo do tempo, placas com o Socket A foram aumentando a velocidade do FSB. Começaram com 200 MHz, depois passaram para 266 MHz, 333 MHz e finalmente 400 MHz. Este soquete suporta processadores Athlon, Duron, Athlon XP e Sempron (figura 10).

Figura 10

Figura 11

Socket A.

Athlon T-Bird.

Athlon Thunderbird A miniaturização dos circuitos permitiu que a cache L2 fosse construída no próprio núcleo do processador. Primeiro foi a Intel, que adotou para o Pentium III o formato PGA (Pin Grid Array). Este tipo de Pentium III era instalado em um soquete parecido com os modelos modernos, e era chamado Socket 370. Alguns meses depois o Athlon também teve sua cache integrada ao núcleo, passando a se chamar Athlon Thunderbird (T-Bird). Em geral era chamado simplesmente de Athlon. Seu soquete é o Socket A, ou Socket 462. O Athlon T-Bird (figura 11) tinha uma cache L1 com 128 kB, cache L2 com 256 kB, e um FSB operando a 100 MHz em modo DDR, o que equivale a 200 MHz. Athlon Thunderbird: Formato Clock interno Clock externo Cache L1 Cache L2 Processo de fabricação

Ficha técnica Socket A 850 MHz a 1400 MHz 200 ou 266 MHz 128 kB 256 kB 0,18μ

Capítulo 7 – Processadores

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Duron Além do Athlon T-Bird, a AMD lançou também o processador Duron. Tinha o mesmo formato do Athlon, e era destinado ao mesmo tipo de soquete (Socket A, também chamado de Socket 462). A principal diferença entre o Duron e o Athlon era a sua cache L2 menor. Assim como o Athlon, o Duron tinha cache L1 de 128 kB e FSB de 200 MHz (posteriormente o Athlon T-Bird foi lançado também com FSB de 266 MHz). A cache L2 do Duron tinha apenas 64 kB. Isto tornava o Duron mais lento, mas em compensação era mais barato. Visualmente, um Duron é similar ao Athlon T-Bird, como o mostrado na figura 11. Processador AMD Duron: Formato Clock interno Clock externo Cache L1 Cache L2 Processo de fabricação

Ficha técnica Socket A 550 MHz a 1300 MHz 200 MHz 128 kB 64 kB 0,18μ

Freqüências do Athlon T-Bird O Athlon T-Bird foi fabricado com freqüências de 850 a 1400 MHz (1.4 GHz). Os primeiros modelos tinham FSB de 200 MHz. A partir do modelo de 1 GHz, foram criados modelos com FSB de 266 MHz. Por exemplo, existia um modelo de 1 GHz com FSB de 200 MHz, e outro com FSB de 266 MHz. Modelos com FSB de 266 MHz deveriam ser instalados somente em placas mãe capazes de operar com FSB de 266 MHz. As primeiras placas tinham FSB de 200 MHz, então, obrigatoriamente, deveriam usar processadores Athlon / Duron com FSB de 200 MHz. Athlon T-Bird: Clock interno 850 MHz 900 MHz 950 MHz 1000 MHz 1100 MHz 1133 MHz 1200 MHz 1300 MHz 1333 MHz 1400 MHz

FSB 200 MHz 200 MHz 200 MHz 200/266 MHz 200 MHz 266 MHz 200/266 MHz 200 MHz 266 MHz 200/266 MHz

Freqüências do Duron Processadores Duron foram muito populares em micros de baixo custo, entre 2001 e 2003. Foram produzidos com freqüências de 550 a 1300 MHz (1.3 GHz). Todos tinham cache L2 de 64 kB e FSB de 200 MHz. Devido à sua cache L2 menor, o Duron era de 20 a 30% mais lento que um Athlon T-Bird de mesmo clock.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

AMD Duron: Clock interno 550 MHz 600 MHz 650 MHz 700 MHz 750 MHz 800 MHz 850 MHz 900 MHz 950 MHz 1000 MHz 1100 MHz 1200 MHz 1300 MHz

FSB 200 MHz 200 MHz 200 MHz 200 MHz 200 MHz 200 MHz 200 MHz 200 MHz 200 MHz 200 MHz 200 MHz 200 MHz 200 MHz

Athlon XP (Palomino) O Athlon XP (figura 12) foi lançado em 2001, na mesma época em que foi lançado o Windows XP. Mas o “XP” do Windows vem de “eXPerience”, e o “XP” do Athlon vem de “eXtra Performance”. Ou seja, o “XP” do Athlon não tem relação alguma com o “XP” do Windows. Foram feitos alguns melhoramentos no projeto do processador, mas a principal alteração foi a adoção de um novo modo de indicar a velocidade. Um Athlon T-Bird 1000 operava com 1000 MHz, mas no caso do Athlon XP, o número não indica o clock, e sim o modelo. Por exemplo, um Athlon XP 1600 na verdade opera com 1400 MHz (1.4 GHz). Assim como o Athlon T-Bird e o Duron, o Athlon XP também usa o Socket A. Esta primeira versão do Athlon XP também era chamada de Palomino. Nesta primeira geração, o Athlon XP foi produzido com clocks entre 1333 MHz e 1733 MHz. Note a correspondência entre o clock o o modelo. Por exemplo, o Athlon XP 1900 é na verdade de 1600 MHz (o mesmo que 1.6 GHz). Athlon XP Palomino Modelo 1500+ 1600+ 1700+ 1800+ 1900+ 2000+ 2100+

Clock interno 1333 MHz 1400 MHz 1467 MHz 1533 MHz 1600 MHz 1667 MHz 1733 MHz

FSB 266 MHz 266 MHz 266 MHz 266 MHz 266 MHz 266 MHz 266 MHz

Um dos motivos da AMD ter adotado esta nova nomenclatura era fazer uma comparação mais justa com o Pentium 4. Por exemplo, o Athlon de 1400 MHz era sensivelmente mais veloz que um Pentium 4 de 1.6 GHz. Por isto foi chamado de Athlon XP 1600. O mesmo se aplica aos demais modelos. Note entretanto que é errado usar termos como “Athlon XP 1.6”. O correto é “Athlon XP 1600”.

Capítulo 7 – Processadores

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Apesar de constituir uma nova série de processadores, o Athlon XP Palomino ainda usava o mesmo processo de fabricação do Athlon T-Bird: 0,18 mícron. Athlon XP Palomino: Formato Clock interno Clock externo Cache L1 Cache L2 Processo de fabricação

Ficha técnica Socket A 1333 MHz a 1733 MHz 266 MHz 128 kB 256 kB 0,18μ

Figura 12

Figura 13

Athlon XP Palomino.

Athlon XP Thoroughbred.

Athlon XP T-Bred e Barton Quando finalmente adotou o processo de fabricação de 0,13 mícron, a AMD viabilizou a produção do Athlon XP com clocks um pouco maiores. Também foram produzidos modelos com cache L2 com 512 kB. Os modelos de 0,13 mícron com cache L2 de 256 kB eram chamados de Thoroughbred (ou T-Bred). Os modelos com cache L2 de 512 kB eram chamados de Barton (figura 14). Athlon XP T-Bred Modelo XP 1700+ XP 1800+ XP 1900+ XP 2000+ XP 2100+ XP 2200+ XP 2400+ XP 2600+ (2600C) XP 2600+ (2600D) XP 2700+

Clock interno 1467 MHz 1533 MHz 1600 MHz 1667 MHz 1733 MHz 1800 MHz 2000 MHz 2133 MHz 2083 MHz 2167 MHz

FSB 266 MHz 266 MHz 266 MHz 266 MHz 266 MHz 266 MHz 266 MHz 266 MHz 333 MHz 333 MHz

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

O Athlon XP T-Bred foi fabricado com clocks internos de 1467 MHz e 2167 MHz. Note que a maioria deles têm FSB de 266 MHz, mas existem dois modelos com FSB de 333 MHz: o 2600+ (2600D) e o 2700+. Observe ainda que existem dois modelos 2600+. Um deles tem clock interno de 2133 MHz e FSB de 266 MHz (modelo C), o outro tem clock interno de 2083 MHz e FSB de 333 MHz (modelo D). Athlon XP Thoroughbred: Formato Clock interno Clock externo Cache L1 Cache L2 Processo de fabricação

Ficha técnica Socket A 1467 MHz a 2167 MHz 266 ou 333 MHz 128 kB 256 kB 0,13μ

Além do T-Bred, a AMD também produziu modelos do Athlon XP com cache L2 de 512 kB. São chamados de Barton. Têm cache L2 de 512 kB. Quase todos têm FSB de 333 MHz, e apenas dois modelos, o 3000+ (3000E) e o 3200+ têm FSB de 400 MHz. Athlon XP Barton Modelo XP 2500+ XP 2600+ XP 2800+ XP 3000+ (3000D) XP 3000+ (3000E) XP 3200+

Clock interno 1833 MHz 1917 MHz 2083 MHz 2167 MHz 2100 MHz 2200 MHz

FSB 333 MHz 333 MHz 333 MHz 333 MHz 400 MHz 400 MHz

Além dos dois modelos 2600+ T-Bred apresentados, existe um modelo 2600+ Barton. Tem FSB de 333 MHz e um clock interno ainda menor: 1917 MHz. Porém sua cache L2 de 512 kB resulta em desempenho um pouco maior, e o chip recebe o nome de 2600+. Existem ainda dois modelos 3000+, com FSB de 333 e 400 MHz.

Figura 14

Figura 15

Athlon XP Barton.

Duron Applebred.

Capítulo 7 – Processadores Athlon XP Barton: Formato Clock interno Clock externo Cache L1 Cache L2 Processo de fabricação

177 Ficha técnica Socket A 1833 MHz a 2200 MHz 333 ou 400 MHz 128 kB 512 kB 0,13μ

Duron Applebred A AMD já havia descontinuado o processador Duron, oferecendo o Athlon XP em várias velocidades. Os modelos de menor velocidade eram bem baratos, enquanto os modelos acima de 2400+ já apresentavam preços maiores, mas ainda assim, mais baratos que o Pentium 4. Como a Intel lançou o Celeron derivado do Pentium 4, a AMD resolveu lançar novamente o Duron. Esta nova versão é chamada de Duron Applebred (figura 15). Foram lançados três modelos, com clocks de 1.4 GHz, 1.6 GHz e 1.8 GHz. Todos com cache L2 de 64 kB e FSB de 266 MHz. Duron Applebred: Formato Clock interno Clock externo Cache L1 Cache L2 Processo de fabricação

Ficha técnica Socket A 1.4, 1.6 e 1.8 GHz 266 MHz 128 kB 64 kB 0,13μ

Sempron para Socket A No final de 2004, o Athlon XP “parou de ser fabricado”, e em seu lugar entrou em produção um novo processador para Socket A: o SEMPRON. Também cessou a fabricação do Duron. Na verdade o Sempron é um Athlon XP com uma numeração diferente. Por exemplo, o Sempron 2800+ tem clock interno de 2.0 GHz, um FSB de 333 MHz e cache L2 de 256 kB. Este tipo de Sempron é instalado no Socket A. Simultaneamente foi lançado também um modelo de Sempron para Socket 754. Em meados de 2005 o Sempron para Socket A foi descontinuado, e foi mantida a fabricação de Semprons com Socket 754, e mais recentemente com Socket AM2. Figura 16 Sempron para Socket A.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Os processadores Sempron para Socket A operam com FSB de 333 MHz. O clock interno varia de 1500 MHz a 2000 MHz. A maioria dos modelos tem cache L2 de 256 kB, e apenas o modelo 3000+ tem cache L2 de 512 kB. AMD Sempron (Socket A) Modelo Sempron 2200+ Sempron 2300+ Sempron 2400+ Sempron 2500+ Sempron 2600+ Sempron 2800+ Sempron 3000+

Cache L2 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 512 kB

Clock interno 1500 MHz 1583 MHz 1667 MHz 1750 MHz 1833 MHz 2000 MHz 2000 MHz

FSB 333 MHz 333 MHz 333 MHz 333 MHz 333 MHz 333 MHz 333 MHz

OBS: Um processador Sempron é sempre mais lento que um Athlon XP de número correspondente. Por exemplo, um Sempron 2400+ é mais lento que um Athlon XP 2400+. Sempron para Socket A: Formato Clock interno Clock externo Cache L1 Cache L2 Processo de fabricação

Ficha técnica Socket A 1.5 GHz a 2 GHz 333 MHz 128 kB 256 ou 512 kB 0,13μ

Socket A: Instalação do processador e do cooler Veja no capítulo 2 as instruções para a instalação de processadores no Socket A, e seus respectivos coolers.

Família Pentium 4 O Pentium 4 foi lançado no final do ano 2000. Inicialmente operava com clocks de 1.5 e 1.6 GHz. O Pentium III chegava na época, ao máximo de 1133 MHz. Uma grande novidade era o seu FSB, de 400 MHz. Superava então os 133 MHz do Pentium III e os 266 MHz do Athlon T-Bird. Era preciso usar um chipset capaz de operar a 400 MHz, e memórias com essa mesma velocidade. As memórias SDRAM, populares na época, chegavam apenas a 133 MHz. Por isso as primeiras placas de Pentium 4 eram equipadas com memórias RAMBUS (RDRAM) e com o chipset Intel 850, ambos capazes de operar a 400 MHz. Curioso era o formato do Pentium 4 no seu lançamento. O soquete utilizado então era o chamado Socket 423. O processador tinha uma face metálica na parte superior, idêntica à dos atuais modelos. Era entretanto montado sobre uma base maior, parecido com um pedaço de placa de circuito. Ninguém sabia na época, mas este era um formato provisório. Poucos meses depois o Pentium 4 passou a adotar o Socket 478. Quem comprou as primeiras placas de Pentium 4 ficou sem opções de upgrade, pois os modelos com 423 pinos foram fabricados apenas até 2 GHz.

Capítulo 7 – Processadores

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Figura 17

Figura 18

Pentium 4 para Socket 423.

Socket 423.

As primeiras placas para Pentium 4 usavam este tipo de soquete. Era muito parecido com os soquetes dos demais processadores, exceto pelo seu tamanho maior. Tinha uma alavanca lateral que devia ser levantada para colocar ou retirar o processador. A memória RAMBUS O fato do Pentium 4 ter sido lançado com um tipo de soquete, para ser mudado poucos meses depois, foi realmente lamentável. Também péssimo foi o fato das memórias mais velozes da época, a RAMBUS, terem mais tarde caído em desuso. Não existiam ainda memórias DDR, que estavam em desenvolvimento pela AMD e fabricantes de memória. A RAMBUS era uma aposta da Intel, que acabou sendo ruim. Apesar da elevada velocidade, seu custo era elevadíssimo. Um módulo de memória RAMBUS é chamado de RIMM (RAMBUS Inline Memory Module). Alguns tinham uma pequena chapa metálica sobre seus chips, que funcionava como um dissipador de calor, necessário devido à alta velocidade e alto aquecimento desses chips de memória. Figura 19 Módulos RIMM.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Memórias RAMBUS operavam na verdade com 800 MHz e 16 bits. Precisavam ser usadas as pares para formar um banco de 32 bits a 800 MHz. O chipset fazia a conversão dos dados para 64 bits com 400 MHz, que era o “formato” exigido pelo Pentium 4. Freqüências do Pentium 4 com Socket 423 Todos os modelos de Pentium 4 para soquete de 423 pinos foram fabricados com as seguintes características: • • • •

FSB de 400 MHz Cache L2 de 256 kB Processo de 0,18μ Clocks de 1.3 GHz a 2.0 GHz

Socket 478 No início de 2001 a Intel adotou o novo soquete para o Pentium 4, chamado Socket 478. Este formato permaneceu inalterado até meados de 2004, quando foi lançado um novo soquete: o LGA 775. Ainda assim, em meados de 2005, o Socket 478 ainda era o mais comum nas placas mãe disponíveis no mercado. Figura 20 Pentium 4 para Socket 478.

Figura 21 Socket 478.

Capítulo 7 – Processadores

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O Socket 478 é fisicamente menor que o Socket 462 (Athlon), apesar de possuir mais pinos. Também possui uma alavanca lateral que deve ser levantada quando vamos instalar ou retirar o processador. Como este soquete é relativamente frágil, o cooler do processador não fica preso nele. Ao invés disso, o cooler é preso em um suporte plástico que fica em torno do soquete (figura 21). Normalmente este suporte já vem de fábrica, montado na própria placa mãe. Ao longo do seu ciclo de vida, o Pentium 4 foi fabricado com tecnologias de 0,18μ, 0,13μ, 90nm e 65 nm. Essas quatro “gerações” de Pentium 4 eram chamadas de Willamette, Northwood, Prescott e Cedar Mill, cada um deles tem características próprias Pentium 4 Família Willamette

Northwood

Prescott

Cedar Mill

Lançada em 2000. Foram os primeiros modelos de Pentium 4. Eram fabricados com o processo de 0,18 micron e tinham 256 kB de cache L2. Inicialmente usavam o Socket 423, depois passaram a usar o Socket 478. Lançada em 2001. Formada pelos modelos de 0,13 micron. Todos usavam Socket 478 e tinham cache L2 de 512 kB. Foi com esta família que o Pentium 4 ficou mais popular, devido à redução de preços. Lançada no início de 2004, utiliza o processo de fabricação de 90 nm. Esses novos modelos são fabrficados com Socket 478 ou Socket LGA 775. Praticamente todos têm cache L2 de 1 MB. Lançada em 2006, utiliza o processo de fabricação de 65 nm. Usam exclusivamente o Socket LGA 775, operam com FSB de 800 MHz e têm cache L2 de 2 MB.

Processo 0,18 μ

Soquete 423, 478

Cache L2 256 kB

0,13 μ

478

512 kB

0,09 μ

478, 775

1024 kB*

0,065 μ

775

2048 kB

* Na verdade existe uma exceção. Existe um modelo de 2.26 GHz, com 478 pinos, fabricado com 0,09μ mas com cache L2 de apenas 512 kB, voltado para micros de baixo custo.

O Pentium 4 foi, e é fabricado com várias velocidades nos últimos anos (os mais antigos já saíram de linha). A tabela ao lado mostra todos os modelos. Note que para a maioria deles, existem variações de FSB e tamanho de cache L2. Por exemplo, o modelo de 2.4 GHz foi produzido com FSB de 400, 533 e 800 MHz. Clocks do Pentium 4 1.3 GHz 1.4 GHz 1.5 GHz 1.6 GHz 1.7 GHz 1.8 GHz 1.9 GHz

2.0 GHz 2.2 GHz 2.26 GHz 2.40 GHz 2.50 GHz 2.53 GHz 2.60 GHz

2.66 GHz 2.80 GHz 3.0 GHz, 3.06 GHz 3.2 GHz 3.4 GHz 3.6 GHz 3.8 GHz

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Existem modelos com FSB de 400, 533 e 800 MHz. Podemos descobrir o FSB facilmente, na própria caixa do processador. O modelo da figura 22 tem FSB de 800 MHz. O fato de ter cache L2 com 1 MB indica que trata-se de um modelo Prescott. Como já mostramos no início desse capítulo, todo Pentium 4 tem também o clock externo indicado na sua face superior. Por exemplo, a inscrição: 3.2 GHz / 1M / 800 Indica um clock interno de 3.2 GHz, cache L2 de 1 MB e FSB de 800 MHz. Figura 22 Caixa de um Pentium 4 com FSB de 800 MHz.

As primeiras placas para Pentium 4 com socket 478 tinham FSB de 400 MHz. Todos os modelos de Pentium 4 na época operavam com este clock externo. Eram modelos Willamette. Com a introdução de modelos Northwood (cache L2 de 512 kB), foi a princípio mantido o mesmo FSB de 400 MHz. Placas com socket 478 e FSB de 400 MHz suportavam os seguintes modelos de Pentium 4, com FSB de 400 MHz: 1.4 GHz 1.5 GHz 1.6 GHz 1.7 GHz 1.8 GHz 1.9 GHz

2.0 GHz 2.2 GHz 2.4 GHz 2.5 GHz 2.6 GHz 2.8 GHz

Já em 2002 foram lançados modelos de Pentium 4 com FSB de 533 MHz. Ao mesmo tempo, chipsets e placas mãe com FSB de 533 MHz foram lançadas. Essas placas mãe suportavam também modelos de Pentium 4 com FSB de 400 MHz. A tabela abaixo mostra todos os modelos de Pentium 4 com 478 pinos e FSB de 533 MHz. Note que os modelos com 512 kB são Northwood (0,13μ), e os com 1024 kB são Prescott (0,09μ), com exceção do modelo de 2.26 GHz, que existe em versões Northwood e Prescott, mas ambos com 512 kB de cache L2.

Capítulo 7 – Processadores

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Pentium 4 com FSB de 533 MHz e Socket 478 Clock interno 2.26 GHz 2.40 GHz 2.53 GHz 2.66 GHz 2.80 GHz 3.06 GHz

Cache L2 512 kB 512 kB, 1024 kB 512 kB 512 kB, 1024 kB 512 kB, 1024 kB 512 kB

Em meados de 2003 foram lançados novos modelos de Pentium 4 com FSB de 800 MHz. A Intel também lançou chipsets para essa velocidade, sendo os principais o i865 e o i875. Uma placa mãe com Socket 478 e FSB de 800 MHz suporta Pentium 4 com FSB de 800, 533 e 400 MHz. Esses chipsets davam suporte a uma nova tecnologia: a memória em duplo canal (dual channel). Como as memórias DDR mais velozes eram as DDR400, e não existiam memórias “DDR800”, não seria possível obter o máximo desempenho de um FSB de 800 MHz. Para isso as memórias passaram a ser usadas aos pares. Duas memórias DDR400 juntas resultam em desempenho equivalente a 800 MHz. Normalmente nas placas mãe com dual channel, os fabricantes usam cores diferentes nos soquetes de memória. No exemplo da figura 23, os dois primeiros soquetes formam um canal, os outros dois formam o segundo canal. Para instalar memórias, usamos inicialmente dois módulos iguais nos dois soquetes indicados com setas na figura 23. Em um upgrade de memória podemos usar os outros dois soquetes. Figura 23 Para usar dual channel, instalar módulos aos pares, em soquetes correspondentes (vide setas).

A maioria dos novos modelos de Pentium 4 têm FSB de 800 MHz. Ainda são entretanto lançados alguns modelos novos com FSB de 533 MHz. Os modelos de 800 MHz com 478 pinos são indicados na tabela abaixo. Note que os modelos com 512 kB são Northwood (0,13μ), e os com 1024 kB são Prescott (0,09μ).

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Pentium 4 Clock interno 2.4 GHz 2.6 GHz 2.8 GHz 3.0 GHz 3.2 GHz 3.4 GHz

Cache L2 512 kB 512 kB 512 kB, 1024 kB 512 kB, 1024 kB 512 kB, 1024 kB 512 kB, 1024 kB

Pentium 4 Extreme Edition Não confunda Pentium Extreme Edition com Pentium 4 Extreme Edition. O Pentium 4 Extreme Edition é uma versão especial do Pentium 4, com elevado desempenho e elevadíssimo preço. Seu grande diferencial é a cache L3 com 2 MB, ou L2 com 2 MB, dependendo do modelo. É baseado no núcleo Northwood, de 0,13μ. Existem modelos nos formatos de 478 e de 775 pinos. Mais recentemente foi lançado um modelo de 3.73 GHz baseado no núcleo Prescott. Pentium 4 Extreme Edition: • Núcleo Northwood ou Prescott, com HyperThreading • 130 nm ou 90 nm • Cache L2 = 512kB ou 2 MB • Cache L3 = 2MB (apenas no modelo de 3.2 GHz) Pentium 4 Extreme Edition Clock 3.20 GHz 3.40 GHz 3.46 GHz 3.46 GHz 3.73 GHz

FSB 800 MHz 800 MHz 1066 MHz 1066 MHz 1066 MHz

Cache L2 / L3 512 kB + 2 MB 2 MB 512 kB 2 MB 2 MB

Processo 0,13μ 0,13μ 0,13μ 0,13μ 90 nm

Soquete 478 478, LGA 775 LGA 775 LGA 775 LGA 775

O Pentium 4 Extreme Edition foi indicado pela Intel para aplicações profissionais que exijam alto desempenho e jogos. Passou a ser uma escolha não tão interessante depois que foram lançados os processadores duais. Instalando o processador no Socket 478 As placas mãe para Pentium 4 (Socket 478) possuem uma armação plástica em torno do soquete. Esta armação serve como apoio para o cooler do processador. Tem quatro pontos de apoio, nos quais será fixada uma peça que prende o cooler. Assim como ocorre com outros processadores modernos, o Pentium 4 só encaixa no seu soquete se for orientado de forma correta. O soquete tem um dos seus quatro cantos com dois furos a menos, e o processador tem um canto correspondente com dois pinos a menos, oriente-os corretamente (figura 25).

Capítulo 7 – Processadores

185 Figura 24 Socket 478 e armação para fixação do seu cooler.

Figura 25 Para orientar corretamente o Pentium 4 no Socket 478 (vide setas).

Levante a alavanca do soquete até a posição vertical. Verifique se ficou bem levantada. Existe uma trava na parte lateral do soquete que prende a alavanca quando abaixada. Será preciso empurrar a alavanca levemente para o lado para que seja liberada, antes de levantá-la. Figura 26 Levante a alavanca.

Identifique o canto do processador que tem dois pinos a menos (figura 27). Este canto deve ser posicionado sobre o canto correspondente no soquete do processador, que tem dois furos a menos. Se o processador não encaixar, confira a sua orientação. Se

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

existir algum pino amassado, desamasse-o cuidadosamente com uma chave de fenda de relojoeiro ou alicate de bico bem fino (cuidado com a eletricidade estática). Figura 27 Preste atenção na orientação correta do Pentium 4 no seu soquete.

Sempre prestando atenção na orientação correta do processador, encaixe-o no seu soquete. Observe na figura 28 que o canto do soquete que tem dois furos a menos corresponde também ao canto da parte superior do processador que tem um pequeno triângulo. Figura 28 Encaixe o Pentium 4 no soquete.

Encaixe totalmente o processador no soquete. Pressione-o levemente para baixo. Abaixe e trave a alavanca do soquete. Verifique se o processador ficou bem encaixado no seu soquete (figura 30). Verifique também se a alavanca lateral ficou travada. Se o processador não encaixou completamente no soquete, levante a alavanca e repita o seu encaixe.

Capítulo 7 – Processadores

187 Figura 29 Abaixe a alavanca.

Figura 30

Figura 31

Pentium 4 encaixado no seu soquete.

Pentium 4 com pasta térmica.

Se você estiver instalando um cooler que não tenha material térmico próprio (elastômero, por exemplo), então aplique agora pasta térmica sobre a face superior do processador, como mostra a figura 31. Cubra toda a extensão do processador, mas sem exageros. Figura 32 Garra de fixação do cooler do Pentium 4.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Os coolers da Intel, que acompanham o Pentium 4 quando comprado na versão “box” (na caixa) possuem uma garra com quatro pontos de apoio e duas alavancas (figura 32). Ao serem giradas, essas alavancas posicionam duas saliências que farão pressão contra o cooler. O cooler por sua vez, fará pressão sobre o processador, o que é necessário para um melhor contato térmico e melhor dissipação de calor. Para trabalhar com a garra que prende o cooler, devemos manter as alavancas sempre na posição frouxa. Devemos travar as alavancas apenas depois que o cooler estiver instalado e encaixado na placa mãe. Veja a figura 33. Figura 33 Posições das alavancas.

O cooler do Pentium 4 é simétrico, ou seja, possui dois lados com ressaltos, como vemos na figura 34. Esse tipo de cooler tem, portanto, duas posições corretas. Você pode escolher aquela em que o seu conector de alimentação fica mais próximo do conector CPU_FAN da placa mãe. Figura 34 O cooler do Pentium 4 pode ser instalado em duas posições corretas.

Coloque as alavancas da garra, já mostrada, na posição frouxa (ou seja, sem forçar o cooler para baixo). A seguir encaixe a garra sobre o cooler (figura 35). Posicione cuidadosamente o cooler sobre o processador, como mostra a figura 36. Certifique-se de que: 1) As alavancas estão na posição “frouxa” 2) O cooler não está inclinado, deve estar alojado perfeitamente sobre a armação plástica em torno do soquete. 3) A garra deve ficar centralizada em relação ao cooler.

Capítulo 7 – Processadores

189 Figura 35 Prenda a garra no cooler.

Figura 36 Posicione o cooler sobre o soquete.

Verifique se o cooler ficou totalmente na horizontal (figura 37). Se ficar inclinado, sua fixação não será possível, e você ainda corre o risco de quebrar uma alavanca ao tentar travá-la. Verifique também se as garras estão centralizadas. Se ficarem deslocadas lateralmente, o encaixe não será possível (figura 38). Figura 37 O cooler não pode ficar inclinado.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 38 A garra do cooler precisa ficar centralizada.

A próxima etapa é pressionar as garras para baixo, para que o cooler fique preso no seu suporte. Mas para que isso seja feito é preciso conferir se as alavancas estão na posição frouxa. Uma vez que o cooler esteja corretamente posicionado e as alavancas na posição “frouxa”, pressione-o para baixo como mostra a figura 39. Isto fará com que os quatro pontos de apoio da garra do cooler prendam na armação plástica em torno do soquete do processador. Neste ponto o cooler já estará preso, só falta girar as duas alavancas para fazer pressão. Figura 39 Pressione a garra para baixo.

Gire as alavancas, em sentidos opostos, como mostra a figura 40. O cooler será então pressionado contra o processador. É preciso que exista esta pressão para que a transferência de calor seja melhor. Figura 40 Gire as alavancas.

Capítulo 7 – Processadores

191 Figura 41 Cooler instalado e travado.

Agora ligue a alimentação do cooler no conector CPU_FAN da placa mãe (figura 42). Este conector normalmente fica próximo do processador. Tome cuidado pois as placas mãe possuem outros conectores semelhantes, mas são para outros ventiladores. Em caso de dúvida, consulte o manual da placa mãe para saber qual deles é o reservado para o cooler do processador. Figura 42 Conexão do CPU_FAN (CFAN1).

Você também precisa saber retirar o cooler e o processador, durante uma manutenção, por exemplo. Proceda da seguinte forma: 1) Afrouxe as alavancas antes de retirar o cooler! 2) Introduza a chave de fenda pela parte superior do cooler. Use então a chave para afastar os quatro pontos de encaixe da garra. 3) Com a garra desencaixada, o cooler poderá ser removido. Não esqueça que antes é preciso desconectar o CPU_FAN. 4) Antes de puxar o cooler, mexa-o para os lados para que se solte do processador. Às vezes o composto térmico pode “colar” o processador no cooler.

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Processadores que usam o Socket LGA 775 Em meados de 2004, depois de usar o Socket 478 por mais de 3 anos, a Intel criou um novo soquete para os novos modelos do Pentium 4. Chama-se LGA 775. O motivo da mudança, segundo a Intel, é permitir uma melhor distribuição de corrente elétrica para o chip. A Intel passou a lançar novos modelos do Pentium 4 tanto com o Socket 478 quanto com o LGA 775. Mesmo assim, meses depois deste lançamento, o Socket 478 ainda era o mais comum no mercado. O Socket 775 também é usado pelos seguintes processadores: • • • • •

Pentium-D Celeron-D Pentium Extreme Edition Core 2 Duo Core 2 Quad

Figura 43

Figura 44

Pentium 4 para LGA 775.

Socket LGA 775.

O novo soquete não tem somente um número de pinos diferente. Ele é mecanicamente diferente de todos os soquetes para processadores usados nos últimos anos. OBS: O Pentium 4 e o Celeron-D continuaram sendo fabricados também com o formato para Socket 478. A partir de 2006 o Socket 478 foi descontinuado, e todos os novos modelos da Intel passaram a usar o Socket LGA 775.

Os fabricantes de placas mãe reclamaram bastante deste novo soquete, pois as “perninhas” não ficam no processador, e sim no soquete. Dessa forma é muito mais difícil estragar o processador (bom para a Intel) e muito mais fácil estragar a placa mãe, devido à fragilidade dos pinos do seu soquete, que podem ser facilmente entortados se não for tomado muito cuidado. O Pentium 4 no formato LGA 775 não tem pinos, e sim, contatos metálicos lisos (figura 45). Os pinos ficam localizados no soquete (figura 46). Este processador só encaixa no soquete na posição correta, graças ao seus chanfros laterais, também mostrados na figura 45.

Capítulo 7 – Processadores

193 Figura 45 O novo Pentium 4 não tem pinos, apenas contatos planos. Os pinos ficam no soquete.

Veja na figura 46 como são os pinos do soquete LGA 775. É preciso tomar muito cuidado para não danificá-los. Nunca toque nos pinos do soquete. Enquanto não instalar o processador, mantenha o soquete coberto pelo protetor plástico que acompanha a placa mãe. Figura 46 Pinos do Soquete LGA 775.

Os primeiros modelos de Pentium 4 com Socket LGA 775 foram também baseados no núcleo Prescott (0,09μ) e FSB de 800 MHz. Foram também lançadas novas versões do Celeron-D e do Pentium 4 Extreme Edition com este formato. O Socket LGA 775 também foi adotado pela Intel para os processadores duais Pentium D e Pentium Extreme Edition, e para os novos processadores Core 2 Duo e Core 2 Quad. Existem modelos para soquete LGA 775 com FSB de 533 e de 800 MHz. As caches L2 podem ser de 1 MB ou 2 MB. Os primeiros modelos eram baseados no núcleo Prescott, exceto um modelo de 3.40 GHz que tem cache L2 de 2 MB e é baseado no núcleo Northwood (0,13μ). Posteriormente os novos modelos baseados no núcleo Cedar Mill (65 nm) também foram fabricados com este formato.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Pentium 4 para LGA 775 Clock interno 2.66 GHz 2.80 GHz 2.93 GHz 3.0 GHz 3.06 GHz 3.2 GHz 3.4 GHz 3.6 GHz 3.8 GHz 3.0 GHz 3.2 GHz 3.4 GHz 3.6 GHz

FSB 533 MHz 533 MHz, 800 MHz 533 MHz 800 MHz 533 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz

Cache L2 1024 Kb 1024 kB, 2048 kB 1024 kB 1024 kB, 2048 kB 1024 kB 1024 kB, 2048 kB 1024 kB, 2048 kB 1024 kB, 2048 kB 1024 kB, 2048 kB 2048 kB 2048 kB 2048 kB 2048 kB

Processo 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm 65 nm 65 nm 65 nm 65 nm

Pentium D e Pentium Extreme Edition O Pentium D e o Pentium Extreme Edition foram os primeiros processadores duais fabricados pela Intel. São formados por dois núcleos de Pentium 4, dentro de um mesmo chip. O Pentium D é portanto equivalente a uma dupla de processadores. O Pentium Extreme Edition é formado por dois núcleos HT (Hyper-Threading). É “visto” como quatro processadores, mas na verdade são dois processadores HT de alto desempenho. Todos os modelos de Pentium D e Pentium Extreme Edition usam o Socket LGA 775, porém existem diferenças quanto ao clock externo (533, 800 ou 1066 MHz) e ao tamanho da cache L2 (1 MB, 2 MB ou 4 MB). Os primeiros modelos eram baseados na tecnologia de 90 nm, depois foram lançados modelos de 65 nm. Pentium D Clock interno 2.66 GHz 2.8 GHz 2.8 GHz 3.0 GHz 3.0 GHz 3.2 GHz 3.2 GHz 3.4 GHz 3.6 GHz

FSB 533 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz

Cache L2 2 x 1 MB 2 x 1 MB 2 x 1 MB 2 x 1 MB 2 x 2 MB 2 x 1 MB 2 x 2 MB 2 x 2 MB 2 x 2 MB

Processo 90 nm 90 nm 65 nm 90 nm 65 nm 90 nm 65 nm 65 nm 65 nm

Cache L2 2 x 1 MB 2 x 2 MB 2 x 2 MB

Processo 90 nm 65 nm 65 nm

Pentium Extreme Edition Clock interno 3.20 GHz 3.46 GHz 3.73 GHz

FSB 800 MHz 1066 MHz 1066 MHz

OBS: Nem toda placa mãe com Socket LGA 775 suporta o Pentium D e o Pentium Extreme Edition. As primeiras delas, baseadas nos chipsets i915 e i925 não suportam processadores duais. É preciso usar uma placa mãe com chipsets como o i945, i955, i965 e i975 da Intel. Consulte sempre as especificações da placa mãe para saber os processadores suportados. A figura 47 mostra o Pentium D e chipset Intel 975X.

Capítulo 7 – Processadores

195 Figura 47 Pentium D e chipset Intel 975X.

Core 2 Duo e Core 2 Extreme Esses são os novos processadores da Intel que irão substituir o Pentium D e o Pentium Extreme Edition. Poderiam ser chamados de “Pentium 5” e “Pentium 6” respectivamente, mas a Intel decidiu finalmente aposentar a marca “Pentium” e adotar a marca “Core” (núcleo). Internamente esses processadores têm uma arquitetura completamente diferente da usada pelo Pentium 4, porém executam as mesmas instruções e usam o mesmo formato que as versões mais novas do Pentium 4, sendo portanto instalados em placas para Socket LGA 775. É preciso entretanto checar se a placa mãe suporta esses processadores. Figura 48 Core 2 Duo.

Os processadores Pentium D e Pentium Extreme Edition não “nasceram” a partir de projetos duais. A Intel simplesmente montou dois núcleos de Pentium 4 dentro de um mesmo chip. Já o Core 2 Duo é um projeto dual desde o início. Cada pastilha de silício do Core 2 Duo já tem dois núcleos unidos.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 49 Pastilha de silício do Core 2 Duo.

A figura 49 mostra a pastilha de silício do Core 2 Duo. Na parte esquerda da figura vemos a cache L2. Na parte direita temos os dois núcleos. Note a simetria entre a parte superior e a parte inferior. Montar um computador com esses processadores (assim como computadores com o Pentium D ou Pentium Extreme Edition) não é muito diferente de montar computadores baseados em outros processadores. O principal cuidado é o alto aquecimento e o elevado consumo de corrente desses processadores. Devemos tomar todas as precauções com temperatura de gabinetes mostradas no capítulo 4. É altamente recomendável usar um gabinete com duto lateral de ventilação e do tipo torre média (quatro baias). O Core 2 Duo foi inicialmente lançado em quatro modelos: E6300, E6400, E6600 e E6700. Todos operam com FSB a 1066 MHz e seus clocks internos variam de 1.86 GHz a 2.66 GHz. Os modelos E6300 e E6400 têm cache L2 de 2 MB, e os modelos E6600 e E6700 têm cache L2 de 4 MB. Posteriormente foi lançado o modelo E4300, com clock externo de 800 MHz e clock interno de 1.8 GHz. Core 2 Duo Modelo Core 2 Duo E4300 Core 2 Duo E6300 Core 2 Duo E6400 Core 2 Duo E6600 Core 2 Duo E6700

Clock interno 1.80 GHz 1.86 GHz 2.13 GHz 2.40 GHz 2.66 GHz

FSB 800 MHz 1066 MHz 1066 MHz 1066 MHz 1066 MHz

Cache L2 2 x 1 MB 2 x 1 MB 2 x 1 MB 2 x 2 MB 2 x 2 MB

Processo 65 nm 65 nm 65 nm 65 nm 65 nm

Modelos ainda mais velozes foram chamados pela Intel de Core 2 Extreme. Também são duais, porém operam com clocks maiores, e têm cache de 4 MB ou 8 MB. Os dois primeiros modelos são apresentados na tabela abaixo. Core 2 Extreme Modelo Core 2 Extreme QX6700* Core 2 Extreme X6800

Clock interno 2.66 GHz 2.93 GHz

FSB 1066 MHz 1066 MHz

Cache L2 4 x 2 MB 2 x 2 MB

Processo 65 nm 65 nm

Capítulo 7 – Processadores

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* O modelo QX6700 é na verdade um processador de quatro núcleos, apesar de ser chamado “Core 2”.

Esses são apenas os primeiros modelos lançados, e muitos outros virão. Você pode checar os futuros modelos em http://processorfinder.intel.com. Core 2 Quad e Core 2 Extreme Assim como a Intel uniu duas pastilhas de silício de Pentium 4 no mesmo chip para formar o Pentium D e o Pentium Extreme Edition, uniu também duas pastilhas de Core 2 Duo no mesmo chip para formar o Core 2 Quad, com quatro núcleos. Do ponto de vista externo, o chip é similar ao Core 2 Duo, usa o Socket LGA 775. As placas mais novas com Socket LGA 775 suportam o Core 2 Quad. A tabela abaixo mostra as características do primeiro modelo desse processador. Modelo Core 2 Quad Q6600 Core 2 Extreme QX6700

Clock interno 2.40 GHz 2.66 GHz

FSB 1066 MHz 1066 MHz

Cache L2 4 x 2 MB 4 x 2 MB

Processo 65 nm 65 nm

Vemos então que existem dois tipos de Core 2 Extreme, sendo um de dois núcleos (X6800) e um de quatro núcleos (QX6700). Em breve novas versões serão lançadas, provavelmente já com o novo processo de 45 nm. Isso é importante para uma redução no custo de fabricação e na dissipação de calor. Este primeiro modelo do Core 2 Quad dissipa 105 watts. Figura 50 O Core 2 Quad é formado por dois núcleos duplos.

Instalação de processadores em Socket 775 A figura 51 mostra o cooler fornecido pela Intel para o Pentium 4 e outros processadores que usam o Socket LGA 775. Na sua parte inferior existem quatro pinos plásticos para fixação sobre quatro furos existentes na placa mãe. Assim como ocorre com a maioria dos coolers “in-a-box”, este vem com material térmico já aplicado.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 51 Cooler do Pentium 4 LGA 775.

A figura 52 mostra em detalhes um dos quatro pinos para fixação do cooler sobre a placa mãe. Esses pinos são presos por pressão, como mostraremos mais adiante. Figura 52 Pinos para fixação do cooler.

Para instalar o processador, comece levantando a alavanca do soquete (figura 53). Os fabricantes dessas placas mãe fornecem em geral algum tipo de proteção para os pinos do Socket LGA 775, evitando que sejam danificados. Mantenha esta proteção sempre instalada sobre o soquete. Retire-a apenas quando for instalar o processador. Se precisar retirar o processador, instale novamente a proteção do soquete.

Figura 53

Figura 54

Levantando a alavanca lateral.

Levantando a tampa metálica.

Uma vez levantada a alavanca, abra a tampa metálica superior do soquete, como mostra a figura 54. Nunca toque nos pinos do soquete. Esta tampa metálica é

Capítulo 7 – Processadores

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responsável por pressionar o processador sobre os pinos metálicos do soquete, fazendo um bom contato elétrico. Retire cuidadosamente a tampa plástica que protege os pinos do soquete, como mostra a figura 55. Normalmente esta tampa é encaixada. Diferentes placas mãe podem utilizar diferentes tipos de protetores para os pinos do soquete. Guarde o protetor plástico em local seguro. Você deve instalá-lo de volta se precisar retirar o processador da placa mãe ou se precisar trocar sua placa mãe em garantia (RMA), por exemplo.

Figura 55

Figura 56

Retirando a proteção dos pinos do soquete.

Detalhes do soquete: chanfros para orientação do processador e furos para fixação do cooler.

A figura 56 mostra que em torno do soquete existem quatro furos para fixação do cooler. Observe ainda que o soquete possui dois chanfros em duas laterais. Esses chanfros permitem que o processador seja encaixado apenas na posição correta.

Figura 57

Figura 58

Chanfros laterais do Pentium 4 LGA 775.

Posicionando o processador no soquete.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Segure o processador como mostrado na figura 57. Note os dois chanfros laterais existentes no processador, que deverão corresponder aos dois chanfros existentes no soquete (figura 56). OBS: Nunca toque nos contatos metálicos do processador! Coloque o processador sobre o soquete, como mostra a figura 58. Observe os dois pontos nos quais os chanfros do processador e do soquete devem coincidir, indicados com setas na figura. A figura 59 mostra em detalhes a correspondência entre os chanfros do processador e os chanfros do soquete. Confira se o encaixe foi feito corretamente. Figura 59 Chanfros do processador e do soquete.

Abaixe a tampa metálica superior e trave-a com a alavanca lateral do soquete, como mostra a figura 60. A tampa metálica prenderá o processador com bastante pressão. Figura 60 Fechando o soquete e travando com a alavanca lateral.

A figura 61 mostra como fica o processador depois de instalado. Note o detalhe da alavanca lateral, que fica presa em uma trava na parte lateral do soquete.

Capítulo 7 – Processadores

201 Figura 61 Processador instalado no soquete.

Posicione o cooler sobre o processador, como mostra a figura 62. Os quatro pinos de fixação do cooler deverão ser encaixados nos quatro furos existentes na placa mãe, em torno do soquete. Figura 62 Posicionando o cooler sobre o processador.

Depois que o cooler estiver posicionado, prenda os quatro pinos de fixação, fazendo pressão sobre o ponto indicado pela seta na figura 63. Os pinos ficarão travados sobre a placa mãe. Para facilitar esta operação, recomendamos que os pinos sejam pressionados em diagonal, ou seja, fixe primeiro dois pinos opostos quaisquer, depois fixe os outros dois. Depois de fixar o cooler, ligue o seu conector de alimentação no conector CPU_FAN da placa mãe (figura 64).

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Figura 63

Figura 64

Prendendo um pino de fixação do cooler.

Conectando a alimentação do cooler do processador.

Se precisar retirar o cooler, proceda como mostra a figura 65. É preciso introduzir uma chave de fenda em cada um dos pinos de fixação do cooler e girá-los no sentido antihorário, como mostra a seta indicada. Depois de soltar os quatro pinos, retire o cooler, mas não o puxe de uma vez. Faça leves movimentos laterais até que o cooler se solte do processador. Figura 65 Girando os pinos de fixação para soltar o cooler.

Celeron Este processador já existiu em diversas versões. Foi lançado em 1998, e na época era um Pentium II simplificado. O primeiro Celeron não tinha cache L2, e seu FSB operava com 66 MHz. O Pentium II, seu “irmão mais velho”, tinha cache L2 de 512 kB e FSB de 66 ou 100 MHz. Logo depois foram lançados modelos com 128 kB de cache L2. Pouco tempo depois o Celeron passou a ser uma versão simplificada do Pentium III,

Capítulo 7 – Processadores

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ainda com FSB de 66 MHz e cache L2 de 128 kB (o Pentium III tinha FSB de 100 ou 133 MHz, e cache L2 de 256 ou 512 kB). As últimas versões desta fase do Celeron tinham cache L2 de 256 kB e FSB de 100 MHz. Seu clock interno foi de 233 MHz a 1.3 GHz. Novos modelos com clocks a partir de 1.7 GHz são derivados do Pentium 4. Figura 66 Celeron em forma de cartucho, para SLOT 1

O Celeron derivado do Pentium II e do Pentium III sofreu modificações de formato ao longo do tempo. Os primeiros modelos tinham formato de cartucho, como mostra a figura 66. Deveriam ser encaixados no SLOT 1, que era o mesmo tipo usado para o Pentium II. A partir de 1999 o Celeron passou a ser fabricado no formato PGA 370 (figura 67), e não mais no formato de cartucho. Novas placas mãe passaram a usar o Socket 370. Este formato foi logo depois utilizado também pelas novas versões do Pentium III. O processo de fabricação era o de 0,25 mícron.

Figura 67

Figura 68

Celeron com formato PGA, para Socket 370.

Celeron com formato FC-PGA, para Socket 370.

Sem alterações na disposição dos pinos, mas com alterações na sua face superior, o Celeron passou a utilizar o formato FC-PGA 370, e assim ficou durante um bom tempo (figura 68). Modelos entre 500 e 1000 MHz tinham este formato. Usavam o processo de fabricação de 0,18 mícron. Este tipo de Celeron também era chamado de Coppermine 128. Os últimos processadores Celeron dessa primeira fase (até 1.3 GHz) usavam a tecnologia de 0,13 mícron, logo adotada também pelo Pentium III e pelo Pentium 4.

204

HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Este tipo de Celeron era chamado de “Celeron Tualatin”, e suas características eram mais parecidas com as do Pentium III, que também foi produzido com esta tecnologia. O Celeron Tualatin operava com FSB de 100 MHz e cache L2 de 256 kB. Foram lançados modelos entre 1000 e 1300 MHz.

Figura 69

Figura 70

Celeron com formato FC-PGA2, para Socket 370. Este tinha cache L2 de 256 kB e FSB de 100 MHz.

Celeron: Um Pentium 4 com Socket 478, FSB de 400 MHz e cache L2 de 128 kB. Mais lento e mais barato.

O Celeron foi relançado em 2003 como uma alternativa para computadores de baixo custo. Era um Pentium 4 com FSB de 400 MHz e cache L2 de 128 kB. Na época o Pentium 4 já era Northwood e já tinha cache L2 de 512 kB, com FSB de 400 ou 533 MHz. Um Celeron pode ser instalado em qualquer placa mãe para Pentium 4 com Socket 478. Seu FSB de apenas 400 MHz, em contraste com os 533 MHz que o Pentium 4 já alcançava, e a cache L2 com somente 128 kB, resultavam em desempenho menor, mas em compensação seu custo também era menor. Celeron Clock interno 1.7 GHz 1.8 GHz, 1.80A 2.0 GHz 2.1 GHz 2.2 GHz 2.3 GHz 2.3 GHz 2.4 GHz 2.5 GHz 2.6 GHz 2.7 GHz 2.8 GHz

Processo 0,18μ 0,18μ / 0,13 μ 0,13 μ 0,13 μ 0,13 μ 0,13 μ 0,13 μ 0,13 μ 0,13 μ 0,13 μ 0,13 μ 0,13 μ

Capítulo 7 – Processadores

205

O Celeron derivado do Pentium 4 foi produzido em diversos modelos, de 1.7 GHz a 2.8 GHz. Os dois primeiros modelos eram de 0,18μ. O modelo 1.80A já era de 0,13μ, bem como todos os modelos a partir de 2.0 GHz. Todos os modelos têm as seguintes características: • • •

Socket 478 FSB de 400 MHz Cache L2 de 128 kB

Celeron-D Em meados de 2004 a Intel fez melhoramentos no Celeron, que passou a ser chamado de Celeron-D. São as seguintes suas características: • • • • •

FSB de 533 MHz Socket 478 ou LGA 775 Cache L2 de 256 kB Instruções SSE3 Processo de 0,09μ.

Posteriormente foram lançados modelos com processo de 65 nm e cache L2 de 512 kB. As instruções SSE3, encontradas também nas versões mais novas do Pentium 4, permitem produzir aplicações de multimídia com desempenho um pouco melhor. O Celeron-D substitui o Celeron e passa a ser oferecido como alternativa para micros de menor custo. Os modelos do Celeron-D vão de 2.13 GHz a 3.46 GHz. Novos modelos poderão ser lançados. Todos são fabricados com formato para Socket 478, e os modelos mais novos apenas no formato para Socket LGA 775. Celeron-D Clock interno 2.13 GHz 2.26 GHz 2.40 GHz 2.53 GHz 2.66 GHz 2.80 GHz 2.93 GHz 3.06 GHz 3.06 GHz 3.20 GHz 3.20 GHz 3.33 GHz 3.33 GHz 3.46 GHz

Soquete 478 478 478, 775 478, 775 478, 775 478, 775 478, 775 478, 775 775 478, 775 775 775 775 775

Processo 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm 65 nm 90 nm 65 nm 90 nm 65 nm 65 nm

Cache L2 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 256 kB 512 kB 256 kB 512 kB 256 kB 512 kB 512 kB

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Hyper-Threading Technology No final de 2002, a Intel introduziu a tecnologia HT no seu Pentium 4 de 3.06 GHz. A partir daí, a maioria dos modelos de Pentium 4 passaram a possuir esta tecnologia. Reconhecemos processadores HT através da presença do seu logotipo, mostrado na figura 71. As caixas dos processadores Pentium 4 HT possuem duas marcas na cor laranja, na parte lateral direita superior. Possuem também a indicação:

Supporting Hyper-Threading Technology Figura 71 Caixa de um Pentium 4 com HT.

Processadores com HT são “vistos” pelo sistema operacional como se fossem dois processadores. Na verdade não são dois processadores, e o desempenho não é dobrado. O aumento de desempenho obtido com o HT é de 10% a 20%, dependendo da aplicação. O HT consiste em aproveitar partes momentaneamente ociosas do processador para executar outras tarefas, simulando um segundo processador. Os programas mais beneficiados pelo HT são os que lidam com criação de conteúdo de multimídia e imagem, como: • • • •

Compressão e edição de vídeo Geração de MP3 Processamento de áudio Processamento de imagens

Observe na figura 72 o Gerenciador de dispositivos do Windows XP. Um processador Pentium 4 3.20 HT consta como dois processadores.

Capítulo 7 – Processadores

207

Figura 72

Figura 73

O Pentium 4 com HT é “visto” como uma dupla de processadores pelo Windows XP.

O Pentium 4 HT executa dois programas por vez.

Um processador comum pode executar vários programas ao mesmo tempo, mas a cada instante, um só programa é executado por vez. O sistema operacional é encarregado de distribuir o tempo do processador durante os diversos programas ativos. O processador fica alguns milésimos de segundo em cada programa, e o usuário tem a sensação de que todos os programas estão sendo executados ao mesmo tempo. Um processador com HT permite que os programas sejam executados, não um de cada vez, mas DOIS DE CADA VEZ. Dentro de um Pentium 4 HT não existem na verdade dois processadores, porém algumas de suas partes internas são duplicadas, permitindo que simule um processador dual. No Windows 2000, 2003 e XP, ao pressionarmos Control-Alt-Del é apresentado o Gerenciador de tarefas (figura 74). Clicando em Desempenho vemos um gráfico de utilização do processador ao longo do tempo. Quando o processador está muito ocupado, executando muitos programas ao mesmo tempo, o gráfico se aproxima de 100%. Em períodos de ociosidade, o gráfico fica abaixo de 10%.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Figura 74

Figura 75

Gráfico de uso de um processador simples.

Gráfico de uso de um processador Pentium 4 com HT.

Quando usamos o Gerenciador de tarefas em um computador com um processador Pentium 4 HT, são mostrados dois gráficos de desempenho (figura 75). Isto mostra que o sistema “enxerga” este processador como sendo dois processadores independentes. Medidas de desempenho Muitos programas são beneficiados pela tecnologia Hyper-Threading. Nas placas mãe que suportam HT encontramos no CMOS Setup um comando para habilitar e desabilitar este recurso. Normalmente devemos deixá-lo habilitado. Fizemos medidas de desempenho em um sistema com HT, realizando uma das tarefas mais pesadas para um processador moderno: a conversão de vídeo de CD (MPEG-2) para AVI, usando o CODEC DIVX 5.1 (MPEG-4). Um processador Pentium III de 1 GHz demora em média 8 horas para converter um filme de 2 horas. Um Pentium 4 de 2 GHz leva cerca de 4 horas. Fizemos o mesmo teste com um Pentium 4 3.20 HT. Os resultados foram os seguintes: Pentium 4 3.20, com HT desativado: Pentium 4 3.20, com HT ativado:

1 hora e 40 minutos 1 hora e 20 minutos

Neste teste, o uso da tecnologia HT resultou em um tempo de conversão 20% menor, graças ao HT. Usamos neste teste os programas FLASKMPEG versão 0.60 e DIVX versão 5.1. O HT traz benefícios para quem trabalha com criação de conteúdo de multimídia.

Capítulo 7 – Processadores

209

Suporte a HT Nem todos os micros suportam HT. É preciso ter, além do processador, um sistema operacional, placa mãe, chipset e BIOS com suporte a HT. Ou seja, precisamos de: a) Sistema operacional: Windows XP Home ou Professional, ou superiores. b) Placa mãe: Uma placa mãe que seja anunciada pelo fabricante como tendo suporte para HT possui BIOS e chipset compatíveis com esta tecnologia. c) Um processador que possua HT, é claro. Todos os modelos de Pentium 4 com FSB de 800 MHz possuem HT. Além disso existem alguns modelos com FSB de 533 MHz também com HT, como é o caso do modelo de 3.06 GHz. Os novos modelos com FSB de 1066 MHz também são HT. Consulte a indicação “Supporting Hyper-Threading Technology” na caixa do processador. É interessante notar que os novos processadores Core 2 Duo e Core 2 Quad não usam HT, simplesmente porque esta tecnologia consiste em aproveitar a ociosidade natural durante o uso normal do Pentium 4. O Core 2 Duo e o Core 2 Quad são processadores mais eficientes, com baixíssima ociosidade em seus núcleos. Não há portanto como “simular um segundo núcleo” para aproveitar partes ociosas, simplesmente porque a ociosidade dos seus núcleos praticamente não existe. É claro que é melhor um processador verdadeiramente dual que um “dual simulado”, como é o caso do HT.

Família Athlon 64 Em meados de 2003 a AMD lançou vários processadores de 64 bits: • •

Opteron, para uso em servidores Athlon 64 e Athlon 64 FX, para uso em desktops (micros comuns)

Esses processadores utilizam novos tipos de soquete, ao invés do tradicional Socket A, utilizado até então pelos processadores AMD. Inicialmente eram dois tipos de soquete: Socket 754 e Socket 940. Posteriormente foi criado um terceiro tipo, o Socket 939, e mais recentemente um quarto tipo, o Socket AM2. Praticamente todos os processadores atuais da família Athlon 64 usam o Socket AM2, mas para ser um especialista em hardware é preciso conhecer todos eles, e não só o mais recente. Soquetes para Athlon 64 Você encontrará no mercado processadores Athlon 64 com três tipos de soquetes: Socket 754, Socket 939 e Socket AM2. Uma das principais diferenças é que os modelos de 754 pinos operam com memórias de 64 bits, enquanto os de 939 pinos operam com memórias de 128 bits. Esses dois tipos de soquetes operam com memórias DDR. Já os modelos com Socket AM2 operam com 128 bits e memórias DDR2.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Soquete 754 939 AM2

Número de bits 64 128 128

Memória DDR DDR DDR2

Existe ainda o Socket 940, usado pelos processadores AMD Opteron e pelas primeiras versões do Athlon 64 FX.

Figura 76 Soquetes 754, 939 e AM2.

Porque tantos soquetes? O principal motivo da freqüente mudança de formato de soquete na família Athlon 64 é o fato da memória ser ligada diretamente ao processador. Para suportar outros tipos de memória, o processador precisa ser modificado. Para impedir o encaixe de um tipo de processador incompatível com o soquete, são adotados formatos diferentes. Tudo começou em meados de 2003, quando a AMD lançou um processador chamado OPTERON. Este é um processador de 64 bits para ser usado em servidores. Seu soquete tem 940 pinos e opera com memórias de 128 bits. Pouco depois do seu lançamento a AMD criou dois novos processadores para uso em desktops, ou seja, em micros comuns: • •

Athlon 64 Athlon 64 FX

Figura 77

Figura 78

Athlon 64 FX para Socket 940.

Athlon 64 para Socket 754.

Capítulo 7 – Processadores

211

O Athlon 64 FX foi inicialmente lançado com o Socket 940, o mesmo utilizado pelo Opteron. É voltado ao mercado de micros de alto desempenho. Enquanto o Athlon 64 FX utilizava o Socket 940 (memória de 128 bits), o Athlon 64 operava com memórias de 64 bits e usava um soquete diferente: o Socket 754. Nessa época o motivo de existirem dois soquetes era que o de maior desempenho (940) operava com memórias de 128 bits (dois canais de 64 bits) e o de menor desempenho (754) operava com memórias de 64 bits, ou seja, um só canal de memória. Mudanças: o Socket 939 O Athlon 64 FX é um processador caro, mas uma coisa tornava os micros baseados nele ainda mais caros: exigia um tipo especial de memória chamado registered DDR, ao invés das memórias DDR comuns (também chamadas de unbuffered DDR). As memórias DDR registradas são comuns em servidores. Como o Opteron, processador para servidores da AMD, já operava com esse tipo de memória, as primeiras versões do Athlon 64 FX também operavam com a mesma memória para aproveitar o mesmo tipo de soquete. O Athlon 64 FX foi então modificado para operar com este tipo de DDR mais comum e mais barato. Os novos modelos de Athlon 64 FX que operam com memórias DDR comuns (mas também com 128 bits) usam um novo tipo de soquete, com 939 pinos. Com esse novo soquete, o Athlon 64 FX tornou-se mais comum. Inicialmente o Athlon 64 usava exclusivamente o Socket 754. O Athlon 64 FX usava o Socket 940, e depois o Socket 939. Posteriormente o Athlon 64 passou a adotar também o Socket 939, ou seja, também com memória de 128 bits.

Figura 79

Figura 80

Athlon 64 FX para Socket 939.

Athlon 64 para Socket 939.

Em 2006 a AMD lançou novos processadores Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2 e Sempron com suporte a memórias DDR2. Para isso foi criado um novo soquete: o AM2. A figura 81 mostra os formatos dos pinos dos processadores para os quatro tipos de soquetes citados: • • • •

940: Opteron e primeiros modelos de Athlon 64 FX 754: Modelos mais simples do Athlon 64 e Sempron 939: Athlon 64 FX (mais novos), Athlon 64 e Athlon 64 X2 AM2: Novos modelos de Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2 e Sempron

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Figura 81 Formatos dos pinos dos processadores Athlon 64.

Socket AM2 Fisicamente o Socket AM2 é muito parecido com o Socket 939, como vemos na figura 81. As diferenças ficam por conta das posições diferentes dos pinos sem uso. O processador tem quatro grupos de dois pinos faltando, e o soquete tem quatro grupos de dois furos a menos. Com eles o encaixe só pode ser feito na posição correta. Os quatro grupos de pinos faltando no Socket AM2 ficam em posições diferentes dos pinos faltando no Socket 939. Outra diferença são os cantos do soquete e do processador. No Socket 939, os cantos são iguais dois a dois. No Socket AM2, três cantos são iguais e um é diferente. Figura 82 Socket AM2.

A diferença mais importante é o tipo de memória suportada. Processadores para Socket AM2 operam com memórias DDR2 de 128 bits (dois canais de 64 bits). Processadores Athlon 64, Athlon 64 FX e Athlon 64 X2 com Socket AM2 operam com memórias DDR2/400, DDR2/533, DDR2/667 e DDR2/800. Os novos processadores Sempron para Socket AM2 suportam memórias até DDR2/667. A novidade é que esses modelos de Sempron suportam memórias de 128 bits, mas para isso é preciso instalar dois módulos de memória iguais (o mesmo é válido para os demais processadores citados acima). Tanto o Socket 754 como o Socket 939 serão descontinuados pela AMD. Novos modelos dos seus processadores passarão a usar o Socket AM2 que já no início de 2007 era o mais comum.

Capítulo 7 – Processadores

213

OBS: O Socket 940 também foi substituído por uma nova versão com suporte a DDR2. É o Socket L1 ou Socket F, que tem 1207 pinos. OBS: Você encontrará o Socket AM2 chamado erradamente de “Socket 940”, pois tem realmente 940 pinos. Entretanto devemos evitar esta nomenclatura para não confundir com o Socket 940 original.

Sempron para Socket 754 e AM2 A maioria dos modelos do Sempron lançados inicialmente (final de 2004) eram para placas mãe com Socket A. Entretanto a AMD produziu modelos para Socket 754. Em meados de 2005 o Socket A foi descontinuado, e novos modelos de Sempron passaram a ser lançados e fabricados apenas com Socket 754. Logo que foi lançado o Socket AM2, novas versões do Sempron passaram também a usar este formato. Figura 83 Sempron para Socket 754.

Figura 84 Placa mãe com Socket 939.

Disposição dos componentes na placa mãe Tipicamente uma placa mãe tem a ponte norte do chipset localizada entre o processador, a memória e o slot da placa de vídeo (AGP ou PCI Express). Nas placas para processadores da família Athlon 64, essa disposição é diferente, pois o chipset não

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

faz a ligação entre o processador e a memória. A memória é ligada diretamente no processador. Como a velocidade de comunicação entre a memória e o processador é muito elevada, é preciso que esses componentes fiquem bem próximos. É o caso da placa mãe mostrada na figura 84. Note que os soquetes de memória ficam logo abaixo do processador. A ponte norte do chipset, por sua vez, fica um pouco acima, próxima do processador porém afastada das memórias. Essa disposição se aplica a todas as placas para processadores da família Athlon 64. O verdadeiro Athlon 64 As fotos de processadores mostradas nas figuras anteriores são promocionais. Na verdade os processadores não possuem imensos logotipos coloridos estampados. Os processadores possuem na verdade inscrições mais discretas, como na figura 85. Figura 85 Athlon 64.

Os modelos de Athlon 64 Processadores Athlon 64 têm clocks entre 1.8 e 2.4 GHz. Modelos superiores poderão ser lançados futuramente. A cache L2 pode ser de 512 kB ou 1024 kB, dependendo do modelo. Alguns modelos usam Socket 754, outros usam Socket 939. Podemos obter tabelas atualizadas em: www.amdcompare.com Athlon 64 Modelo 2800+ 3000+ 3000+ 3000+ 3200+ 3200+ 3200+ 3200+ 3400+ 3400+ 3500+ 3500+

Clock interno 1.8 GHz 1.8 GHz 2.0 GHz 1.8 GHz 2.0 GHz 2.0 GHz 2.0 GHz 2.2 GHz 2.4 GHz 2.2 GHz 2.2 GHz 2.2 GHz

Cache L2 512 kB 512 kB 512 kB 512 kB 512 kB 1024 kB 512 kB 512 kB 512 kB 1024 kB 512 kB 512 kB

Soquete 754 939 754 AM2 939 754 AM2 754 754 754 939 AM2

Capítulo 7 – Processadores

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Athlon 64 (cont.) Modelo 3700+ 3700+ 3800+ 3800+ 4000+

Clock interno 2.2 GHz 2.4 GHz 2.4 GHz 2.4 GHz 2.4 GHz

Cache L2 1024 kB 1024 kB 512 kB 512 kB 1024 kB

Soquete 939 754 939 AM2 939

O Athlon 64 FX 51 foi o primeiro da série, com clock de 2.2 GHz. Mais tarde foram lançados os modelos FX 53 e FX 55, com clocks internos de 2.4 e 2.6 GHz. Ambos têm cache L2 de 1 MB. O próximo modelo a ser lançado será o FX 59. Você encontrará tabelas atualizadas de modelos disponíveis em: www.amdcompare.com. Observe que os modelos FX 60 e superiores são duais. Athlon 64 FX Modelo FX 51 FX 53 FX 55 FX 57 FX 60 FX 62 FX 70 FX 72 FX 74

Clock interno 2.2 GHz 2.4 GHz 2.6 GHz 2.8 GHz 2.6 GHz 2.8 GHz 2.6 GHz 2.8 GHz 3.0 GHz

Cache L2 1024 kB 1024 kB 1024 kB 1024 kB 2 x 1024 kB 2 x 1024 kB 2 x 1024 kB 2 x 1024 kB 2 x 1024 kB

Soquete 940 940, 939 939 939 939 AM2 Socket F / L1 Socket F / L1 Socket F / L1

Os modelos de Sempron Mostraremos agora os modelos de Sempron com Socket 754 e Socket AM2. O Sempron para Socket A já foi apresentado neste capítulo. Sempron Modelo 2800+ 2800+ 3000+ 3000+ 3100+ 3200+ 3300+ 3400+ 3400+ 3500+ 3600+ 3800+

Clock interno 1.6 GHz 1.6 GHz 1.8 GHz 1.6 GHz 1.8 GHz 1.8 GHz 2.0 GHz 1.8 GHz 2.0 GHz 2.0 GHz 2.0 GHz 2.2 GHz

Cache L2 256 kB 128 kB 128 kB 256 kB 256 kB 128 kB 128 kB 256 kB 256 kB 128 kB 256 kB 256 kB

Soquete 754 AM2 754 AM2 754 AM2 754 AM2 754 AM2 AM2 AM2

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Os modelos de Athlon 64 X2 Visualmente não existe muita diferença entre o Ahtlon 64 X2, o Athlon 64 e demais processadores que usam o Socket 939 ou o Socket AM2. A tabela a seguir mostra os modelos disponíveis até o início de 2007. Athlon 64, Athlon 64 X2 Modelo 3800+ 4000+ 4000+ 4200+ 4400+ 4400+ 4600+ 4800+ 4800+ 5000+ 5200+ 5400+ 5600+

Clock interno 2.0 GHz 2.0 GHz 2.1 GHz 2.2 GHz 2.2 GHz 2.3 GHz 2.4 GHz 2.4 GHz 2.5 GHz 2.6 GHz 2.6 GHz 2.8 GHz 2.8 GHz

Cache L2 2 x 512 kB 2 x 1 MB 2 x 512 kB 2 x 512 kB 2 x 1 MB 2 x 512 kB 2 x 512 kB 2 x 1 MB 2 x 512 kB 2 x 512 kB 2 x 1 MB 2 x 512 kB 2 x 1 MB

Soquete 939, AM2 AM2 AM2 939, AM2 939, AM2 AM2 939, AM2 939, AM2 AM2 AM2 AM2 AM2 AM2

Instalação do Athlon 64 A instalação mecânica dos processadores da família Athlon 64 e respectivos coolers é bem parecida para todos os modelos (Socket 940, 754, 939 e AM2). Usaremos como exemplo nas figuras que se seguem, um processador Ahtlon 64 FX-55, para Socket 939. O processador tem nas partes superior e na inferior, em um dos seus cantos, uma pequena marca triangular. Essa marca triangular deve ficar alinhada com uma marca semelhante existente no soquete. Figura 86 Marcas indicadoras de orientação do processador no soquete.

O Socket 939 é mecanicamente parecido com os demais tipos de soquetes para processadores. Possui a tradicional alavanca lateral que deve ser levantada para instalar ou retirar o processador. Uma pequena trava prende a alavanca no soquete. Observe a marca triangular em um dos cantos do soquete, sobre a qual deve ficar alinhada a marca triangular existente no processador.

Capítulo 7 – Processadores

217 Figura 87 Marca indicadora de orientação no Socket 939.

É preciso instalar na placa mãe, em torno do soquete, um suporte plástico para a fixação do cooler. Este tipo de suporte é usado para todos os processadores com Socket 754, Socket 939, Socket 940 e Socket AM2. Em muitas placas este suporte já vem instalado, em outras você precisa fazer a instalação. Ele fica em torno do soquete, na face superior da placa (a face dos componentes).

Figura 88

Figura 89

Suporte para fixação do cooler do Athlon 64 FX 55.

Suporte do cooler para Athlon 64 que dever ser instalado na face inferior da placa mãe.

Um outro suporte, que pode ser metálico ou plástico (figura 89), é instalado na face oposta da placa. Obviamente se for metálico, será protegido por uma camada plástica. O suporte é encaixado em dois furos existentes na placa mãe, em torno do soquete. Se for instalar o suporte do cooler em torno do soquete, comece encaixando o suporte na parte inferior da placa (figura 89). Os dois pinos de fixação serão introduzidos sobre os dois furos em torno do soquete. Depois de encaixar a base sob a placa, encaixe o suporte plástico (figura 90). Coloque parafusos em ambos os pinos. Aperte-os bem, mas sem exagero. O suporte do cooler está então instalado e pronto para uso. Normalmente a placa mãe já vem com este suporte instalado, mas se vier desmontado, você agora já sabe como fazer a sua instalação.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 90 Fixando o suporte do cooler.

Para instalar o processador, comece levantando a alavanca lateral do soquete (figura 91). Esta alavanca deve ficar totalmente na vertical. Figura 91 Levantando a alavanca lateral.

Figura 92 Instalando o processador no soquete.

Com a alavanca totalmente levantada, coloque o processador no soquete. Observe que as marcas em forma de triângulo, existentes no processador e no soquete, devem

Capítulo 7 – Processadores

219

coincidir, como mostra a figura 92. Abaixe a alavanca do soquete. A alavanca deverá ser travada na parte lateral do soquete. Verifique se o processador ficou bem encaixado. Usaremos nesse exemplo um cooler para Athlon 64 fabricado pela AVC. O cooler possui alças metálicas laterais que o prendem no suporte em torno do soquete. Não esqueça de aplicar pasta térmica sobre o processador, caso o cooler não venha com material térmico (elastômero). Figura 93 Cooler para Athlon 64.

Das duas alças metálicas para fixação do cooler, uma é simplesmente encaixada no suporte em torno do soquete. A outra alça tem uma trava de fixação (figura 94). Figura 94 Alças de fixação do cooler.

Posicione o cooler no soquete. As duas alças metálicas do cooler devem corresponder a pontos de fixação existentes no suporte em torno do soquete (figura 95). O cooler pode ser encaixado em duas posições possíveis, desde que as duas alças prendam nos dois pontos mostrados na figura.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 95 Acoplando o cooler no seu suporte.

Uma das alças do cooler (a que não tem trava de pressão) deve ser encaixada no suporte do cooler, como mostra a figura 96. Figura 96 Encaixando a primeira alça.

Em seguida, encaixe a segunda alça metálica no suporte. Depois, gire a trava do cooler no sentido horário de quem olha para a alça (figura 97). O cooler será pressionado contra o processador. Figura 97 Travando a segunda alça metálica do cooler.

A trava do cooler está então totalmente voltada para a direita, como mostra a figura 98. Para retirar o cooler, gire esta trava cuidadosamente no sentido anti-horário. Cuidado para não machucar a mão, pois esta alça normalmente gira com muita força quando é solta.

Capítulo 7 – Processadores

221 Figura 98 Cooler instalado.

Os coolers para Athlon 64 usam conectores de 3 pinos, existentes em praticamente todas as placas mãe modernas. Ligue o cooler no conector indicado na placa mãe como “CPU FAN”, ou similar (figura 99). Em caso de dúvida consulte o manual da placa mãe.

Figura 99

Figura 100

Ligue a alimentação do cooler do processador no conector CPU FAN da placa mãe (CFAN1).

Retirando o cooler.

Para retirar o cooler: 1) Gire cuidadosamente a alavanca no sentido anti-horário (figura 100). Segure-a com firmeza, pois ao ser solta, pode girar rapidamente devido à alta pressão, e machucar sua mão. 2) Solte as duas alças metálicas. 3) Gire levemente o cooler para os lados para que se solte do processador. Pode então retirar o cooler. Os coolers para Athlon 64 e 64 FX são mecanicamente semelhantes. A figura 101 mostra um cooler fornecido com processadores Athlon 64 e similares na versão BOX.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Note que existem também duas alças de fixação. Uma delas (à direita na figura) tem um grampo de fixação que é preso no soquete. A instalação desse tipo de cooler é similar à do já mostrado. Figura 101 Outro tipo de cooler para Athlon 64.

Instalando processador para Socket A O Socket A tem uma alavanca lateral que deve ser levantada antes de instalarmos o processador. Existem ainda no soquete, pontos para a fixação do cooler. O processador encaixa somente na posição correta. Lembre-se que tanto o processador quanto o soquete possuem uma disposição de pinos que só coincidem quando posicionados corretamente. Figura 102 Socket A. Observe a alavanca lateral. Veja ainda os dois cantos onde existe um furo a menos que nos demais.

Observe os dois cantos na parte inferior do Athlon XP e demais processadores para o Socket A (figura 103). Possuem um pino a menos para permitir o encaixe no soquete apenas na posição correta. Alinhe os dois cantos diferentes do processador (com um pino a menos) com os dois cantos diferentes do soquete (com um furo a menos). Cuidado com pinos amassados. Dê uma boa olhada com uma lupa nos pinos do processador e verifique se algum deles está torto. Desentorte-o cuidadosamente usando uma chave de fenda bem fina, daquelas usadas por relojoeiros.

Capítulo 7 – Processadores

223 Figura 103 Parte inferior de um processador para Socket A.

Figura 104 Levante a alavanca.

Para instalar o processador, comece levantando a sua alavanca lateral. A alavanca deve ficar completamente na vertical para que o processador possa ser encaixado no soquete (figura 104). O soquete possui uma pequena trava lateral. É preciso mover a alavanca levemente para o lado para que solte da trava, para então ser levantada.

Figura 105

Figura 106

Conecte o processador no soquete.

O processador deve ficar totalmente encaixado.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Conecte o processador no soquete, como mostra a figura 105. Lembre-se dos cantos diferentes do processador e do soquete, que definem a orientação correta. Pressione levemente o processador para baixo para que seus pinos sejam totalmente encaixados no soquete. Abaixe cuidadosamente a alavanca lateral do soquete. Isto fará com que os pinos do processador sejam “segurados” pelo soquete. Figura 107 Abaixe a alavanca.

Trave a alavanca na parte lateral do soquete. Existe uma pequena trava na parte lateral do soquete que irá prender a alavanca. Verifique se o processador ficou bem encaixado. Aproveite para anotar os códigos impressos na etiqueta do processador. Essas informações podem ser úteis no futuro. Uma vez tendo anotado este código, você poderá futuramente descobrir informações sobre o seu processador. Por exemplo, qual é a sua temperatura máxima de operação. Figura 108 Trave a alavanca no soquete. Anote a identificação do processador (veja abaixo).

Dê uma boa olhada em todos os lados do processador e verifique se ficou bem encaixado no seu soquete. Se não ficou, levante a alavanca e corrija o encaixe do processador.

Capítulo 7 – Processadores

225 Figura 109 Verifique mais uma vez se o processador ficou bem encaixado.

Se você precisar retirar o processador da placa mãe (fazer uma troca, por exemplo), comece levantando a alavanca lateral. O soquete tem uma trava para esta alavanca, portanto será preciso movê-la levemente para o lado antes de levantá-la. Com a alavanca totalmente levantada, puxe o processador para cima, mas sem incliná-lo. Levante-o por igual, caso contrário alguns dos seus pinos poderão ser dobrados, o que dificultará seu posterior encaixe. Instalação do cooler no processador para Socket A Se o cooler que você vai instalar não tem elastômero ou outro material térmico, então aplique pasta térmica sobre o núcleo do processador. Veja na figura 110 a quantidade de pasta térmica recomendada para processadores que usam o Socket A. O mesmo se aplica ao Pentium III e Celeron para Socket 370. Figura 110 Aplique pasta térmica se necessário.

Se o cooler que você está usando possui elastômero, então não use pasta térmica. Basta retirar a etiqueta superior que protege o elastômero (figura 111). Quando o cooler for fixado no processador, o elastômero estabelecerá o contato térmico.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 111 Para usar cooler com elastômero, retire a etiqueta.

Antes de fixar o cooler, confira a sua orientação correta. Veja a figura 112: a parte do cooler que tem um ressalto deve coincidir com a parte do soquete que também tem um ressalto. Se o cooler for instalado de forma invertida, o processador será danificado. O princípio se aplica aos coolers para Pentium III e compatíveis (Socket 370). Figura 112 Posição correta para instalar o cooler em processadores para Socket A. Veja no detalhe abaixo como ficará o cooler depois de acoplado.

Figura 113 Uma das alças do cooler é presa no soquete.

No cooler existe uma alça metálica que deve ser presa ao soquete (figura 113). Uma das extremidades tem um apoio para chave de fenda, a outra não. Esta extremidade que

Capítulo 7 – Processadores

227

não tem o apoio deve ser encaixada no cooler, ainda sem pressão. O cooler vai ser firmado depois que for encaixada a outra extremidade, com o auxílio de uma chave de fenda. A primeira parte da alça que prende o cooler pode ser fixada ao soquete sem o uso de ferramentas. Apenas empurre esta parte da alça para baixo, para que encaixe no soquete, e verifique se ficou bem encaixada no soquete do processador. Com a mão esquerda, segure cuidadosamente o cooler como na figura 114. Quem for canhoto, deve obviamente usar a mão direita. Com a outra mão, segure a chave de fenda que irá fixar o cooler no soquete. Encoste a mão na parte superior do cooler, mas sem fazer força, é apenas para firmar mais, para a mão não tremer. Para uma segurança ainda maior, é bom colocar sobre a placa, um pequeno pedaço de papelão. Se a chave de fenda escorregar, baterá no papelão, e não em algum componente da placa, o que certamente iria danificá-la. Figura 114 Posição recomendada para prender o cooler no soquete.

NUNCA instale um cooler do modo mostrado na figura 115. É perigoso! Se a chave de fenda escorregar, ela baterá com força sobre a placa mãe, com todo o peso do seu braço, o que pode danificar a placa. Figura 115 Como NÃO devemos segurar a chave de fenda para fixar o cooler.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Abaixe a alça metálica usando a chave de fenda (figura 116). A alça encaixará no soquete. Mantenha a chave de fenda levemente inclinada. Se ficar na posição vertical, poderá escorregar! Figura 116 Detalhe da fixação do cooler no soquete.

Finalmente, ligue o conector de alimentação do cooler no conector CPU_FAN da placa mãe. Preste atenção pois a placa mãe normalmente possui dois ou mais conectores parecidos. É preciso ligar naquele que é dedicado ao processador, caso contrário a placa poderá não funcionar por “pensar” que o cooler do processador está danificado. Figura 117 Ligue a alimentação do cooler.

Para retirar o cooler, use a chave de fenda, como mostra a figura 116, porém dessa vez para destravar a alça metálica do soquete. Com a chave de fenda, empurre a alça metálica para baixo depois para frente, fazendo com que se solte do soquete.



Capítulo

8

Memórias Nesse capítulo vamos ensinar os conceitos mais importantes sobre memórias para que você possa fazer uma montagem, manutenção ou expansão com maior segurança.

Cuidado com a eletricidade estática Este é um detalhe tão importante que temos que citá-lo no início do capítulo. As memórias, assim como todos os componentes eletrônicos usados nos computadores, são extremamente sensíveis à eletricidade estática, como já explicamos no capítulo 3. Podem ser danificados com facilidade. Tome as precauções usuais ao manusear as memórias: Figura 1 Descarregando a eletricidade estática das mãos.

1) Antes de manusear as memórias, descarregue a eletricidade estática das suas mãos. Isto pode ser feito tocando as duas mãos na carcaça metálica da fonte de alimentação (não pintada) ou da chapa metálica interna do gabinete do computador. Para que essa descarga funcione, é preciso que o computador esteja conectado na tomada da rede elétrica, porém. 2) Não toque nos chips do módulo, nem no seu conector. A figura 2 mostra a formas erradas e a forma correta de manusear as memórias.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 2 Formas erradas e a forma correta de manusear módulos de memória.

Leitura e escrita Podemos dividir as memórias em duas grandes categorias: ROM e RAM. Em todos os computadores encontramos ambos os tipos. Cada um desses dois tipos é por sua vez, dividido em várias outras categorias. ROM ROM significa read only memory, ou seja, memória para apenas leitura. Em uso normal, a ROM aceita apenas operações de leitura, não permitindo a realização de escritas. Outra característica da ROM é que seus dados não são perdidos quando ela é desligada. Dizemos então que a ROM é uma memória não volátil. Alguns tipos de ROM aceitam operações de escrita, porém isto é feito através de programas apropriados, usando comandos de hardware especiais. Uma típica aplicação da ROM é o armazenamento do BIOS do PC, o programa que entra em ação assim que o ligamos. RAM Significa random access memory, ou seja, memória de acesso aleatório. Este nome não dá uma boa idéia da finalidade deste tipo de memória, talvez fosse mais correto chamála de RWM (read and write memory, ou memória para leitura e escrita). Além de permitir leituras e escritas, a RAM tem outra característica típica: trata-se de uma memória volátil, ou seja, seus dados são apagados quando é desligada. Resumindo, as principais características da ROM e da RAM são: Significado Faz leituras Faz escritas Perde dados ao ser desligada

ROM Read Only Memory SIM Normalmente NÃO NÃO

RAM Random Access Memory SIM SIM SIM

Encapsulamento das ROMs Quase sempre você irá encontrar ROMs fabricadas com encapsulamento DIP cerâmico ou plástico, como vemos na figura 3. O encapsulamento DIP (dual in-line package) cerâmico é mais utilizado pelas ROMs do tipo EPROM (ou UV-EPROM). Essas ROMs possuem uma janela de vidro, através da qual os dados podem ser apagados através de raios ultra-violeta. Depois de apagadas, podem ser novamente gravadas. Em uso normal esta janela deve permanecer tampada por uma etiqueta. Portanto nunca retire a

Capítulo 8 – Memórias

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etiqueta da ROM expondo sua janela de vidro, pois ela pode ser apagada por exposição prolongada à luz natural.

Figura 3

Figura 4

ROM com encapsulamento DIP.

ROM com encapsulamento PLCC.

Podemos ainda encontrar ROMs com outros encapsulamentos diferentes do DIP, como o PLCC (plastic leadless chip carrier), mostrado na figura 4. Este tipo de ROM é muito encontrado em modems, placas de vídeo e nas placas mãe modernas.

Encapsulamento das RAMs Os chips de memória RAM também podem ser encontrados em diversos formatos, sendo que o mais comum é o encapsulamento SOJ (small outline package J-lead), mostrado na figura 5. Você encontrará com freqüência este encapsulamento nos chips que formam os módulos de memória e nos que formam a memória de vídeo, encontrados em placas de vídeo. Figura 5 Chips de RAM com encapsulamento SOJ.

Figura 6 Chips de RAM com encapsulamento QFP.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Também é comum encontrar chips de RAM com encapsulamento QFP (quad flatpack), mostrado na figura 6. São usados por chips que formam a cache L2 em placas mãe com cache externa, e nos chips que formam a memória de vídeo.

Módulos de memória Já apresentamos no capítulo 2, os diversos formatos de módulos de memória usados desde o início dos anos 90 até os dias atuais. No presente capítulo abordaremos novamente apenas as memórias mais modernas, que são a SDRAM, DDR e a DDR2. Visando uma maior integração de componentes, foram criados módulos que fornecem 64 bits simultâneos, ideais para barramentos de processadores Pentium e superiores. Os primeiros desses módulos de 64 bits eram chamados DIMM/168 ( dual inline memory module), e possuem 168 vias (figura 7). Um único módulo DIMM/168 forma um banco de memória com 64 bits. Note que o formato do módulo é chamado DIMM/168, mas o tipo de memória é chamado SDRAM. Esses módulos foram bastante comuns em placas mãe com processadores da família K6, Pentium II, Pentium III, Celeron e nas primeiras placas para Athlon. Figura 7 Módulo DIMM/168.

A geração seguinte de memórias foi a DDR. Seus módulos são chamados de DIMM/184 (figura 8). Encontramos memórias DDR em placas para Pentium 4, Athlon, Athlon XP, Duron, Sempron, Celerons modernos e Athlon 64. Esse foi o tipo mais usado de memória entre 2002 e 2006. Figura 8 Módulo DIMM/184 (DDR).

Figura 9 Módulo DIMM/240 (DDR2).

A geração mais nova de placas mãe usa um novo tipo de memória, a DDR2. O seu módulo é chamado DIMM/240 (figura 9). Esse tipo de memória surgiu em meados de 2005 e tornou-se comum a partir de 2006. Ao longo de 2006 era comum encontrar placas mãe mais simples equipadas com soquetes para memórias DDR, e placas mais avançadas equipadas com módulos para DDR2. A tendência é uma substituição

Capítulo 8 – Memórias

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completa da DDR pela DDR2 nas placas mãe mais novas, da mesma forma como a SDRAM foi substituída pela DDR.

RAMs estáticas e dinâmicas RAMs podem ser divididas em duas grandes categorias: RAMs estáticas (SRAM) e RAMs dinâmicas (DRAM). A DRAM é a memória usada em larga escala nos PCs. Quando dizemos que um PC possui, por exemplo, 512 MB, tratam-se de 512 MB de DRAM. São memórias baratas e compactas, o que é um grande atrativo. Por outro lado, são relativamente lentas em comparação com os processadores, o que é uma grande desvantagem. Por esta razão, os PCs utilizam em conjunto com a DRAM, uma memória especial, mais veloz, chamada cache, que serve para acelerar o desempenho da DRAM. Há poucos anos, a memória cache L2 era formada por chips de SRAM (RAMs estáticas), localizados na placa mãe. Atualmente a cache L2 faz parte do núcleo dos processadores modernos. A DRAM por sua vez pode ser subdividida em outras categorias, sendo as principais (em ordem cronológica): SDRAM (1997-2000) RDRAM (2000-2001) DDR SDRAM (2001-2006) DDR2 SDRAM (2005- ) Mais adiante abordaremos esses tipos de DRAM.

DRAMs síncronas No final dos anos 90 surgiram as DRAMs síncronas (Synchronous DRAM, ou SDRAM), ideais para barramentos de 66 a 133 MHz. Para barramentos mais velozes, como 200, 266 e até 400 MHz, foram criadas novas versões ainda mais velozes, como a DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) e a RDRAM (Rambus DRAM). SDRAM Esta é a DRAM síncrona (Synchronous DRAM), muito utilizada nas placas mãe produzidas entre 1997 e 2001. Seu funcionamento é sincronizado com o do chipset (e normalmente também com o processador), através de um clock. Por exemplo, em um processador com clock externo de 133 MHz, o chipset também opera a 133 MHz, assim como a SDRAM. Existem exceções, como as primeiras placas para processadores Athlon, com clock externo de 200 MHz mas com memórias SDRAM operando com apenas 100 ou 133 MHz. De qualquer forma, sempre existirá uma sincronização entre o chipset e a SDRAM. PC66, PC100, PC133 Esses são padrões que definem as velocidades dos módulos de memória SDRAM. Por exemplo, em um micro equipado com um Pentium III com clock externo de 133 MHz, o ideal é usar memórias PC133. Dependendo da placa mãe, podem ser usadas

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

memórias PC100, desde que no Setup exista um comando que permita definir para a memória, uma velocidade diferente daquela usada pelo processador. Existem muitos problemas de compatibilidade nos módulos SDRAM. Por exemplo, certas placas mãe reconhecem módulos SDRAM com apenas a metade da sua capacidade, dependendo do módulo. Também podem ocorrer incompatibilidades quando obrigamos um módulo SDRAM a operar com velocidade mais baixa (por exemplo, fazer um módulo PC133 operar com 66 MHz). Dependendo do chipset da placa mãe, tais incompatibilidades podem ocorrer. Tais incompatibilidades não ocorrem com memórias DDR e DDR2. Podemos por exemplo instalar um módulo DDR400 e fazê-lo funcionar como DDR266 se for necessário. Normalmente os módulos de memória possuem uma etiqueta que identifica a sua velocidade e a sua capacidade. No exemplo da figura 10, vemos que se trata de um módulo SDRAM PC133 de 256 MB. Figura 10 Etiqueta identificadora em um módulo de memória.

Figura 11 Operação da SDRAM e da DDR SDRAM.

DDR Memórias DDR (o nome completo é DDR SDRAM) trabalham em dobro. Em cada ciclo fazem duas operações, ao invés de apenas uma. A figura 11 ilustra a diferença entre o funcionamento da SDRAM e da DDR SDRAM. Uma SDRAM de 100 MHz realiza 100 milhões de ciclos por segundo. Cada ciclo corresponde a uma operação de leitura ou escrita de dados. Já a memória DDR realiza duas operações de leitura ou escrita de dados em cada ciclo. Se tomarmos 100 milhões de ciclos por segundo, a

Capítulo 8 – Memórias

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memória DDR poderá realizar 200 milhões de operações por segundo. Nesse caso seria chamada de DDR200, apesar do seu clock ser de apenas 100 MHz.

SPD – Serial Presence Detect O SPD é um pequeno chip existente nos módulos de memória. Nesse chip estão gravadas todas as informações técnicas sobre o módulo. É implementado através de um minúsculo chip de memória EEPROM (E2PROM) existente nos módulos SDRAM, DDR e superiores, onde estão armazenadas todas as suas características (figura 12). Figura 12 O chip SPD de um módulo de SDRAM.

Graças ao SPD, o BIOS pode identificar o tipo de memória e configurar o chipset da placa mãe para operar com velocidade compatível com as memórias utilizadas.

Escolhendo a DDR correta Ao comprar uma memória DDR você provavelmente não terá dificuldades. Memórias DDR400 são hoje tão baratas quanto suas versões mais lentas, DDR333 e DDR266. Memórias DDR400 podem ser usadas para substituir DDR200, DDR266 e DDR333, basta configurá-las no CMOS Setup para a velocidade desejada. Módulos DDR Registered e Unbuffered Existem duas categorias de módulos DDR: 1) Registered 2) Unregistered ou Unbuffered (o mais comum). Os fabricantes de memórias normalmente produzem ambos os tipos. O segundo é mais barato e mais indicado para PCs comuns. O tipo registered é mais caro, mas tem a vantagem de poder ser instalado em maiores quantidades, sendo ideal para servidores. A esmagadora maioria das placas mãe suportam apenas memórias “unbuffered DDR”. É fácil identificar a diferença entre módulos DDR nas versões Registered e Unbuffered. A diferença está mostrada na figura 13. Ambos utilizam os chips de memória similares, mas o módulo registered possui chips adicionais localizados entre o conector e os chips de memória. Esses chips são os chamados Registers (registradores).

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 13 Módulos de DDR nas versões Unbuffered e Registered.

Velocidade da DDR Memórias DDR são classificadas de acordo com o seu clock, de acordo com o apresentado na tabela abaixo. É mais comum designar essas memórias como DDR200, DDR266, DDR333 e DDR400, mas existe ainda a nomenclatura PCxxxx, que indica a taxa de transferência. Por exemplo, memórias DDR400 também são chamadas de PC3200, pois têm taxa de transferência de 3200 MB/s (ou 3,2 GB/s). Para saber a taxa de transferência, basta multiplicar a velocidade (por exemplo, 400, no caso da DDR400) por 8, já que cada módulo opera com 64 bits (8 bytes). Tipo DDR200 / PC1600 DDR266 / PC2100 DDR333 / PC2700 DDR400 / PC3200

Clock 100 MHz 133 MHz 167 MHz 200 MHz

Taxa de transferência 1,6 GB/s 2,1 GB/s 2,7 GB/s 3,2 GB/s

Módulos de memória DDR também possuem uma etiqueta identificadora de capacidade e velocidade. Em caso de dúvida é possível descobrir a velocidade de uma memória DDR através do tempo de acesso indicado nos seus chips. Esse tempo de acesso é indicado como uma numeração no final do código impresso em cada chip. Indicação -5 -6 -75 -10

Tempo 5 ns 6 ns 7,5 ns 10 ns

Tipo DDR400 DDR333 DDR266 DDR200

DICA: Se as memórias DDR estão funcionando e instaladas em um micro, é possível descobrir sua velocidade com a ajuda de programas como o HWINFO32 (www.hwinfo.com).

Memórias DDR acima de PC3200 Muitos fabricantes produzem memórias DDR superiores à DDR400. Em geral são caras e destinadas a computadores nos quais é feito overclock. Podemos citar alguns exemplos:

Capítulo 8 – Memórias • • • • •

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DDR433 ou PC3500 DDR466 ou PC3700 DDR500 ou PC4000 DDR533 ou PC4200 DDR550 ou PC4400

Overclock é uma espécie de “envenenamento” do computador, fazendo com que o processador e/ou as memórias operem com velocidades acima das especificadas pelo fabricante. Por exemplo, colocar um Pentium 4 de 2,4 GHz operando a 2,8 GHz. O overclock nem sempre funciona, pode deixar o computador instável, reduzindo a sua confiabilidade, e até mesmo resultar na queima do processador. Outras vezes entretanto, funciona perfeitamente. Figura 14 Observe a inscrição PC4200, indicando que este é um módulo DDR533.

Usando memórias DDR mais velozes Memórias DDR e DDR2 são capazes de operar com velocidade menor que a sua própria velocidade. Por exemplo: • • • •

Memórias DDR266 podem operar como DDR200 Memórias DDR333 podem operar como DDR266 ou DDR200 Memórias DDR400 podem operar como DDR333, DDR266 ou DDR200 Memórias DDR2-667 podem operar como DDR2-533 ou DDR2-400

Esta característica é importante porque ao criarem memórias mais velozes, os fabricantes muitas vezes param de fabricar os modelos mais antigos. Se você tem, por exemplo, uma placa mãe com FSB de 266 MHz e que exige memórias DDR266, e se não estiver encontrando à venda memórias DDR266, poderá instalar memórias DDR333 ou DDR400. Em casos como este, as memórias normalmente irão operar com a velocidade mais baixa. Por exemplo, memórias DDR400 irão operar como sendo DDR266. Existem entretanto placas mãe que permitem que as memórias operem com velocidades maiores. Uma placa pode, por exemplo, ter um processador Athlon XP com FSB de 266 MHz, mas operar com memórias DDR333 ou DDR400 com suas respectivas velocidades, e não limitadas a 266 MHz. Se o uso de memórias mais velozes resultar em instabilidades no funcionamento do computador, reduza a sua velocidade usando o comando Advanced Chipset Configuration, no CMOS Setup.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Memórias DDR2 Memórias DDR2 surgiram no mercado em 2005 e foram popularizadas em 2006. Novos chipsets para processadores Intel operavam em geral com memórias DDR2 (Inte i915 e superiores). Placas mãe para processadores AMD com Socket 754 e Socket 939 continuaram operando com memórias DDR, mas a partir de meados de 2006, no novo soquete da AMD (AM2) passou a dar suporte a memórias DDR2. Enquanto as memórias DDR usam o formato DIMM/184, as memórias DDR2 usam o formato DIMM/240 (figura 15). Soquetes para DDR não suportam DDR2, e vice-versa. Figura 15 Módulos DIMM/184 (DDR) e DIMM/240 (DDR2).

Velocidade da DDR2 As memórias DDR2 têm muitas características similares às das memórias DDR. Também operam com velocidade dobrada, ou seja, memórias DDR2/400 operam com clock de 200 MHz. A tabela abaixo mostra os principais tipos de DDR2. Tipo DDR2/400 / PC2-3200 DDR2/533 / PC2-4200 DDR2/667 / PC-5400 DDR2/800 / PC-6400

Clock 200 MHz 266 MHz 333 MHz 400 MHz

Taxa de transferência 3,2 GB/s 4,2 GB/s 5,4 GB/s 6,4 GB/s

Memórias DDR2 estão sendo amplamente utilizadas nas placas mãe para processadores Intel, com chipsets i915 e superiores, e nas placas para processadores AMD com Socket AM2.

Memórias de 64 e de 128 bits Os antigos processadores 386 e 486 operavam com memórias de 32 bits. O Pentium, lançado em 1995, apesar de ser um processador de 32 bits, operava com memórias de 64 bits. Dessa forma o desempenho no acesso à memória era dobrado. Na época eram usados módulos SIMM/72, com 32 bits. Um único módulo SIMM/72 fornecia os 32 bits exigidos pelo 386 e pelo 486. Nas placas mãe para Pentium, os módulos SIMM/72 eram usados em duplas. Cada banco era formado por dois módulos iguais, que deveriam ser obrigatoriamente de mesma capacidade e preferencialmente com mesma velocidade. Isso foi uma espécie de “duplo canal de memória” dos anos 90.

Capítulo 8 – Memórias

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Logo surgiram módulos DIMM, operando com 64 bits. Um só módulo já fornecia os 64 bits simultâneos exigidos pelo Pentium. Os processadores seguintes continuaram operando com memórias de 64 bits: Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium 4, o mesmo ocorrendo com os processadores da AMD. A partir de 2003, tanto a Intel quanto a AMD promoveram o aumento do número de bits de memória, de 64 para 128 bits. Cada fabricante implementou a mudança de um modo diferente. Nessas placas que operam com memórias de 128 bits é preciso utilizar módulos de memória aos pares e, em geral, devem ser idênticos. Por exemplo, para formar 512 MB, usamos dois módulos iguais de 256 MB. Alguns exemplos: • • • •

Pentium 4: Placas com dual channel Athlon XP/Sempron: Placas com twin bank Athlon 64, 64 FX: Placas com soquete 939 Athlon 64, 64FX, X2 e Sempron: Placas com soquete AM2

No início apenas placas mãe mais sofisticadas suportavam memórias de 128 bits. A partir de 2006 este recurso já estava bem popularizado. Pentium 4 com dual channel A arquitetura de memória de 128 bits da Intel para o Pentium 4 é chamada dual channel. Placas mãe com este recurso possuem normalmente quatro soquetes de memória. São duas duplas de soquetes separados por um espaço. Cada dupla é um canal (64 bits). Observe as cores dos soquetes na figura 16. Normalmente são usadas cores para indicar em quais soquetes devemos instalar o par de módulos. Neste caso, os dois soquetes azuis (os mais claros na figura) formam um par, os dois roxos (os mais escuros na figura) formam outro par. Mais adiante mostraremos como instalar os módulos. Figura 16 Soquetes de memória em uma placa com dual channel.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Athlon XP com Twin Bank A arquitetura Twin Bank também é uma espécie de duplo canal. Foi usada em algumas placas mãe avançadas para Athlon XP. São dois canais de 64 bits, totalizando 128 bits. Entretanto, um desses canais tem apenas um soquete de memória, enquanto o outro tem dois soquetes. O fato de existirem três soquetes ao invés de quatro resulta de uma limitação do projeto do chipset. O Twin Bank é encontrado em placas mãe com o chipset Nvidia Nforce2. Figura 17 A arquitetura Twin Bank é encontrada nas placas mãe equipadas com o chipset Nvidia NForce2.

Athlon XP com “dual channel” Existem placas mãe para Athlon XP/Sempron com suporte a memórias de 128 bits e quatro soquetes, ao invés de três. Podemos citar as placas equipadas com o chipset VIA KT880. São dois canais de 64 bits, cada um suportando até dois módulos DDR400. Como em todas as arquiteturas de memória de duplo canal, os módulos devem ser usados aos pares. O nome “dual channel” foi lançado pela Intel. Para evitar problemas judiciais, os fabricantes normalmente usam outros nomes para as arquiteturas de memória de 128 bits “não-Intel”, como Twin Bank e Dual DDR. Figura 18 Duplo canal em uma placa com chipset VIA KT880, com quatro soquetes.

Athlon 64 com Socket 939 O Socket 939, usado pelo Athon 64 FX, por modelos mais avançados do Athlon 64 e pelo Athlon 64 X2, opera com dois canais de memória, com 64 bits cada um, totalizando 128 bits. As placas mãe com este tipo de soquete possuem portanto, bancos de memória em duplo canal. Os módulos devem ser instalados aos pares.

Capítulo 8 – Memórias

241 Figura 19 Módulos em placa com Socket 939.

Placas para processadores AMD Opteron também possuem dois canais de memória, totalizando 128 bits. Isso é válido para as placas mais antigas, equipadas com o Socket 940, e para as mais novas que usam o Socket F (1207 pinos). Socket AM2 Os novos processadores AMD usam o Socket AM2. Suporta dois canais de memória (128 bits) do tipo DDR2. Esse soquete é usado pelas versões mais novas do Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2 e Sempron. Figura 20 Os dois canais de memória de uma placa mãe com Socket AM2.

DICA: É fácil reconhecer visualmente a diferença entre o Socket 939 do Socket AM2. Nas placas com Socket AM2, as memórias são do tipo DDR2. Os chanfros ficam localizados quase na parte central dos soquetes das memórias (veja a figura 20), enquanto nas placas com Socket 939, vemos claramente que o chanfro das memórias fica mais afastado do centro do soquete.

Memória Dual Channel O FSB de 800 MHz é bom, significa que o processador tem condições de receber e transmitir dados para o seu exterior (na maior parte do tempo, para a memória) em alta velocidade. Isso não adianta muito se usarmos uma memória que não acompanha essa velocidade. Se usarmos uma memória DDR400, o tráfego de dados que a mesma

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

suporta é apenas a metade do suportado pelo barramento externo do processador: 400 MHz contra 800 MHz. Por isso, simultaneamente com o lançamento do Pentium 4 com FSB de 800 MHz, a Intel lançou também chipsets capazes de operar com dois canais de memória (dual channel). Isto dobra a velocidade da memória, que passa a operar com 128 bits. Dois módulos DDR400 operando em conjunto oferecem um desempenho equivalente a um módulo virtual de 800 MHz (“DDR800”). O que ocorre na prática é que usando dois canais, a memória passa a operar com 128 bits, ao invés de 64, porém mantendo os mesmos 400 MHz em cada um deles. Os dois módulos juntos são equivalentes a um módulo virtual de 64 bits a 800 MHz. A figura 21 mostra uma placa mãe com memória dual channel. Observe que existem dois bancos. Para facilitar a identificação, o fabricante usou soquetes de cores diferentes. Os dois soquetes superiores, sendo um azul e um preto, formam o primeiro banco (canal). Os dois outros formam o segundo banco. Para instalar, digamos, 512 MB, devemos usar dois módulos idênticos, usando inicialmente os soquetes azuis, ou seja, o primeiro módulo de cada banco. Quando vamos instalar mais memórias, devemos usar os soquetes pretos. Normalmente os fabricantes identificam seus soquetes como 1A, 1B, 2A e 2B, ou indicação similar. Figura 21 Placa mãe com suporte a dual channel.

As memórias que operam em dual channel não têm nada de especial que as tornem dual channel. São memórias normais, que podem ser DDR266, DDR333, DDR400 ou superiores. Dual channel são na verdade a placa mãe e o chipset que suportam esta tecnologia. Os primeiros chipsets a suportarem o dual channel foram o Intel 865 e o Intel 875, ambos lançados em meados de 2003. Já em 2004 esta tecnologia estava bastante popularizada.

Capítulo 8 – Memórias

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Nem sempre cores de soquetes indicam memórias iguais. No exemplo da figura 22 as cores são usadas para indicar os canais diferentes. Para instalar as memórias, use o primeiro e o terceiro soquete. Ao fazer uma expansão de memória, use o segundo e o quarto soquetes. Consulte o manual da placa mãe em caso de dúvida. Figura 22 Soquetes de uma placa mãe com suporte a memória dual channel.

Funcionamento do canal simples Para entender o funcionamento do duplo canal, vejamos primeiro como funciona um circuito de memória tradicional, de canal simples. Um canal de memória DDR400 opera com 64 bits e velocidade de 400 milhões de transferências por segundo. Como cada transferência engloba 8 bytes (64 bits), a taxa de transferência resultante é 3200 MB/s (400 MHz x 8 bytes). Já o Pentium 4 com seus 64 bits e FSB de 800 MHz suporta uma taxa de 6400 MB/s (800 MHz x 8 bytes), duas vezes maior que a suportada pelo canal de memória. O resultado é que o processador precisa esperar pela memória, reduzindo o seu desempenho (figura 23).

Figura 23

Figura 24

Chipset operando com um canal de memória.

Chipset operando com canal duplo.

Funcionamento do canal duplo Nas placas mãe com canal duplo, existem dois canais de memória. Cada um deles opera com 64 bits (figura 24). Os dois canais juntos, ao usarem memórias DDR400, irão

244

HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

oferecer cada um, a taxa de transferência de 3200 MB/s. O total será de 6400 MB/s, exatamente o que é exigido pelo Pentium 4 com FSB de 800 MHz. Para instalar memórias em dual channel, devemos usar módulos idênticos nos dois bancos. Se quisermos usar, por exemplo, 512 MB, devemos instalar dois módulos de 256 MB, um em cada canal. Muitas lojas e pequenos montadores de micros instalam nesse caso, apenas um módulo de 512 MB em um dos canais. A placa não irá operar em dual channel, e o processador sofrerá uma queda de desempenho. O correto é usar módulos aos pares, um em cada canal. OBS: Nos primeiros chipsets com suporte a duplo canal era preciso usar em cada canal, módulos idênticos, de mesma capacidade, velocidade, e de preferência do mesmo fabricante. Muitos chipsets modernos não exigem mais que sejam instalados módulos idênticos nos dois canais, basta que em cada canal exista a mesma quantidade de memória. Por exemplo, poderiam ter um módulo de 1024 MB em um canal, e dois módulos de 512 MB no outro canal. Em caso de dúvida, consulte o manual da placa mãe, ou então mantenha o uso de memórias idênticas nos dois canais, que sempre funciona em qualquer caso.

Digamos que já existam 512 MB instalados, formados por dois módulos de 256 MB (1A e 2A na figura 25). Podemos posteriormente fazer uma expansão de memória usando os dois soquetes restantes (1B e 2B). Os dois módulos a serem instalados devem ser iguais entre si, mas não precisam ser iguais aos outros dois módulos que já estão instalados. Podemos por exemplo instalar dois módulos de 512 MB, um em cada canal (figura 26). A memória total será de 1,5 GB.

Figura 25

Figura 26

Configuração correta de 512 MB em dual channel: dois módulos de 256 MB.

Expandindo a memória dual channel usando um segundo par de módulos (1B e 2B).

Exemplo: Athlon XP com memória de 64 bits Passaremos a mostrar no restante desse capítulo, vários exemplos de instalação de memória em placas mãe modernas. Começaremos com o exemplo de uma placa Asus

Capítulo 8 – Memórias

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modelo A7V8X-X. É uma placa mãe com Socket A (Athlon XP e compatíveis). Possui três soquetes para memórias DDR, como mostra o diagrama da figura 27. Figura 27 Placa mãe para Athlon XP e compatíveis, com memórias de 64 bits.

Esta é considerada uma configuração simples de memória. No manual da placa mãe existem instruções para a instalação dos módulos de memória. No caso, é explicado o seguinte:

Os três soquetes suportam até 3 GB de memória DIMM/184 do tipo não bufferizado (o mais comum), PC3200, PC2700, PC2100 ou PC1600 (equivale a dizer DDR400, DDR333, DDR266 e DDR200). DDR400 pode ser usado em um só soquete; DDR333 pode ser usado em até dois soquetes. O manual informa ainda que a placa suporta módulos de 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB e 1024 MB (1 GB). É também informado que essa placa só permite usar os três soquetes se todos os módulos forem DDR266 ou DDR200. Para memórias DDR333 é permitido usar no máximo 2 módulos; para DDR400 é permitido usar apenas um módulo. Entretanto em casos como este, muitas vezes é possível “desobedecer” o fabricante. A placa provavelmente funcionará se instalarmos dois módulos DDR400 se configurarmos a velocidade configurada manualmente no CMOS Setup como DDR333. Esta solução é boa quando não estamos conseguindo encontrar memórias DDR333 à venda. O manual explica ainda que no caso do uso de um módulo DDR400, é preciso escolher entre aqueles que foram homologados pelo fabricante da placa mãe. Neste exemplo o manual apresenta algumas alternativas de módulos e informa que existe uma lista mais atualizada de módulos compatíveis com a placa, no site do fabricante. O manual não faz restrições quanto ao uso de módulos DDR333 e inferiores, ou seja, é permitido usar qualquer marca e modelo. Apenas para os módulos DDR400, que são os mais velozes, é recomendável escolher um daqueles testados pelo fabricante da placa mãe. Indo ao site do fabricante (www.asus.com) e procurando informações sobre este

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modelo de placa mãe, encontramos uma lista atualizada de módulos homologados (figura 28). Figura 28 Lista de módulos DDR400 homologados.

Se instalarmos memórias DDR400 não indicadas pelo fabricante da placa mãe, existe o risco do micro ficar instável ou não funcionar. Por outro lado, também existe a possibilidade de um módulo genérico funcionar bem. Precisamos tomar este cuidado quando usamos memórias muito velozes. Uma outra solução que muitas vezes funciona é instalar memórias rápidas (ex: DDR400) não homologadas e configurá-las no CMOS Setup para que operem com velocidade menor (ex: 333). Restrições sobre o uso de memórias Como vemos, algumas placas mãe apresentam restrições quanto ao uso de certas combinações de memória. A placa deste exemplo não aceita mais de um módulo DDR400, nem aceita mais de dois módulos DDR333. Também não aceita qualquer modelo de módulo DDR400, é preciso escolher um dos homologados pelo fabricante. Note que não existem restrições quanto à ocupação dos soquetes. Teoricamente esta placa permitiria, por exemplo, deixar o soquete 1 vazio e preencher a partir do soquete 2. Devemos entretanto evitar este tipo de preenchimento, pois algumas placas não funcionam quando o soquete 1 está vazio. Nem todas as placas apresentam restrições como esta. Você encontrará placas que aceitam até mesmo preencher todos os soquetes com módulos DDR400. A palavra final sempre será do manual da placa mãe. Existe ainda, como já citado, a possibilidade de desobedecer a orientação do fabricante quanto ao uso de memórias rápidas. Neste caso poderíamos instalar dois módulos DDR400 e configurá-los no CMOS Setup como 333, ou instalar três módulos (400 ou 333) e configurá-los manualmente no CMOS Setup como 266. Exemplificando uma expansão Tanto a instalação do primeiro (ou primeiros) módulo de memória, quanto a de novos módulos (expansão de memória) devem obedecer às instruções do manual da placa mãe. Tomando como exemplo a placa que acabamos de apresentar, considere a instalação inicial de um módulo de 128 MB, DDR266, como mostra a figura 29. Ao instalar novas memórias, podemos usar no segundo soquete, um módulo de 64, 128, 256, 512 ou 1024 MB. No nosso exemplo usaremos um segundo módulo, com 256 MB DDR266, completando então 384 MB.

Capítulo 8 – Memórias

247 Figura 29 Exemplos de instalação de memórias na placa Asus A7V8X-X.

Futuramente podemos usar ainda o terceiro soquete. Escolhemos adicionar um módulo DDR266 de 256 MB, completando 640 MB, mas poderíamos ter usado outras capacidades.

Exemplo: Pentium 4, Socket 478, 64 bits Vejamos outro exemplo de instalação de memórias em uma placa com canal simples (64 bits). Usaremos a placa Asus P4V8X-X, com Socket 478 (Pentium 4) com FSB de até 533 MHz. Esta placa possui três soquetes que suportam memórias DDR266, DDR333 e DDR400. Figura 30 Layout de uma placa mãe para Pentium 4 com memórias de canal simples. OBS: Note que o soquete número 1 é o que está mais próximo do processador, mas isto nem sempre ocorre. Alguns fabricantes numeram os soquetes colocando o primeiro mais afastado do processador, e não mais próximo.

O manual explica o seguinte (figura 31):

A placa tem três soquetes para memórias DDR que podem suportar até 3 GB no total. Podem ser usadas memórias PC3200, PC2700 ou PC2100 (DDR400, DDR333 ou DDR266).

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 31 Instruções para instalação de módulos de memória.

É ainda explicado que podem ser usados módulos de 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB e 1 GB, mas no caso de memórias DDR400, é permitido usar no máximo dois módulos. Normalmente as placas mãe que operam com memórias DDR400 apresentam em seus manuais uma lista com os módulos que foram testados e aprovados pelos fabricantes. No caso de módulos DDR266 ou DDR333, ou mesmo se usarmos DDR400 operando com velocidade de 266 ou 333 MHz, podemos usar qualquer modelo. Para usar módulos DDR400 operando em plena velocidade, é recomendável usar um dos modelos indicados. Figura 32 Lista de módulos testados pelo fabricante da placa mãe. O número do modelo de um módulo está estampado em uma etiqueta, como no exemplo abaixo.

Capítulo 8 – Memórias

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Exemplificando a instalação de memórias De acordo com as instruções para instalação de memória existentes no manual da placa de nosso exemplo mostramos, na figura 33, duas das inúmeras configurações válidas, uma não recomendável e uma errada. Figura 33 Formas certas e erradas de instalação de memórias na placa do exemplo.

Exemplo: Pentium 4, Socket 478, 128 bits Vejamos agora o exemplo de instalação de memórias em uma placa mãe com dual channel, baseada no chipset Intel 865G. Trata-se da placa MSI 6728. A figura 34 mostra que existem dois pares de soquetes. Cada par é um canal de memória. DIMM1 e DIMM2 formam um canal; DIMM3 e DIMM4 formam o outro canal. Figura 34 Placa para Pentium 4 com dual channel.

O manual explica (figura 35) que a placa possui quatro soquetes para memórias DDR DIMM/184 de 2,5 volts (todas as memórias DDR operam com esta voltagem, apesar de

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algumas suportarem voltagens um pouco maiores). É explicado que existem 8 bancos de memória. Normalmente cada módulo pode ser de face simples ou dupla, e no caso de face dupla, corresponderá a dois bancos. Podem ser usadas memórias DDR266, DDR333 e DDR400, sem restrições. Figura 35 Instruções para instalação de memórias em uma placa mãe com dual channel.

É preciso instalar pelo menos um módulo de memória (obviamente as placas mãe não funcionam quando não é instalado pelo menos um módulo). Quando usamos um só módulo, a placa não opera em dual channel. Esta configuração prejudica o desempenho de processadores Pentium 4 com FSB de 533 ou 800 MHz, mas é adequada a processadores Celeron ou Pentium 4 com FSB de 400 MHz, ao usarem um só canal com DDR400. Micros baratos com Celeron-D (FSB de 533 MHz) também costumam ser vendidos com só um canal de memória (DDR400), apesar dessa configuração não ser a ideal. Para operar com duplo canal, é preciso instalar um par de módulos iguais em DIMM1 e DIMM3, ou então usar um par em DIMM2 e DIMM4. Podemos ainda preencher os quatro soquetes. As memórias em DIMM1 e DIMM3 devem ser idênticas. As memórias em DIMM2 e DIMM4 também devem ser idênticas. O primeiro par não precisa ser necessariamente igual ao segundo par. Figura 36 Opções para preenchimento de soquetes de memória.

Configurações válidas Para operar com duplo canal (memória de 128 bits), devemos instalar os módulos de memória aos pares. DIMM1 forma par com DIMM3, e DIMM2 forma par com DIMM4. Na figura 37 vemos algumas configurações válidas para esta placa.

Capítulo 8 – Memórias

251 Figura 37 Exemplos de instalação de memórias em canal simples e em canal duplo.

Exemplo: Athlon XP com memória de 128 bits Nosso próximo exemplo mostra a instalação de memórias em uma placa mãe MSI K7N2 Delta. Esta placa é baseada em um chipset da série nForce2, produzidos pela NVIDIA. Foram os primeiros chipsets para Socket A a suportarem memórias de 128 bits. Figura 38 Placa MSI K7N2 Delta.

Apesar de operar com 128 bits, esta placa não possui quatro soquetes, e sim, três. Esta é uma limitação do chipset nForce2, que é capaz de controlar até 6 bancos de memória. Cada soquete representa dois bancos (cada face de um módulo). O manual alerta que a operação em 128 bits é obtida em duas situações: 1) Usar DIMM1 e DIMM3 2) Usar DIMM2 e DIMM3 Nas demais configurações, a memória irá operar com 64 bits. O manual explica que podem ser instalados módulos de memória DDR com face simples ou dupla. Os três soquetes podem ser usados em qualquer ordem.

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OBS: Ainda assim continuamos recomendando que você comece a instalar memórias pelo soquete 1.

Cada soquete suporta módulos de 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB ou 1024 MB. Podemos usar memórias DDR200, DDR266, DDR333 ou DDR400. A capacidade máxima é 3 GB, obtida quando instalamos três módulos de 1 GB. Figura 39 Combinações válidas de memória.

Canal duplo no nForce2 Normalmente os chipsets que suportam duplo canal exigem que sejam usados módulos idênticos, um em cada canal, para que a operação seja feita em 128 bits. Alguns simplesmente não funcionam ou ficam instáveis se esta condição não for satisfeita. Outros irão operar com canal simples se forem usados módulos diferentes. É preciso consultar o manual da placa mãe para tirar a dúvida. O chipset nForce2 permite usar memória de 128 bits, mesmo com a instalação de módulos diferentes, pois seus dois controladores de memória são diferentes. Você verá que nos manuais das placas mãe com este chipset não é indicado que somos obrigados a usar módulos iguais. Considere o exemplo da figura 40, no qual foram instalados módulos de capacidades diferentes em uma placa com chipset nForce2. A memória “vista” pelo processador é distribuída pelos dois canais. A primeira “posição” de memória fica no primeiro canal, a segunda fica no segundo canal, a terceira fica no primeiro canal, e assim por diante. Figura 40 Exemplo de configuração de duplo canal com módulos diferentes.

Capítulo 8 – Memórias

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No nosso exemplo, os primeiros 256 MB de memória irão operar com 128 bits. Esta memória estará distribuída pelos dois canais. Esses primeiros 256 MB que operam com 128 bits ocupam totalmente o módulo de 128 MB, e a primeira metade do módulo de 256 MB. A segunda metade do módulo de 256 MB irá operar com canal simples. Para maior desempenho, é melhor usar módulos iguais. Exemplos de instalação A figura 41 mostra algumas formas de instalação de memória na K7N2 Delta. Os dois primeiros modos são de duplo canal, usando módulos iguais. O terceiro modo é duplo canal, mas com módulos diferentes: a operação será de 128 ou 64 bits, dependendo da região de memória acessada. Apesar do manual da placa mãe não deixar claro, a quarta opção ao lado também forma duplo canal. Figura 41 Exemplos de instalação de memórias na K7N2 Delta.

OBS: Podemos conferir se a placa opera em duplo canal, caso seja apresentada a mensagem DUAL CHANNEL (ou SINGLE CHANNEL em caso contrário) no início do processo de boot.

Exemplo: Pentium 4, Socket LGA 775, 128 bits DDR2 Veremos agora a instalação de memórias em uma placa mãe com Socket LGA 775, o formato das versões mais novas do Pentium 4. Seu chipset é o Intel 925XE. Opera com memórias DDR2 em duplo canal, mas também pode operar com canal simples. Um canal é formado pelos módulos DIMM1 e DIMM2, o outro é formado por DIMM3 e DIMM4. Esta placa suporta memórias DDR2. São quatro soquetes para módulos até 1 GB, permitindo chegar à memória máxima de 4 GB. O manual explica que são dois canais de 64 bits: A: DIMM1 e DIMM2 B: DIMM3 e DIMM4

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O fabricante oferece um link para uma lista de módulos DDR2 testados e aprovados para esta placa. Figura 42 Placa para Pentium 4 LGA 775, com duplo canal.

Regras de preenchimento de módulos de memória O duplo canal do chipset 925XE é mais flexível que o da primeira geração de duplo canal Intel (chipsets 865 e 875). Este novo modelo permite formar duplo canal com módulos de capacidades diferentes, desde que em cada canal as quantidades de memória sejam iguais. Por exemplo, podemos usar dois módulos de 256 MB no canal A e um módulo de 512 MB no canal B. Figura 43 Duplo canal no chipset 925XE: Basta usar quantidades iguais de memória em cada canal.

Se preenchermos os canais A e B com quantidades diferentes de memória, a placa irá operar com canal simples, o que prejudicará bastante o seu desempenho.

Capítulo 8 – Memórias

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Instalando os módulos De acordo com as instruções do manual, podemos preencher os bancos de memória de inúmeras formas. Devemos instalar a mesma quantidade de memória nos canais A e B para que a placa opere com duplo canal. Figura 44 Modos de preenchimento de memória.

Athlon 64 com memória de 64 bits, Socket 754 Processadores da família Athlon 64 com Socket 754 operam com memória DDR, em canal simples (64 bits). A velocidade máxima suportada é 400 MHz. A placa deste exemplo é a KV8-MAX3, da ABIT, para processadores Athlon 64 com Socket 754. Possui três soquetes DIMM/184 para memórias DDR. Figura 45 Placa com Socket 754.

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Regras de preenchimento Placas com o processador Athlon 64 suportam memórias até DDR400. O manual apresenta uma tabela com as opções de capacidades de módulos (figura 46). De acordo com o manual, cada soquete suporta módulos de 128 MB, 256 MB, 512 MB e 1 GB. O manual explica que apesar de existirem três soquetes, a memória máxima é de 2 GB. Figura 46 Regras de preenchimento de bancos de memória.

Essa é uma limitação do controlador de memória existente dentro do processador Athlon 64. Tradicionalmente, os controladores de memória ficam no chipset (Ponte Norte). O Athlon 64 possui controlador de memória integrado, ou seja, as memórias são ligadas diretamente ao processador. O Athlon 64 com Socket 754 suporta no máximo dois módulos DDR400 de 1 GB. Podem ser usados os três soquetes, mas as capacidades e velocidades devem ser menores. O manual mostra ainda uma tabela com os tipos de módulos que podem ser instalados em cada soquete. Esta tabela não é do fabricante da placa mãe, é da própria AMD, a fabricante do Athlon 64. Todas as placas mãe para este processador devem obedecê-la. Figura 47 Restrições para uso de memórias para o Athlon 64.

Os manuais das placas com Socket 754 e Socket 939 trazem tabelas como esta. Para instalarmos um só módulo, podemos escolher capacidades até 1 GB e velocidades até DDR400. Este módulo pode ser de face simples ou dupla, e pode ter qualquer número de chips. As restrições descritas na figura 47 devem ser obedecidas quando instalamos dois ou três módulos. Os tipos de módulos descritos na tabela da figura 47 são os seguintes:

Capítulo 8 – Memórias x16 x8 single rank x8 double rank

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Módulos com 4 chips, face simples ou dupla Módulos de face simples, com 8 chips Módulos de face dupla, com 8 chips em cada face

Vemos na tabela que quando usamos os três soquetes, a velocidade máxima permitida é DDR333. Se usarmos DDR400, o BIOS irá reduzir automaticamente a velocidade das memórias. Vemos também que certas configurações são proibidas, por exemplo, usar três módulos de face dupla. Vemos ainda que quando são usados apenas dois módulos nos soquetes 1 e 2, estes podem ser de qualquer tipo (x16, x8 single ou x8 double), podendo ser até DDR400, operando com máxima velocidade. Módulos aprovados pelo fabricante O fabricante da placa mãe sempre apresenta, no seu manual ou no seu site, a lista dos módulos que foram testados e aprovados para funcionamento com a referida placa mãe. Esta recomendação pode não existir no caso de memórias mais lentas, como DDR266 ou DDR333, mas é crucial no caso de memórias mais rápidas, como DDR400 e superiores. Vemos na figura 48 a lista de módulos aprovados pela ABIT para a placa KV8-MAX3. Figura 48 Lista de memórias para Athlon 64 testadas pela ABIT para a sua placa KV8-MAX3.

Athlon 64, Socket 939, 128 bits Como já abordamos, processadores para Socket 939 operam com dois canais de memória até DDR400. O próximo exemplo é a instalação de memórias em uma placa mãe com Socket 939, para Athlon 64, Athlon 64 FX e Athon 64 X2. A placa do nosso exemplo tem uma configuração típica: dois canais, cada um formado por dois módulos de memória.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 49 Placa mãe para Athlon 64 com Socket 939.

O manual indica os módulos que formam cada canal: Canal A: DDR1 e DDR3 Canal B: DDR2 e DDR4 É preciso prestar atenção, pois dependendo da placa mãe, o canal pode A pode ser formado pelos soquetes 1 e 2, enquanto o canal B é formado pelos soquetes 3 e 4. Na placa do exemplo, o canal A é formado pelos soquetes 1 e 3, enquanto o B é formado pelos soquetes 2 e 4. Se instalarmos um só módulo, a placa irá operar com canal simples (64 bits). É também explicado que esta placa mãe não permite instalar três módulos. Figura 50 Regras para preenchimento de módulos.

O manual explica que podemos usar dual channel com dois ou com quatro pares de módulos: Um par: Instalar módulos do mesmo tipo, velocidade e capacidade em DDR1 e DDR2.

Capítulo 8 – Memórias

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Dois pares: Instalar um par de módulos do mesmo tipo, velocidade e capacidade em DDR1 e DDR2, e outro par em DDR3 e DDR4. A tabela da figura 51 mostra as opções para instalação de módulos de memória nesta placa mãe. Para operar com dual channel temos três opções, usando módulos de face simples ou dupla: a) Instalar somente um par de módulos em DDR1 e DDR2 b) Instalar somente um par em DDR3 e DDR4 c) Instalar um par em DDR1-DDR2 e outro em DDR3-DDR4. Para operar em single channel temos três opções: a) Um módulo em DDR1 b) Um módulo em DDR3 c) Módulos em DDR1 e DDR3. Figura 51 Opções para instalação de módulos de memória.

Módulos compatíveis Processadores muito velozes podem não funcionar com determinadas marcas e modelos de memórias, principalmente as mais rápidas. Você deve, antes de comprar memórias, sobretudo do tipo DDR400 ou superiores, consultar uma lista de módulos de memória compatíveis. Procure esta informação no manual da placa mãe, e também uma lista mais atualizada no site do seu fabricante. Para placas mãe de alto desempenho, como as que operam com duplo canal e DDR400, é recomendável escolher uma memória de boa qualidade. Podemos citar algumas marcas de boa qualidade: • • • •

Kingston Kingmax Geil Hynix

• • • •

Nanya Twinmos Samsung Infineon

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Micron Corsair OCZ

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Athlon 64 X2, Socket AM2, 128 bits DDR2 Não existe muita diferença na instalação de memória em placas com Socket AM2. Como as memórias são ligadas diretamente ao processador, a sua instalação independe do modelo da placa e do chipset utilizado. A figura 52 mostra como exemplo uma placa MSI K9N com Socket AM2 e quatro soquetes para memórias DDR2. O Athlon 64, Athlon 64 FX e Athlon 64 X2 para Socket AM2 suportam memórias DDR2/533, 667 ou 800. Figura 52 Placa mãe MSI K9N, com Socket AM2.

Figura 53 Configurações que resultam em dual channel.

A placa do nosso exemplo tem quatro soquetes DIMM/240. Podem ser instalados módulos de até 2 GB, totalizando no máximo 8 GB. Essa é uma limitação do processador, e não da placa. A figura 53 mostra as configurações de memória que resultam no funcionamento em dual channel. Podemos instalar módulos iguais em DIMM1+DIMM3, portanto concluímos que esses dois soquetes pertencem a canais diferentes. Portanto um canal é formado por DIMM1 e DIMM2, e o outro canal é

Capítulo 8 – Memórias

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formado por DIMM3 e DIMM4. Os módulos em DIMM1 e DIMM3 precisam ser iguais. Se usarmos apenas DIMM2 e DIMM4, esses também tem que ser iguais. Mas para instalar quatro módulos, não é necessário que a dupla DIMM1+DIMM3 seja igual à dupla DIMM2+DIMM4. É preciso sempre consultar o manual da placa mãe para fazer uma expansão com sucesso. Nem todas as placas mãe têm os canais distribuídos da mesma forma. A figura 54 mostra o exemplo de uma outra placa com Socket AM2, a Abit AN9-32X. É explicado que para formar duplo canal devemos usar DIMM1+DIMM2, soquetes que estão lado a lado, ou então DIMM3+DIMM4. Portanto um canal é formado por DIMM1+DIMM2, enquanto o outro é formado por DIMM2+DIMM4. Nas instalações com duplo canal é preciso ter memórias iguais em DIMM1 e DIMM2, e memórias iguais em DIMM3 e DIMM4, entretanto os módulos do primeiro par podem ser diferentes dos módulos do segundo par, por exemplo, DIMM1=DIMM2=1 GB e DIMM3=DIMM4=2 GB. Figura 54 Instalação de memórias na placa Abit AN9-32X.

Core 2 Duo, Socket LGA 775, 128 bits DDR2 Finalmente veremos um exemplo de instalação de memórias DDR2 em dual channel, em uma placa mãe com Socket LGA 775 com suporte aos processadores Core 2 Duo e Core 2 Quad. Trata-se da placa Intel D975XBX2 (figura 55). Vemos na placa a disposição típica de soquetes para dual channel: quatro soquetes, agrupados dois a dois. Simplesmente “espetar” os módulos de memória nos soquetes quase sempre funciona. Entretanto para fazer uma instalação totalmente segura é preciso consultar o manual da placa mãe, muitas vezes existem informações importantes, e em alguns casos, restrições sobre o uso de memórias. Vejamos as informações apresentadas pelo manual dessa placa a respeito da memória (figura 56).

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 55 Placa mãe Intel D975XBX2 com suporte a Core 2 Duo e Core 2 Quad.

Figura 56 Informações sobre memória no manual da placa mãe.

As informações apresentadas pelo manual (figura 56) são as seguintes: a) As memórias devem ser DDR2 de 1.8 ou 1.9 volts – essas são as voltagens normais dos módulos DDR2. Isto pode ser confirmado na etiqueta identificadora do módulo. No exemplo da figura 57, vemos que são módulos de 1,8 volts. b) São suportados módulos do tipo unbuffered (ou unregistered, que são os mais comuns), de face simples ou face dupla, exceto os de face dupla x16 (com quatro chips em cada face). c) A memória máxima é 8 GB d) A memória mínima é 128 MB e) São suportados módulos com ECC e sem ECC. Os módulos com ECC operam com 72 bits, ao invés de 64. Permitem fazer detecção e correção de erros na memória. Esse tipo de módulo é mais usado em servidores, e são mais difíceis de encontrar. f) Os módulos devem ter SPD (Serial Presence Detect) – o que é padrão em todos os módulos modernos. A figura 58 mostra em detalhe o chip SPD.

Capítulo 8 – Memórias

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g) Os módulos podem ser DDR2/533, DDR2/667 ou DDR2/800. Figura 57 Módulos DDR2 e sua etiqueta identificadora.

Figura 58 Chip SPD no módulo DDR2.

A figura 59 mostra a parte do manual onde são listados os tipos de módulo de memória suportados. As capacidades dos módulos 128 MB de face simples, 256 MB, 512 MB ou 1 GB (esse três tipos de face simples ou dupla), e 2 GB face dupla. É ainda detalhado o número de chips de cada tipo de módulo. Por exemplo, o módulo de 512 MB de face dupla tem 16 chips (8 em cada face) ou 18 chips (9 em cada face – no caso de módulos com ECC). Módulos com configurações diferentes das apresentadas na tabela poderão não funcionar, essa é uma limitação do chipset. Na verdade todos os chipsets suportam um certo conjunto de configurações de módulos, mas nem sempre os manuais das placas mãe publicam tabelas como esta. Por exemplo, os módulos da figura 57 são de 512 MB, face simples, com 8 chips. De acordo com a tabela da figura 59, são suportados pela placa.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 59 Configurações dos módulos de memória suportados.

A figura 60 mostra outro trecho do manual que fala sobre restrições nas velocidades das memórias. As memórias podem ser DDR2/533, DDR2/667 ou DDR2/800. Os processadores suportados podem ter FSB de 533, 800 ou 1066 MHz. É explicado que a velocidade da memória será sempre igual ou menor que o FSB do processador. Se forem usados módulos DDR2/533, DDR2/667 ou DDR2/800 e processadores com FSB de 800 ou 1066 MHz, prevalecerá a velocidade da memória, ou seja, o processador irá operar com sua velocidade normal, e a memória irá operar também com a sua velocidade, mesmo que seja diferente do processador. Entretanto se usarmos módulos DDR2/667 ou DDR2/800 e instalarmos um processador com FSB de 533 MHz, as memórias DDR irão operar obrigatoriamente com 533 MHz. Essa é uma limitação do chipset. Por isso se instalarmos nessa placa um processador com FSB de 533 MHz, como o Celeron-D e alguns modelos do Pentium 4 ou Pentium D, é um gasto desnecessário usar memórias DDR2/667 ou DDR2/800, já que a sua velocidade será reduzida para 533 MHz. Para minimizar o custo, usamos então memórias DDR2/533. Figura 60 Restrições sobre velocidade das memórias.

A seguir o manual da placa mãe explica (figura 61) que as memórias podem operar em canal simples ou canal duplo. Ao contrário de muitas placas que exigem que os módulos em cada canal sejam idênticos, o chipset Intel 975 exige apenas que os dois canais tenham quantidades iguais de memória. Se forem instalados nos dois canais, quantidades diferentes de memória, a placa irá operar em canal simples, porém mantendo a capacidade total. Se a quantidade de memória do canal A for igual à do canal B, porém as velocidades forem diferentes, prevalecerá a menor velocidade. Se instalarmos por exemplo quatro módulos de 1 GB, sendo três DDR2/800 e um DDR2/667, a memória toda irá operar em 667.

Capítulo 8 – Memórias

265 Figura 61 Condições para operação em canal simples e em canal duplo.

A figura 61 mostra ainda que os dois primeiros módulos formam o canal A, e os outros dois formam o canal B. A seguir (figura 62) o manual apresenta algumas configurações que resultam em duplo canal. Figura 62 Exemplos de uso em duplo canal.

Exemplo 1: Canal A = 1 GB + 0 = 1 GB Canal B = 1 GB + 0 = 1 GB

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Exemplo 2: Canal A = 256 MB + 256 MB = 512 MB Canal B = 512 MB + 0 = 512 MB Exemplo 3: Canal A = 256 MB + 512 MB = 768 MB Canal B = 256 MB + 512 MB = 768 MB Todas as configurações para esta placa nas quais a quantidade de memória total do canal A seja igual à quantidade total no canal B, resultará em operação em duplo canal, aumentando a performance.

Conclusão É preciso sempre comprar módulos compatíveis com a placa mãe. Consulte o manual ou site do fabricante da placa mãe para obter uma lista de módulos compatíveis. Mesmo usando módulos compatíveis com a placa mãe, muitas vezes existem restrições quanto à sua utilização. Consulte sempre o manual do fabricante da sua placa mãe para checar as regras que se aplicam no seu caso. 

Capítulo

9

Montagem do micro Dicas sobre compras Você já conhece as peças necessárias à montagem de um PC. A configuração escolhida dependerá da aplicação que terá o computador. Aqui vão algumas dicas importantes para você que é um usuário que pretende montar seu próprio micro, ou para você que é um técnico que vai montar um micro para um cliente, pois certamente desejará oferecer uma boa máquina. Inicialmente, identifique para que o computador será utilizado. Dependendo da aplicação, poderá ser necessária uma configuração mais avançada. PCs para aplicações simples como processamento de textos e acesso à Internet podem utilizar vídeo integrado na placa mãe (vídeo onboard), usar um processador simples (Celeron, Celeron-D, Sempron), uma modesta quantidade de memória, e um disco rígido de capacidade média. PCs utilizados para aplicações profissionais como aplicações de engenharia, CAD e computação gráfica em geral, devem ter uma placa de vídeo melhor, de resolução mais alta, e com recursos 3D. Esses PCs também precisam de processadores velozes e generosas quantidades de memória, bem como um disco rígido de alto desempenho. É fundamental o uso de um dispositivo de backup (gravador de DVD), já que em uma aplicação profissional, dados perdidos poderão representar um grande prejuízo. PCs para serem utilizados com jogos 3D de última geração devem ter uma configuração também avançada, parecida com a dos PCs para uso profissional. É preciso ter uma boa placa 3D para conseguir bom desempenho gráfico e qualidade nos jogos mais novos. Nas placas mãe mais simples, o som onboard normalmente é satisfatório, e nos modelos avançados costuma ser mais sofisticado (ex: som com 6 ou 8 canais, apesar de muitas placas mãe baratas também terem som de 6 canais). Seja como for, se o usuário quiser, pode adicionar uma placa de som melhor, como uma Sound Blaster Audigy, que conta com recursos de áudio especiais (ex: efeitos ambientais) e saídas para múltiplos alto-falantes.

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Qualidade dos componentes Outra questão importante é a qualidade dos componentes utilizados. Existem no mercado brasileiro, componentes de alta qualidade e preços mais elevados, e também componentes de qualidade inferior e preços mais baixos. Citemos então alguns fabricantes de boa reputação: Placa mãe As melhores marcas são Intel, MSI, Abit, Gigabyte, Asus. Mas recentemente surgiu no mercado a Foxconn/WinFast, a mesma empresa que fabrica as placas mãe da Intel (a Intel não tem fábrica de placas mãe, apenas as projeta, entrega a produção para empresas como Foxconn e Asus, e as recebe para fazer a comercialização). Existem outras marcas de boa qualidade mas são muito raras no mercado nacional, como DFI e Epox. Evite a marca PC Chips, que é a marca de pior reputação no mercado, bem como sua versão “melhorada”, a ECS, além da AsRock, que é uma marca criada pela Asus para concorrer com a PC Chips. Você encontrará em www.laercio.com.br, na área Guia de Compras, uma lista de marcas e as notas que seus usuários dão para esses produtos, variando entre excelente e péssimo (veja um exemplo na figura 1). Não é um guia definitivo para definir que qualquer placa de marca “A” é melhor que qualquer placa da marca “B”, mas sim uma interpretação estatística e subjetiva que outros usuários têm sobre essas marcas. Significa que ao escolher uma placa com marca de boa reputação você terá maior probabilidade de ter um micro sem problemas. Figura 1 Pesquisa de opinião sobre qualidade de placas, exemplificando marcas Abit e PC Chips. OBS: Uma placa “top de linha” da PC Chips poderá ser melhor que uma placa simples e barata da Abit. Um usuário pode dar sorte e ter uma PC Chips funcionando perfeitamente, e pode dar o azar de comprar uma Abit com defeito de fabricação e funcionamento intermitente. Considere a pesquisa de opinião como um conjunto de médias estatísticas. O objetivo é ajudar os usuários e evitar uma situação comum em que um vendedor desonesto diz ao cliente leigo: “todo mundo sabe que as placas PC Chips são tão boas quanto as da Asus...”.

Memórias Boas marcas são NEC, Samsung, Micron, Kingston, Itaucom, Corsair, OCZ. Evite as memórias genéricas e marcas menos conhecidas, como Spectek e Elixir, que podem ser bastante problemáticas. Disco rígido Felizmente os discos disponíveis no mercado são de boa qualidade, como Seagate e Samsung. Os de marca Western Digital e Hitachi também são muito bons, porém difíceis de encontrar no mercado nacional.

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Unidades de CD e DVD, leitores e gravadores As marcas Samsung e LG, bastante populares no Brasil, são felizmente de boa qualidade. Também boas são outras marcas menos comuns, algumas famosas e outras nem tanto: Sony, TEAC, Philips, Pioneer, Yamaha, Iomega. Evite as marcas genéricas, a dor de cabeça poderá ser grande. Drive de disquete Todas as marcas são mais ou menos equivalentes. O drive de disquetes se tornou um dispositivo praticamente “genérico”. Placas de vídeo Bons fabricantes de placas de vídeo são MSI, ABIT, Gigabyte, ATI, Asus, Hercules. Note que a Nvidia, grande fabricante de chips gráficos, produz apenas o chip, e não a placa. Existem inúmeros fabricantes, como os citados acima, que produzem placas com chips Nvidia. A ATI é outro grande fabricante de chips gráficos. Produz não somente os chips, mas também placas utilizando seus chips. Vários fabricantes de placas também utilizam os chips ATI em seus produtos. Existem ainda inúmeros fabricantes genéricos que utilizam esses chips. É uma boa idéia tentar evitar esses fabricantes genéricos. Marcas genéricas podem ser até mesmo falsificações. Podemos citar o exemplo da “marca” SKY MEDIA, que produziu placas com chip Geforce 2 MX400, que na verdade eram chips SIS315, bem inferiores. Fabricantes desconhecidos costumam colocar na caixa o nome do chip (GeForce, nVidia, ATI, por exemplo), e não o seu próprio nome. OBS: Você pode consultar o guia de compras em www.laercio.com.br também para checar a reputação de fabricantes de placas de vídeo e outros produtos.

Placas de som A marca mais tradicional e de boa reputação é a Creative Labs. O som onboard também pode ser usado, e sua qualidade varia entre mediana e boa. O som onboard das primeiras placas mãe com este recurso (final da década de 1990) era sofrível. Hoje o som onboard está presente em todas as placas mãe, e a maioria é de alta qualidade. Por exemplo, já são comuns placas com som onboard com saída para 6 caixas de som (alto-falantes 5.1) e com efeitos ambientais. Placas de rede As melhores marcas são Intel e 3COM, mas as marcas D-Link e Genius também são de boa qualidade. Mais recentemente surgiram outras marcas como Planet e Encore que oferecem placas de rede que funcionam bem. A interface de rede onboard também funciona bem. Placas de rede genéricas também podem ser usadas, e praticamente não existem relatos de problemas com essas placas. Modem Os modems US Robotics do tipo “hard modems” são os melhores, mas também são caros. Com a popularização da banda larga, os fax/modems perderam a importância no mercado, surgiram marcas genéricas e modelos de baixa qualidade, apesar de baixo preço. De boa qualidade e custo menor são os modems Lucent (ou Agere) e Intel.

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Teclado e mouse As opções variam entre o alto custo e qualidade dos modelos Microsoft, o custo médio e de boa qualidade da Genius e Logitech, e o custo ainda menor dos modelos genéricos. Se estiver pensando em economizar, pode comprar um modelo genérico, pois raramente ocorrem problemas. Monitor Boas marcas (comuns no Brasil) são LG, Samsung e Philips. Também são boas as marcas Sony e NEC. Escolha um modelo que tenha garantia e assistência técnica no Brasil. O mesmo se aplica a monitores LCD. Gabinetes e fontes de alimentação A fonte de alimentação tem uma importância muito maior que o gabinete. Portanto, você pode adquirir qualquer gabinete que considere “bonito”, desde que siga as orientações sobre refrigeração apresentadas no capítulo 4. Cheque o seu interior e verifique se a chapa metálica é rígida. Evite gabinetes com chapa metálica mole. Para um micro moderno, é preferível usar modelos do tipo “midi torre”, também chamados de “gabinetes de 4 baias”. Quanto à fonte de alimentação, saiba que existem as de alta qualidade, com preços da faixa de 100, 200 reais ou mais, fontes de média qualidade com preços um pouco abaixo de 100 reais, e as de péssima qualidade, abaixo de 50 reais. O principal problema é que não fornecem a potência prometida. Escolha uma fonte de marcas Zalman, Seventeam e TTGI. Existem fontes VCOM de boa qualidade na faixa de 200 reais, mas modelos simples na faixa de 50 reais. Como regra geral, quanto mais barata, pior é uma fonte. Exija uma fonte com boa potência, a partir de 450 watts, e que seja ATX12V. Se a sua placa mãe exige fonte ATX12V com conector de 24 pinos, este deve ser o tipo preferencialmente escolhido, apesar das fontes com o tradicional conector de 20 pinos também funcionarem nesses casos (veja o capítulo 2). Como as fontes que acompanham os gabinetes são normalmente as mais baratas, você pode comprar o gabinete de sua preferência sem a fonte, e adquirir a fonte de alimentação (de boa qualidade) separadamente. Fontes simples podem ser usadas para máquinas simples (processadores mais lentos e vídeo onboard), mas quando usamos processadores avançados, ou placas 3D sofisticadas, o micro poderá não funcionar se for usada uma fonte de alimentação de baixa qualidade. Cuidado com a eletricidade estática ! Por melhor que seja a qualidade dos componentes, tudo pode ser colocado a perder se não forem manuseados corretamente. Todos os dias, milhares de chips, placas, discos rígidos, memórias e outros componentes são danificados por descargas eletrostáticas (ESD). Consulte o capítulo 3, onde abordamos os cuidados com a eletricidade estática.

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Manuais, CDs e acessórios Ao comprar as diversas peças envolvidas na montagem de um PC, é preciso exigir os seus manuais, disquetes, CDs, cabos e demais acessórios. Este material será necessário para obter sucesso na montagem. Mesmo micros que são vendidos prontos devem ser acompanhados dos manuais e disquetes/CDs de suas placas. Vejamos então o que deve acompanhar cada peça. Placa mãe Este é o módulo que possui o maior número de acompanhantes. Uma placa mãe precisa ser acompanhada de um conjunto mínimo de acessórios: • • • • • • •

Manual da placa mãe 1 ou 2 cabos flat IDE (40 e 80 vias) Cabo de dados SATA (nas placas atuais) Cabo flat para drive de disquetes CD com software de apoio e drivers da placa mãe Eventualmente, mecanismos de fixação do processador Painel traseiro para os conectores (ATX)

O manual da placa mãe traz todas as informações necessárias à sua montagem, configuração de jumpers, instalação de memórias, instalação de um novo processador, e de como realizar o CMOS Setup. São ainda fornecidos os cabos flat para dar acesso às interfaces IDE e a interface do drive de disquete (figura 2). Figura 2 Placa mãe e acessórios.

Muitas placas mãe são acompanhadas de brackets para ligação de interfaces USB (veja o capítulo 6). Por exemplo, uma placa pode ter quatro portas USB, sendo duas fixas na parte traseira, e mais duas que são acessadas através de um bracket USB.

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As placas mãe são ainda acompanhadas de um CD-ROM com software de apoio. Podemos encontrar diversos tipos de software neste CD: • • • • • • •

Driver do chipset Driver de USB 2.0 Driver de vídeo, no caso de placas mãe com vídeo onboard. Driver de som, para placas mãe com som onboard. Driver de rede, para placas mãe com interface de rede onboard Software para monitoração de temperatura e voltagem. Anti-vírus, utilitários e aplicativos diversos

O driver do chipset é importantíssimo. Ele permite o correto funcionamento da placa mãe. Sem ele, o Windows poderá utilizar drivers genéricos que podem não funcionar corretamente. Podem ocorrer diversas anomalias, como lentidão nas interfaces IDE e na placa de vídeo, problemas relacionados com as funções de energia (desligamento, modo de espera, etc), ou o computador pode reiniciar sozinho e ter funcionamento instável. Os drivers do chipset devem ser instalados logo depois que fazemos a instalação do sistema operacional. Placa de vídeo Esta placa, em geral, é acompanhada do seguinte material: • • •

Manual da placa (em papel ou gravado no CD-ROM) CD-ROM com drivers e utilitários Algumas são acompanhadas de jogos e outros softwares

Nem sempre o manual é necessário para a montagem do computador, mas sempre existem informações técnicas valiosas. Por exemplo, existem tabelas que mostram os modos gráficos que a placa pode utilizar. Tais informações podem ser úteis para regular o funcionamento da placa, com o objetivo de aproveitar melhor os recursos do monitor. No CD-ROM que acompanha a placa de vídeo, é possível encontrar, além de utilitários que permitem seu controle, drivers para habilitar seu funcionamento no Windows e em outros sistemas operacionais. Disco rígido Atualmente os discos rígidos, em sua maior parte, não vêm acompanhados de manuais nem programas de instalação. Alguns modelos são acompanhados de um pequeno manual que traz configurações de jumpers Master/Slave (capítulos 5 e 6). Esse manual não é necessário, pois as configurações de jumpers estão normalmente impressas na própria carcaça do disco.

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Unidades de CD e DVD Há poucos anos atrás os drives de CD-ROM eram acompanhados de um manual, além de um disquete com drivers que permitiam seu funcionamento no modo MS-DOS. Este é um erro freqüentemente cometido por quem instalava um drive de CD-ROM pela primeira vez. Não é preciso, e nem é recomendável, utilizar o driver existente neste disquete, pois o Windows já possui seus drivers nativos para controlar o drive de CDROM. No caso dos modelos modernos, o material fornecido é o seguinte: • • • • •

Cabo de áudio (opcional) Cabo flat IDE de 40 vias (opcional) Parafusos de fixação Software de gravação, no caso de gravadores Software DVD Player, no caso de unidades de DVD

Uma dificuldade momentânea é que muitos leitores de DVD vendidos na modalidade OEM (sem caixa) não são acompanhados de software para exibição de filmes. A versão BOX (ou Retail), que vem dentro de uma caixa e é acompanhado do software apropriado, é muito mais cara e difícil de encontrar. Procure comprar um modelo, mesmo OEM, que venha com os programas de gravação (ex: Nero) e de exibição de filmes (ex: Cyberlink Power DVD). Se não houver este software, você pode adquirir separadamente programas como o Cyberlink Power DVD ou o WinDVD. Muitas vezes, a própria placa mãe é acompanhada deste software. Monitor Junto com o monitor é fornecido um manual com suas características técnicas. Em geral o monitor não requer nenhum tipo especial de configuração. Basta conectá-lo à placa de vídeo e estará pronto para funcionar. Entretanto, as informações do seu manual podem ser úteis. Por exemplo, existem indicações sobre as suas freqüências horizontais e verticais de funcionamento, o que facilita a regulagem da placa de vídeo para obter a melhor imagem possível no monitor (veja como no capítulo 13). Os monitores modernos são Plug-and-Play. São detectados pelo Windows e, a seguir, seus drivers são instalados. O que esses drivers fazem é informar ao Windows as freqüências e resoluções suportadas, bem como o funcionamento dos modos de economia de energia. Alguns monitores são acompanhados de um disquete com seus drivers. Se o Windows não tiver drivers para o seu monitor, você pode usar os existentes neste disquete. Teclado multimídia Teclados normalmente não são acompanhados de manuais ou drivers, mas existem algumas exceções. Os chamados teclados multimídia são fornecidos com um CD-ROM contendo um software que habilita o funcionamento de seus botões especiais (Play, Stop, Volume, etc.). Sem este software, os botões especiais desses teclados ficam inoperantes.

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Modem, placa de rede e placa de som Todas essas placas são fornecidas com manual e um CD ou disquete com drivers e utilitários. Além do driver, o modem pode ser acompanhado de programas de comunicação (nem sempre). Um cabo telefônico padrão RJ-11 também acompanha o modem. Placas de rede são acompanhadas de drivers e, em alguns casos, programas de gerenciamento e diagnóstico de rede. Placas de som são acompanhadas de drivers, aplicativos sonoros e em alguns casos, jogos. Algumas placas de som são também acompanhadas de um cabo de áudio para ligação na unidade de CD/DVD.

Conexões das partes de um PC A conexão das partes que formam um PC é bastante simples. Neste capítulo mostraremos a montagem apenas em gabinetes ATX, mas no capítulo 15 você encontrará informações adicionais sobre a montagem em sistemas AT, caso precise lidar com micros antigos. Vamos inicialmente mostrar como as diversas peças são interligadas, e na próxima seção veremos como ficam posicionadas no gabinete.

Figura 3 Ligações em uma placa mãe ATX.

Podemos ver as conexões na figura 3. No centro de tudo está a placa mãe. Nela estão ligados diversos dispositivos: • • • • • •

Teclado Mouse Drive de disquete Disco rígido Unidade de CD/DVD Painel frontal do gabinete

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Fonte de alimentação Placa de video/monitor Outras placas de expansão (som, modem, rede, etc)

O teclado é ligado diretamente no conector existente na parte traseira da placa mãe. Neste tipo de placa, é usado um conector de teclado padrão PS/2. O mouse é ligado na interface para mouse padrão PS/2. Também pode ser usado um mouse USB. Nos micros antigos, o mouse era ligado em uma interface serial. Tanto o drive para disquetes de 3½” como o disco rígido e a unidade de CD/DVD são ligados nas respectivas interfaces da placa mãe, através de cabos apropriados. Ainda na placa mãe, é feita a conexão da placa de vídeo, na qual é ligado o monitor. Esta placa poderá ser do tipo PCI, AGP ou PCI Express x16. Quando a placa mãe possui vídeo onboard, o monitor é ligado no conector VGA existente na parte traseira da placa mãe, junto aos demais conectores. Outras placas de expansão como som, modem e rede, também podem ser conectadas nos slots PCI. A fonte de alimentação é ligada à tomada da rede elétrica, e possui uma saída para a ligação da tomada do monitor. Existem saídas para fornecer corrente para a placa mãe e para as unidades de disco.

As etapas da montagem Dividimos a montagem do PC em etapas independentes. São elas: 1) Preparação do gabinete Vamos abrir o gabinete e fazer preparativos mecânicos para a montagem. 2) Preparação da placa mãe Nesta etapa vamos instalar as memórias, o processador e seu cooler, além de revisar os jumpers da placa mãe. Desta forma não precisaremos fazer alterações depois que a placa estiver instalada no gabinete. 3) Fixação da placa mãe no gabinete A placa mãe será aparafusada no gabinete, através dos parafusos e espaçadores apropriados. 4) Fixação dos drives de disquete, disco rígido, unidades de CD e DVD Essas unidades de disco devem ser aparafusadas ao gabinete. Todas possuem furos laterais para a colocação dos parafusos que as prenderão ao gabinete. Veremos também como conectar os cabos de dados em todas essas unidades. 5) Fixação das placas de expansão Esta é a hora de fixar a placa de vídeo, caso a placa mãe não utilize vídeo onboard. Certos conectores auxiliares que acompanham algumas placas mãe também devem ser instalados nesta etapa.

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CUIDADO: Em muitos gabinetes, as arestas metálicas em seu interior são cortantes! Preste atenção para não cortar as mãos!!! É muito importante lembrar que a montagem deve ser feita com o computador desligado da tomada. A tomada deve ser ligada na rede elétrica apenas ao término da montagem. Se for necessário alterar alguma conexão, devemos, antes de mais nada, desligar o computador, retirando a tomada da rede elétrica.

Etapa 1: Preparação do gabinete Existem gabinetes de vários tipos e tamanhos. Essas diferenças são um pequeno obstáculo para quem quer aprender a montar um computador, mas não chega a ser uma dificuldade séria. Apesar de todas as diferenças, os diversos modelos de gabinetes são bastante parecidos. O tipo de gabinete mais comum atualmente é o modelo torre tamanho médio (midi-torre), também conhecido como “gabinete de 4 baias” (figura 4). Figura 4 Gabinete de “4 baias”.

Podemos, entretanto, encontrar gabinetes de diversos tipos, apesar de muitos deles serem raros: • • • •

AT horizontal AT mini-torre AT midi-torre AT torre grande

• • • •

ATX horizontal ATX mini-torre ATX midi-torre ATX torre grande

• • •

Torre BTX Desktop BTX BTX Compacto

Este capítulo será baseado no padrão ATX, usado em praticamente todos os micros atuais. Gabinetes AT eram usados em micros antigos (até 1999, aproximadamente), você encontrará algumas informações sobre esse padrão no capítulo 15. Gabinetes BTX irão um dia substituir o ATX, mas ainda falta muito. No capítulo 14 apresentaremos esse tipo de gabinete.

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Quando um gabinete é muito compacto, a montagem não chega a ficar difícil, porém é mais trabalhosa. Ficamos com menos espaço para trabalhar e, freqüentemente, precisamos retirar peças para ter acesso às placas e conectores. Por exemplo, em certos gabinetes é preciso retirar a fonte de alimentação para se ter acesso ao processador. Figura 5 Diferenças entre um gabinete horizontal e um vertical.

A figura 5 mostra a diferença básica entre um gabinete horizontal e um vertical. Quando o gabinete vertical é colocado na posição deitada, ele fica com uma disposição muito semelhante à do modelo horizontal. Em ambos os casos, a parte esquerda é usada para alojar a placa mãe e as placas de expansão. Na parte direita temos a fonte de alimentação (parte traseira) e os locais para a instalação das unidades de disco (parte frontal). Muitas vezes os gabinetes compactos oferecem dificuldades para a instalação da placa mãe. Em alguns modelos mini-torre é preciso remover uma tampa inferior. Em outros casos é preciso retirar a bandeja na qual são fixados o drive de disquete e o disco rígido. Em outros casos é preciso remover a chapa lateral do gabinete, na qual é montada a placa mãe. Figura 6 Gabinete torre grande.

Existem gabinetes verticais com diversas alturas. A diferença entre eles é bastante sutil, mas o compartimento para a instalação das placas é o mesmo. O que varia é o número de baias para a instalação de unidades de disco. Nos gabinetes maiores, os discos e a fonte de alimentação podem ficar mais afastados da placa mãe. A figura 6 mostra um gabinete ATX torre tamanho grande (full tower). Além de apresentar maior espaço

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interno, este gabinete possui locais para instalação de várias unidades de disco, além de locais para instalação de ventiladores adicionais. Como vemos, existem muito mais semelhanças que diferenças entre os vários modelos de gabinete. Por isso, quem está acostumado a montar PCs com um tipo de gabinete, certamente terá facilidade para fazer o mesmo com outros tipos. Este capítulo será baseado no formato mini-torre ATX, que é o mais comum. Figura 7 Neste gabinete é preciso retirar a fonte de alimentação para instalar a placa mãe.

Gabinetes compactos sempre darão um trabalho adicional. A figura 7 mostra um gabinete mini-torre ATX, muito baixo para comportar ao mesmo tempo a placa mãe e a fonte lado a lado. Para que ficasse bem compacto, seu fabricante optou por colocar a fonte sobreposta à placa mãe. Desta forma é preciso retirar a fonte de alimentação para instalar a placa mãe. Não será preciso retirar a fonte de alimentação se o gabinete tiver uma tampa lateral removível, como o mostrado na figura 8. OBS: Gabinetes como o da figura 7, onde a fonte de alimentação fica sobre o processador, resultam em péssima ventilação para os processadores modernos. Figura 8 Gabinete torre com tampa lateral removível.

Se seu gabinete é suficientemente espaçoso não será preciso tomar providências especiais para instalar a placa mãe. A placa poderá ser colocada no lugar sem retirar a fonte, a tampa lateral ou o compartimento das unidades de disco (figura 9).

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Figura 9

Figura 10

Gabinetes midi-torre facilitam a montagem.

Abrindo o gabinete.

Abrindo o gabinete Abra o gabinete, o que é feito normalmente pela remoção de parafusos localizados em sua parte traseira. Alguns gabinetes têm uma tampa única, que inclui as duas laterais e a parte superior. Atualmente é mais comum encontrar gabinetes com três tampas independentes: uma superior e duas laterais. Não é preciso retirar a tampa superior, mas remova as duas tampas laterais. Cuidado com as arestas cortantes Tome muito cuidado para mão cortar as mãos nas arestas internas do gabinete. Algumas são muito afiadas, o que é uma conseqüência da baixa qualidade dos gabinetes atuais. Mesmo que sejam bonitos por fora, os fabricantes normalmente procuram economizar ao máximo na sua fabricação, daí a queda da qualidade de sua parte interna. Fixar parafusos hexagonais Instale os parafusos que irão fixar a placa mãe no gabinete (figura 11). Existem algumas variantes, como mostramos no capítulo 2. Coloque os parafusos de fixação nas posições do gabinete que correspondem a furos metalizados na placa mãe. Em caso de dúvida, coloque uma folha de papel sob a placa mãe e marque os furos. Leve esta folha até o gabinete para localizar os furos correspondentes, que deverão receber os parafusos. IMPORTANTE: Nunca coloque parafusos de metal nos pontos do gabinete que não têm correspondência com furos da placa mãe, caso contrário, esses parafusos encostarão na placa por baixo e provavelmente provocarão um curto-circuito! Veja o erro na figura 12: foi colocado um parafuso hexagonal para a fixação da placa mãe, na chapa do gabinete. Entretanto, como sabemos, esses parafusos devem ser utilizados apenas nos pontos onde existem furos metalizados correspondentes na placa mãe. Na figura 12, não existe furo algum acima do parafuso hexagonal. Devemos retirar o parafuso hexagonal para que não provoque curto-circuito.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 11 Instale os parafusos hexagonais no gabinete.

Figura 12 Cuidado! Não instale parafusos hexagonais em pontos que não possuam furos correspondentes na placa mãe!

Se seu gabinete tem saliências metálicas como as mostradas na figura 13 e algum ponto correspondente da placa mãe não tiver furo correspondente, então cubra a saliência metálica com duas ou três camadas de fita isolante. Figura 13 Saliências sem furos correspondentes na placa mãe: proteger com fita isolante.

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Abrir fendas frontais Muitos gabinetes possuem tampas metálicas que cobrem as baias para instalação das unidades de disco. Essas tampas não têm utilidade, você pode retirar todas. Essas tampas não usam parafusos. Para retirar uma tampa, é preciso torcê-la até que seja partida a sua ligação com o gabinete. Figura 14 Retire as tampas plásticas frontais e abra as fendas metálicas.

Conectores do painel frontal Identifique os conectores do painel do gabinete: Reset, Speaker, etc. Normalmente os nomes estão indicados nos conectores internos, mas caso não estejam, será preciso seguir os fios até o painel para descobrir qual é o Reset, qual é o Speaker, etc. Identifique também os conectores das ligações de USB frontal e áudio frontal do seu gabinete. Será preciso ligar esses conectores na placa mãe durante a montagem. Se quiser, pode ligar também os conectores do painel de áudio frontal do gabinete, como mostraremos mais adiante.

Figura 15

Figura 16

Identificando os conectores do painel.

Conectores das portas USB frontais do gabinete.

Parafusos Separe os parafusos que acompanham o gabinete. A maioria deles se encaixa em duas categorias distintas, que aqui chamamos de tipo 1 (rosca fina) e tipo 2 (rosca grossa).

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Ambos são mostrados na figura 17. Identifique também os parafusos hexagonais (“macho-fêmea”) que são normalmente fornecidos com os gabinetes e servem para fixar a placa mãe (figura 18).

Figura 17

Figura 18

Parafusos de rosca fina (1) e de rosca grossa (2).

Parafusos hexagonais.

Teste os parafusos que serão usados para fixar o drive de disquete, o disco rígido e a unidade de CD/DVD. Basta colocar os parafusos nas suas partes laterais. Feito isto, separe esses parafusos para que sejam usados no momento da fixação. Teste também os parafusos que serão usados para fixar as placas de expansão. Basta colocá-los nos seus locais e depois retirá-los. Separe-os para que sejam usados no momento oportuno. Tampas traseiras Verifique se o gabinete tem 8 lâminas aparafusadas em sua parte traseira, as quais tampam as fendas onde são encaixadas as placas de expansão. Se existirem tais lâminas aparafusadas, retire-as (figura 19).

Figura 19

Figura 20

Retirando as lâminas traseiras do gabinete.

Tampa para fechar fendas traseiras do gabinete.

A maioria dos gabinetes atuais têm tampas fixas (não aparafusadas). Você deve remover as tampas (devem ser dobradas até partirem) correspondentes às posições nas quais pretende instalar placas de expansão. Também pode deixar todas as tampas no

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lugar e removê-las apenas quando for instalar as placas de expansão, mas cuidado para não danificar componentes da placa mãe durante a remoção dessas tampas. Já se seu gabinete veio acompanhado de tampas para serem aparafusadas (figura 20), a situação é mais simples. Você pode remover todas as tampas fixas e, ao término da montagem, fechar as fendas que sobraram usando as tampas aparafusadas. Conectores da fonte Identifique os conectores que partem da fonte de alimentação. Observe que existem conectores de 4 pinos para alimentar os drives e o disco rígido. No caso de fontes ATX, a placa mãe é alimentada por um conector de 20 pinos. Fontes ATX mais modernas, usam conector principal de 24 pinos (veja o capítulo 2). As fontes ATX12V possuem ainda um conector adicional para 12V. Fontes ATX antigas tinham ainda um conector auxiliar com tensões de +5 e +3,3 volts. Figura 21 Conectores da fonte de alimentação

Chave 110/220 As fontes de alimentação possuem, em sua parte traseira, uma chave seletora 110 volts / 220 volts. Posicione esta chave de acordo com a voltagem da sua rede elétrica. Se você esquecer este detalhe poderá perder muito tempo quebrando a cabeça, pois o computador não irá ligar, ou funcionará de forma errática. Na pior das hipóteses, pode queimar a fonte e as placas do computador. Figura 22 Chave 110/220.

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Instalação do cooler do gabinete É conveniente instalar os ventiladores do gabinete antes de começar a montagem do computador. Muitos gabinetes vêm de fábrica com esses ventiladores instalados. Se seu gabinete não veio com ventiladores adicionais, você deverá fazer sua instalação agora. Normalmente são aparafusados. A figura 23 mostra um cooler aparafusado na parte traseira do gabinete e, no detalhe à direita, os parafusos usados para sua fixação. Esses parafusos normalmente não vêm com o gabinete, e sim com o cooler. Ao comprar um cooler de gabinete, exija esses parafusos, ou então procure um outro modelo que seja acompanhado deles. Figura 23 Cooler instalado na parte traseira do gabinete. Abaixo, seus parafusos de fixação.

O conector de alimentação desses ventiladores pode ser ligado diretamente na fonte de alimentação ou em um conector de 3 pinos apropriado da placa mãe. Mesmo que seja do tipo para ligar na fonte, você não precisa conectá-lo agora, apenas prenda-o no gabinete e deixe para fazer sua conexão de alimentação depois. Note que esses ventiladores têm normalmente, em sua parte lateral, uma pequena seta que indica o sentido do fluxo de ar (figura 24). Ventiladores traseiros devem direcionar o ar para fora do gabinete e ventiladores dianteiros devem direcionar o ar para dentro. Figura 24 Seta que indica o sentido do fluxo de ar em um cooler.

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Moldura traseira ATX Provavelmente será preciso instalar a moldura ATX que acompanha a sua placa mãe. Todos os gabinetes já possuem uma moldura fixa com uma furação padrão. Entretanto, a esmagadora maioria das placas atuais têm furação diferente desse padrão e são acompanhadas de uma moldura própria. Você deve então retirar a moldura original do gabinete e instalar a que acompanha sua placa mãe. Algumas vezes a moldura ATX é aparafusada no gabinete, outras vezes é encaixada. Seja qual for o caso, é preciso instalar a moldura antes da colocação da placa mãe. Figura 25 Exemplo de moldura para os conectores na parte traseira da placa mãe ATX.

Na maioria dos gabinetes atuais, a moldura original é retirada por torção. Encaixe a moldura nova pela parte interna do gabinete (figura 26). Figura 26 Encaixe a nova moldura ATX pela parte interna do gabinete.

Figura 27 Como fica a moldura ATX depois que a placa mãe é instalada.

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A figura 27 mostra como ficará a moldura traseira depois que a placa mãe for instalada no gabinete. Lembramos que a disposição desses conectores varia de uma placa para outra, por isso cada placa deve vir acompanhada de sua moldura apropriada.

Etapa 2: Preparação da placa mãe Antes de começar a montagem é preciso fazer também alguns preparativos na placa mãe. O ideal é fazê-los com a placa ainda fora do gabinete. Cuidado com a eletricidade estática ! É preciso ter os cuidados com a eletricidade estática explicados no capítulo 3. Além de segurar as peças pelas bordas laterais, sem tocar nos chips, devemos periodicamente (ex: de 10 em 10 minutos) fazer uma descarga como mostramos na figura 28. Toque com as duas mãos a carcaça interna do gabinete. Para que esta descarga funcione, é preciso que a fonte de alimentação esteja ligada à rede elétrica através de um filtro de linha ou estabilizador de voltagem DESLIGADO. Figura 28 Uma forma de descarregar a sua eletricidade estática.

Manuais e CDs Separe o manual da placa mãe e seu CD de instalação. Este CD deverá ser usado depois que o sistema operacional estiver instalado. Quanto ao manual, você precisará consultá-lo em várias etapas da montagem. Conexões do painel frontal Identifique no manual da placa mãe, onde estão explicadas as conexões do painel frontal do gabinete. Logo após, identifique na própria placa mãe esses pontos de conexão. A maioria dos gabinetes atuais possuem conectores USB e de áudio frontais. Se você quiser usar esses conectores, terá que ligá-los na placa mãe. Identifique então quais são os conectores USB e de áudio (Front Panel Audio Header) existentes na placa mãe.

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287 Figura 29 Instruções para conectar o painel do gabinete na placa mãe

Figura 30 Conectores da placa mãe para ligação na parte frontal do gabinete.

A ligação dos conectores USB frontais é opcional, porém é altamente recomendável. As placas mãe possuem conectores USB na sua parte traseira, e conectores USB internos (figura 30) para ligação em um bracket USB traseiro, ou em conectores USB na parte frontal do gabinete. É muito cômodo ter conectores USB na parte frontal do gabinete, pois fica mais fácil ligar rapidamente câmeras digitais, memory keys e outros dispositivos móveis.

Figura 31

Figura 32

Conectores para ligação de áudio frontal.

Configure os jumpers da placa mãe.

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A ligação dos conectores de áudio frontal também não é obrigatória. Não é tão importante quanto as dos conectores USB frontais. Dificilmente alguém quer ligar microfone e caixas de som na parte frontal do gabinete. Normalmente esses dispositivos são ligados nos conectores traseiros da placa mãe e ficam fixos. Ainda assim, se você quer usar os conectores de áudio frontais, identifique-os em sua placa mãe (figura 31). Normalmente é um conector de 10 pinos com dois jumpers encaixados. Será preciso retirar esses jumpers para ligar os conectores de áudio frontal, como mostraremos mais adiante neste capítulo. Jumpers Configure os jumpers da placa mãe que definem o clock interno e o externo (FSB clock), e a voltagem do processador (caso existam). Consulte o capítulo 6 para detalhes sobre essas configurações. Verifique no manual da placa, se outros jumpers precisam ser reconfigurados. Habilite o jumper que ativa o fornecimento de corrente da bateria para o chip CMOS. A maioria das placas mãe modernas são jumperless, ou seja, são programadas sem o uso de jumpers. A maioria das configurações são automáticas ou feitas pelo CMOS Setup. Se você está montando um PC usando uma placa mãe antiga, com diversos jumpers, será preciso fazer uma revisão nos mesmos, usando seu manual. Mesmo nas placas novas pode ser preciso revisar alguns jumpers, como o da bateria e o que define o clock externo do processador. Para configurar os jumpers é preciso usar as instruções do manual da placa mãe. Normalmente os jumpers vêm configurados da forma mais conveniente. A placa provavelmente funcionará com a configuração de fábrica. CMOS Setup Identifique, no manual da placa mãe, onde está explicado o CMOS Setup. Será preciso configurar o Setup depois que a montagem estiver concluída.

Figura 33

Figura 34

Processador instalado em Socket 775.

Cooler para Socket 775.

Capítulo 9 – Montagem do micro

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Instalação do processador e do seu cooler É recomendável instalar o processador antes da placa mãe ser fixada no gabinete. Consulte o capítulo 7 para detalhes da instalação mecânica e elétrica dos processadores e coolers para os diversos tipos de soquete: Socket A, Socket 478, Socket 775, Socket 754, Socket 939 e Socket AM2. São tantos detalhes e tantos tipos diferentes de soquetes que preferimos não repetir aqui todos os procedimentos já apresentados no capítulo 7. Instalação de memórias Identifique no manual da placa mãe, onde é explicada a instalação de memórias. Instale as memórias na placa, de acordo com as instruções do seu manual. Nas placas com single channel, preencha inicialmente o banco 0, normalmente indicado como DIMM-0 no manual da placa mãe. Se a placa mãe usa memórias em duplo canal (Dual Channel), lembre-se: os módulos de memória devem ser usados aos pares. Por exemplo, para formar 1024 MB, usamos dois módulos de 512 MB de mesma marca e modelo. Figura 35 Instale as memórias.

Conecte os cabos flat Identifique na placa mãe, os conectores nos quais serão encaixados os cabos flat. São os conectores das interfaces IDE e da interface para drive de disquete. Observe que existem dois conectores IDE e, caso você utilize apenas uma das interfaces IDE existentes na placa mãe, deve ser dada preferência à interface primária. Em todos os conectores que receberão cabos flat, identifique a posição do pino 1, através de inspeção visual direta ou através do diagrama desenhado no manual da placa mãe. Identifique os cabos flat que você irá usar: os das interfaces IDE e o da interface para drive de disquete. Observe que o fio vermelho de cada um desses cabos, deve corresponder ao pino 1 dos respectivos conectores. Aproveite para conectar agora, com a placa mãe fora do gabinete, os cabos flat das interfaces IDE e da interface para drive de disquetes. Será muito mais fácil fazer esse encaixe agora que depois que a placa mãe estiver montada no gabinete. Se você

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

recebeu dois cabos de 80 vias, use um em cada interface IDE. Se recebeu um de 80 vias e um de 40 vias, use o de 80 vias na interface primária, para ligar o disco rígido, que opera com maior velocidade. O cabo de 40 vias, que opera com velocidade menor, pode ser usado na interface IDE secundária para conectar drives e gravadores de CD e DVD, sem prejudicar seu desempenho. Lembre-se ainda que, no caso do cabo flat de 80 vias, o conector azul é o que deve ser ligado na placa mãe.

Figura 36

Figura 37

Conectores IDE e do drive de disquete.

Cabos flat IDE: 80 vias e 40 vias.

Se você vai usar um disco rígido SATA, então use o cabo flat que recebeu com a placa mãe, para ligar a unidade de CD/DVD na interface IDE primária. Figura 38 Conecte os cabos flat.

Se você vai usar um disco rígido SATA (Serial ATA), não precisa conectar seu cabo na placa mãe agora. É fácil conectar o cabo SATA, mesmo depois que a placa mãe está instalada no gabinete. Além disso, não é uma boa idéia conectar o cabo SATA antes de colocar a placa no gabinete, pois seu conector é muito frágil e poderá quebrar durante o manuseio. Portanto, encaixe o cabo SATA apenas depois que a placa mãe estiver fixada ao gabinete.

Capítulo 9 – Montagem do micro

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Etapa 3: Montagem da placa mãe Neste ponto a placa mãe já estará com o processador e o cooler instalados. As memórias também já estão instaladas e os jumpers estão corretamente configurados. O gabinete já deverá estar com os parafusos hexagonais instalados. Alguns gabinetes são acompanhados de parafusos plásticos. Esses parafusos devem ser fixados no gabinete para que a placa mãe possa ser instalada. Caminho para fixar as unidades de disco O drive de disquete, disco rígido e unidades de CD/DVD serão colocados na etapa seguinte, depois que a placa mãe já está fixa ao gabinete. Entretanto, existem alguns casos em que essas unidades de disco precisam ser instaladas antes. É quando o gabinete é muito compacto e a placa mãe é muito comprida, podendo obstruir uma das partes laterais das unidades de disco, tornando impossível aparafusá-los adequadamente. Muitos montadores de PCs só percebem isso depois que a placa mãe já está fixa ao gabinete e, por preguiça, acabam aparafusando os drives apenas de um dos lados. Figura 39 Às vezes a placa mãe pode obstruir a parte lateral dos drives. Neste caso os drives devem ser instalados antes da placa mãe..

O procedimento correto é aparafusar os drives de ambos os lados. Portanto, antes de instalar a placa mãe no gabinete, verifique se será possível acessar ambas as partes laterais dos drives, após sua fixação. Se você concluir que uma das partes laterais vai ficar inacessível, então instale os drives antes da placa mãe. Apoiando a placa mãe sobre uma caixa Vários cabos do gabinete precisam ser ligados na placa mãe. São os cabos da fonte, do painel frontal, áudio e USB frontais (opcionais). Você pode fazer as ligações depois que a placa mãe já está instalada no gabinete, mas é mais fácil fazê-las antes. Um bom método para facilitar essas conexões é apoiar a placa mãe em uma caixa de papelão sobre o gabinete (figura 40). Se por outro lado, o gabinete tem uma tampa lateral removível, podemos montar a placa mãe sobre esta tampa aberta e fazer todas as conexões de cabos com maior facilidade. Depois de ligados todos os cabos internos necessários, fechamos a tampa e a placa mãe já estará no seu lugar, com os cabos conectados. A maioria dos gabinetes têm tampas fixas, e a única forma de facilitar a montagem é apoiando a placa sobre uma caixa, como mostramos na figura 40.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 40 Apoiando a placa mãe sobre uma caixa para facilitar as ligações.

Conexões do painel frontal Será preciso conectar a placa mãe no painel frontal do gabinete. São as conexões do PC Speaker, Reset, IDE LED, Power Switch e Power LED. Dependendo do gabinete poderão existir outras conexões. Para fazer essas conexões é preciso seguir as instruções existentes no manual da placa mãe, como no exemplo da figura 41. Lembramos que este diagrama de ligações varia de uma placa para outra, por isso é preciso usar o manual da placa que está sendo instalada. Figura 41 Exemplo de instruções para conexões do painel frontal do gabinete, encontradas no manual de uma placa mãe.

Fazer essas ligações enquanto a placa mãe ainda não está fixada no gabinete é muito mais fácil. Por isso recomendamos que a placa seja apoiada sobre uma caixa de papelão, como na figura 40, para que esta e outras ligações sejam feitas. Consulte o capítulo 2, para informações detalhadas sobre as conexões do painel frontal do gabinete.

Capítulo 9 – Montagem do micro

293 Figura 42 Ligações do painel frontal do gabinete.

Conectores USB frontais As ligações nos conectores USB internos da placa mãe estão explicadas no capítulo 6. No nosso exemplo ligaremos esses conectores na parte frontal do gabinete. É preciso seguir as instruções do manual da placa para fazer essas conexões corretamente. Use a tabela abaixo como referência, mas é fundamental que você leia as instruções do capítulo 6, pois em caso de erro nessas ligações, a placa mãe pode queimar. +5V ou VCC USBUSB+ GND (Terra)

Fio VERMELHO Fio BRANCO Fio VERDE Fio PRETO Figura 43 Ligações dos conectores USB da parte frontal do gabinete.

Conectores de áudio frontais Se desejar usar os conectores de áudio existentes na parte frontal do gabinete (microfone e alto-falantes), você deve ligá-los segundo as instruções dadas no capítulo 6.

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Primeiro é preciso retirar os jumpers que vêm instalados de fábrica. Ligue os fios na ordem: 1 2 5 9

Terra do microfone Microfone Canal direito Canal esquerdo Figura 44 Para ligar o áudio frontal do gabinete, é preciso primeiro retirar os dois jumpers mostrados abaixo (veja o capítulo 6).

Alimentação de coolers Neste momento podemos conectar o ventilador do gabinete, seja ele frontal ou traseiro. Se os fios não forem suficientemente compridos, deixe para fazer essas ligações depois que a placa mãe for aparafusada no gabinete. Use qualquer um dos conectores de 3 pinos (figura 45) disponíveis para ventiladores. Esses conectores podem ter diversos nomes, como System FAN, Case FAN, Power FAN, etc. Figura 45 Ligação de ventiladores do gabinete na placa mãe.

Capítulo 9 – Montagem do micro

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Se os cabos da fonte de alimentação forem suficientemente compridos, você pode ligálos agora na placa mãe. Se não forem, deixe para ligá-los depois que a placa estiver instalada no gabinete. Os cabos a serem usados nas placas mãe modernas são: • •

Conector ATX principal (20 pinos ou 24 pinos) Conector ATX de 12 volts

Figura 46

Figura 47

Ligue os conectores da fonte de alimentação na placa mãe.

Retire a caixa de papelão e coloque a placa mãe dentro do gabinete.

Fixação da placa mãe no gabinete Finalmente fixamos a placa mãe ao gabinete. Se você apoiou a placa sobre algum tipo de forração anti-estática, retire-a agora. Alguns montadores de micros deixam esta forração sob a placa mãe no micro já montado, o que é um procedimento errado. Esta forração anti-estática não é um isolante elétrico. Possui alguma condutividade elétrica e pode afetar o funcionamento da placa. Retire cuidadosamente a caixa de papelão que serviu como apoio para a placa mãe, segurando a placa pelo cooler do processador (figura 47). Depois de retirar a caixa, segure a placa com a outra mão, por sua borda lateral ou por um slot. Abaixe a placa cuidadosamente, levando-a até o interior do gabinete. A placa mãe deve ficar apoiada sobre os parafusos hexagonais que você previamente instalou no gabinete. Os conectores da parte traseira da placa devem encaixar na moldura traseira do gabinete, previamente instalada.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 48 Alinhe os conectores traseiros da placa mãe com as fendas existentes na moldura ATX previamente instalada.

Alinhe os furos metalizados da placa mãe com os parafusos hexagonais que você instalou previamente no gabinete. Figura 49 Alinhe os furos da placa mãe com os parafusos hexagonais previamente instalados no gabinete.

Atarraxe os parafusos que prenderão a placa mãe, nos parafusos hexagonais. Não aperte os parafusos completamente. Aperte-os apenas pela metade. Somente depois que todos os parafusos estiverem em seus lugares você deverá apertá-los. Os parafusos poderão ser de rosca fina ou grossa, dependendo da rosca interna dos parafusos hexagonais. Você pode imantar a chave philips tocando-a em um ímã do alto-falante do gabinete, caso o gabinete tenha este tipo de alto-falante (figura 51). A chave poderá ser usada para segurar parafusos, facilitando sua colocação. A chave imantada não faz mal algum para os chips do computador, mas mantenha-a afastada dos disquetes.

Capítulo 9 – Montagem do micro

297 Figura 50 Coloque os parafusos que prenderão a placa mãe no gabinete, mas não os aperte por completo ainda.

Figura 51 Para magnetizar uma chave philips ou de fenda, encoste-a no alto-falante do gabinete.

Figura 52 Pinça para segurar parafusos.

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Normalmente, nos kits de ferramentas para montagem de micros, você encontrará uma pinça bastante útil para segurar parafusos (figura 52). Ela pode ser usada para colocar os parafusos no lugar, antes de serem apertados com a chave philips. Depois de posicionar todos os parafusos que prenderão a placa mãe no gabinete, pode apertá-los com a chave philips. Não os aperte de forma exagerada, mas apenas o suficiente para firmar bem a placa. Se você ainda não ligou os conectores de alimentação na placa mãe, ligue-os agora. Se você ainda não ligou os ventiladores do gabinete nos conectores apropriados da placa, faça-o agora. No nosso exemplo usamos um ventilador traseiro (figura 53). Figura 53 Cooler na parte traseira do gabinete, ligado na placa mãe.

Existem coolers que são ligados diretamente na fonte de alimentação. Seu uso é necessário quando a placa mãe não tem conectores de alimentação disponíveis para ventiladores. Se a placa mãe tem esses conectores, é melhor usá-los, ao invés de ligar o ventilador diretamente na fonte, pois a placa tem condições de monitorar sua rotação e avisar ao usuário em caso de dano (no capítulo 13 veremos como). A placa mãe está então instalada no gabinete, e todos os seus cabos estão conectados. Podemos passar agora à instalação das unidades de disco. Entretanto, é recomendável fazer antes um rápido teste para checar o funcionamento do computador, com as peças instaladas até o momento. Fazendo logo esse teste, podemos corrigir eventuais problemas, como cabos mal encaixados. Arrume e organize os cabos que ligam o gabinete à placa mãe (painel frontal, USB frontal e áudio frontal). Aproveite para fazer isso agora, pois é mais fácil enquanto o gabinete está mais vazio. O primeiro teste É conveniente neste momento, conectar a placa de vídeo, o monitor e o teclado para checar o funcionamento do computador. Ainda não temos unidades de disco instaladas, mas já temos o suficiente para o computador ligar e apresentar informações na tela.

Capítulo 9 – Montagem do micro

299 Figura 54 Ligando o monitor no conector VGA do vídeo onboard.

Se você estiver montando um PC com vídeo onboard, não necessitará instalar uma placa de vídeo. Apenas ligue o monitor no conector de vídeo, que normalmente fica localizado no ponto mostrado na figura 54. Se você estiver usando uma placa de vídeo AGP ou PCI Express ao invés do vídeo onboard, proceda como mostramos a seguir. Muitos slots AGP possuem uma trava que mantém a placa de vídeo mais firme, evitando que se desencaixe com o tempo ou durante um eventual transporte do gabinete. A trava mais comum é a mostrada na figura 55. Devemos colocar a trava para baixo antes de encaixar a placa AGP. Figura 55 Abaixe a trava do slot AGP.

Encaixe a placa de vídeo cuidadosamente no seu slot. Verifique se ficou realmente bem encaixada. Observe a operação da trava existente no slot AGP.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 56 Encaixe a placa de vídeo no slot AGP.

Ao mesmo tempo em que a placa AGP é instalada no seu slot, a trava deverá se mover para cima, automaticamente. A placa ficará então travada no slot AGP (figura 56). Lembre-se disso pois, ao retirarmos a placa, será preciso pressionar a trava para baixo. Figura 57 Slot PCI Express x16.

Se estiver usando uma placa de vídeo PCI Express x16, o procedimento é exatamente o mesmo. O slot PCI Express x16 (figura 57), também possui uma trava que irá segurar a placa, evitando que desencaixe. Existem vários tipos de trava. O tipo mostrado na figura 57 deve ser posicionado para baixo antes da placa ser encaixada. Ao ser encaixada a placa, a trava levantará. Será preciso empurrar a trava para baixo para retirar a placa. Existem também travas que devem ser movidas lateralmente.

Capítulo 9 – Montagem do micro

301 Figura 58 Placa de vídeo PCI Express x16 encaixada no seu slot.

Aparafuse a placa de vídeo no gabinete, no local apropriado (figura 59). Uma vez aparafusada a placa de vídeo, você já pode conectar o cabo do monitor, mas não ligue a rede elétrica ainda. Figura 59 Aparafusando a placa de vídeo e conectando o monitor.

Conecte o teclado na parte traseira do gabinete, como mostra a figura 60. Normalmente usamos o teclado com conector PS/2. Também podem ser usados teclados USB.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 60 Conecte o teclado.

Verifique agora mais uma vez: • • • • • • • • •

Fonte de alimentação com a chave 110/220 na posição correta Fonte de alimentação ligada na placa mãe Conectores Speaker, Reset e Power Switch ligados corretamente Processador instalado e cooler acoplado ao processador Cooler ligado no conector CPU FAN da placa mãe Coolers de modelos antigos devem ser ligados na fonte de alimentação Módulos de memória corretamente instalados Placa de vídeo bem conectada e aparafusada Monitor ligado na placa de vídeo

Finalmente, conecte o computador na rede elétrica e ligue-o pressionando o botão power na parte frontal do gabinete. Ele deverá ligar e exibir alguma imagem no monitor. Neste ponto aparecerão alguns erros, pois o computador ainda não está totalmente montado. Figura 61 O computador até agora está funcionando.

O aparecimento da primeira tela do computador (figura 61), logo após ligado, é motivo de grande alívio, pois significa que provavelmente tudo está correto até o momento. O

Capítulo 9 – Montagem do micro

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que aparece na tela neste momento varia um pouco, dependendo da placa mãe utilizada. É normal que neste ponto existam mensagens de erro, já que o computador ainda não está pronto. Se quando você ligou o computador, não apareceu uma tela como a da figura 61, ou nenhum outro tipo de informação na tela, então algo está errado. O problema pode ser simples, como uma conexão frouxa, ou grave, como um processador danificado. Desligue o computador e cheque o seguinte: 1) Chave 110/220 volts na posição correta. 2) Fonte ligada corretamente na placa mãe. 3) Conector Power Switch ligado corretamente. 4) Demais conexões do painel frontal do gabinete ligadas corretamente. 5) Cooler do processador ligado em CPU_FAN. 6) Jumper da bateria habilitado (posição “NORMAL”). 7) Placa de vídeo está bem conectada. 8) Módulo de memória está bem conectado 9) Confira a instalação do processador e do seu cooler Se sua placa mãe tem vídeo onboard mas você resolveu instalar uma placa de vídeo avulsa, então o funcionamento desta placa de vídeo poderá precisar de alguns ajustes. Se você ligar o monitor na placa de vídeo avulso e ele funcionar, então os ajustes automáticos do Setup já funcionaram, não precisa se preocupar. Mas se o monitor não tem imagem, desligue o computador e conecte o monitor no vídeo onboard. Se funcionar, significa que o vídeo onboard está com prioridade sobre a placa de vídeo. Será preciso alterar o vídeo onboard para secundário, deixando a placa de vídeo como sendo o vídeo primário. Este ajuste é feito pelo CMOS Setup (capítulo 10). Os erros que acabamos de citar são os mais comuns, vale a pena conferi-los. Se ainda assim você ligou o computador e não apareceu imagem alguma na tela, ainda existem problemas, que podem ser graves ou não. Se sua placa mãe possui jumpers, confira-os. Verifique se os jumpers de FSB do processador e da velocidade das memórias (caso existam tais jumpers) estão configurados corretamente. Use as informações do capítulo 6. Leve ainda em conta, que o não funcionamento do computador neste estágio é uma situação bastante rara. É mais comum quando estamos montando um PC usando peças antigas, e não temos certeza se todas estão realmente em boas condições.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Se ainda assim o computador estiver inoperante, vá até o final deste capítulo, no item Resolvendo problemas. Se tudo correu bem, o computador apresentará mensagens na tela. Como o computador ainda não está pronto, podem ser apresentados alguns erros, como: FDD Controller Failure: Indica que o drive de disquetes não funciona, é claro, pois ainda não está conectado. HDD Controller Failure: Indica que o disco rígido não funciona, já que ainda não está instalado. CMOS Checksum Error, Defaults Loaded: O Setup do computador estava desconfigurado, o que é comum quando a placa mãe é ligada pela primeira vez. Tudo ficará bem depois de configurado o CMOS Setup, como mostraremos no próximo capítulo. Agora que o computador já deu “sinal de vida”, desligue-o para prosseguir com a montagem. Faça o seguinte: 1) Desconecte o computador e o monitor da rede elétrica. 2) Desconecte o monitor da placa de vídeo. 3) Retire a placa de vídeo, caso esteja usando uma. 4) Desconecte o teclado. Estamos recomendando a retirada da placa de vídeo e do teclado, para que não atrapalhem o restante da montagem.

Etapa 4: Unidades de disco Esta etapa não depende do tipo de gabinete, mas podem existir pequenas diferenças, dependendo do fato do gabinete ser horizontal ou vertical. Tomaremos como exemplo o gabinete vertical, que é o mais comum. Gabinetes espaçosos possuem vários locais para a instalação de unidades de disco. Gabinetes muito compactos possuem apenas um local para instalar o disco rígido, um para o drive de disquetes e um para uma unidade de CD/DVD. Escolha os locais corretos, levando em conta a melhor disposição de cabos e a melhor dissipação de calor. Por exemplo, se você utilizar um gabinete espaçoso, deixe um espaço livre entre o disco rígido e o drive de disquetes. Isto facilitará a dissipação do calor gerado pelo disco rígido. Se o gabinete for muito compacto, provavelmente você não terá escolha. O aquecimento poderá ser maior que o ideal. Montagem do drive de disquete O drive de disquete deve ser inserido pela parte frontal e aparafusado por seus furos laterais. É recomendável conectar o cabo flat e a fonte de alimentação no drive de disquete antes de introduzi-lo no gabinete. Para isso, puxe esses dois cabos para fora, como mostra a figura 62. Depois que você conectar os cabos e conferir as ligações,

Capítulo 9 – Montagem do micro

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introduza o drive pela parte frontal do gabinete (figura 63). Preste atenção para não instalar o drive de “cabeça para baixo”.

Figura 62

Figura 63

Melhor forma de conectar os cabos no drive de disquetes.

Introduzindo o drive de disquete.

A figura 64 mostra como são as ligações dos cabos na parte traseira do drive de disquete. O fio vermelho do cabo deve ficar sempre voltado para o pino 1 ou 2 do conector do drive. Conecte também a fonte de alimentação, mas cuidado para não ligála de forma invertida. Depois de conectados os cabos, coloque o drive no lugar, como mostra a figura 63. Figura 64 Conectando os cabos no drive de disquetes.

Alinhe a parte frontal do drive de disquetes com a parte frontal do gabinete, para que não fique nem muito para dentro, nem muito para fora. Coloque dois parafusos de rosca fina de cada lado do drive de disquetes. Se não existirem dois furos coincidentes em cada lado, então use apenas um parafuso em cada lateral. É realmente melhor conectar os cabos do drive de disquete, antes de colocá-lo no gabinete. Se o drive for instalado antes, para colocarmos os cabos depois, será mais difícil. Observe na figura 66 como é difícil o acesso, e também a visualização dos conectores.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Figura 65

Figura 66

Aparafusando o drive de disquetes. Use parafusos de rosca fina.

É mais difícil conectar os cabos depois que o drive de disquete já está no gabinete.

Deixar cabos desorganizados no interior do gabinete, além de dar uma péssima impressão, atrapalha a circulação de ar, resultando em aquecimento excessivo. Use abraçadeiras plásticas ou arames encapados para prender e organizar os cabos flat. Você pode deixar para organizar todos os cabos flat ao término da montagem, ou ir prendendo e organizando os cabos à medida em que são instalados (figura 67). Figura 67 Organizando os cabos flat.

Montagem do disco rígido O disco rígido deve ser instalado pela parte interna do gabinete. Sempre que possível, deixe uma baia livre acima do disco. A sua carcaça metálica superior dissipa grande parte do calor gerado pelo disco e, se ficar obstruída (por exemplo, encostada no drive de disquetes), o aquecimento excessivo poderá afetar o seu funcionamento e reduzir sua vida útil. Lembre-se dos cuidados com a eletricidade estática: não toque na placa de circuito do disco rígido!

Capítulo 9 – Montagem do micro

307 Figura 68 O disco rígido é introduzido pela parte interna do gabinete.

O disco rígido precisa ser necessariamente preso por quatro parafusos. Se for preso apenas de um lado, poderá vibrar durante seu funcionamento, resultando em falhas em sua operação (erros de leitura e gravação). Aperte os quatro parafusos (de rosca grossa), apenas depois que todos estiverem no lugar. Figura 69 Use quatro parafusos de rosca grossa para fixar o disco rígido.

Você já conectou o cabo flat IDE de 80 vias na interface IDE primária da placa mãe. Ligue agora o conector preto deste cabo no disco rígido, como mostra a figura 70. Em seguida, ligue a fonte de alimentação no disco rígido. A fonte tem normalmente quatro conectores iguais para ligação em discos rígidos e unidades de CD/DVD. Escolha qualquer um deles para ligar no seu disco rígido (figura 70).

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 70 Ligue o cabo flat de 80 vias e a fonte de alimentação no disco rígido.

Use abraçadeiras plásticas ou arames encapados para prender e organizar os cabos flat. Se esses cabos ficarem desorganizados, atrapalharão a circulação de ar e resultarão em aumento de temperatura. Figura 71 Prenda o cabo flat IDE para evitar que prejudique a circulação de ar no interior do gabinete.

Se você está montando um micro com disco rígido SATA (Serial ATA), pode ligar agora seus cabos de alimentação e dados. Ambos encaixam em uma única posição. Se sua fonte de alimentação não tem conector para discos SATA, será preciso usar um adaptador de fonte para este tipo de disco. No cabo de dados SATA, qualquer um dos dois conectores (nas extremidades) pode ser ligado à placa mãe, sendo o outro ligado ao disco.

Capítulo 9 – Montagem do micro

309 Figura 72 Conectores de um disco rígido SATA e seus cabos..

A única diferença física na instalação de discos rígidos SATA em relação aos discos IDE comuns (hoje também chamados de PATA = Parallel ATA) é mesmo a ligação de seus cabos (figura 73). As dimensões físicas são as mesmas, o tipo de parafuso de fixação é igual, e temos que ter ainda os mesmos cuidados em relação ao calor. A carcaça metálica do disco deve ficar desobstruída para que o calor gerado pelo disco possa ser dissipado com facilidade. Figura 73 Disco rígido SATA aparafusado no gabinete e com seus cabos conectados.

Alguns gabinetes possuem pontos de fixação para o disco rígido, onde o mesmo pode ser instalado com a carcaça para baixo, diretamente sobre a entrada de ar do ventilador frontal, como mostra a figura 74. O ventilador frontal manterá a carcaça do disco rígido refrigerada. Se seu gabinete possui este recurso, é uma ótima forma para instalar o disco rígido. O disco rígido pode operar perfeitamente “de cabeça para baixo”, pois é projetado para trabalhar nesta posição também. Pode ficar em outras posições, exceto aquelas que são inclinadas.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 74 Disco rígido sendo refrigerado pelo ventilador frontal.

Montagem das unidades de CD/DVD Se você vai instalar apenas uma unidade de CD ou DVD, instale-a como MASTER, na extremidade do cabo flat IDE que está ligado na interface IDE SECUNDÁRIA. A figura 75 mostra as configurações de jumpers para Master e Slave. Mas se você vai ligar duas unidades de CD/DVD, será preciso configurar uma delas como Master e a outra como Slave, através de seus jumpers. Figura 75 Configurações de jumpers em Master e Slave.

Estamos usando um gabinete “midi torre”, também chamado de “gabinete de 4 baias”, que tem quatro compartimentos para instalação de unidades de CD/DVD. Dificilmente usamos as quatro baias. Ao instalar apenas uma ou duas unidades de CD ou DVD, aproveite o espaço disponível para beneficiar a refrigeração. Gravadores de CD/DVD esquentam um pouco durante a gravação: de 20 a 40 watts, dependendo do modelo. Aproveite então o espaço do gabinete: deixe uma baia livre acima e outra abaixo do gravador de CDs. Desta forma o calor gerado durante a gravação será dissipado com maior facilidade. Se você não pretende fazer gravações em série (ex: 30 cópias do mesmo CD) nesse gravador, então a questão do calor é menos crítica. Você pode então decidir qual baia vai usar, levando em conta apenas a estética ou a comodidade. Alguns acham mais bonito usar a baia mais acima, outros acham mais cômodo usar a baia mais abaixo.

Capítulo 9 – Montagem do micro

311 Figura 76 Unidades de CD/DVD são instaladas pela parte frontal do gabinete.

Provavelmente você vai querer aproveitar o recurso que todas as unidades de CD e DVD oferecem, que é a reprodução de CDs de áudio. Na esmagadora maioria dos casos, as placas de som possuem uma entrada chamada CD-IN (áudio analógico), que deve ser ligada na saída de áudio analógico da unidade de CD (figura 77). O cabo de áudio é fornecido junto com a unidade de CD ou DVD. Para facilitar essa conexão, você pode ligar o cabo na unidade de CD/DVD, antes de colocá-la dentro do gabinete. OBS: As unidades de CD/DVD vendidas atualmente não são mais acompanhadas do cabo de áudio. O cabo é necessário para ouvir música de CD sob o Windows 98. No Windows XP, o cabo é desnecessário. O som de CD de áudio pode ser obtido em forma digital, através do próprio cabo flat. Sendo assim, não é mais necessário usar o cabo de áudio em micros modernos. Mas se você tem esse cabo, pode usá-lo sem problemas.

Figura 77

Figura 78

Ligação do cabo de áudio analógico na unidade de CD/DVD.

Use parafusos de rosca fina para fixar a unidade de CD/DVD.

Ajuste a posição da unidade de CD/DVD para que sua parte frontal fique perfeitamente alinhada com a parte frontal do gabinete. Coloque quatro parafusos de rosca fina, dois de cada lado. Aperte-os com uma chave Philips, apenas depois que todos os quatro estiverem no lugar. Se você ainda não ligou o cabo de áudio na unidade de CD/DVD, ligue-o agora.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

O disco rígido já está ligado na interface IDE primária. Para obter uma melhor performance, é recomendável ligar as unidades de CD/DVD na interface IDE secundária. Desta forma distribuímos o trabalho entre a IDE1 e a IDE2. No nosso exemplo estamos usando um cabo flat IDE de 40 vias. Sua taxa de 33 MB/s, é suficiente para as unidades de CD/DVD modernas. OBS: As unidades de CD/DVD atuais não são mais acompanhadas de cabo flat. Se o seu disco rígido é SATA, use o cabo flat de 80 vias que acompanha a placa mãe, para a unidade de CD/DVD. Se o seu disco é IDE, não o ligue no mesmo cabo flat que a unidade de CD/DVD. Use para esta unidade, um cabo flat de 40 ou de 80 vias. Se você vai comprar um cabo flat, escolha então um de 80 vias, pois o preço é o mesmo. Figura 79 Conecte os cabos na unidade de CD/DVD.

Qualquer um dos conectores da fonte (indicados na figura 79) podem ser usados para alimentar unidades de CD/DVD. Este conector só encaixa na posição correta, mas é bom conferir. Lembre-se: o fio amarelo corresponde à indicação de +12 Volts na parte traseira da unidade. Se estiver instalando duas unidades de CD/DVD, você pode ligar o Master na extremidade do cabo e o Slave no conector central, ou fazer o oposto. As duas formas indicadas na figura 80 são corretas. Não esqueça de configurar seus jumpers. Escolha as baias a serem usadas de modo a beneficiar o resfriamento interno do computador. Unidades de CD/DVD esquentam durante as operações de gravação. Por isso aquela na qual você faz mais gravações deve ter uma baia livre acima e outra abaixo. Aquela que você usa menos para gravar pode ficar apenas com uma baia livre acima, ou abaixo. Pequenas providências como esta tendem a reduzir a temperatura interna do gabinete. Use parafusos de rosca fina para aparafusar as duas unidades de CD/DVD. Devem ser usados dois parafusos de cada lado.

Capítulo 9 – Montagem do micro

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Figura 80

Figura 81

Formas corretas para instalar duas unidades de CD/DVD no mesmo cabo.

Gabinete com duas unidades de CD/DVD instaladas.

Escolha a unidade de CD/DVD mais barata para reproduzir CDs de áudio, o que aumentará a durabilidade da unidade mais cara. Por exemplo, se você está instalando um drive COMBO (gravador de CDs + leitor de CD e DVD) e um gravador de DVDs, escolha o drive COMBO para conectar o cabo de áudio. Nada impede, entretanto, que você ligue cabos de áudio em ambas as unidades. Os dois cabos devem ser ligados nos conectores CD-IN e AUX-IN da placa de som ou placa mãe.

Figura 82

Figura 83

Ligue o cabo flat IDE nas duas unidades de CD/DVD. Estamos usando o cabo flat de 40 vias, ligado na interface IDE secundária.

Ligue os conectores de alimentação nas unidades de CD/DVD.

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O cabo flat IDE deve ser ligado em ambas às unidades (figura 82). No nosso exemplo, estamos usando um cabo IDE de 40 vias, ligado na interface IDE secundária. Podemos ligar o disco MASTER na extremidade do cabo e o SLAVE no conector do meio, ou vice-versa. Os conectores de alimentação das unidades de CD são idênticos aos usados pelo disco rígido (figura 83). As fontes de alimentação normalmente possuem quatro desses conectores e qualquer um deles pode ser ligado a qualquer disco rígido ou unidade de CD/DVD (exceto discos rígidos SATA, que usam um conector específico, já mostrado neste capítulo). Organize os cabos Não deixe os cabos desorganizados (figura 84). Isto provocará aquecimento do computador, pois os cabos dificultarão a passagem do fluxo de ar que refrigera o interior do gabinete. É preciso arrumar esses cabos cuidadosamente. Figura 84 Cabos desorganizados no interior do gabinete atrapalham a refrigeração interna e resultam em aquecimento.

Cabos sem uso devem ser presos para que não causem acidentes. Um cabo de alimentação solto pode eventualmente tocar em algum pino metálico da placa mãe e provocar um curto-circuito ou travar o ventilador do cooler do processador ou do chipset. Prenda sempre os cabos sem uso. Figura 85 Prenda os cabos de alimentação sem uso, com abraçadeiras plásticas ou arame encapado.

Cabos podem ser presos com abraçadeiras, encontradas à venda em algumas lojas especializadas em cabeamento, lojas de material elétrico e até em lojas de “1,99”. Alguns kits de ferramentas e gabinetes são acompanhados de abraçadeiras plásticas. Você também pode prender os cabos usando aquele arame coberto de plástico,

Capítulo 9 – Montagem do micro

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normalmente utilizados em embalagens de cabos e outros produtos de informática. É útil guardar esses arames para prender cabos, se necessário. Não use elásticos no interior do computador, seja qual for o propósito. Eles derretem devido ao calor existente no interior do gabinete. Existem casos relatados de elásticos que caíram sobre o ventilador do processador e o travaram. Sem a refrigeração adequada, o processador pode queimar. Mesmo que não cause um acidente como este, o elástico, ao derreter, soltará todos os fios que estava prendendo. Figura 86 Cabos organizados no gabinete.

Pequenos detalhes podem resultar em melhoramentos consideráveis na refrigeração do gabinete. No exemplo da figura 87, prendemos os cabos da fonte de alimentação de tal forma que não ficassem na frente do cooler do gabinete. Desta forma o cooler puxará com mais facilidade o calor gerado pelo processador e pelo chipset. Figura 87 Não deixe obstruído o caminho do fluxo de ar do ventilador interno.

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Etapa 5: Fixação das placas de expansão Esta é mais uma etapa que independe do tipo e formato do gabinete. Em todos os modelos a posição relativa entre a placa mãe, as placas de expansão e os pontos de fixação no gabinete são semelhantes. Distribuição das placas pelos slots A escolha dos slots a serem usados é um ponto importante. Para placas de vídeo AGP não existe escolha, pois as placas mãe possuem um único slot AGP. Placas de vídeo PCI Express, em geral, também só têm uma escolha. Uma típica placa mãe moderna possui apenas um slot PCI Express x16 para a placa de vídeo. Existem placas mãe especiais que possuem dois slots PCI Express x16 (algumas possuem três) para a instalação de duas placas de vídeo operando em paralelo. Essa tecnologia é chamada de SLI (Scalable Link Interface), para chips da nVIDIA, e Crossfire, para chips da ATI. Quem compra uma placa mãe com dois slots PCI Express x16 normalmente pretende usar duas placas de vídeo. Se tiver dois slots PCI Express x16 na sua placa mãe e você prentender usar apenas uma placa de vídeo, qualquer um dos dois slots podem ser usados. Alguns fabricantes recomendam que seja usado o slot mais à direita, próximo do processador. Seja como for, siga sempre as orientações do manual da placa mãe. Já os slots PCI são em maior número. Devemos tentar deixar livre o primeiro slot PCI localizado ao lado da placa de vídeo (lado dos componentes), se isto for possível. As placas 3D modernas esquentam muito, e deixar uma posição livre ajudará a melhorar a dissipação do calor gerado pelo chip da placa. Figura 88 Deixe livres um ou dois slots PCI ao lado da placa de vídeo para facilitar a dissipação do calor.

A princípio, qualquer placa PCI pode ser instalada em qualquer slot PCI (a ordem não importa). Entretanto, em alguns raros casos as placas PCI podem apresentar conflitos por compartilharem a mesma interrupção (IRQ). Se uma placa apresentar anomalias em seu funcionamento, experimente trocá-la de slot, pois isso pode resolver o problema.

Capítulo 9 – Montagem do micro

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As principais placas de expansão que um computador pode ter são: • • • •

Placa de vídeo Placa de som Placa de interface de rede Placa fax/modem

Eventualmente podemos encontrar outras placas como: • • • •

Digitalizadoras de vídeo Controladoras SCSI Interfaces USB Sintonizadoras de rádio/TV

Todas as placas são instaladas fisicamente de forma semelhante. Devem ser encaixadas no slot apropriado e aparafusadas ao gabinete. A figura 89 mostra o encaixe de uma placa de expansão, e a figura 90 mostra a mesma placa sendo aparafusada ao gabinete.

Figura 89

Figura 90

Encaixando uma placa de expansão em um slot.

Aparafusando uma placa de expansão no gabinete.

Montagem da placa de som No computador do nosso exemplo, iremos instalar uma placa de som. Se você preferir usar o som onboard, que já vem na própria placa mãe, não precisa instalar a placa de som. Caso prefira uma placa de som (por exemplo, se quiser uma qualidade sonora melhor que a oferecida pelo som onboard), é recomendável desabilitar o som onboard no CMOS Setup, como mostraremos no capítulo 10.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 91 Placa de som.

A figura 92 mostra os conectores internos da placa de som do nosso exemplo: CD-IN e AUX-IN: Para ligar cabos de áudio analógicos de unidades de CD/DVD. TAD: Para ligação com modems. Como a maioria dos modems não tem conector correspondente, geralmente o TAD fica sem uso. CD-SPDIF: Para ligar cabo de áudio digital, proveniente de unidades de CD/DVD. Somente as placas de som mais sofisticadas possuem este conector. Figura 92 Conectores internos de uma placa de som.

O conector CD_IN é a entrada de áudio analógico de CD. Nele ligamos o cabo de áudio que vem da unidade de CD. A maioria das placas de som possuem uma segunda entrada, equivalente à CD_IN, chamada AUX_IN. Podemos ligar nesta entrada um segundo cabo de áudio analógico, proveniente de outra unidade de CD. O conector TAD raramente é usado. Sua utilização é a conexão entre a placa de som e a placa de modem, para usar programas de telefonia (viva-voz e secretária eletrônica,

Capítulo 9 – Montagem do micro

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por exemplo). Ocorre que a maioria dos modems não possuem o conector TAD, portanto o conector TAD da placa de som fica sem uso. As melhores placas de som possuem um conector CD_SPDIF, que é uma entrada de CD digital. A entrada CD_SPDIF pode ser ligada na saída de CD digital das unidades de CD/DVD, dispensando assim a saída analógica. O cabo para esta conexão é fornecido juntamente com a placa de som. OBS: O som de CDs de áudio recebido através do cabo flat IDE também é digital.

Ligue o cabo de áudio que vem com a unidade de CD/DVD na entrada CD_IN da placa de som (figura 93). Se precisar retirar o conector, preste atenção. Ele tem uma trava. É preciso apertá-la para poder desconectar o cabo de áudio da placa de som. O mesmo se aplica à conexão na unidade de CD/DVD.

Figura 93

Figura 94

Conexão do CD_IN.

Conectando a placa de som em um slot PCI livre. Figura 95 Aparafusando a placa de som.

Conecte a placa de som em um slot PCI livre (figura 94). Confira se ficou bem encaixada. Os parafusos a serem usados para fixar as placas de expansão no gabinete poderão ser de rosca fina ou rosca grossa, dependendo da furação usada pelo

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fabricante. Experimente primeiro o de rosca fina. Se ficar frouxo, então use o de rosca grossa. Montagem de outras placas PCI Quem não vai usar a Internet por banda larga, usará uma conexão por linha telefônica. Nesse caso, é preciso ter uma placa de fax/modem. Mas mesmo quem tem banda larga, pode querer ter também um modem para poder utilizar a conexão telefônica como reserva. A placa de rede será necessária caso o micro precise ser ligado a uma rede. Mas mesmo quando o micro não opera em rede (ambiente doméstico com um só micro em casa, por exemplo), a placa de rede é necessária para possibilitar a conexão de banda larga, pois o modem de banda larga é normalmente externo e é ligado a uma placa de rede. OBS: Praticamente todas as placas mãe atuais possuem interface de rede onboard, sendo desnecessário instalar uma placa de rede.

Figura 96

Figura 97

Placa fax/modem.

Placa de rede. Figura 98 Aparafuse as demais placas.

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Ao conectar as demais placas, escolha slots PCI afastados da placa de vídeo, para que o calor gerado pelo chip gráfico circule com maior facilidade. Aparafuse as placas de expansão citadas, usando o mesmo tipo de parafuso já usado para as placas de vídeo e som. Acabamento Fendas traseiras do gabinete devem ser tampadas. Se seu gabinete veio acompanhado de tampas metálicas, use-as para fechar as fendas que ficaram abertas. Se as fendas sem uso ficarem abertas, o fluxo de ar no interior do gabinete, fundamental para sua boa refrigeração, será prejudicado. Além disso, quando essas fendas ficam abertas, será maior a probabilidade de entrada de insetos e poeira dentro do computador. Figura 99 Feche as fendas traseiras com tampas metálicas.

O problema é que hoje em dia os gabinetes não vêm mais com essas tampas, então é preciso usar métodos alternativos. Algumas lojas vendem kits de peças para montagem de micros, acompanhados dessas tampas. Você também pode retirá-las de um micro antigo, se tiver um disponível. Figura 100 Abra apenas as fendas dos slots que vai usar.

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A maioria dos gabinetes atuais vêm de fábrica com todas as fendas fechadas, e não são acompanhados de tampas. Nesses casos, ao invés de abrir todas as fendas traseiras, deixe-as fechadas durante a montagem. Retire apenas as tampas correspondentes aos slots que serão usados, deixando os outros com as tampas originais. Infelizmente essas tampas não são aparafusadas e, uma vez retiradas, não podem mais ser reaproveitadas. Para retirar uma dessas tampas, é preciso torcê-las várias vezes até partirem. Espelhos USB, que normalmente acompanham as placas mãe, também servem para fechar as fendas traseiras do gabinete. Neste exemplo, instalamos o espelho à direita da placa de vídeo. Só é possível usar o espelho USB nesta posição se os fios do seu cabo forem suficientemente compridos para permitir o encaixe nos conectores USB internos da placa mãe. Figura 101 Usando espelhos USB para fechar uma fenda traseira.

O bracket USB deve ser ligado nos conectores internos apropriados da placa mãe. Se preferir pode, ao invés de usar o bracket, ligar esses conectores da placa mãe nos conectores USB localizados na parte frontal do gabinete. Figura 102 Ligações do bracket USB na placa mãe.

Finalmente, depois de instalar todas as placas e fechar as fendas traseiras, o computador estará com a parte traseira do gabinete como mostra o exemplo da figura 103. Da esquerda para a direita temos:

Capítulo 9 – Montagem do micro • • • • •

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Espelho USB Vídeo Fax/modem Rede Som Figura 103 Conectores na parte traseira do computador.

Ligando o micro O computador está praticamente pronto. Devemos agora conferir rapidamente as ligações: • • • • • •

O cooler deve estar instalado no processador e conectado em CPU_FAN Placas de expansão devem estar bem encaixadas e aparafusadas Os módulos de memória devem estar bem encaixados As unidades de disco devem estar ligadas na fonte de alimentação Os cabos flat e SATA devem estar conectados corretamente Confira a ligação POWER SWITCH nos sistemas ATX e BTX

Podemos agora conectar o teclado, o mouse e o monitor. Ligue o monitor no conector DB-15 da placa de vídeo. Ligue também o teclado e o mouse nos conectores apropriados. Lembre-se que nas placas mãe ATX existem dois conectores PS/2, sendo um para o teclado (lilás) e um para o mouse (verde). Se a sua placa mãe for antiga e não utilizar este código de cores, lembre-se que o teclado é ligado no conector inferior, e o mouse no conector superior. O mouse que possui conector DB-9 (serial) pode ser ligado em uma das duas interfaces seriais da placa mãe (COM1 ou COM2). O mouse serial caiu em desuso, mas podemos ligar modelos antigos nas placas mãe modernas, eles funcionarão bem, mas esta prática não é recomendável. Existem casos em que o mouse serial para de funcionar quando o

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computador retorna do estado de espera (standby). O mouse PS/2 é o mais usado nos PCs atuais, mas atualmente também são bastante comuns os modelos USB. Figura 104 Ligação do mouse e do teclado.

Podemos agora realizar um teste rápido. Ligue o monitor no conector DB-15 da placa de vídeo. Conecte o computador na rede elétrica e ligue-o. Aparecerá na tela inicialmente uma mensagem do BIOS da placa de vídeo, indicando sua marca e modelo. A seguir aparecerão na tela as mensagens do BIOS da placa mãe, com a indicação do processador, seu clock, quantidade de memória, etc. Podemos realizar um boot através de um disquete de inicialização. Se o boot por disquete for realizado com sucesso, tudo indica que nossa montagem obteve êxito. Note que ainda não será possível acessar o disco rígido, pois ainda não programamos o CMOS Setup nem formatamos o disco rígido. Essas são as próximas etapas da montagem (capítulos 10, 11 e 12). Figura 105 Gerando disquetes de boot no Windows 98 e no Windows XP

Este disquete de boot pode ser gerado por vários processos : a) No Windows 98 e ME: Partindo de um outro computador que já tenha o Windows instalado, use: Painel de controle / Adicionar e remover programas / Disco de inicialização

Capítulo 9 – Montagem do micro

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b) No Windows 2000 e XP: Partindo de um outro computador que já tenha o Windows instalado, abra a janela Meu Computador. Clique no ícone do drive A com o botão direito do mouse e no menu apresentado marque a opção Formatar. Marque a opção Criar um disco de inicialização do MS-DOS. Não é obrigatório fazer um boot por disquetes neste momento. Se você vai instalar o Windows XP ou 2000, será preciso realizar o boot através do CD-ROM de instalação do sistema operacional. Nesses casos você nem precisa se preocupar em providenciar disquete de boot. O computador será ligado e será apresentada uma tela parecida com a da figura 106. No final da tela será apresentada a mensagem DISK BOOT FAILURE, INSERT SYSTEM DISK AND PRESS ENTER. Figura 106 Exemplo de tela apresentada quando ligamos o computador, mas não inserimos disquete para fazer o boot.

Verifique ainda se todos os LEDs do painel frontal do gabinete estão funcionando (Power LED e IDE LED). Se um LED não acender, será preciso inverter a polaridade da sua ligação na placa mãe, mas antes desligue o computador para evitar acidentes. Verifique se o botão RESET está operando corretamente.

Analisando a configuração de hardware Nem todos os PCs apresentam telas como a da figura 106. Pequenas diferenças podem surgir. Portanto, ao analisarmos o exemplo da figura 106, estaremos conhecendo a maior parte dos casos. As informações apresentadas nesta tela dizem respeito aos dispositivos de hardware instalados e detectados pelo BIOS, como o processador, memória, interfaces, discos e dispositivos PCI. Vejamos o que significa cada um desses itens. a) CPU Type: AMD Athlon 64 X2 4800 Aqui é indicado o processador instalado na placa mãe. No nosso exemplo, trata-se de um Athlon 64 X2 4800. Em geral o nome do processador aparece aqui de forma correta mas, em alguns casos, problemas podem ocorrer. Quando o BIOS da placa mãe é mais antigo que o processador utilizado, a detecção do modelo do processador pode apresentar erro ou não ser possível. Em alguns casos, o processador é indicado como desconhecido (Unknown). Em outros, é indicado como sendo um modelo mais

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antigo. Por exemplo, algumas placas mãe antigas indicam o Athlon XP ou o Sempron como sendo simplesmente um Athlon. Este tipo de problema pode ser resolvido com a instalação de uma versão mais recente do BIOS da placa mãe (capítulo 10). Normalmente, o fato de ser indicado o modelo errado de processador não afeta o funcionamento do computador. b) CPU ID: 0F32 Todo processador possui um número que identifica seu modelo e versão. Este número é chamado de CPU ID. Algumas placas mãe podem apresentar esta informação na tela inicial do boot. c) CPU Clock: 2400 MHz Está aqui indicado o clock do processador. No nosso exemplo são 2400 MHz. No caso, o Athlon 64 X2 4800 tem dois núcleos operando a 2400 MHz. Quando o BIOS da placa mãe é mais antigo que o processador, este clock pode ser indicado de forma errada, pois o processador não é capaz de informar o seu clock para o BIOS. Quando isto acontece, o valor deste clock é determinado por métodos indiretos. Por exemplo, o BIOS pode realizar um grande número de multiplicações e, de acordo com o tempo utilizado nas operações, determina o clock do processador. Se uma placa foi produzida, digamos, para processadores até 1000 MHz, e depois de algum tempo é instalado um processador de 1500 MHz, este processador normalmente irá funcionar, mas seu clock pode ser indicado de forma errada pelo BIOS. Isto não terá influência alguma sobre o funcionamento e a velocidade do processador. O que ocorre é simplesmente a indicação errada do clock pelo BIOS na ocasião do boot. Para saber o clock real de um processador, use programas de identificação como o HWINFO32 e o EVEREST (capítulo 13). d) Base Memory: 640k Aqui é indicado o tamanho da memória convencional, também chamada de memória base. São os primeiros 640 kB da memória, nos quais são executados a maioria dos programas em ambiente MS-DOS. e) Extended Memory: 1047552k A memória estendida é toda aquela localizada acima de 1024 kB (ou 1 MB). No nosso exemplo estamos usando 1 GB (1024 MB) de memória, ou seja, 1023 MB de memória estendida (1023 x 1024kB = 1.047.552 kB). Nas placas mãe com vídeo onboard, este valor poderá indicar a quantidade de memória que resta (depois de descontada a memória de vídeo) ou a memória total, dependendo da placa. f) L1 cache size: 128K x 2 Aqui é indicada a quantidade de memória cache L1 ou cache primária, que era antigamente chamada de cache interna. Esta cache fica localizada dentro do processador. Todos os processadores para Socket A (Athlon, Duron, Athlon XP e Sempron) possuem 128 kB de cache L1. Processadores Athlon 64 e compatíveis também possuem 128 kB de cache L1. O Athlon 64 X2, como tem dois núcleos, possui duas vezes 128 kB, como indicado na figura 106.

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g) L2 cache size: 1024K x 2 Todos os processadores modernos (Pentium II e superiores, Athlon e superiores, K6-III) possuem a cache L2, ou cache secundária, localizada em seu interior. O Athlon 64 X2 4800 do nosso exemplo tem dois núcleos, cada um com 1024 kB de cache L2. Antigamente os processadores não tinham cache L2. Esta cache ficava localizada na placa mãe, e por isso era chamada de cache externa. Apesar de hoje ser localizada dentro do processador, muitos BIOS ainda a indicam como “external cache”, ao invés de “L2 cache”. No capítulo 7 você encontrará uma descrição detalhada das caches de todos os processadores modernos. h) Diskette Drive A, B Estão aqui indicados os tipos dos drives de disquete instalados. Ao término da montagem, muitos BIOS programam esses valores como None, e o usuário precisa indicar manualmente, através do CMOS Setup, qual é o tipo dos drives A e B instalados. Em outros BIOS, esta programação é feita por default, levando em conta que o drive A é de 1.44 MB, e o drive B está ausente. A maioria dos PCs estão configurados desta forma. i) Primary Master Disk, Primary Slave Disk Aqui são indicados os dispositivos IDE ligados na interface IDE primária. No caso de discos rígidos, dependendo do BIOS, podem ser apresentadas diversas informações, como a capacidade, o número de cabeças, cilindros e setores, o modo LBA, o modo PIO ou Ultra DMA usado na transferência de dados, etc. Na maioria dos BIOS atuais, é indicado apenas o modelo do disco. Em outros é indicada apenas sua velocidade (no exemplo, LBA, ATA-100) e sua capacidade (no exemplo, 80 GB). Outros dispositivos IDE que não sejam discos rígidos, podem ser indicados de diversas formas. Muitos BIOS fazem indicações de unidades de CD/DVD e outros dispositivos IDE. Outros colocam a indicação None para dispositivos IDE que não sejam discos rígidos. Alguns BIOS detectarão automaticamente os dispositivos IDE presentes, outros apresentarão todos os dispositivos como None, e o usuário precisará programá-los através do CMOS Setup. j) Secondary Master Disk, Secondary Slave Disk Mesma função dos itens Primary Master e Primary Slave, exceto que dizem respeito à interface IDE secundária. k) Display Type: EGA/VGA É indicado o tipo de placa de vídeo instalada no computador. Certamente estaremos usando uma placa Super VGA mas, em todos os Setups, essas placas serão sempre indicadas como VGA, ou então EGA/VGA. l) Serial Port(s) São indicados os endereços das portas seriais existentes na placa mãe. Normalmente essas portas são configuradas como COM1 e COM2, ocupando respectivamente os endereços 3F8 e 2F8. Muitas placas mãe modernas possuem apenas a COM1.

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m) Parallel Port(s) Aqui é indicado o endereço da porta paralela existente na placa mãe. Normalmente ocupa o endereço 378, mas através do Setup, podemos alterar este endereço para 278 ou 3BC. n) DDR DIMM at Rows: 0,2 Aqui são indicados os bancos de memória nos quais foi detectada a presença de módulos. A placa do nosso exemplo opera com dois módulos DDR (dual channel), indicados como bancos 0 e 2. o) Primary Master Disk HDD S.M.A.R.T. capability: Disabled Indica se o disco rígido possui o recurso S.M.A.R.T., que está presente em todos os discos rígidos modernos. Quando este recurso está ativado, o microprocessador existente dentro do disco rígido irá monitorar suas operações e registrar qualquer anormalidade. Em caso de erros em seu funcionamento interno, isto será informado ao usuário quando o micro for ligado. Assim, o usuário pode saber se o disco rígido está com tendência a se danificar e providenciar sua troca a tempo, antes de perder dados. p) PCI Device Listing São apresentadas informações sobre os dispositivos que usam o barramento PCI, AGP e PCI Express. Nesta lista também aparecerão as interfaces IDE, SATA e USB (ambas são ligadas internamente ao barramento PCI), as interfaces onboard e todas as demais placas de expansão instaladas.

As próximas etapas da montagem Depois que terminamos a montagem, é preciso configurar o CMOS SETUP. O disco rígido precisará ser formatado e o sistema operacional será instalado e configurado. Essas etapas serão mostradas nos três capítulos seguintes.

Os erros mais comuns Quem monta um computador pela primeira vez pode, devido à inexperiência, cometer diversos erros. Mostraremos agora uma lista dos erros mais comuns. Usuário destrói peça Dificilmente você destruirá uma peça do computador se ler este livro antes de fazer a montagem. Já mostramos (no capítulo 3) diversos erros comuns que danificam o computador, como a eletricidade estática, a instalação invertida do cooler do processador, a ligação invertida de alguma conexão da fonte de alimentação, fazer conexões com o computador ligado ou ligar o computador sem o cooler instalado no processador. Existem ainda erros grosseiros, como aparafusar a placa mãe diretamente no gabinete sem utilizar os parafusos hexagonais, ligar o conector de alimentação do drive de disquete diretamente na placa mãe, e outras “barbeiragens”. Não monte o computador se você não tiver segurança sobre o que deve ser feito, ou seja, se você ainda não tiver lido este livro até o presente capítulo.

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Power Switch conectado de forma errada Sintoma: o computador não liga. É claro que se o computador não está ligando, inúmeros problemas podem estar ocorrendo. Mas é comum o caso em que o usuário esquece de conectar o botão Power Switch do gabinete na placa mãe ATX, ou o conecta de forma errada. Faça esta conexão de acordo com as instruções existentes no manual da sua placa mãe. Não siga as instruções impressas na placa mãe (serigrafia), pois normalmente são mal explicadas e deixam margem a dúvidas. Cabos mal conectados Verifique se todos os cabos flat estão bem encaixados. Se um cabo estiver frouxo, a unidade de disco correspondente não funcionará. Faça este aperto com o computador desligado. O mesmo se aplica a cabos SATA. Cabo flat invertido Quando um cabo flat está invertido, normalmente não ocorre dano ao computador, mas a unidade de disco correspondente não funcionará. No caso do drive de disquetes, seu LED ficará aceso o tempo todo enquanto o computador estiver ligado. Verifique esta conexão e a corrija. Se um cabo flat IDE for ligado de forma invertida, todas as unidades IDE ficarão inoperantes. Clear CMOS Em certas situações, pode ser necessário realizar um CLEAR CMOS para que o computador possa funcionar. O CMOS é a memória ligada na bateria da placa mãe e que mantém os dados do Setup. Eventualmente, a programação existente no CMOS pode ser incompatível com o processador e a memória instalados, e pode ser necessário apagar totalmente o conteúdo da memória CMOS para que o BIOS a preencha novamente com o padrão de fábrica. Normalmente encontramos nas placas mãe um jumper de nome CLEAR CMOS que realiza esta operação. Você encontra, no capítulo 6, instruções sobre o uso do jumper CLEAR CMOS. Existem ainda instruções específicas no manual da sua placa mãe.

Figura 107

Figura 108

Exemplo de jumper CLEAR CMOS.

Verifique qual é o conector próprio para o cooler do processador.

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Erro na ligação do CPU_FAN As placas mãe modernas possuem um conector de três pinos para alimentar o ventilador do cooler do processador, normalmente chamado CPU_FAN ou CFAN. O nome pode variar e, em caso de dúvida, devemos consultar o manual da placa mãe. Desses três pinos, dois são a alimentação e o terceiro é usado para medir a velocidade de rotação deste ventilador (tacômetro). Entretanto, as placas mãe possuem outros conectores para ligar ventiladores adicionais, que melhoram a refrigeração do gabinete. Podemos então, encontrar outros conectores idênticos ao do cooler do processador (veja a figura 108). Usam nomes como PSFAN, SFAN, CHAFAN, etc. Se ligarmos por engano o cooler do processador em um desses conectores que se destinam a outros ventiladores, a placa mãe poderá se recusar a funcionar, pois “pensará” que o cooler do processador está queimado ou não está instalado. Confira essas conexões. Placa de vídeo mal encaixada A placa de vídeo pode estar mal encaixada ou defeituosa. É necessário que todos os contatos do conector da placa de vídeo fiquem alojados dentro do slot, e não à mostra, como vemos na figura 109. Em alguns gabinetes de má qualidade, é comum que as placas se desencaixem um pouco quando são aparafusadas. Se for este o caso, afrouxe um pouco o parafuso para que a placa não desencaixe. Também é possível que a placa de vídeo esteja danificada. Figura 109 Placa de vídeo mal encaixada.

As placas mãe atuais possuem uma trava no slot da placa de vídeo (AGP ou PCI Express x16) para evitar este problema. Bateria desabilitada ou fraca O mesmo jumper usado para apagar o CMOS (Clear CMOS) pode também funcionar como um desabilitador de bateria. Alguns fabricantes colocam este jumper na posição desabilitada para que a corrente da bateria não seja consumida enquanto a placa mãe não é instalada. Procure no manual da placa as instruções para colocar este jumper (Clear CMOS, Clear RTC, JBAT ou similar) na posição NORMAL, habilitando o funcionamento da bateria.

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No caso de placas mãe antigas, é possível que, devido ao longo tempo de uso, a bateria esteja descarregada. Quando isso ocorre, pode ser apresentada uma mensagem de erro como “CMOS Checksum error”, “Battery State Low” ou o computador pode simplesmente apresentar uma tela preta. Providencie a instalação de uma nova bateria de lítio modelo CR2032 em sua placa mãe. Chave 110/220 Normalmente as fontes de alimentação vêm de fábrica com a chave seletora de voltagem na posição “220”. Coloque-a na posição 110 (caso esta seja a tensão da sua rede elétrica) para que seu funcionamento seja correto. Se estiver configurada como 220 e for ligada em uma rede de 110 volts, o computador não funcionará corretamente. Poderá simplesmente não ligar, ou então ligar, mas travar e reiniciar freqüentemente. Jumpers errados Muitas placas mãe, principalmente as mais antigas, possuem jumpers para configurar a velocidade do processador e das memórias. A configuração de fábrica desses jumpers pode não ser adequada ao processador e às memórias que você está utilizando. Consulte o capítulo 6 para ver exemplos de configurações desses jumpers. Memórias mal encaixadas Quando um dos módulos de memória está mal encaixado, o computador poderá ficar inoperante. Normalmente, nesses casos, o computador liga mas fica com a tela preta e emite beeps pelo alto-falante. Desligue o computador e, em seguida, retire e reconecte os módulos de memória. Memórias genéricas É uma péssima idéia montar um computador usando memórias de baixa qualidade, principalmente quando as velocidades são muito altas. As memórias de baixo custo (conhecidas como “genéricas”) são muito comuns no mercado. Outras têm marca, mas são reconhecidamente ruins, como Spectek e Elixir. Use memórias de boa qualidade, como Kingston, Corsair, OCZ, Samsung, Micron. Peça danificada por eletricidade estática É raro acontecer, mas existe a possibilidade de uma peça, mesmo nova, estar danificada por eletricidade estática. O principal motivo é a falta de cuidado dos vendedores. Você pode retornar à loja e pedir a troca. Tudo fica mais fácil quando todas as peças foram compradas na mesma loja. Se não tiverem sido, é melhor tentar instalar a peça suspeita em outro computador. Se nesse outro computador a peça também não funcionar, então é provável que esteja realmente danificada. Use então a garantia da loja.

Localizando erros Se você leu atentamente todos os capítulos deste livro, anteriores à montagem, provavelmente tudo correu bem e seu computador está em perfeito funcionamento. Ainda assim, existe a possibilidade de seu computador não funcionar. As duas principais razões que podem levar a isto são:

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1) Erro em alguma das conexões realizadas 2) Peça defeituosa Quase sempre temos uma pista que nos permite encontrar onde está a conexão errada, ou qual é a peça defeituosa. Por exemplo, suponha que ao ligar o computador vemos a seguinte mensagem: HDD Controller Failure Ou seja, “Falha na controladora de disco rígido”. Este erro pode ocorrer por defeito em uma das seguintes conexões: • • •

Conexão do cabo flat IDE ou do cabo SATA na placa mãe Conexão do cabo flat no disco rígido Conexão da fonte de alimentação no disco rígido

Devemos checar essas conexões cuidadosamente. Um cabo flat mal conectado, ou conectado de forma invertida, certamente resultará em erro. Também convém verificar se realmente fizemos a conexão na interface IDE primária, e não na secundária. O disco IDE também funciona ao ser ligado na interface secundária mas, muitas vezes, esta pode estar desabilitada no CMOS Setup, e este pode ser o motivo do problema. Os conectores do cabo de dados SATA são muito frágeis e, em alguns casos, ficam frouxos. Verifique se estão bem encaixados. Mesmo quando todas as conexões estão corretas, é possível que alguma peça esteja defeituosa: • • •

Disco rígido defeituoso Interface da placa mãe defeituosa Cabo flat ou SATA defeituoso

É raro o aparecimento de defeitos, mas eles podem ocorrer. Por exemplo, o disco rígido pode ter sido danificado durante o transporte. O pior tipo de erro é aquele em que não aparece imagem alguma no monitor (supondo que o monitor esteja corretamente ligado), e nenhum som é emitido pelo alto-falante. Quando este problema acontece, devemos desmontar totalmente o computador e reiniciar a montagem, passo a passo: 1) Instalar a placa mãe, com o processador e as memórias. Ligar o conector (ou os conectores) da fonte de alimentação. Conectar na placa mãe o alto-falante e o botão de Reset. Ligar também o conector Power Switch do painel frontal do gabinete (ATX). 2) Neste ponto, ao ligarmos o computador, deverá ser obrigatoriamente emitida uma seqüência de BEEPS pelo alto-falante. Pode demorar alguns segundos, talvez até 1 minuto, até a seqüência de beeps começar. Muitos manuais de placas mãe possuem uma tabela chamada beep error code table. Dependendo da seqüência emitida, estará sendo indicado um tipo diferente de erro. Porém, tais seqüências não são padronizadas. Isto significa que um BEEP longo e contínuo poderá indicar, em uma determinada

Capítulo 9 – Montagem do micro

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placa, um defeito na memória, mas em outra placa poderá indicar um defeito no processador ou no chipset. Você deverá consultar o manual da SUA placa para identificar o defeito, baseado no som emitido. 3) Todos os defeitos cuja suspeita recaia sobre a placa mãe e seus componentes, devem ser solucionados através da substituição da placa mãe. A substituição da memória pode solucionar erros relativos a ela, porém existem casos em que a memória não está defeituosa, mas mal encaixada, ou apresentando mal contato. Uma limpeza com uma borracha nos contatos do módulo de memória pode solucionar o problema. 4) Se o alto-falante não chega nem mesmo a emitir beeps, é possível que a placa mãe esteja defeituosa a ponto de não conseguir executar o BIOS. Neste caso, devemos providenciar a substituição da placa mãe. 5) É bom lembrar também que uma fonte de alimentação defeituosa pode causar o mau funcionamento da placa mãe. Desde que este defeito na fonte não seja uma sobretensão (quando a fonte gera uma voltagem acima do normal), a placa mãe não ficará danificada, e a substituição da fonte resolverá o problema. Não esqueça ainda de verificar se a chave 110/220 da fonte está na posição correta. Se estiver em 110 e for ligada em uma rede de 220 volts, a fonte queimará (e possivelmente as placas e discos do computador também). Se estiver em 220 e for ligada em uma rede de 110 volts, o computador não funcionará, ou então poderá funcionar de forma errática. 6) Se a placa mãe e o processador estiverem em perfeitas condições, serão emitidos vários beeps, que você poderá identificar e confirmar na tabela de beeps da sua placa mãe. O erro Display Memory Read/Write Error é causado pela ausência da placa de vídeo. Normalmente, este erro deverá ser reportado por beeps, assim como outros erros relativos ao processador, chipset ou memória. 7) Supondo que foram emitidos beeps que indicam a ausência da placa de vídeo, podemos agora instalar a placa de vídeo e o teclado. Conectamos, em seguida, o monitor na placa de vídeo. Ligamos o computador e observamos o que ocorre na tela. Se nada aparecer, provavelmente deve existir um defeito na placa de vídeo ou no monitor. Devemos tentar fazer sua substituição. 8) Se existe imagem na tela, provavelmente será apresentada uma mensagem de erro. Neste ponto, o normal é uma mensagem como “Drive Not Ready”, pois não teremos o disco rígido nem outras unidades de disco instaladas. Tentamos entrar no CMOS Setup e usamos o comando “Auto Configuration With BIOS Defaults”, ou então “Optimal Defaults” ou similar. Também é possível que neste ponto sejam apresentados outros tipos de erro, através de mensagens na tela. Muitos desses erros podem ser ainda causados por defeitos na placa mãe, nas memórias, na placa de vídeo e até mesmo na fonte. Ou seja, o fato de termos chegado até aqui não nos garante que essas peças estejam perfeitas, apenas o BIOS não conseguiu detectar o problema. As origens desses problemas podem ser muito variadas, e seria muito difícil descrevê-las. Mesmo as mensagens de erro apresentadas pelo BIOS não são padronizadas, o que torna a solução ainda mais difícil.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

9) Se tudo correu bem até aqui, chegou a hora de conectar os drives de disquete à placa mãe, através do cabo flat. Também é preciso ligá-los na fonte de alimentação. No CMOS Setup, definimos o tipo dos drives de disquete instalados e tentamos executar um boot através de um disquete. Devemos ter certeza absoluta de que este disquete realmente possui o boot, para que não cheguemos a conclusões erradas. Se o boot não for realizado, é possível que o problema esteja no próprio drive, no cabo flat, ou na interface de drives da placa mãe. A única forma de ter certeza é checando essas conexões e, se não tivermos sucesso, trocando as peças com o fornecedor. Experimente usar outro conector da fonte, pois é possível que um deles esteja defeituoso. Não está descartada a possibilidade de um defeito na fonte de alimentação. 10) Se os drives de disquete estiverem funcionando, devemos instalar o disco rígido, conectando-o na fonte de alimentação e na placa mãe, através do cabo flat apropriado. Usamos então o comando DETECT IDE do CMOS Setup. Neste ponto, se for exibida a mensagem HDD Controller Failure, significa que algo está errado. O disco rígido pode estar defeituoso, mal conectado à fonte, ou o cabo flat está defeituoso ou conectado de forma errada, ou existe um defeito na interface IDE da placa mãe. A única forma de sair deste impasse é através de substituições. 11) Mesmo quando o disco rígido está em perfeitas condições, ainda pode ser exibida alguma mensagem de erro, não causada por defeito, mas pelo fato do disco rígido não estar instalado a nível de software. Por exemplo, erros como NO ROM BASIC ou INVALID BOOT DISK são normais quando o disco rígido ainda não está totalmente instalado. O problema desaparecerá depois que realizarmos a formatação do disco rígido, como mostraremos no próximo capítulo. Tabelas de códigos de erro Como vimos, em situações de erro muito sérias, nas quais o BIOS não consegue nem mesmo comunicar-se com a placa de vídeo, códigos de erro são emitidos pelo altofalante, através de uma seqüência de beeps. Você deve tomar como base a tabela de beeps existente no manual da sua placa mãe. Apenas como referência, acrescentamos aqui as tabelas usadas pelos três principais fabricantes de BIOS: AMI, Award e Phoenix. Tome cuidado, pois modificações podem ser realizadas pelo próprio fabricante, e você sempre deve tomar como base a tabela existente no seu manual. O BIOS AMI emite um certo número de beeps, faz uma pausa, e repete o mesmo número de beeps, continuando indefinidamente até o computador ser desligado. O número de beeps indicará um dos erros da tabela abaixo. Códigos de erro do BIOS AMI Beeps Erro

Descrição

Causa provável

1

Refresh Failure

Placa mãe ou memória DRAM.

2

Parity Error

3

Base 64 k Memory Failure

(Falha no Refresh). O circuito de Refresh da placa mãe apresenta falha. Um erro de paridade foi detectado nos primeiros 64 kB de memória. Um erro ocorreu nos primeiros 64 kB de memória.

Placa mãe ou memória DRAM. Placa mãe ou memória DRAM.

Capítulo 9 – Montagem do micro

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Códigos de erro do BIOS AMI (cont.) Beeps

Erro

Descrição

Causa provável

4

Timer Not Operational

Placa mãe ou memória DRAM.

5

Processor Error

Uma falha de memória ocorreu nos primeiros 64 kB de memória, ou então o TIMER 1 não está operacional. O processador apresentou erro.

6

8042 - Gate A20 Failure

7

Processor Exception Interrupt Error Display Memory Read/Write Error ROM Checksum Error CMOS Shutdown Register Read/Write Error Cache memory bad - do not enable cache

8 9 10 11

O controlador de teclado (8042) gera o sinal A20, responsável pela entrada do microprocessador em modo protegido. Este erro significa que o BIOS não consegue colocar o processador para operar em modo protegido. O processador gerou uma interrupção de exceção.

Placa mãe, provavelmente o processador. Placa mãe.

Placa mãe ou processador.

Ou a placa de vídeo está ausente, ou sua memória de vídeo apresentou erro. Erro na memória ROM, provavelmente danificada.

Placa de vídeo.

O chamado “Shutdown Register” (localizado no CMOS) apresentou erro.

CMOS.

Falha na memória cache.

Memória cache ou placa mãe.

Memória ROM (BIOS).

Nos erros com 1, 2 e 3 beeps, verifique se os módulos de memória estão bem encaixados. Se continuarem, troque as memórias. Para os erros com 4, 5, 7 e 10 beeps, a placa mãe provavelmente está defeituosa e deve ser devolvida para troca. Para o erro de 6 beeps, encaixe melhor o chip 8042 (Keyboard controller / Keyboard BIOS) no soquete. Este chip é encontrado nas placas mãe mais antigas. Experimente também usar outro teclado. Nas placas modernas, ele está embutido no chipset, portanto será o caso de trocar a placa mãe em caso de problemas. Para o erro de 8 beeps, troque a placa de vídeo. Em placas mãe com vídeo onboard e memória de vídeo compartilhada, troque os módulos de memória. O erro de 9 beeps indica defeito na ROM que armazena o BIOS. Será preciso trocar a placa mãe. O BIOS Award/Phoenix não opera com tantos códigos de erro. Utiliza apenas os mostrados na tabela abaixo: Códigos de erro do BIOS Award / Phoenix Código

Significado

1 beep curto Beeps longos e repetidos

Sistema normal, sem erros. Memória RAM não foi detectada, pode estar defeituosa ou mal encaixada 1 beep longo e 3 curtos Placa de vídeo não detectada, ou memória de vídeo ruim. Beeps agudos e irregulares durante o Processador apresenta aquecimento excessivo. A placa mãe reduz a uso normal do computador sua velocidade para reduzir o aquecimento.

Existem versões de BIOS Award/Phoenix que utilizam seqüências de beeps um pouco diferentes. Cada série é composta de 4 mini-seqüências. Por exemplo, a série 1-2-2-3

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

consiste em um beep, uma pausa, dois beeps, uma pausa, dois beeps, uma pausa, três beeps e uma pausa mais longa. A seguir estão as séries usadas: Códigos de erro do BIOS Award / Phoenix Série

Descrição da Phoenix

Causa provável

1-2-2-3 1-3-1-1 1-3-1-3 1-3-4-1 1-3-4-3 1-4-1-1 2-1-2-3 2-2-3-1 1-2

BIOS ROM checksum Test DRAM refresh Test 8742 Keyboard Controller RAM failure on address line xxxx RAM failure on data bits xxxx RAM failure on data bits xxxx Check ROM copyright notice Test for unexpected interrupts Search for option ROMs. One long, two short beeps on checksum failure

Defeito na ROM Defeito na DRAM ou no chipset Defeito na interface de teclado Defeito na memória RAM Defeito na memória RAM Defeito na memória RAM Defeito na ROM, ou ROM adulterada Defeito no chipset ou em interfaces Defeito em ROMs de placas de expansão

Por mais que se esforcem, essas tabelas de códigos de erros não informam com precisão a causa do erro. Devem ser consideradas apenas como pistas que podem ajudar um técnico experiente a solucionar o problema. Na prática, o “troca-troca” de peças é o que mais ajuda a detectar um defeito. 

Capítulo

10

CMOS Setup Setup básico Para que a placa mãe funcione corretamente precisamos configurá-la. Parte desta configuração é feita através de jumpers e dip switches. Entretanto, a maioria das configurações da placa mãe não é definida assim, e sim através de software. Este software é chamado CMOS Setup. Trata-se de um programa de configuração, com o qual escolhemos entre as diversas opções de funcionamento da placa mãe. O CMOS Setup fica armazenado na memória Flash ROM da placa mãe, juntamente com o seu BIOS. Por isso muitos fazem confusão entre BIOS e Setup. O BIOS é o programa que controla a maior parte dos dispositivos de hardware. O CMOS Setup é o programa de configuração que informa ao BIOS como ele deve operar. O objetivo do Setup é configurar as opções de funcionamento da placa mãe e outros itens de hardware, como: • • • • • •

Velocidade das memórias e do processador Velocidades e capacidades das unidades de disco Habilitar ou desabilitar as interfaces onboard Definir a seqüência de boot Parâmetros de funcionamento do chipset Data e hora, etc...

Para montar um computador não é necessário ser um especialista em CMOS Setup. Basta utilizar a configuração básica, que consiste nas seguintes etapas: 1) Usar a auto-configuração de fábrica 2) Acertar data e hora 3) Declarar os dispositivos IDE como “automáticos” 4) Definir a seqüência de boot 5) Salvar e sair Em ocasiões mais raras pode ser preciso fazer alguns ajustes adicionais, como mostraremos na seção Refinando o Setup, mais adiante neste capítulo.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Existem três empresas de software que criam os programas BIOS e Setup para as placas mãe: Award, Phoenix e AMI. A Award e a Phoenix estão atualmente juntas (uma comprou a outra). Cada empresa possui um programa básico que é personalizado para cada modelo de placa mãe. Existem portanto muitas semelhanças, mas também muitas diferenças entre os Setups. BIOS, CMOS e CMOS Setup Todas as placas mãe possuem um circuito especial, conhecido como CMOS. Nas placas mãe produzidas até meados dos anos 90, o CMOS era um chip autônomo. Atualmente, o CMOS faz parte de outro chip da placa mãe (chama-se chip SUPER I/O). Algumas vezes o CMOS está localizado no chipset (ponte sul). Por isso ao invés de usar o termo “chip CMOS”, devemos dizer apenas “CMOS”.

Figura 1

Figura 2

Exemplo de chip Super I/O, no qual fica localizado o CMOS.

Bateria de lítio tipo CR2032 que mantém o chip CMOS funcionando (relógio e dados do Setup).

No CMOS existem dois circuitos independentes: • •

Um relógio permanente Uma pequena quantidade de memória RAM

O CMOS é conectado a uma bateria que o mantém em funcionamento mesmo quando o computador está desligado. Nele encontramos o relógio permanente, um circuito que permanece o tempo todo contando as horas, minutos, segundos, dias, meses e anos, mesmo quando o computador está desligado. Encontramos também uma pequena quantidade de memória RAM. Sua quantidade é mesmo pequena, em geral apenas 64 bytes, mas é suficiente para armazenar informações vitais ao funcionamento do computador, como parâmetros que indicam ao BIOS os modos de funcionamento de hardware. Por exemplo, para poder controlar o disco rígido, o BIOS precisa saber o seu número de cilindros, de setores e de cabeças, entre outras informações. Portanto, o BIOS precisa das informações existentes no CMOS para que possa saber como deve funcionar. Mas como as informações vão parar no CMOS? Cabe ao usuário, na ocasião em que monta o seu PC, preencher essas informações. Isto é o que chamamos de fazer o Setup. Usuários que compram micros prontos não precisam se

Capítulo 10 – CMOS Setup

339

preocupar com esta questão, pois o Setup já foi realizado pelo fabricante do computador. Como executar o CMOS Setup Para executar o programa Setup, devemos ligar ou reiniciar o computador. Em geral isto provocará uma contagem de memória, durante a qual é mostrada na tela uma mensagem como “Press DEL to enter Setup”. Na figura 3, na parte inferior da tela, vemos a indicação: Press to enter Setup Ao pressionarmos DEL, o programa Setup é ativado, e coloca na tela as informações armazenadas no CMOS. Após aceitar as modificações feitas pelo usuário, o programa Setup as grava novamente no CMOS, e prossegue com o processo de boot. Figura 3 No início do processo de boot é exibida a mensagem “Press DEL to enter Setup”.

Figura 4 Exemplo de tela principal de um programa Setup.

Fazendo o Setup Ao ser ativado, o Setup apresenta a sua tela de abertura, que varia um pouco de um computador para outro. Mostraremos aqui, em linhas gerais, os principais comandos do

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Setup usados após a montagem. Você precisará entretanto consultar o manual da sua placa mãe para detalhes específicos, já que os comandos variam de uma placa mãe para outra. O Setup sempre indica, na parte inferior da tela, as teclas que devem ser pressionadas para operá-lo. Por exemplo, muitos usam as teclas: • • • • •

Setas ou TAB, para selecionar o item a ser modificado ENTER, para entrar em um menu +, -, Page Up e Page Down para modificar F10, para salvar e sair ESC para cancelar

Em muitos micros antigos (1994-1998) eram comuns os Setups com apresentação gráfica (figura 5). Esse tipo de Setup era comandado pelo teclado ou pelo mouse, lembrando um pouco as janelas do Windows. Atualmente os Setups têm apresentação em formato de texto, mas nada impede que no futuro, novas placas voltem a usar Setups com apresentação gráfica. Existe inclusive a previsão de novos Setups com “estilo Internet”. Figura 5 Setup com apresentação gráfica, comum em micros antigos.

Normalmente encontramos no Setup as seguintes seções: Menu Standard CMOS Setup: Advanced BIOS Setup: Advanced Chipset Setup: Peripheral Configuration: Power Management: PCI/PnP Configuration: Hardware Monitor: Load Defaults: Set Password: Detect IDE: Exit:

Aplicação Programa data, hora e os parâmetros das unidades IDE Várias opções de boot e outros itens Programa o funcionamento do chipset, memória e processador Programa dispositivos onboard Gerenciamento de energia Para compatibilização com placas antigas Informa temperatura, voltagem e rotação de coolers Carrega a configuração de fábrica Configura senha para o uso do computador e do Setup Identifica dispositivos IDE Sair do Setup, salvando ou não as configurações

Capítulo 10 – CMOS Setup

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1) Carregar a configuração de fábrica O Setup é uma sucessão de perguntas de “múltipla escolha”, para as quais devem ser fornecidas respostas. O fabricante da placa mãe sempre oferece a opção Auto Configuration, que permite o preenchimento automático de todas as respostas (exceto as do Standard CMOS Setup) da melhor forma possível. A autoconfiguração atende a maioria dos casos, e faz com que seja obtido o melhor desempenho (ou quase tão bom quanto). Este comando pode aparecer com diversos nomes: • • • • • •

Load Optimized Defaults Load High Performance Defaults Load Optimal Defaults Load BIOS Defaults Load Setup Defaults Load Autoconfiguration Defaults

Neste ponto, o Setup estará quase pronto, com a maior parte das suas opções preenchidas. A figura 6 mostra um exemplo de uso da autoconfiguração. Figura 6 Usando a autoconfiguração

2) Acertar o relógio Devemos a seguir acertar a data e hora, definir a unidade de disquetes e indicar os parâmetros do disco rígido. Essas operações são feitas através de uma área chamada Standard CMOS Setup (figura 7). Quando uma placa mãe é nova, normalmente não está com a data e a hora corretas. O comando para acertar a data e a hora está localizado no Standard CMOS Setup. No exemplo da figura 7, basta usar as setas para selecionar o campo a ser mudado, e as teclas + e -, ou então Page Up e Page Down para alterar o campo desejado. Em Setups como o da figura 8, as setas do teclado são usadas para navegar nos menus, na parte superior da tela. Para andar para os lados dentro de uma mesma tela (ex: passar de horas para minutos ou segundos), usamos as teclas TAB ou ENTER. O Setup sempre indica na parte inferior da tela, as teclas a serem usadas.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 7 Standard CMOS Setup.

Figura 8 Acertando o relógio em outro tipo de Setup.

3) Drive de disquete O Standard CMOS Setup possui ainda outros comandos, como aquele que define o tipo dos drives de disquete instalados. As opções oferecidas são: • • • • • •

None 360 kB, 5 1/4” 1.2 MB, 5 1/4” 720 kB, 3½” 1.44 MB, 3½” 2.88 MB, 3½”

Certamente você está utilizando a seguinte configuração: Drive A: 1.44 MB, 3½”

Drive B: None

4) Declarar o disco rígido Depois de indicar os drives de disquetes, o próximo passo é indicar os parâmetros do disco rígido. Nos Setups antigos era preciso configurar vários parâmetros, como:

Capítulo 10 – CMOS Setup • • • •

343

Número de cilindros Número de cabeças Número de setores LBA (Logical Block Addressing)

Os números de cilindros, cabeças e setores são informados no manual do disco rígido. Em geral encontramos também esses valores estampados na carcaça externa do HD. A função LBA deve estar ativada para qualquer disco rígido moderno, e até nos antigos (com capacidades acima de 0,5 GB). Nos Setups modernos existe uma outra forma bem mais simples de preencher os parâmetros do disco rígido. Basta usar o comando Auto Detect IDE. Este comando em alguns casos é encontrado no menu principal do Setup, em outros casos é obtido a partir do Standard CMOS Setup, quando escolhemos para o disco rígido a opção AUTO. Na figura 9 vemos um exemplo de como este comando pode ser encontrado. Figura 9 Usando o comando Detect IDE.

5) Declarar as unidades de CD/DVD Nas placas mãe antigas, as unidades de CD e DVD não apareciam no CMOS Setup. Constavam simplesmente como “Not Installed”, mas mesmo assim funcionavam. Se em um PC com placa mãe posterior a 1998 as unidades de CD e DVD não aparecem, então é provável que exista um defeito ou uma conexão errada. Verifique os cabos (é claro, desligue o computador antes). O mesmo se aplica ao disco rígido. Se for detectado como NONE, então provavelmente está com defeito ou mal conectado. Desligue o computador e cheque todos os cabos das unidades de disco. Nos Setups modernos, as unidades de CD e DVD podem constar como “CD-ROM” ou “DVD-ROM”. É possível que unidades de DVD constem apenas como CD-ROM, o mesmo ocorrendo com gravadores de CDs e gravadores de DVDs. Isto não impede o seu funcionamento correto. As unidades de CD e DVD podem também aparecer com o nome do modelo definido pelo fabricante. Por exemplo, SW-248F, indica o modelo de um gravador de CDs da Samsung.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

6) Seqüência de boot Antigamente os computadores tentavam sempre realizar o boot, primeiro pelo drive A. Se não existisse disquete, aí sim buscavam o sistema operacional no disco rígido. Podemos alterar essa ordem pelo comando BOOT SEQUENCE no Advanced BIOS Setup, ou então no menu BOOT. A seqüência tradicional, que era A: C: (primeiro tentava pelo disquete, só depois partia para o disco rígido) pode ser mudada para, por exemplo, C: A: ou C Only. Isto faz com que o boot seja mais rápido, pois o micro vai direto buscar o sistema operacional no drive C, e não perde tempo tentando ler um disquete no drive A. Esta seqüência é também mais segura, pois se esquecermos um disquete no drive A ao desligarmos o computador, e se por um azar este disquete for de origem duvidosa e tiver um vírus no seu setor de boot, não corremos o risco de contaminação por vírus, pois o boot por disquete será ignorado. Usando as opções C: A: ou C Only, o boot será sempre feito pelo disco rígido, e o disquete será, para efeito de boot, sempre ignorado. Entretanto as seqüências de boot C: A: e C Only não podem ser usadas enquanto o sistema operacional ainda não está instalado no drive C. Você deve fazer o seguinte, de acordo com o sistema operacional que pretende instalar: Windows 95, 98 ou ME: Para instalar esses sistemas é preciso primeiro fazer o boot com um disquete para usar os programas FDISK e FORMAT. Devemos então programar o Setup com a seqüência A: C:, ou seja, A antes de C. Windows 2000, XP ou Linux: Para instalar esses sistemas é preciso executar um boot com o CD-ROM de instalação. O mesmo se aplica a qualquer outro sistema operacional que seja instalado a partir de um boot com o seu CD de instalação. Devemos então usar a seqüência “CD-ROM, C:”, ou outra qualquer que tenha CD-ROM antes do disco rígido. Se preferir pode usar a seqüência “A:, CDROM, C:”, ela se aplica a ambos os casos. Se quiser instalar o Windows 95, 98 ou ME, basta colocar o disquete de boot. Se quiser instalar o Windows 2000, XP ou Linux, basta não colocar disquete algum e colocar o CD-ROM de instalação. 7) Salvar e sair Depois de feitas as alterações no Setup, temos que gravá-las no CMOS com o comando Save & Exit. Na maioria dos Setups a tecla F10 também salva os dados no CMOS. OBS.: Um item que pode causar confusão durante a inicialização do disco rígido é a proteção contra vírus (Virus Protection). Muitos Setups possuem este comando, que faz simplesmente a monitoração das operações de gravação na trilha zero do HD, área visada por muitos vírus. Ao detectar que um programa requisitou uma gravação em uma dessas áreas, o BIOS apresenta na tela uma mensagem alertando o usuário sobre um possível ataque por vírus. Ocorre que os programas FDISK e FORMAT (usados na inicialização do disco rígido para Windows 9x/ME), bem como o programa instalador do sistema operacional, também fazem gravações nessas áreas, sendo portanto, confundidos com vírus. Para evitar problemas, podemos desabilitar a proteção contra vírus no Setup, habilitando-a apenas depois da instalação completa do sistema operacional.

Capítulo 10 – CMOS Setup

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Devemos então procurar este comando e desabilitá-lo. Normalmente aparece com nomes como “Virus Protection” ou “Hard Disk Virus Protection”.

Um exemplo de Setup A figura 10 mostra outro exemplo de Setup. Os menus ficam na parte superior da tela. Para mudar de menu usamos as setas do teclado (ç e è). O menu Main é o Standard CMOS Setup. onde encontramos o relógio e as declarações das unidades de disco. Figura 10 Outro exemplo de Setup.

O menu Advanced dá acesso à maioria das configurações importantes: interfaces onboard, velocidade do processador e memória, caches do processador, etc. Dentro deste menu ficam mais quatro menus (Chip, I/O, PCI e Shadow Configuration). Figura 11 Advanced Setup.

No menu Power temos opções relativas ao uso da energia no computador. Por exemplo, podemos escolher se em caso de queda da energia elétrica, o PC permanecerá desligado ou ligará automaticamente quando a energia retornar. Outro item importante é o Hardware Monitor, que informa as tensões da fonte, temperaturas do processador e do gabinete, e rotação dos coolers.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 12 Menu Power.

No menu Boot encontramos opções relativas ao processo de boot. Podemos por exemplo definir a prioridade dos discos para efeito de partida do sistema operacional. No exemplo da figura 13 vemos que o drive de disquetes está em primeiro, o disco rígido em segundo e o drive de CD-ROM em terceiro lugar. Figura 13 Menu Boot.

Figura 14 Menu Exit.

Capítulo 10 – CMOS Setup

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Com o menu Exit podemos salvar ou descartar as configurações realizadas. O comando mais usado neste menu é o “Salvar e Sair”. As alterações feitas são salvas e o computador é reiniciado. Também podemos executar este comando usando a tecla F10. Outro comando importante é o Load Setup Defaults, que carrega a configuração de fábrica (também pode ser feito com a tecla F5). 1) Carregar a configuração de fábrica Vejamos como é feito o Setup básico neste exemplo. Começamos carregando a configuração de fábrica, o que pode ser feito pelo comando Load Setup Defaults, localizado no menu Exit, ou então pressionando a tecla F5 em qualquer opção do menu. Figura 15 Carregando a configuração de fábrica.

2) Acertar o relógio A seguir acertamos a data e a hora. Neste Setup usamos as teclas ENTER ou TAB para selecionar o campo desejado (hora/minuto/segundo ou mês/dia/ano). Tome cuidado, pois o formato de data no Setup é MÊS/DIA/ANO. Uma vez selecionado o campo desejado, usamos as teclas “+” e “-”, ou Page Up e Page Down para alterar. Figura 16 Acertando o relógio.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

3) Declarar a unidade de disquetes Esta etapa é automática na maioria dos Setups. Na figura 16 vemos que o drive A está definido como sendo de 1.44 MB, e o drive B ausente. A opção “Floppy 3 Mode Suport” deve ficar desativada. Esta opção é usada apenas para dar suporte a discos de 3½” com formato de 1.2 MB, usado em PCs japoneses. 4) Declarar o disco rígido Note que as unidades de disco IDE estão indicadas como AUTO. Isto significa que serão sempre detectadas durante o processo de boot, o que torna o boot mais lento. Logo, é recomendável detectar as unidades de disco neste momento. Isto também serve como confirmação de que estão corretamente conectadas. Figura 17 As unidades IDE estão declaradas como AUTO.

Para detectar uma unidade de disco, basta selecioná-la e teclar ENTER. No exemplo da figura 17, selecionamos o disco rígido, que é o dispositivo MASTER da interface IDE 1 (Primary Master). Pressionamos ENTER e o disco será interrogado pelo Setup (figura 18). Se o disco estiver corretamente conectado na fonte de alimentação e no cabo flat, o Setup reconhecerá e indicará seus parâmetros. O disco do exemplo é de 40 GB, indicado com “Maximum LBA Capacity”. Figura 18 Disco rígido detectado.

Capítulo 10 – CMOS Setup

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Nos Setups antigos era preciso digitar o número de cabeças, cilindros e setores. Essas informações eram estampadas na carcaça externa do disco rígido. Por volta de 1993 os Setups passaram a ter o comando Auto Detect IDE, que virou padrão nos micros modernos. Ainda assim é possível digitar esses parâmetros. Na tela da figura 18, onde o disco está indicado como Auto, pressionamos ENTER e no menu apresentado escolhemos a opção USER. Podemos então digitar esses valores. Raramente é preciso utilizar este procedimento. Podemos precisar fazê-lo, por exemplo, quando queremos ler dados de um disco rígido que estava operando em um computador antigo, e neste micro antigo estavam configurados parâmetros (cabeças, cilindros e setores) de forma errada. Os parâmetros obtidos com o comando Auto Detect podem não ser compatíveis com a “formatação” antiga, e o disco rígido não poderá ser lido. Neste caso é preciso checar no micro antigo quais parâmetros estavam programados no Setup para o disco (cabeças, cilindros e setores), e programá-los manualmente no Setup do micro novo, selecionando o tipo do disco como USER. Depois de detectar o disco rígido, pressionamos ESC. O Setup voltará ao menu principal, já com o modelo do disco rígido indicado (na figura 19, ST340823A). Figura 19 O disco rígido foi detectado e seu modelo está agora indicado.

Figura 20 Unidade de CD detectada.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

5) Declarar a unidade de CD Façamos agora a detecção da unidade de CD. Selecionamos Secondary Master e pressionamos ENTER. A unidade de CD será detectada (figura 20). Note que foi indicado o modelo da unidade (SONY CD-RW CRX175A1), mas não são indicados parâmetros como número de cabeças, cilindros e setores. Esses parâmetros são usados apenas nos discos rígidos. Nas unidades de CD, são indicados apenas o máximo modo PIO (4=16,6 MB/s) e Ultra DMA (2=33MB/s) suportados pela unidade. Pressionamos ESC para continuar. Voltando ao menu principal (figura 21), vemos que a unidade de CD já aparece indicada (SONY CD-RW CRX175A1). Esses ajustes são suficientes no menu MAIN. Figura 21 Todas as unidades IDE já foram detectadas.

6) Seqüência de boot Neste exemplo programamos a seqüência universal de boot (A:, CD-ROM, C:). Para fazer boot com disquete, bastará colocar o disquete no drive. Para fazer boot com CD, basta colocá-lo no drive de CDROM, e não colocar disquete algum. Para fazer boot pelo disco rígido basta não colocar disquete nem CD nos seus respectivos drives. Para alterar a seqüência, selecionamos o disco desejado e usamos as teclas + e – para alterar sua posição. Figura 22 Seqüência universal de boot: 1) Disquete 2) CD-ROM 3) Disco rígido

Capítulo 10 – CMOS Setup

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OBS: Nesse tipo de Setup, para alterar a seqüência basta selecionar o disco desejado usando as setas do teclado, e usar as teclas “+” e “-“ para alterar sua posição na seqüência (1., 2., 3. ou 4.).

7) Salvar e sair Para salvar as alterações e reiniciar o computador, basta pressionar F10 em qualquer parte do Setup, ou então ir até o menu Exit e usar o comando Exit Saving Changes. Figura 23 Salvar e sair.

8) Outras áreas do Setup O Setup básico que acabamos de apresentar normalmente é suficiente para o computador funcionar bem. Pode ser necessário, em alguns casos, fazer ajustes adicionais. O mais importante é o ajuste da velocidade do processador. Tudo o que precisamos fazer é declarar o FSB do processador, e automaticamente seu clock interno estará determinado. Conforme explicamos no capítulo 6, em muitas placas mãe modernas esse ajuste é automático. Figura 24 Menu Advanced.

No exemplo da figura 24, vemos que o clock interno do processador é de 1600 MHz, e o clock externo é de 100 MHz. Suponha que o processador instalado é um Athlon XP 2600+, com FSB de 266 MHz. Sendo assim, a configuração está errada. A configuração correta para este processador é:

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Clock interno: 2133 MHz Clock externo: 266 MHz (ajustar como 133 MHz no Setup)

OBS: Veja o capítulo 6 para mais detalhes sobre configuração de processadores. Figura 25 Advanced Menu, agora com a velocidade do processador configurada corretamente.

Em geral os processadores Athlon XP e compatíveis requerem que o ajuste de FSB seja feito manualmente pelo Setup, ou através de jumpers na placa mãe. Ao configurarmos o clock externo como 133 MHz, resultará em 266 MHz (lembre-se que o Athlon é “DDR”). Isto fará também com que o clock interno fique correto (figura 25).

Refinando o Setup Em alguns casos pode ser necessário fazer ajustes adicionais para permitir um funcionamento mais otimizado do computador. Por exemplo, pode ser necessário: 1) Definir manualmente o clock externo do processador 2) Indicar a velocidade das memórias 3) Desativar interfaces onboard que não serão usadas 4) Ativar suporte a teclados USB Na maioria das vezes tais refinamentos não são necessários, pois a configuração de fábrica já programa o desempenho do processador e da memória de forma correta. Mas em alguns casos, pode ser preciso indicar essas opções manualmente. Interfaces onboard sem uso É recomendável fazer alguns ajustes na seção I/O Device Configuration, Peripheral Configuration ou Integrated Peripherals. O principal ajuste recomendado é desativar as interfaces onboard que não serão usadas. Digamos por exemplo que a sua placa mãe tenha som onboard mas você tenha decidido instalar uma placa de som melhor. Os dois circuitos de som normalmente funcionam juntos sem problemas, mas para evitar conflitos e confusões, é recomendável desativar o som onboard. O mesmo se aplica a outros circuitos onboard que você não vai usar. Confira então os itens a seguir:

Capítulo 10 – CMOS Setup Comando Onboard Audio chip AC97 Audio AC97 Modem Onboard MIDI port Onboard Game port IDE RAID Chip

SATA RAID BIOS

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Recomendação Desabilite se estiver usando uma placa de som. Desabilite se estiver usando uma placa de som. Desabilite se estiver usando uma placa de modem, ou se não vai usar o modem onboard. Desabilite se estiver usando uma placa de som. Desabilite se estiver usando uma placa de som. Está presente nas placas mãe que possuem 4 interfaces IDE. Se você não vai usar por enquanto as interfaces IDE3 e IDE4, desative este chip, isto fará com que o boot seja mais rápido, pois o BIOS não perderá tempo tentando detectar discos nessas interfaces cada vez que o PC for ligado. Desative caso você não pretenda usar o recurso SATA RAID, que consiste em agrupar discos SATA para aumentar o desempenho ou a confiabilidade (por exemplo, usando RAID modo 0, dois HDs de 160 GB são vistos pelo sistema como um único HD de 320 GB com velocidade dobrada).

Desativando o vídeo onboard Se a sua placa mãe tem vídeo onboard mas você resolveu instalar uma placa de vídeo avulsa, então o funcionamento desta placa de vídeo poderá precisar de alguns ajustes. Se você ligar o monitor na placa de vídeo avulsa e ele funcionar, então os ajustes automáticos do Setup já funcionaram, não precisa se preocupar (é o que acontece na maioria das vezes). Em geral nas placas mãe com vídeo onboard, quando instalamos uma placa de vídeo AGP ou PCI Express x16, o vídeo onboard é desativado automaticamente. Mas se o monitor não tem imagem, desligue o computador e conecte o monitor no vídeo onboard. Se funcionar, significa que o vídeo onboard está com prioridade sobre a placa de vídeo. Será preciso alterar o vídeo onboard para secundário, deixando a placa de vídeo como sendo o vídeo primário, ou então desativar o vídeo onboard. Este ajuste em geral é feito em Chip Configuration, Chipset Configuration ou Peripheral Configuration no Setup. Figura 26 Monitor ligado no vídeo onboard.

Antes de configurar a placa de vídeo como sendo o vídeo primário, temos que usar o vídeo onboard como mostra a figura 26. Depois de colocar o vídeo onboard como secundário, podemos salvar o Setup, desligar o computador e ligar o monitor na placa de vídeo, que desta vez irá funcionar. Em muitas placas mãe o vídeo onboard não é, na verdade, desabilitado. Ele é configurado como secundário, permitindo que uma placa de vídeo instalada opere

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como primária. O comando que coloca o vídeo onboard como secundário pode estar no Advanced Chipset Setup ou no Peripheral Configuration, dependendo da placa. Este comando pode aparecer com vários nomes: Primary Display: Onboard / PCI Esta modalidade é comum nas placas mãe com vídeo onboard que não possuem slot AGP (modelos antigos). Podemos usar uma placa de vídeo PCI, mas antes devemos indicar no Setup que o display primário é o PCI. Primary VGA BIOS: AGP / Onboard Também indica qual vídeo é o primário. Na opção Onboard, este será o primário. Na opção AGP, o vídeo onboard será secundário. Modo automático: Certas placas mãe não requerem alterações no Setup para esta finalidade. Ao conectarmos uma placa AGP, o vídeo onboard é automaticamente desativado. Interface de rede sem uso Praticamente todas as placas mãe modernas possuem interface de rede onboard. Esta interface é de bom desempenho e de boa qualidade, mas se você mesmo assim decidir instalar uma placa de rede substituta, é bom desativar a rede onboard, a menos que você realmente deseje trabalhar com as duas. A desabilitação da placa de rede onboard é feita pelo comando Peripheral Configuration ou Integrated Peripherals. Pode aparecer com nomes tais como: • • • •

Ethernet Controller MAC Controller Network Controller Onboard LAN

USB no Setup As placas mãe modernas possuem 2, 4, até 10 interfaces USB. Normalmente estão todas habilitadas. Existe normalmente um comando para habilitá-las (USB Ports) no Peripheral Configuration Setup. Existe ainda um comando muito importante que habilita o funcionamento do teclado USB e do mouse USB fora do Windows. É importante para que esses dispositivos funcionem, por exemplo, no modo MS-DOS e no próprio Setup. Alguns usuários têm o mau hábito de conectar e desconectar o teclado com o computador ligado. Isto pode ser feito com dispositivos USB, mas o teclado normal (PS/2 ou DIN) não permite esta operação. Isso pode queimar a interface de teclado da placa mãe, o que seria um problema muito grave. Quando, por um acidente, a interface de teclado da placa mãe queima, podemos passar a utilizar um teclado USB. Entretanto este teclado só funcionará se tivermos habilitado previamente no CMOS Setup, o item USB Legacy Support. Não são casos comuns, mas existem relatos de várias placas mãe que tiveram suas interfaces de teclado queimadas.

Capítulo 10 – CMOS Setup

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Se o item USB Legacy Support estiver desabilitado, a placa mãe poderá não reconhecer teclados USB. E não poderemos mais habilitar este item no Setup, pois o teclado ativado no momento (PS/2) estará inoperante. Habilite este item para não passar por este problema. Velocidade do processador Muitos Setups têm comandos para indicar a velocidade do processador. Na maioria das vezes esta configuração é automática. Outras vezes é através de jumpers (configuração do FSB, como já explicamos no capítulo 6). Existem entretanto casos em que esta configuração precisa ser feita manualmente, pelo Setup. Antes de mais nada é preciso saber o FSB do processador. Consulte o capítulo 6 para maiores detalhes. Lembramos que os processadores Athlon, Duron e Sempron operam com clock externo dobrado. Um FSB de 266 MHz, por exemplo, deve ser configurado como 133 MHz nos jumpers da placa mãe ou no CMOS Setup. Processadores Pentium 4 e similares operam com FSB quadruplicado. Para configurálos como 400, 533 ou 800 MHz, programamos o FSB no Setup, respectivamente, como 100, 133 e 200 MHz. A localização deste comando varia de um Setup para outro. Pode ficar no Advanced Chipset Setup, Hardware Monitor ou Voltage and Frequency Control. Em caso de dúvida, consulte o manual da sua placa mãe. Além do capítulo 6, o capítulo 7 deste livro, que trata exclusivamente sobre processadores, apresenta os valores do clock externo para todos os processadores produzidos nos últimos anos. Use as informações desses capítulos para configurar corretamente o clock externo do seu processador, caso isso não seja feito automaticamente pelo seu Setup. Velocidade das memórias Em muitos Setups é preciso indicar a velocidade das memórias. Muitas vezes esta indicação é automática, outras vezes é feita por jumpers. As placas mãe produzidas nos últimos anos (1997 em diante) possuem no Advanced Chipset Setup um comando que permite a identificação automática das memórias e suas velocidades. Este comando é normalmente chamado de Memory Timing ou DRAM Speed. Suas opções são: Manual e SPD. Quando usamos a opção SPD, que por sinal faz parte da configuração de fábrica, o BIOS consulta um pequeno chip em cada módulo de memória chamado SPD - Serial Presence Detect- (veja o capítulo 8). No SPD estão todas as informações para a correta identificação das memórias. Desta forma você não precisa se preocupar com a velocidade das memórias. Eventualmente algum Setup pode ter comandos independentes para indicar a velocidade das memórias, sem usar as informações do SPD. Podem existir opções como: 100 / 133 / 166 / 200 / Auto.

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Isto pode significar o uso de memórias DDR200, DDR266, DDR333, DDR400 ou com detecção automática, via SPD. Recomendamos que seja usado em SPD. Figura 27 Advanced Setup: Nesta área existem configurações relativas às velocidades do processador e das memórias.

Quando o campo para ajuste da velocidade das memórias estiver inoperante, significa que está configurado por jumpers na placa mãe. Mas quando os jumpers da placa são colocados no modo “Jumperfree”, a configuração passa a ser feita pelo Setup. O item “CPU/Memory Frequency Ratio” controla a velocidade das memórias. Por exemplo, com o FSB a 266 MHz, usamos a opção “1:1” para fazer com que as memórias também operem com 266 MHz. Chip configuration No Setup da figura 28, o ajuste da velocidade das memórias está em Advanced / Chip Configuration. Note que as memórias estão configuradas (SDRAM Configuration) na opção “By SPD” (automática). Quando alteramos o item “SDRAM Configuration” para MANUAL, podemos ter acesso aos dois campos seguintes. Figura 28 Chip configuration.

Nesta parte do Setup podemos também alterar o tamanho da memória de vídeo onboard (VGA Shared Memory Size), ativar ou desativar o som onboard (MCP Audio

Capítulo 10 – CMOS Setup

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Controller), ativar e desativar a interface de rede onboard (MCP MAC Controller), entre outros comandos. Hardware monitor Normalmente localizado no menu POWER, encontramos o comando HARDWARE MONITOR. As placas mãe possuem um chip que monitora as temperaturas do processador e do interior do gabinete, as tensões da fonte de alimentação e a rotação dos ventiladores. No CD que acompanha a placa mãe existe um programa que monitora esses eventos a partir do Windows e avisa o usuário em caso de falha. Figura 29 Monitor de hardware.

Descrição detalhada dos itens do Setup Para montar um micro você não precisa conhecer detalhadamente todos os itens do Setup. Inclusive, é quase impossível conhecer todos os itens. Um Setup típico tem cerca de uma centena de comandos. Levando em conta que os Setups variam de um micro para o outro, o resultado é que podem existir milhares de itens diferentes. A configuração de fábrica é na maioria das vezes a melhor forma de configuração dos itens do Setup. Alterações nessas configurações podem, em alguns casos, resolver problemas de mau funcionamento. Por isso mostraremos a seguir a descrição de uma série de comandos de maior importância. O Windows e o BIOS Nos tempos do velho MS-DOS e do Windows 3.x (assim como em todas as versões anteriores ao Windows 95), a maior parte ou todo o controle do hardware era feito pelo BIOS. Atualmente o controle do hardware é feito por drivers do Windows (o mesmo se aplica ao Linux). O S.O. (sistema operacional) controla o vídeo, o teclado, a impressora, o disco rígido, o drive de CD-ROM e todo o restante do hardware. Entretanto isto não reduz a necessidade nem a importância do BIOS. Muitas das funções de controle realizadas pelo S.O. são feitas com a ajuda do BIOS, ou então a partir de informações do CMOS Setup. Além disso, o BIOS precisa continuar sendo capaz de controlar o hardware na ocasião do carregamento do S.O. na memória. Por questões de compatibilidade, o BIOS sempre será capaz de controlar sozinho a maior

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parte do hardware, mesmo que o S.O. seja capaz de fazer o mesmo e dispensar os serviços do BIOS. Standard CMOS Setup Nesta parte do Setup existem itens muito simples, como a definição do drive de disquete, os parâmetros do disco rígido e o acerto do relógio permanente, existente no CMOS. Advanced BIOS Setup Esta parte do Setup possui uma miscelânea de itens um pouco mais complicados, mas em geral fáceis. Por exemplo, temos aqui a seqüência de boot (A:, C: ou C:, A:), a definição da taxa de repetição do teclado e diversos outros. Advanced Chipset Setup Nesta seção encontramos controles para diversas funções do chipset da placa mãe. Muitos dos itens encontrados aqui estão relacionados com a temporização do acesso das memórias, velocidade do processador e dos barramentos AGP, PCI e PCI-Express. Peripheral Configuration Também chamado de Integrated Peripherals. Através deste menu podemos atuar em várias opções relativas às interfaces da placa mãe. Podemos por exemplo, habilitar ou desabilitar qualquer uma delas, alterar seus endereços, e até mesmo definir certas características de funcionamento. PnP Configuration Nesta seção existem alguns comandos que permitem atuar no modo de funcionamento dos dispositivos Plug and Play. Podemos, por exemplo, indicar quais interrupções de hardware estão sendo usadas por placas que não são PnP (Plug and Play). Power Management Este menu possui comandos relacionados com o gerenciamento de energia. Todas as placas mãe modernas possuem suporte para esta função. Consiste, basicamente, em monitorar todos os eventos de hardware e, após detectar um determinado período sem a ocorrência de nenhum evento, usar comandos para diminuir o consumo de energia. Existem ainda opções relacionadas às operações de ligar e desligar o computador, modo de espera e hibernação. Security Consiste na definição de senhas que podem bloquear o uso do computador ou do Setup (ou ambos) por pessoas não autorizadas. IDE Setup No IDE Setup existem comandos que permitem detectar automaticamente os parâmetros dos discos rígidos instalados, bem como ativar certas características do seu

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funcionamento, como sua velocidade. Em geral configurações de discos SATA também são encontradas neste menu. Anti-virus Aqui temos a opção para monitorar as gravações na trilha zero do disco, uma área que é atacada por muitos vírus. Desta forma, o usuário pode ser avisado quando algum vírus tentar realizar uma gravação nessa área do disco. CPU PnP Este menu dá acessos a comandos que definem o clock interno e o clock externo e em alguns casos, também à voltagem do processador. Load Defaults Em geral, o fabricante da placa mãe apresenta dois conjuntos de valores para o preenchimento automático de praticamente todos os itens do Setup. Um desses conjuntos, chamado às vezes de “Optimal defaults”, é o que resulta no maior desempenho possível, sem comprometer a confiabilidade do computador. O outro conjunto de valores é o “Fail safe defaults”, que faz o computador operar em baixa velocidade. Deve ser usado quando o computador apresentar falhas, principalmente travamentos. Exit Ao sair do programa CMOS Setup, temos sempre as opções de gravar as alterações no CMOS antes de sair, ou então ignorar as alterações. A maioria dos itens do CMOS Setup podem ser programados com duas opções: Enabled (Habilitado) ou Disabled (Desabilitado). Existem entretanto, itens que possuem opções diferentes, e até mesmo opções numéricas.

Standard CMOS Setup Esta parte do Setup é praticamente a mesma na maioria dos computadores. Possui comandos para definir os seguintes itens: • Data e Hora • Tipo do drive de disquete • Parâmetros dos discos rígidos Em alguns casos, o Standard CMOS Setup possui alguns comandos adicionais, como: • Tipo de placa de vídeo • Habilitação do teste de teclado • Daylight Saving (horário de verão) • Ativação de HT (capítulo 7) ou segundo núcleo de processador dual A figura 30 mostra um exemplo de Standard CMOS Setup. Podemos observar que existem comandos para acertar o relógio (Date/Time), para definir os drives de disquete A e B, e para definir os parâmetros dos discos rígidos.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 30 Exemplo de Standard CMOS Setup.

Sempre encontraremos na parte inferior da tela, indicações das teclas que devem ser usadas. No exemplo da figura 30 as setas e ENTER são usadas para selecionar itens. As teclas +, -, Page Up e Page Down são usadas para alterar o item selecionado. Date / Time O primeiro comando que normalmente usamos é o acerto do relógio. Devemos usar as setas para selecionar o item a ser alterado e, a seguir, usar as teclas Page Up e Page Down para alterá-lo. Floppy drive A/B Através deste comando, definimos o tipo dos drives A e B, ou seja, os drives de disquete. Existem as seguintes opções: • • • • • •

None (não instalado) 360 kB (5¼” DD) 720 kB (3½” DD) 1.2 MB (5¼” HD) 1.44 MB (3½” HD) 2.88 MB (3½” ED)

Em geral, as interfaces de drives de disquete podem controlar qualquer um desses tipos de drives, mesmo os raríssimos drives de 2.88 MB. Em um PC com apenas um drive de 1.44 MB instalado, devemos declarar A=1.44 MB e B=Not Installed. Setups mais recentes já chamam este item de “Legacy Diskette A/B”. Dispositivos usados nos PCs antigos e ainda suportados nos PCs modernos são chamados de legacy devices. É o caso dos drives de disquete, placas de expansão ISA e todos os dispositivos que não são Plug and Play. Floppy 3 mode support Faz com que o drive de disquete opere de modo compatível ao dos PCs japoneses, com 3½” e capacidade de 1.2 MB, ao invés de 1.44 MB.

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Hard Disk Tradicionalmente, este item é usado para o preenchimento dos parâmetros chamados de “Geometria Lógica” dos discos rígidos. Esses parâmetros são: Cyln Head Sect WPcom Lzone

Número de cilindros Número de cabeças Número de setores Cilindro de pré-compensação de gravação Zona de estacionamento das cabeças

Esses parâmetros estão no manual do disco rígido, mas podemos encontrá-los impressos na sua parte externa, ou podem ser preenchidos automaticamente, através de outro comando do Setup que normalmente é chamado de Auto Detect Hard Disk. Figura 31 Definindo os parâmetros do disco rígido.

No Setup da figura 30, selecionamos o disco e teclamos ENTER. Será apresentada a tela da figura 31. Podemos usar o comando IDE HDD Auto Detection, que fará com que os parâmetros sejam automaticamente preenchidos, ou podemos deixar o item IDE Primary Master programado como Auto. Isto fará com que o HD tenha seus parâmetros detectados sempre que o computador for ligado. Se usarmos a opção USER poderemos preencher manualmente os parâmetros seguintes: número de cilindros, cabeças, setores, etc. O item Hard Disk nem sempre aparece com este nome. Existem itens independentes para cada um dos discos rígidos possíveis. Na maioria das placas mãe, o CMOS Setup possui itens independentes para 4 discos rígidos, sendo que dois são conectados na interface IDE primária, e dois na secundária. É comum encontrar esses itens com os nomes: • • • •

Primary Master Primary Slave Secondary Master Secondary Slave

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Em micros com interfaces SATA, cada uma delas tem apenas o dispositivo Master. Por exemplo, se tivermos quatro interfaces SATA, os discos serão indicados como: • • • •

SATA 0 Master SATA 1 Master SATA 2 Master SATA 3 Mater

Normalmente as placas mãe que possuem interfaces SATA também possuem interfaces IDE, também chamadas de PATA (Parallel ATA). Para cada um dos discos instalados, temos que definir seus parâmetros. O disco Master ligado na interface IDE primária será reconhecido como sendo o drive C (supondo que não esteja dividido em mais de uma unidade lógica). O segundo disco (slave) da interface primária, caso exista, será reconhecido como sendo o drive D. Discos rígidos IDE podem ser ligados de diversas formas diferentes, mas certas combinações não são permitidas. Por exemplo, não devemos instalar um único disco em uma interface, configurado como Slave. Em micros com interfaces SATA existem comandos para indicar se o primeiro disco (reconhecido como “C”) é um IDE ou um SATA, para o caso de instalarmos dois discos. Quando é instalado um só disco rígido, não é preciso definir essa configuração. A tabela abaixo mostra as formas recomendadas para instalar discos IDE, bem como os nomes que recebem do sistema operacional (supondo que todos estejam usando uma só partição): Primary Master C C C C C C

Primary Slave D D D

Secondary Master D E D E

Secondary Slave E F

CD / DVD Devemos usar esta opção quando conectamos uma unidade de CD ou DVD em uma controladora IDE da placa mãe. Caso esta opção não esteja presente, devemos usar a opção “Not Installed”. Note que mesmo quando o drive de CD-ROM é indicado como Not Installed, o sistema operacional irá usá-lo sem problemas. Daylight Saving Alguns Setups possuem esta opção, que nada mais é que o acerto automático do horário de verão. Este acerto é feito automaticamente pelo BIOS no início e no final do verão. Como no Brasil o horário de verão não respeita essas datas, devemos deixar esta opção desabilitada.

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Vídeo / Display Type Alguns Setups possuem um campo para a indicação do tipo de placa de vídeo. As opções são CGA, MDA e VGA. Devemos indicar aqui a opção VGA, pois todas as placas de vídeo atuais são compatíveis com o padrão VGA. Keyboard Este item possui duas opções: Installed e Not Installed. Usar a opção Not Installed, não significa que o teclado será ignorado, e sim, que não será testado durante o boot. Em certos casos, dependendo do teclado e da fonte de alimentação, é possível que o BIOS realize um teste de presença do teclado muito cedo, antes que o microprocessador existente dentro do teclado esteja pronto para receber comandos. O resultado é uma mensagem de erro na tela (Keyboard Error). Para solucionar este problema, basta marcar este item com a opção Not Installed. Hyper-Threading Technology Permite habilitar e desabilitar o recurso HT existente nos modelos mais avançados do Pentium 4 (veja o capítulo 7). Em operação normal, este recurso deve ficar habilitado. Devemos desabilitá-lo apenas em caso de problemas, como incompatibilidade com algum software. CPU Multiplexing Technology Assim como muitos Setups têm o comando para habilitar e desabilitar o HyperThreading, muitos têm comandos semelhantes para habilitar o processamento dual. Usando um processador de dois núcleos, podemos habilitar o funcionamento de ambos (default) ou desabilitar um deles, fazendo com que opere como um processador normal. Esse comando está presente para ser usado em casos possíveis de incompatibilidade entre softwares e o processamento dual. Normalmente esse tipo de problema não ocorre, mas toda tecnologia nova costuma ter comandos no Setup para habilitar ou desabilitar.

Advanced BIOS Setup Os itens apresentados nesta parte do Setup são mais ou menos comuns em todos os computadores. Esses itens não dependem necessariamente do processador ou do chipset utilizado na placa mãe. Processor Serial Number Feature Este é um polêmico recurso do Pentium III. Cada um desses processadores tem um número de série. A Intel esperava usar este recurso para validação de transações comerciais na Internet, o que dificultaria fraudes. Toda a comunidade de informática reclamou do número de série, pois permite identificar qualquer computador, o que seria um golpe forte na privacidade dos usuários, e também na pirataria. O uso desse número de série é, entretanto, bastante restrito. Devemos desativá-lo no Setup. Esta é inclusive a opção padrão.

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Full screen logo Este comando pode estar no Advanced CMOS Setup ou no Boot menu, e habilita ou desabilita a exibição de um logotipo de tela cheia apresentado durante o boot. Typematic Rate Programming Serve para habilitar ou desabilitar a programação inicial que o BIOS faz sobre a taxa de repetição do teclado. Podemos programar dois parâmetros: Typematic Delay e Typematic Rate, descritos a seguir. É desnecessário utilizar este comando, pois tanto no MS-DOS como no Windows existem comandos para realizar esta programação. Typematic Delay Indica quanto tempo uma tecla deve ser mantida pressionada para que sejam iniciadas as repetições. As opções são 0,25 segundo, 0,50 segundo, 0,75 segundo e 1 segundo. Typematic Rate Characters por Second Define a taxa de repetição, desde um valor mais lento (6 caracteres por segundo) até um valor mais rápido (32 caracteres por segundo). Os valores a serem usados aqui e no Typematic Delay dependem exclusivamente da preferência pessoal do usuário. Hit DEL Message Display Durante a contagem de memória, é exibida na tela uma mensagem indicando a tecla que deve ser pressionada para ativar o CMOS Setup. Por exemplo, “Hit DEL to run Setup”, “Press F1 to run Setup” ou algo similar. Podemos desabilitar essa mensagem, com o objetivo de afastar curiosos. Entretanto, mesmo que a mensagem não seja exibida, o PC continuará aceitando a tecla que ativa o CMOS Setup. Above 1 MB Memory Test Durante as operações de boot, o BIOS realiza uma contagem de memória. À medida que esta contagem é feita, o BIOS faz também um rápido teste na memória para detectar chips danificados. Apesar deste teste não ser capaz de detectar todos os tipos de defeitos, seu uso é muito recomendável. Para usá-lo, devemos deixar este item na opção Enabled. Usando a opção Disabled, esse teste é abreviado, sendo feito apenas até o endereço 1024k e, daí em diante, o BIOS apenas detectará o final da memória. O ideal é habilitar esse item para que a memória seja integralmente testada. OBS: Para fazer um teste rigoroso na memória, use o programa MEMTEST86+, encontrado em www.memtest.org.

Password Check Através deste item, podemos opcionalmente fazer com que seja feito um pedido de senha para ter acesso ao computador. Em geral, são apresentadas as opções “Setup” e “Always”. Com a opção “Setup”, só será feito acesso ao programa Setup mediante o fornecimento da senha. Entretanto, para executar o boot e fazer uso normal do computador, não será preciso fornecer senha alguma. Se este item for programado com a opção “Always”, será preciso fornecer a senha, tanto para executar o Setup, como

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para carregar o sistema operacional. Antes de utilizar este item, devemos realizar um cadastramento de senha, o que é feito através do menu “Security” ou “Password”. Internal Cache / Level 1 Cache Habilita ou desabilita a cache de nível 1 do processador. Normalmente deixamos esta memória cache habilitada, exceto nos casos em que queremos que o computador diminua drasticamente sua velocidade ou quando realizamos um check-up na memória. External Cache / Level 2 Cache Este item serve para habilitar e desabilitar o funcionamento da cache de nível 2. Normalmente deixamos este item habilitado, a menos que seja nossa intenção diminuir drasticamente a velocidade do computador, ou fazer um check-up na memória DRAM. Boot Sequence Configura a seqüência de boot, conforme já foi explicado no início desse capítulo. Pode aparecer com outros nomes, como Boot device priority. Try other boot devices Pode ser programado com Yes ou No. Como vimos, a seqüência de boot pode ser programada de diversas formas. O boot só é tentado com todos os dispositivos da seqüência quando este item é programado com a opção YES, que é o default. S.M.A.R.T. for hard disks Os discos rígidos modernos possuem um recurso chamado S.M.A.R.T. (Self-Monitoring Analysis Reliability Technology). Os discos mantêm, internamente, relatórios sobre erros ocorridos em todas as suas operações. Por exemplo, quando ocorre um erro de leitura, o disco tenta ler novamente, fazendo um certo número de tentativas (retries). Quando em uma dessas tentativas, a operação é realizada com sucesso, dizemos que ocorreu um soft error. Quando depois das tentativas, o erro persiste, dizemos que ocorreu um hard error. Todos os tipos de erros são registrados pelo microprocessador existente no disco rígido, bastando que para isso, seja ativada a opção S.M.A.R.T. for hard disks no CMOS Setup. Isto entretanto não é suficiente para usar a tecnologia SMART. É preciso utilizar um software de gerenciamento (muitas vezes é fornecido junto com a placa mãe), capaz de obter do disco rígido, o seu relatório de erros. Quando o relatório apresenta erros, e quando esses erros aumentam com o passar do tempo, podemos considerar como um indício de que o disco rígido tende a apresentar problemas mais graves. O ideal nesse caso é providenciar um disco rígido novo. BIOS Update É possível fazer a reprogramação da Flash ROM que armazena o BIOS. Por questões de segurança, algumas placas mãe possuem um jumper que habilita as operações de gravação na Flash ROM. Em outras placas a habilitação é feita pelo CMOS Setup. Em operação normal, e por questão de segurança, devemos deixar este item desabilitado. Apenas se quisermos fazer um upgrade de BIOS habilitamos este item.

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Floppy Disk Access Control Habilita ou desabilita a gravação em disquetes. Em um PC normal, os drives de disquete operam para leitura e gravação. Em PCs nos quais as normas de segurança visam evitar que dados armazenados no disco rígido sejam copiados através de disquetes, podemos programar o controle de acesso para que faça apenas leituras. Quick Power on Self Test / Quick boot O boot dos PCs atuais é relativamente demorado devido aos testes feitos nos componentes da placa mãe, como contagem de memória, testes no processador, no chipset, etc. Esse conjunto de testes é chamado de POST (Power On Self Test). O usuário pode desabilitar parcialmente esses testes, resultando em um boot mais rápido. Obviamente, eventuais defeitos não serão detectados durante o POST, mas poderão se manifestar mais tarde, ou até mesmo durante a carga do sistema operacional. Para abreviar os testes, basta programar este item com a opção Enabled. Swap Floppy Drive Inverte os papéis dos drives A e B. O PC pode ter sido montado com um drive de 1.44 MB na extremidade do cabo flat (drive A) e um drive de 1.2 MB (5¼”) no conector central do cabo (drive B). Caso seja necessário executar um boot usando disquete de 1.2 MB, basta usar este comando, e os drives terão seus nomes trocados, sem a necessidade de fazer alterações nas suas conexões. Este comando tem uso bastante restrito, já que os drives de 1.2 MB não são mais usados, exceto nos PCs muito antigos. Floppy drive Seek at boot Durante o processo de boot, o BIOS executa um comando sobre os drives de disquete chamado recalibrate ou seek track 0. Consiste em mover as suas cabeças até a última trilha, e a seguir movê-las novamente até a trilha zero. Desta forma, a interface de drives poderá “saber” a trilha sobre a qual as cabeças estão posicionadas. Isso é uma precaução, pois em certos casos, ocorrem erros de acesso aos drives se esta operação não for realizada. Desabilitar esse item torna o boot um pouco mais rápido, pois não será perdido tempo com o recalibrate. Deixe habilitado apenas se ocorrerem erros quando for executado o primeiro acesso ao drive de disquete. Boot Up Numeric Lock Status Permite escolher se o teclado numérico começa operando com os números (Numeric Lock On) ou com as funções (Numeric Lock Off). Gate A20 Tem aplicação apenas no MS-DOS. Possui opções como Normal e Fast. A opção Normal sempre funciona. A opção Fast faz com que o acesso à memória HMA (os primeiros 64 kB da memória estendida) seja um pouco mais rápido, mas nem sempre funciona. Tente usar no modo Fast, mas se ocorrerem problemas como erros na memória e travamentos no computador, reprograme este item com a opção Normal.

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Boot do OS/2 Deixe este item habilitado caso o seu computador utilize o sistema operacional OS/2. Para outros sistemas, este item deve ficar desabilitado. O OS/2 foi um sistema operacional criado pela IBM para ser concorrente do Windows em meados dos anos 90. Apesar dos esforços da IBM, o OS/2 não fez sucesso e foi descontinuado. USB Function Este comando habilita o funcionamento das interfaces USB (Universal Serial Bus), existentes na maioria das placas mãe atuais. Se este item ficar desabilitado, os dispositivos USB não funcionarão. USB Keyboard / Mouse support / USB Legacy Support Deixe esse item habilitado para que o teclado USB funcione. Se por algum azar, a interface de teclado queimar, use um teclado USB e o mesmo será reconhecido. Se esse item estiver desabilitado, normalmente o teclado USB não funcionará e não poderemos ativá-lo no Setup. Deixe então esse item habilitado, como segurança. Video BIOS Shadow Este comando faz com que o conteúdo do BIOS da placa de vídeo seja copiado para uma área de memória DRAM. O processador desativa o BIOS da placa de vídeo e passa a usar a sua cópia na memória DRAM. Esta cópia é feita a cada operação de boot. A vantagem em fazer esta cópia é que a DRAM é muito mais veloz que a ROM. Note que este ganho de velocidade é obtido apenas no modo MS-DOS. System BIOS Shadow Faz com que o conteúdo do BIOS da placa mãe seja copiado para uma área de memória DRAM. Uma vez feita a cópia, o BIOS verdadeiro é desativado, e passa a ser usada a sua cópia em DRAM. A vantagem em usar este recurso é a maior velocidade no processamento das funções do BIOS, principalmente as de acesso a disco. Note que este item é muito importante para o desempenho do disco rígido no modo MS-DOS e no Windows 3.x. Nas demais versões do Windows, o acesso a disco não é feito pelo BIOS, e sim, por drivers que ficam na memória RAM. Mesmo que você não use programas no modo MS-DOS nem o Windows 3.x, deixe a shadow RAM habilitada, pois se não ajuda, também não atrapalha. Adapter BIOS Shadow Este comando é similar ao Video BIOS Shadow e ao System BIOS Shadow, explicados anteriormente. A diferença é que atua sobre outras áreas de memória, localizadas entre os endereços 800 k (Segmento de memória C800) e 960 k (Segmento de memória F000). Deve ser usado apenas quando instalamos alguma placa de expansão que possui um BIOS próprio, como por exemplo, uma placa controladora SCSI. Como são raras as placas que utilizam ROMs, devemos deixar esta opção desabilitada. Também tem efeito apenas no MS-DOS e Windows 3.x.

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Hard Disk Pre-Delay Alguns discos rígidos podem apresentar problemas quando o BIOS os testa muito cedo, antes que tenham atingido seu regime normal de funcionamento. O BIOS tenta identificar o modelo do disco, através de um comando de interrogação, mas o disco não responde, por estar ainda ocupado em sua inicialização. O resultado é um falso erro que pode ser indicado pela mensagem “HDD Controller Failure”. Com este comando, podemos selecionar um tempo a ser aguardado antes que o BIOS interrogue o disco rígido. Devemos aumentar o tempo em caso de problemas. Processor Type As placas mãe modernas podem operar com diversos processadores compatíveis. A maioria delas detecta o processador presente, mas algumas delas podem apresentar, em seus Setups, um item através do qual podemos definir o processador empregado. Processor Speed / CPU Internal Core Speed Alguns Setups possuem um comando para informar o clock interno do processador. Para que isto funcione o processador tem que ser do tipo “não travado”, ou seja, não utilizar multiplicadores fixos. Tome muito cuidado com este item. Se ele existir no seu CMOS Setup, especifique o valor correto do clock do seu processador. Se você utilizar um valor mais elevado, poderá danificá-lo, ou tornar o funcionamento instável. Parity Check Usado para habilitar ou desabilitar a checagem de paridade realizada nas leituras da memória DRAM. Caso todas as memórias DRAM existentes na placa mãe possuam bits de paridade (por exemplo, quando todos os módulos DIMM forem de 72, e não de 64 bits) podemos deixar este item habilitado para que sejam usados esses bits. Quando pelo menos um módulo de memória não possuir bits de paridade, deveremos deixar esta opção desabilitada, caso contrário, serão emitidos falsos erros de paridade. Memory Test Tick Sound Habilita ou desabilita o som que é feito durante a contagem de memória. Muitas placas possuem este barulho sempre ativo, outras não apresentam este “efeito sonoro”, e outras permitem que o som seja ou não emitido, de acordo com o gosto do usuário. Chassis intrusion Muitas placas mãe possuem um conector para ser ligado a um sensor de abertura do gabinete (chassis intrusion). A esmagadora maioria dos gabinetes não possui este sensor. Devemos então deixar este item desabilitado.

Advanced Chipset Setup Perigo !!! Alguns dos itens do Advanced Chipset Setup devem permanecer com seus valores default. Caso contrário, a placa mãe pode experimentar problemas de funcionamento. Por exemplo, existem alguns itens que definem a velocidade de acesso às memórias. Se for utilizada uma velocidade acima da recomendada, o processador

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pode receber dados errados da memória. Altere esses itens apenas se for estritamente necessário, e se você souber muito bem o que está fazendo. Nas explicações que se seguem, usaremos muito o termo envenenamento, talvez por não termos encontrado palavra melhor para descrever a idéia. Certos ajustes feitos no CMOS Setup resultam em aumento de velocidade, de forma totalmente segura. Por exemplo, usar o modo Ultra DMA 33/66/100/133, no caso de discos rígidos que possuem este recurso. Isto não é envenenamento. É um aumento seguro de desempenho. Por outro lado, reduzir ao mínimo o tempo dos ciclos de memória resulta em aumento de desempenho, mas pode deixar o computador operando de forma instável. Isto é um envenenamento. O computador poderá ficar mais veloz, mas corremos o risco de instabilidades e travamentos. Quando algum item é envenenado, o procedimento correto é medir o desempenho do computador, usando programas medidores de desempenho como, por exemplo, o PC Mark 2002 (obtido gratuitamente em www.futuremark.com). Se o índice de velocidade aumentar, significa que o envenenamento melhorou o desempenho. Resta agora testar o computador para verificar se seu funcionamento está normal, sem apresentar travamentos. Se esses problemas ocorrerem (travamentos), devemos reprogramar com seu valor original, o item que foi envenenado. Por outro lado, se ao envenenarmos um determinado item, constatarmos que o índice de velocidade do computador ficou inalterado, significa que não traz melhoramentos ao desempenho, e não vale a pena ser usado. Voltamos então a usar o seu valor original. Auto Configuration Em todos os Setups, este item está ativado por default. Faz com que diversos itens críticos relacionados com a velocidade do processador e da memória sejam programados de modo adequado, além de ficarem inacessíveis para alterações. Se você não quer ter problemas, deixe esta opção habilitada. Se você quiser alterar a maioria dos itens descritos a seguir, será preciso desligar a Auto Configuração. CPU Frequency Permite escolher o clock externo a ser usado pelo processador. Nas placas antigas este item era programado através de jumpers da placa mãe, mas muitas delas podem operar em modo jumperless, com comandos do Setup substituindo os jumpers. O clock externo deve ser programado de acordo com o processador (veja o capítulo 6). DRAM to CPU Frequency Ratio Tradicionalmente as placas mãe têm operado com DRAM que usam o mesmo clock externo usado pelo processador. Por exemplo, com 400 MHz externos, usamos memórias padrão DDR400. Em geral os chipsets podem suportar diferentes velocidades para o processador e para a DRAM. Este é o chamado modo assíncrono. Por exemplo, usar um Celeron-D com FSB de 533 MHz e memórias DDR400. Nas placas mãe que apresentam este recurso, encontramos no CMOS Setup este item que permite escolher a relação entre o clock do processador e o clock da DRAM. Use a opção 1:1 para que ambos usem o mesmo clock. Opções como 4:3, 5:3, 5:4, 3:5 e outras

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farão com que o processador e a memória operem com valores independentes. Configure de modo que as memórias operem com sua máxima velocidade. Se tiver problemas, reduza a velocidade das memórias. Spread Spectrum Modulation As placas mãe atuais geram sinais digitais de altas freqüências que podem causar interferências em outros aparelhos. Muitos chipsets modernos podem alterar a forma de onda desses sinais digitais, eliminando componentes de alta freqüência e reduzindo a intensidade das emissões eletromagnéticas. Deixe habilitado se o computador causar interferência em rádios, TVs, etc. CAS Latency Esse importantíssimo parâmetro é programado automaticamente quando usamos a configuração default para a memória (SDRAM, DDR ou DDR2). Com ela, o BIOS consulta o chip SPD (Serial Presence Detection) de cada módulo de memória e programa esse parâmetro de forma automática. Podemos entretanto usar um valor maior ou menor que o automático. Usar um valor maior pode reduzir um pouco a performance da memória, mas ajuda a eliminar travamentos do tipo “tela azul da morte”. Usar um valor menor aumenta um pouco a performance da memória, mas pode tornar seu funcionamento instável, resultando em travamentos. Explicando de forma simples, o CAS Latency é o número de ciclos que a memória demora para encontrar os dados solicitados pelo processador. Por exemplo, usar a temporização 2-1-1-1 indica que a memória demora dois ciclos para encontrar um grupo de 4 dados consecutivos e transmitir o primeiro dado, depois mais um ciclo adicional para transferir cada um dos três dados seguintes. Este primeiro valor é a chamada “CAS Latency”. Podemos encontrar opções como 2-1-1-1 (CL=2), 2.5-1-1-1 (CL=2,5) e 31-1-1 (CL=3). A unididade de tempo chamada “ciclo” é igual a 1 segundo dividido pelo clock das memórias. Por exemplo, em uma DDR400, o ciclo vale 2,5 ns. Portanto usar a temporização 2-1-1-1 significa 5ns + 2,5ns + 2,5ns + 2,5ns. Realmente é um pouco complicado, mas o que você precisa saber é o seguinte: a) Deixe a temporização das memórias (Memory Timings) configurada em “AUTO” ou “BY SPD”, e o valor da latência do CAS será configurado automaticamente. b) Aumente a latência para 2,5 ou 3 se o computador apresentar travamentos do tipo “tela azul da morte”, ou se simplesmente “congelar”, travando o vídeo, o teclado e o mouse. RAS Precharge Time, RAS to CAS Delay Esses valores também são definidos pelo SPD. Se o computador apresentar travamentos, além de aumentar a latência do CAS, podemos experimentar aumentar esses parâmetros. Outros parâmetros relacionados com temporização das memórias também seguem o mesmo princípio, como Write CAS Pulse, RAS Precharge Time, CAS Precharge Time, etc. Normalmente esses itens ficam juntos no Setup e seus valores são dados em números inteiros.

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High Priority PCI Mode Permite estabelecer para um dos slots PCI (normalmente o slot 1, localizado mais à direita) uma maior prioridade sobre os demais. Certas placas de expansão que operam com elevada taxa de transferência são beneficiadas com esta configuração: controladoras SCSI, controladores Firewire (IEEE-1394) e digitalizadoras de vídeo. ISA Bus Clock Em geral, podemos programar o clock do barramento ISA, em função do clock do barramento PCI. Para isto, definimos no Setup um número divisor. O clock de barramento ISA deve ser ajustado para um valor próximo a 8 MHz. Como o barramento PCI pode operar com 25, 30 e 33 MHz, usamos os divisores 3 e 4 para obter o clock adequado. Tome como base a tabela abaixo. Clock PCI 25 MHz 30 MHz 33 MHz

Divisor 3 4 4

Clock ISA 8,33 MHz 7,50 MHz 8,33 MHz

Processadores Pentium-75 Pentium-90, 120 e 150 MHz Todos os demais processadores

Note que na maioria dos casos, o barramento PCI opera com 33 MHz, portanto o divisor a ser usado é 4. As únicas exceções são os modelos de Pentium indicados na tabela acima. SDRAM Autoconfiguration Faz com que os parâmetros de funcionamento das memórias SDRAM, DDR ou DDR2 sejam configurados de forma automática a partir das informações contidas no seu SPD. É recomendável deixar essa opção ativada. DRAM Speed Em PCs que usam memórias SDRAM, este item pode oferecer opções como PC100/PC133, ou 100 MHz / 125 MHz / 133 MHz / 143 MHz / 166 MHz. Pode ainda aparecer com indicações de velocidade em ns (10 ns / 8 ns / 7.5 ns / 7 ns / 6 ns). Nos PCs que operam com memórias DDR ou DDR2 são apresentadas opções como: 100 MHz: para memórias DDR200 ou DDR2-400 133 MHz: para memórias DDR266 ou DDR2-533 166 MHz: para memórias DDR333 ou DDR2-667 200 MHz: para memórias DDR400 ou DDR2-800 Valores mais elevados podem ser encontrados nas placas mãe que suportam overclock, e podem operar com memórias mais rápidas que DDR400 / DDR2-800. Video Pallete Snoop Você provavelmente deixará este item desabilitado. Existem algumas placas SVGA especiais que são instaladas em conjunto com outra placa SVGA. Podemos ter uma placa SVGA no barramento ISA e outra no barramento PCI. Uma placa pode estar apresentando a imagem normal, enquanto a outra apresenta, por exemplo, um filme

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exibido em uma janela. Em certos casos, podem ocorrer problemas devido a incompatibilidades geradas por acessos simultâneos às duas placas. Com esta opção habilitada, o problema pode ser resolvido. AGP Aperture Size Indica qual é o espaço da memória RAM da placa mãe que pode ser usado por uma placa de vídeo AGP para armazenamento de texturas. São normalmente oferecidas opções como 4 MB, 8 MB, 16 MB, 32 MB, 64 MB, 128 MB e 256 MB. Usar um valor muito grande significa que os programas gráficos têm permissão para usar mais memória (se disponível). Valores mais baixos limitam o espaço de memória a ser usada para este fim. Uma boa aproximação é usar aqui, a quarta parte do tamanho da memória RAM disponível. Não significa que todo esse espaço será usado para armazenamento de texturas, ele apenas especifica um limite máximo, quando estiverem em execução programas gráficos tridimensionais. Se ocorrerem problemas de falta de memória para o programa, você pode diminuir este parâmetro no CMOS Setup, deixando assim menos memória livre para as texturas e mais memória livre para os programas. Se o problema for falta de memória para armazenar texturas, você terá polígonos em branco na execução dos programas gráficos. Aumente então este parâmetro no CMOS Setup. Se nenhum dos dois ajustes funcionar, experimente reduzir a resolução gráfica dos programas tridimensionais em uso. Para uma placa de vídeo, é muito mais rápido acessar sua memória local que a memória existente na placa mãe. Portanto o desempenho gráfico é reduzido quando a placa de vídeo acessa a memória da placa mãe. O ideal é que a placa de vídeo tenha quantidade de memória suficiente. Por exemplo, é mais rápido ter uma placa de vídeo com 128 MB, que uma placa com 64 MB e usando 64 MB de AGP Aperture size. Se o uso desse recurso tornou os gráficos mais lentos, então reduza a resolução ou instale uma placa de vídeo mais rápida, e com mais memória. Latency Timer Define um limite de tempo máximo para que uma interface assuma o controle do barramento PCI. Uma vez que uma interface tenha assumido o controle do barramento, ela terá direito a um período limitado de tempo para realizar sua transferência de dados. Ao término deste período, caso a transferência não tenha terminado, será provisoriamente suspensa para dar vez a outras interfaces realizarem. Cada uma dessas transferências será também limitada pelo Latency Timer. Depois que as outras interfaces terminarem suas transferências (mesmo que não terminem, serão suspensas para continuar depois), a interface que teve sua transferência paralisada poderá prosseguir de onde parou. Este mecanismo evita que uma interface assuma o controle do barramento PCI por um período muito longo, prejudicando outras interfaces que precisam realizar suas transferências. Você encontrará nos Setups, opções para programar o Latency Timer com valores como 32, 64, 96, 128, até um máximo de 256. Em geral podemos optar pelas opções mais baixas, como 32 ou 64, que são inclusive os valores default usados pelo Setup.

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PCI Burst O barramento PCI pode operar com transferências em modo Burst. Nas transferências normais, o circuito que requisita a transferência deve fornecer o endereço a ser acessado e, a seguir, fornecer (ou receber) o dado. As transferências em modo Burst, por sua vez, precisam que seja fornecido apenas o endereço inicial, e a seguir, uma longa seqüência de dados é transmitida, sem que os endereços precisem ser novamente fornecidos. Este sistema é usado, por exemplo, para transferir dados para a memória de vídeo, ou para transferir dados para uma interface IDE ou SATA, USB ou rede. Entretanto, certas placas PCI podem não suportar transferências neste modo. Se forem observados problemas, por exemplo, nas imagens exibidas na tela, devemos desabilitar o item PCI Burst, o que fará com que as transferências sejam realizadas no modo convencional. System BIOS Cacheable Define se a área de memória ocupada pelo BIOS da placa mãe deve ser ou não acelerada pela memória cache. Esta ROM é copiada para a DRAM, um mecanismo chamado Shadow RAM. Com o item System BIOS Cacheable, o conteúdo do BIOS da placa mãe, além de ser acelerado pela cópia para a DRAM, é ainda acelerado pela memória cache. Isto provocará uma melhora no desempenho do BIOS, o que é refletido, por exemplo, na elevada taxa de transferência externa do disco rígido quando operando em modo MS-DOS. Video BIOS Cacheable É análogo ao item System BIOS Cacheable, exceto no que diz respeito ao BIOS da placa SVGA. Deve ser sempre habilitado, o que causará melhoria na velocidade de operação deste BIOS. Devemos deixar este item desabilitado, por exemplo, quando usamos uma placa SVGA muito antiga que não suporta a alta velocidade dos processadores modernos. Data Integrity Mode Usado apenas nas placas que suportam módulos de 72 bits, ao invés de 64. Indica como os 8 bits adicionais (dos 72, são 64 para dados e 8 para checagem) serão usados. Com a opção Disabled, esses bits serão ignorados. Com a opção ECC, será feita a detecção e correção dos erros, através de técnicas especiais de hardware. Com a opção EC (às vezes chamada de Parity), será apenas feita uma checagem de erro usando uma técnica chamada paridade. Esta técnica não permite corrigir erros, apenas detectar, sendo menos eficiente que o ECC. Se você utiliza memórias de 72 bits, é melhor usar a opção ECC. Este recurso é encontrado principalmente nas placas mãe para servidores. Em geral o número de bits da memória é detectado pelo SPD, portanto esse item fica dispensado.

PCI / PnP Setup As placas mãe modernas possuem todos os recursos do padrão Plug and Play (PnP) – ou seja, o sistema operacional “reconhece” placas e dispositivos de hardware e instala

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automaticamente seus drivers, e quando o sistema não possui os drivers apropriados, solicita ao usuário que os indique através de disquete, CD ou de uma pasta. Computadores antigos não são 100% PnP. Podem ser usados sistemas operacionais que não são PnP (MS-DOS, Windows 3.x, OS/2), e também podem operar em conjunto com placas de expansão ISA que não são PnP. Seja qual for o caso, certos ajustes precisam ser feitos manualmente, e para isto essas placas possuem uma parte do seu Setup dedicado à definição de itens relacionados com as placas PCI (são todas elas PnP) e placas ISA, sejam elas PnP ou não. OBS: Sistemas modernos são 100% Plug and Play. Se você precisar instalar placas antigas (ISA, por exemplo), precisará não só conhecer os itens do Setup que fazem configurações manuais, mas também ter os conceitos sobre recursos de hardware (IRQ, DMA e endereços de I/O). Você encontrará na área de artigos de www.laercio.com.br o artigo “Instalações sem conflitos de hardware”, que apresenta todos os conceitos sobre esses métodos antigos de instalação de placas e dispositivos de hardware.

Boot with PnP OS O BIOS PnP pode operar de duas formas diferentes: Gerenciar sozinho a configuração automática de dispositivos PnP, ou dividir esta tarefa com o Sistema Operacional, desde que este sistema também seja PnP. Este item (Boot with PnP Operating System) deve ser habilitado caso esteja em uso um sistema operacional PnP, como o Windows 95/98/ME, Windows 2000, Windows XP ou superiores. PCI Slot 1 / 2 / 3 / 4 IRQ Priority As placas mãe com barramento PCI têm condições de associar de forma automática, uma interrupção para cada um dos seus 4 slots PCI. Em geral essas interrupções são chamadas de INTA, INTB, INTC e INTD. O usuário pode programar este item com a opção Auto, e deixar que o BIOS escolha as interrupções a serem utilizadas. Muitos Setups nem mesmo permitem que o usuário interfira sobre esta escolha. Por outro lado, existem Setups que permitem que o usuário forneça certas informações, que devem ser obrigatoriamente utilizadas pelo BIOS. Podemos, por exemplo, interferir diretamente na escolha e no uso das interrupções. Se nosso computador for 100% PnP, a melhor coisa a fazer é deixar todos os itens relacionados com o PnP na opção Auto. Este item deve ser preferencialmente programado na opção Auto, a menos que desejemos, em conseqüência da instalação de placas não PnP, direcionar manualmente uma interrupção específica para um slot PCI. IRQ 3 / 4 / 5 / 6 / 7 / 9 / 10 / 11 / 12 / 14 / 15 Esses itens são necessários para possibilitar a instalação de placas ISA que não sejam PnP. Neste caso, precisamos indicar no CMOS Setup quais são as interrupções e canais de DMA ocupados por essas placas, caso contrário, o BIOS provavelmente não detectará que esses recursos estão ocupados, e os destinará a outras placas. O resultado será um conflito de hardware. Esta série de itens serve para indicar se cada uma dessas interrupções está sendo usada por uma placa ISA (não PnP), ou se está livre para ser usada por algum dispositivo PnP. Digamos por exemplo, que estejamos utilizando uma

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placa de som ISA (não PnP), configurada com IRQ5, e uma placa de rede ISA (não PnP), configurada com IRQ10. Nesse caso devemos configurar os itens IRQ5 e IRQ10 com a opção “ISA” e os demais itens com a opção PCI/PnP. DMA Channel 0 / 1 / 3 / 5 / 6 / 7 Assim como determinadas interrupções podem estar ocupadas por placas ISA não PnP, o mesmo pode ocorrer com canais de DMA. Muitos Setups possuem itens para a indicação de cada um dos canais de DMA, informando ao BIOS se estão em uso por alguma placa ISA não PnP, ou se estão livres para serem usados por dispositivos PnP. Digamos por exemplo, que estejamos utilizando uma placa de som não PnP, ocupando os canais DMA1 e DMA5 (caso típico da Sound Blaster 16). Nesse caso configuramos os itens DMA1 e DMA5 com a opção ISA, e os demais como “PCI/PnP”. Assign IRQ to VGA Card Este item faz com que a placa de vídeo tenha a ela destinada uma IRQ. Como norma geral, devemos deixá-lo habilitado, ou seja, deixar a placa de vídeo utilizar uma IRQ. Caso precisemos futuramente realizar a instalação de uma nova placa de interface e não existirem IRQs livres, podemos tentar fazer a placa de vídeo operar sem usar IRQ (algumas placas o permitem), deixando assim uma interrupção livre para a nova instalação. Esse item é comum em micros antigos.

Peripheral Configuration Esta parte do Setup define vários parâmetros de funcionamento das interfaces existentes na placa mãe: Seriais, paralela, interfaces IDE e interface para drives de disquete. Muitos desses itens podem ser programados com a opção Auto, deixando por conta do BIOS a programação. Para usuários mais avançados, a possibilidade de usar valores default diferentes pode ser uma característica muito oportuna, para possibilitar certos tipos de expansão. AGP 1x / 2x / 4x / 8x Mode As primeiras placas mãe equipadas com slots AGP podiam operar apenas no modo 1x, com taxa de transferência de 266 MB/s. Posteriormente surgiram placas capazes de operar em modo 2x (533 MB/s), 4x (1066 MB/s) e finalmente em 8x (2133 MB/s) nos modelos mais recentes. Quando uma placa AGP é instalada no seu slot, é utilizado automaticamente o modo mais veloz permitido simultaneamente pela placa 3D e pela placa mãe. Podemos entretanto usar este item para reduzir a velocidade máxima suportada pelo slot AGP da placa mãe. Slots capazes de operar em 4x podem ter a velocidade reduzida para 2x ou 1x. Slots padrão 8x podem ter a velocidade reduzida para 4x ou outro valor menor. Este ajuste pode ser necessário para resolver problemas de compatibilidade com certas placas AGP antigas. AGP Read / Write WS Este item, ao ser ativado, faz com que a placa AGP adicione um estado de espera (Wait State) ao acessar dados da memória DRAM. Pode ser necessária a sua ativação em casos de problemas no funcionamento de modos 3D.

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Onboard AC97 Audio Controller / Modem controller Praticamente todas as placas mãe modernas, mesmo as de alto desempenho, possuem circuitos de áudio embutidos. Algumas possuem também circuitos de modem. Podemos através do Setup, habilitar essas interfaces para que possamos usá-las, ou então desabilitá-las para permitir a instalação de placas de expansão correspondentes. Onboard Game Port Na maioria das placas mãe com áudio onboard, encontramos também uma interface para joystick. Este comando permite habilitar e desabilitar esta interface. Sound Blaster Emulation A compatibilidade com placas Sound Blaster é um requisito importante para sonorizar programas que operam no modo MS-DOS. Várias placas mãe com áudio onboard podem operar neste modo de compatibilidade. Neste caso devemos habilitar a “emulação de Sound Blaster”. Sound Blaster I/O Address, IRQ e DMA Presente quando o som onboard é compatível com as antigas placas Sound Blaster, Sound Blaster 16 ou Sound Blaster Pro. A seção “Sound Blaster” é um dispositivo não Plug and Play. Por isso precisa que seus recursos de hardware sejam configurados manualmente. A configuração padrão para esses recursos é: • • •

Endereço 220 IRQ 5 DMA 1 (8 bits) e 5 (16 bits)

Alguns programas antigos para MS-DOS só funcionam com a configuração padrão, portanto ela é a mais recomendável. FM Enable Este é mais um recurso das placas Sound Blaster. Trata-se do sintetizador MIDI, usado para gerar os sons dos instrumentos musicais. Para total compatibilidade com as placas Sound Blaster, este item deve ficar habilitado. O endereço da interface é 388. Onboard Video São bastante comuns atualmente as placas mãe com vídeo onboard. A maioria dessas placas mãe permite a instalação de uma placa de vídeo avulsa, PCI ou AGP. Podemos então, desabilitar totalmente os circuitos de vídeo onboard, através da seguinte seqüência: 1) Ainda com o vídeo onboard, desabilitamos este item no CMOS Setup. 2) Usamos o comando Salvar e Sair. 3) Quando iniciar a contagem de memória, desligamos o computador. 4) Instalamos a nova placa de vídeo e nela ligamos o monitor. 5) Ligamos o computador e a nova placa de vídeo estará ativa.

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Vídeo sequence (PCI/AGP ou Onboard/AGP) A maioria das placas mãe com vídeo onboard não permitem que este vídeo seja desabilitado, apesar de ser possível a instalação de uma placa de vídeo avulsa. Ambos os circuitos de vídeo ficarão ativos, mas temos que definir qual deles é o primário, ou seja, o que é usado como padrão, através desse item do Setup. Onboard IDE Ports As placas mãe modernas possuem duas interfaces IDE, sendo uma primária e outra secundária. Assim como várias outras interfaces existentes nessas placas mãe, as interfaces IDE podem ser habilitadas ou desabilitadas. Por exemplo, se não estivermos usando a interface secundária, podemos desabilitá-la (isso não é obrigatório). Este item em geral possui opções como: • • • •

None Primary Only Secondary Only Both (ambas ficam ativas)

IDE 0 Master Mode Os dispositivos IDE podem realizar transferências de dados em vários modos, desde o PIO Mode 0 (o mais lento) até o PIO Mode 4 ou Ultra DMA 33/66/100/133 (os mais rápidos). Os chipsets modernos permitem que uma interface opere em um modo, enquanto a outra interface opera em outro modo. Por exemplo, podemos ter a interface primária operando em Mode 4, e a secundária operando em Mode 0. Podemos deixar esta opção em Auto, e o BIOS determinará a máxima velocidade permitida para cada dispositivo IDE. Existem comandos equivalentes para o IDE 0 Slave, e para Master e Slave da interface IDE 1. Multi-sector transfers / IDE Block Mode Habilita as transferências de dados em “Block Mode”, ou seja, são transferidos múltiplos setores, ao invés de apenas um de cada vez. Isto resulta em aumento no desempenho do disco rígido. Onboard FDC Habilita ou desabilita a interface para drives de disquete existente na placa mãe. Devemos desabilitar esta interface caso desejemos utilizar uma interface para drives existente em uma placa de expansão. Podemos desativá-la se quisermos montar um computador sem drives de disquete. Onboard Serial Port Na verdade são dois itens, um para a primeira e outro para a segunda porta serial existente na placa mãe. Esses itens servem para habilitar ou desabilitar cada uma dessas interfaces. Em certos casos especiais, podemos querer desabilitar uma delas. Por exemplo, quando um computador possui muitas placas de expansão e todas as

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interrupções de hardware já estão ocupadas, pode ser preciso desabilitar a segunda porta serial para permitir a instalação de uma placa fax/modem. Onboard Printer Mode As interfaces paralelas existentes nas placas mãe modernas podem operar em três modos: SPP (Normal), EPP e ECP. Através deste item, escolhemos o modo desejado. O modo ECP é o mais indicado para as impressoras modernas, desde que elas estejam ligadas ao computador através de um cabo apropriado. Este cabo possui a indicação “IEEE 1284” no seu conector, ou ao longo do fio. Quando usamos um cabo comum, devemos programar a porta paralela para o modo SPP, Standard, Normal ou Compatible, caso contrário poderão ocorrer problemas no funcionamento da impressora. Essa configuração se aplica apenas a impressoras paralelas. Parallel Port Address As portas paralelas podem ocupar três endereços de E/S diferentes: 378, 278 e 3BC. Graças a este endereçamento, um PC pode ter até três portas paralelas, chamadas respectivamente de LPT1, LPT2 e LPT3. Desde que a interface paralela da placa mãe seja a única existente no computador, qualquer um dos três endereços pode ser escolhido. Se instalarmos uma placa de expansão que já possua uma interface paralela, precisamos descobrir o seu endereço (em geral selecionado através de jumpers), e configurar a interface paralela da placa mãe com um endereço diferente. Podemos entretanto fazer o contrário, ou seja, deixar inalterado o endereço da porta paralela da placa mãe, e alterar o endereço da porta paralela na placa de expansão. Se a placa de interface paralela que está sendo instalada for PnP, não será preciso remanejar endereços. Serial Port 1/2 IRQ Com esses dois itens, selecionamos as interrupções usadas pelas duas interfaces seriais. O padrão é COM1/IRQ4 e COM2/IRQ3, mas podemos utilizar outras interrupções. Parallel Port IRQ A porta paralela pode utilizar a IRQ7, caso esteja configurada com o endereço 378, ou a IRQ5, caso esteja configurada com o endereço 278. Entretanto, outras interrupções podem ser usadas. Parallel Port DMA Channel Quando a porta paralela opera em modo ECP, devemos indicar um canal de DMA para a realização de suas transferências. É usado um canal de 8 bits. Como o canal 2 está sempre ocupado pela interface para drives de disquete, as opções são DMA 0, DMA 1 e DMA 3. Em geral, podemos usar qualquer uma delas, mas o DMA 3 é o default (padrão). OBS: As configurações de DMA, IRQ e E/S para as portas seriais e paralelas funcionam perfeitamente se forem mantidas em default, não é necessário mudá-las.

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Security Em geral, esta parte do Setup possui apenas dois comandos, sendo um para cadastramento de senha, e outro relacionado com detecção de vírus. Password Tome muito cuidado para não cadastrar uma senha e depois esquecê-la. Você poderá ficar impossibilitado de usar o Setup, ou então de executar um boot e usar o Setup, dependendo de como está programado o item Password Checking Option no Advanced CMOS Setup. Se você pretende usar uma senha, anote-a em um local seguro. Quando o usuário esquece a senha, é preciso apagar os dados do chip CMOS. Isto faz com que a senha seja desativada, mas será preciso reprogramar todo o Setup novamente. O manual da placa mãe sempre traz instruções sobre como realizar esta operação (CLEAR CMOS, ensinado no capítulo 6). Quando usamos o comando Password, o Setup nos pede que seja digitada uma senha, apresentando a mensagem Enter New Password. Depois de digitada, é apresentada a mensagem Re-Enter New Password. É preciso digitá-la novamente, para confirmação. Caso já tenha sido anteriormente cadastrada uma senha, o Setup pedirá antes que seja digitada a senha atual, apresentando a mensagem Enter Current Password. Sem saber a senha antiga, não é possível cadastrar uma senha nova. Se quisermos desabilitar a senha, basta responder ENTER à pergunta Enter New Password. Depois da senha cadastrada, a checagem será feita de acordo com o item Password Checking Option, definido no Advanced CMOS Setup. Programe da seguinte forma: Setup - Faz com que seja pedida a senha apenas para uso do CMOS Setup. Desta forma, qualquer um poderá usar o computador, mas apenas mediante o fornecimento da senha será possível acessar o Setup. Always - A senha será sempre requisitada, tanto para executar um boot, como para acessar o Setup. Antivirus Quase todos os BIOS são capazes de detectar possíveis contaminações por vírus de computador, através do monitoramento das operações de escrita na trilha zero do disco rígido. Quando deixamos esta opção habilitada, qualquer operação de gravação em uma dessas áreas é imediatamente seguida de uma mensagem alertando o usuário sobre uma possível contaminação, e perguntando se a operação deve ou não ser realizada. Em geral, o usuário pode escolher três caminhos: Permitir a gravação, não permitir a gravação, ou executar um boot. A gravação deve ser permitida apenas quando estão em uso programas que realmente gravam nessas áreas como, por exemplo, o FDISK e o FORMAT, usados no processo de inicialização do disco rígido. Também, durante a instalação de sistemas operacionais, ocorrem essas gravações, que devem ser permitidas. Por outro lado, se a mensagem de alerta sobre vírus ocorre durante o uso

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de programas comuns, a melhor coisa a fazer é executar um boot e tomar providências para detectar e eliminar eventuais vírus existentes no computador.

IDE Setup Esta parte do Setup contém itens relacionados com as interfaces IDE e com os discos rígidos. Alguns desses itens podem ser encontrados em outras partes do Setup, como no Advanced CMOS Setup e no Peripheral Configuration Setup. Apesar do nome IDE, também é nele onde ficam os comandos relativos a discos rígidos SATA. Auto Detect Hard Disk Este comando realiza a detecção automática de todos os discos rígidos instalados, seja na interface IDE primária, seja na secundária. Sempre serão detectados os parâmetros relacionados com a geometria lógica do disco, como o número de cilindros, cabeças e setores. Em geral, outros parâmetros como LBA, Block Mode, PIO Mode e 32 bit transfers poderão ser também detectados. Entretanto, nada impede que esses itens sejam detectados e programados por comandos independentes do IDE Setup. Certos Setups possuem um único comando que faz a detecção de todos os discos IDE instalados. Outros possuem comandos independentes para a detecção dos 4 dispositivos possíveis: Primary Master, Primary Slave, Secondary Master e Secondary Slave. LBA Mode Em geral este recurso é aplicado de forma independente para cada um dos 4 possíveis discos IDE. Ativa o Logical Block Addressing, a função que permite o endereçamento de discos com mais de 504 MB. Como os PCs modernos sempre utilizarão discos com capacidades acima deste valor, o LBA deve permanecer sempre habilitado. IDE PIO Mode Permite o selecionamento da taxa de transferência do disco. O mais lento é o PIO Mode 0, usado nos discos rígidos antigos. O mais veloz atualmente é o PIO Mode 4, que chega a 16,6 MB/s. Todos os atuais discos IDE suportam o PIO Mode 4. No caso do usuário desejar aproveitar um disco rígido um pouco mais antigo (aqueles velhos modelos abaixo de 500 MB), provavelmente não poderá usar o PIO Mode 4, mas poderá tentar usar modos mais velozes que o PIO Mode 0, como os modos 1, 2 e 3. Note que os discos rígidos mais novos não utilizam mais os modos PIO. Operam em modos DMA (ATA-33, ATA-66, ATA-100 e ATA-133). Primary Master DMA Mode Aqui é indicado se o disco rígido IDE irá operar em modo DMA. Os discos IDE podem trabalhar no modo Ultra DMA 33/66/100/133, que resultam na taxa de transferência de 33 MB/s, 66 MB/s, 100 MB/s e 133 MB/s, respectivamente. Esses discos rígidos são anunciados no comércio como Ultra DMA, Ultra ATA ou Ultra IDE. É vantajoso usar os modos DMA, pois deixam o processador mais tempo livre para executar outras tarefas enquanto são feitas transferências do disco rígido. Para que o disco rígido opere em modos com DMA, é preciso habilitar esta opção no CMOS

Capítulo 10 – CMOS Setup

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Setup. Existem configurações similares para o Slave da interface IDE primária, e para os discos Master e Slave da interface IDE secundária.

Power Management Os PCs modernos possuem um recurso que até pouco tempo atrás só estava disponível em computadores portáteis: o gerenciamento de energia. Consiste em uma monitoração do uso do computador, que ao detectar inatividade durante um período préestabelecido, coloca o computador e seus dispositivos em estado de baixo consumo de energia. É um procedimento muito similar ao usado nos “Screen Savers” (economizadores de tela). A diferença é que, ao invés de simplesmente prolongar a vida do monitor, o objetivo principal é a economia de energia. Existem ainda funções para ligamento automático do computador, desde que ocorram determinados eventos. Nos computadores portáteis, o gerenciamento de energia tem como principal objetivo, prolongar a autonomia da bateria. Nos PCs comuns (chamados de “Desktops”), a economia de energia também é importante. O resultado é imediatamente refletido na conta de energia elétrica. Pode parecer pouco para quem possui apenas um computador, mas é muito para empresas que possuem centenas, e até milhares de computadores. O monitoramento das atividades não é feito apenas no teclado ou no mouse, como ocorre com os protetores de tela. Os chipsets usados nas placas mãe são capazes de monitorar por hardware, linhas de interrupção e canais de DMA, dando ao usuário maior flexibilidade nos critérios para o ativamento de modos de baixo consumo. Um equipamento capaz de fazer gerenciamento de energia pode assumir, além dos óbvios estados “ligado” e “desligado”, dois outros estados: Espera e Hibernação. Modo Espera (standby)

Hibernação

Operação Resulta em boa redução no consumo de energia. Menos tempo será preciso para que o equipamento volte ao estado “ligado”. Um monitor, por exemplo, ao ser colocado em estado “standby”, inibe o amplificador de vídeo, fazendo com que a tela fique escura, mas mantém em funcionamento a maioria dos seus circuitos internos. Com o simples toque em uma tecla, ou o movimento do mouse, ou qualquer atividade monitorada, o monitor volta ao seu estado normal, em poucos segundos. O conteúdo da memória é gravado em um arquivo no disco rígido, juntamente com informações sobre o estado de todos os chips do computador. Uma vez salvo este arquivo, o computador é desligado. Ao ser ligado novamente, o computador não precisa passar pelo processo de boot. Basta carregar o arquivo de hibernação na memória e retornar ao sistema operacional, do ponto onde parou. É muito mais rápido que um boot normal. Durante a hibernação, o computador fica eletricamente desligado. Pode ser até mesmo desconectado da rede elétrica.

Vejamos agora quais são os itens encontrados nesta parte do CMOS Setup. Power Management Este é o comando que ativa as funções de gerenciamento de energia. Suas opções são Enabled e Disabled. Quando desabilitado, o computador não estará usando os recursos

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de gerenciamento, e todos os itens associados ao Power Management Setup ficarão inativos e inacessíveis. Ao habilitar este item, teremos acesso aos itens seguintes. Remote Power On O Windows permite que o computador seja ligado, desde que esteja em modo Standby ou Suspend, caso ocorra uma chamada a partir de um modem externo. Esta opção serve para permitir que essas chamadas “acordem” o computador, para que faça o atendimento. O computador pode por exemplo, ser ligado automaticamente para receber um fax, e depois de algum tempo voltar a “dormir”. RTC Alarm Resume from Soft OFF Este item é usado para programar uma data e hora para que o computador seja ligado automaticamente, uma vez que esteja no modo Suspend. ACPI Aware OS Aqui deve ser indicado se o sistema operacional possui suporte para ACPI (Advanced Configuration and Power Interface). É o caso do Windows 98 e superiores, mas não do Windows 95. Este recurso é necessário para que o computador possa realizar um Instant On, ou seja, voltar ao funcionamento imediatamente a partir de um estado de hibernação, sem a necessidade de realizar um novo boot. LAN Wake-Up Este comando faz com que o computador possa “acordar” do estado de standby ou hibernação quando ocorrer chegada de dados através de uma rede local. Fan Monitor xxx RPM As placas mãe modernas possuem sensores que monitoram a velocidade de rotação de ventiladores do processador e do gabinete, temperatura do processador, voltagens da fonte e outros parâmetros críticos. Este item serve para que possamos, através do CMOS Setup, checar como estão esses parâmetros. Não precisamos entretanto monitorá-los através do CMOS Setup. As placas mãe que possuem funções de monitoramento são acompanhadas de um software que roda sob o Windows, e avisa o usuário em caso de aquecimento do processador, falha nos ventiladores, etc. Por exemplo, as placas mãe Asus usam o programa Asus PC Probe. Este item é apenas uma forma adicional de fazer essa checagem sem precisar carregar o sistema operacional. Quando alguns dos itens monitorados estão fora da faixa normal no instante do boot, é apresentada uma mensagem de erro. O usuário deve pressionar F1 e entrar no Power Management Setup para checar qual é o problema. Esse comando também pode ser chamado de Hardware Monitor ou PC Health Status. A maioria das placas mãe modernas podem controlar três ventiladores: CPU Fan – o cooler ligado ao processador Chassis Fan – ventilador opcional, instalado na parte frontal do gabinete Power Supply Fan – ventilador opcional, na parte traseira do gabinete

Capítulo 10 – CMOS Setup

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Nesse caso o CMOS Setup permite monitorar as rotações desses três ventiladores. CPU Temperature Este item serve para checar, através do CMOS Setup, como está a temperatura interna do processador. System Temperature Também é chamado de Motherboard Temperature. As placas mãe modernas podem informar não apenas a temperatura do processador, mas também a temperatura interna do gabinete. Ao manter a temperatura interna do gabinete baixa, estamos contribuindo para reduzir a temperatura do processador. O ideal é permitir que esta temperatura esteja no máximo em 42 graus. Se a temperatura aumentar devemos tomar providências para melhorar a refrigeração. Usar ar condicionado, organizar os cabos flat no interior do gabinete para não bloquear o fluxo de ar, ou instalar um ou vários coolers adicionais no gabinete são algumas providências que ajudam bastante a reduzir a temperatura interna. Voltage Monitor Este item serve para checar, através do CMOS Setup, os valores que constam nas saídas dos reguladores de voltagem da placa mãe. São mostradas as tensões nominais (ou seja, o que deveria estar marcando) e os valores medidos pelo Setup. Tolerâncias pequenas são permitidas, como 5% para mais ou para menos. Valores fora da faixa de tolerância são informados automaticamente quando o computador é ligado. No capítulo 13 apresentaremos mais detalhes sobre a monitoração de temperaturas, voltagens e coolers a partir do Windows. CPU Overheat Warning Temperature Informa a temperatura a partir da qual deve ser considerado excessivo o aquecimento do processador. O valor seguro dependerá do processador. Utilize as informações do capítulo 13 para determinar a temperatura indicada para cada caso. IDE Drive Power Down Indica se o disco rígido deve ou não entrar em baixo consumo de energia, junto com o resto do sistema. Quando ativamos este item, o disco rígido terá desligado o seu motor principal, ou seja, cessa a sua rotação. Na volta das atividades, será preciso aguardar alguns segundos até que o motor seja ligado e atinja sua velocidade normal. Monitor Power Down Ao ser habilitado este item, o monitor será colocado em estado de baixo consumo após detectado um período de inatividade no sistema. A economia de energia obtida será grande, pois um monitor em geral consome cerca de 100 watts.

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Monitor IRQ Não se trata de um item, e sim, vários itens, um para cada interrupção. Através dele indicamos quais interrupções devem ser monitoradas para, após um período de inatividade em todas elas, o sistema entre em estado de baixo consumo de energia. Também serve para indicar quais dispositivos podem levar o sistema à atividade normal. Suponha que queiramos que o computador volte ao normal para, por exemplo, fazer a recepção de um fax. Será preciso saber qual é a interrupção usada pela placa fax/modem, e habilitar o seu monitoramento no Setup. Monitor DMA Serve para monitorar atividades nos canais de DMA. São na verdade vários itens independentes, um para cada canal de DMA. Quando habilitamos esses itens, esses canais de DMA serão incluídos na lista de dispositivos que são monitorados para a detecção de um estado de atividade ou de inatividade. Power Button < 4 secs Este item tem duas opções: Soft Off e Suspend. Quando programado com Soft Off, o botão Power é usado para ligar e desligar o computador. Quando programado com a opção Suspend, este botão não desliga o computador, mas o coloca em modo suspend, ou seja, fica paralisado, consumindo pouca energia, mas pronto para voltar a funcionar no ponto onde parou. Nesse caso, para ligar e desligar o computador, é preciso pressionar o botão por mais de 4 segundos. Em geral pressionar o botão Power do gabinete por mais de 4 segundos desliga o computador “na marra”. AC Power Loss Restart Define se o micro será ligado novamente depois de uma queda de energia. Programado em Enabled, faz com que o computador seja automaticamente ligado quando a energia é restabelecida. Com a opção Disabled, o computador permanecerá desligado depois que a energia voltar. Será preciso pressionar o botão Power para ligá-lo. Automatic Power Up Permite programar o computador para que se ligue automaticamente em determinadas datas e horários, ou então diariamente, em um horário programado.

Load Defaults Todos os Setups modernos possuem comandos de programação automática de todos os seus itens. Depois de feita esta “auto-configuração”, o usuário só precisa acertar o relógio (data e hora), definir os tipos de drives e os parâmetros do disco rígido. Vejamos quais são esses comandos. Load Optimal Defaults Este é o comando utilizado na maioria dos casos. Faz com que todos os itens sejam programados da forma mais eficiente possível, mas sem ativar os itens que são considerados “envenenamentos”. Em geral, são programados itens como:

Capítulo 10 – CMOS Setup • • • •

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É habilitada a cache interna e a externa É habilitada a Shadow RAM para o BIOS principal e o da placa SVGA É ativado o máximo clock do processador O chipset é programado para acessar a memória na velocidade máxima

Com essas poucas providências, em geral, o processador atinge o seu pleno desempenho. Entretanto, nem sempre chegamos ao desempenho máximo do sistema. O bom conhecedor do Setup pode realizar ajustes visando obter, por exemplo, uma melhor taxa de transferência do disco rígido, através da ativação dos modos Ultra DMA e os outros recursos já apresentados. Load Fail Safe Defaults Quando o computador está apresentando problemas de funcionamento, muitas vezes é preciso reduzir bastante a sua velocidade. Com esta redução, em geral o computador passa a funcionar bem, pelo menos o suficiente para que façamos uma investigação mais profunda sobre o problema. Por exemplo, alguém inadvertidamente configura a memória como sendo DDR333, quando na verdade é DDR266, resultando em travamentos e instabilidade. Isto faz com que a programação obtida com o “Optimal Defaults” resulte em erros de acesso à memória. Quando usamos o comando “Load Fail Safe Defaults”, todo o Setup é feito de forma que o computador opere com a menor velocidade possível. Os tempos para acessar a DRAM serão os mais longos possíveis. Em alguns casos o clock do processador é reduzido. O computador pode ficar tão lento quanto um PC dos anos 80. Quando o computador funciona com esta redução de velocidade, devemos experimentar habilitar cada um dos itens do Setup, até descobrir qual deles é o causador do problema. Load Original Values Quando este comando está presente, são descartadas todas as alterações que o usuário realizou, sendo todos os itens reprogramados com os seus valores vigentes no instante em que o programa Setup entrou em execução. Seu uso é equivalente a sair do Setup sem gravar os dados no chip CMOS, e depois executar o Setup novamente.

Upgrade de BIOS Em muitos casos pode ser necessário atualizar o BIOS de uma placa mãe, visando resolver problemas e acrescentar suporte a novos dispositivos. Os dois principais motivos que levam à atualização de BIOS são: • •

Reconhecimento de novos processadores Reconhecimento de discos rígidos de maior capacidade

A primeira providência a ser tomada é descobrir a marca e o modelo da placa mãe. Essas informações podem ser obtidas com os programas EVEREST (www.lavalys.com) e HWINFO32 (www.hwinfo.com). Chegando ao site do fabricante da placa mãe, temos que obter o programa que faz a gravação, bem como a versão mais recente do BIOS. É

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estritamente necessário utilizar um BIOS que seja próprio para a sua placa mãe. Se for utilizado um outro BIOS, a placa tem grande chance de não funcionar mais. Também é bom lembrar que a atualização de BIOS não é uma operação 100% segura. Se faltar energia elétrica durante a gravação, o BIOS estará perdido, e a placa mãe inutilizada. Mesmo quando isto não ocorre, existe uma pequena chance de ocorrer travamento durante a gravação, ou mesmo que a atualização não funcione. O usuário e o técnico precisam estar a par desses riscos. Placas mãe novas têm sistemas para recuperação de BIOS corrompido, como o resultante de uma falha na atualização. Ao ligarmos o computador é apresentada uma mensagem de erro e é pedida a colocação de um disquete ou CD com o arquivo de BIOS a ser gravado novamente. Exemplo de atualização Mostraremos agora a atualização do BIOS de uma placa mãe Asus modelo A8N-SLI SE. O processo de atualização costuma variar pouco de uma placa para outra. É preciso ir ao site do fabricante, especificar o modelo da placa mãe e na área de download obter o BIOS novo e o programa que faz a atualização. Gravamos esses dois arquivos em um um disquete de boot. No final do capítulo 9 mostramos como gerar disquetes de boot no Windows 98/ME e no Windows XP/2000. Os dois arquivos a serem gravados no disquete, obtidos do site do fabricante são, no nosso exemplo: Novo BIOS: Programa:

A8NSE502.BIN AWDFLASH.EXE

O programa AWDFLASH começa apresentando o quadro da figura 32, no qual pergunta qual é o arquivo que contém o BIOS a ser gravado. Usamos então A8NSE502.BIN. A seguir o programa pergunta (figura 33) se queremos gravar em um arquivo, o conteúdo do BIOS original. É altamente recomendável fazer esta gravação, o que nos permitirá voltar atrás em caso de problemas.

Figura 32

Figura 33

Fornecendo o nome do arquivo que contém o BIOS a ser gravado.

O programa pergunta se queremos salvar o BIOS antigo.

Capítulo 10 – CMOS Setup

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Depois de responder “Y” na tela da figura 33, indicamos o nome do arquivo a ser gravado no disquete, contendo a cópia do BIOS antigo (figura 34). Usamos no exemplo o nome VELHO.BIN.

Figura 34

Figura 35

Indicando o nome do arquivo backup do BIOS original.

Respondemos “Y” para gravar o BIOS novo.

Feita a cópia do BIOS antigo para o disquete, o programa perguntará se queremos gravar o BIOS novo (figura 35). Respondemos “Y” para começar a gravação. Figura 36 É preciso resetar o micro depois da atualização do BIOS.

A gravação será feita, em geral demora de 1 a 2 minutos (figura 36). Durante o processo de gravação é apresentado um indicador de progresso. Terminada a gravação, o gráfico mostra em branco as áreas do BIOS que foram atualizadas, e em azul (a cor mais escura no gráfico da figura 36), uma área que não é atualizada. Essa área é chamada de BOOT BLOCK. Graças a ela, uma nova tentativa de gravação pode ser feita caso ocorra um erro de gravação, ou se o computador travar ou se faltar energia elétrica durante a atualização. Observe a mensagem apresentada: “Flashing Complete”. Preste atenção se são indicados erros de gravação. Nesse caso o programa perguntará se queremos gravar novamente. No nosso exemplo a gravação foi feita com sucesso. É preciso retirar o disquete e reiniciar o computador. É recomendável que após feita a atualização, usemos o CMOS Setup para carregar os valores default. Detalhes importantes sobre a atualização de BIOS Devemos sempre consultar o site do fabricante da placa mãe, e verificar se é oferecido um programa específico para esta gravação. Normalmente este programa está na área de downloads, juntamente com as novas versões de BIOS.

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Existem placas mãe nas quais é preciso habilitar a reprogramação do BIOS, através de um jumper, ou então do CMOS Setup. É recomendável deixar desabilitada a gravação, quer seja isto feito através de um jumper quer seja pelo CMOS Setup. Existem certos vírus de PC (ex: Chernobyl) que apagam o BIOS. Habilite a gravação apenas quando for atualizar o BIOS. Todos os fabricantes de placas mãe, assim como os sites que trazem informações sobre upgrade de BIOS, avisam o seguinte: Importante: Faça o upgrade de BIOS apenas se o seu PC estiver apresentando problemas causados pelo BIOS. Este upgrade deve ser feito por sua conta e risco. Os fabricantes de placas mãe não se responsabilizam por problemas que possam ocorrer pela reprogramação do BIOS, mesmo que tenha sido realizada de forma correta. Upgrade de BIOS não é uma operação para ser feita por principiantes. Por exemplo, se for feita uma gravação usando um arquivo errado, a Flash ROM ficará inutilizada, e terá que ser trocada por outra igual, com o BIOS correto já gravado. O problema todo é que se o BIOS gravado na ROM estiver errado, não será possível executar um boot, e sem o boot, não poderemos usar o programa gravador para reprogramar o BIOS correto. Métodos mais fáceis de atualização de BIOS As placas mãe modernas, em sua maioria, oferecem processos mais simples para atualização de BIOS. Algumas placas Asus, por exemplo, permitem que seja pressionado Control-F2 durante a contagem de memória. Entrará em ação um programa de atualização de BIOS. Basta colocar o disquete com a nova versão de BIOS e digitar o nome do arquivo. O BIOS será então gravado. Outros fabricantes podem oferecer opções para atualização dentro do Windows, ou então via Internet. Consulte o manual da sua placa mãe para obter instruções específicas para o seu caso.



Capítulo

11

Particionamento e formatação do disco rígido Windows 98 x Windows XP O Windows 98 é o representante mais usado da classe “Windows 9x”, que inclui o Windows 95, o Windows 98 e o Windows ME. Antes de instalar um desses sistemas, é preciso particionar e formatar o disco rígido, usando os programas FDISK e FORMAT. O Windows XP é o representante mais usado da classe formada por ele próprio e pelo Windows NT, Windows 2000, Windows 2003 e o Windows Vista. Esses sistemas têm uma coisa em comum: o particionamento e a formatação do disco são necessários, mas não são feitos pelos programas FDISK e FORMAT, e sim, pelos seus próprios programas de instalação, como veremos no capítulo 12. Usaremos neste capítulo o Windows 98 para representar a sua classe (Windows 9X). Operações de particionamento e formatação no Windows 95 e no Windows ME são semelhantes às do Windows 98. Particionamento e formatação no Windows 98 Para instalar o Windows 95/98/ME, precisamos antes PARTICIONAR e FORMATAR o disco rígido, usando dois programas: • •

FDISK: Para particionar o disco rígido FORMAT: Para formatar o disco rígido

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Particionamento e formatação no Windows XP Para usar o Windows XP e os demais da mesma classe já citados, o disco rígido também precisa ser particionado e formatado. A diferença é que essas etapas são realizadas durante a própria instalação do sistema operacional. Em outras palavras, o programa que faz a instalação do Windows XP também particiona e formata o disco rígido antes. Para instalar o Windows 2000, Windows XP ou Windows Vista você poderá pular este capítulo. Ainda assim, leia a seção sobre NTFS e FAT32, onde encontrará informações úteis sobre formatação em geral, independentemente do sistema operacional que você vai usar. No capítulo 12, quando abordarmos a instalação do Windows XP (que é idêntica à do Windows 2000 e dos seus semelhantes), detalharemos o particionamento e a formatação do disco rígido para esses sistemas.

FAT32 x NTFS Um disco rígido novo não é “enxergado” como sendo uma unidade de disco. Neste momento ele é apenas um “espaço não alocado”, uma seqüência de trilhas, cada uma delas divididas em setores, cada setor tendo 512 bytes. O diagrama abaixo representa a situação de um disco rígido neste momento.

Disco rígido não particionado O disco é usado a partir do seu início. É neste início (trilha zero) onde é formada a estrutura de dados que permitirá o seu uso. Esta estrutura de dados, chamada sistema de arquivos, depende do sistema operacional utilizado. O diagrama abaixo representa um disco rígido que já tem esta estrutura.

Disco rígido particionado e formatado Sistema de arquivos Um disco precisa ter as seguintes informações, para que possa ser usado: 1) Tabela de partições É uma tabela que indica como o disco está dividido. Um disco pode ser usado integralmente como um drive C, ou pode ser dividido em C e D, ou então em C, D e E, e assim por diante. A tabela de partições fica gravada no início do disco.

Capítulo 11 – Particionamento e formatação do disco rígido

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2) Setor de boot Um disco pode ser usado como sendo um único disco lógico, ou pode ser dividido em dois ou mais discos lógicos. Cada disco lógico começa com um setor de boot. Qualquer disco pode ser usado para carregar o sistema operacional, desde que seja configurado para tal, portanto cada um deles precisa ter um setor de boot. 3) Tabela de alocação de arquivos É uma grande tabela armazenada no início do disco, que indica quais das suas partes estão livres e quais estão ocupadas. 4) Diretório raiz É o primeiro diretório de um disco. Nele podem ser gravados arquivos e serem criados novos diretórios (pastas). Um disco rígido novo ainda não pode ser usado, pois não tem tabela de partições, nem discos lógicos, nem setor de boot, nem tabela de alocação de arquivos, nem diretório raiz. O particionamento e a formatação servem justamente para criar essas estruturas, deixando o disco rígido apto a receber dados. FAT32 e NTFS Nos anos 80 o MS-DOS, principal sistema operacional da época, usava o sistema de arquivos FAT12. Já nos anos 90 o MS-DOS usava o FAT16. Somente em 1997, já na segunda atualização do Windows 95, foi lançado o sistema FAT32. A principal diferença entre esses sistemas está na capacidade máxima de disco suportada. Sistemas operacionais Windows 98 e Windows ME devem obrigatoriamente usar a FAT32. A FAT16 também é suportada, mas é muito ineficiente para os discos rígidos modernos. Também nos anos 90 a Microsoft criou o Windows NT, que deu origem ao Windows 2000 (NT versão 5) e ao Windows XP (NT versão 6). Esses sistemas operacionais usam um sistema de arquivos mais eficiente, o NTFS. Podem também operar com FAT32, mas o uso do disco e do próprio sistema operacional é mais eficiente quando o disco está formatado com NTFS. O sistema de arquivos que você irá adotar dependerá do sistema operacional que pretende empregar: • •

Windows 98 ou Windows ME: Devem usar obrigatoriamente FAT32 Windows 2000 ou XP: Devem usar preferencialmente NTFS

FAT32 para Windows 98/ME Antes de instalar o Windows 98 ou o Windows ME, fazemos o particionamento do disco usando o programa FDISK. Depois fazemos a formatação lógica, usando o programa FORMAT. Ao procedermos desta forma, o disco estará usando o sistema FAT32.

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Precisamos de um disquete de inicialização contendo o seguinte: a) O boot b) O programa FDISK c) O programa FORMAT Mais adiante mostraremos como este disquete é criado. NTFS para o Windows XP Para usar o Windows 2000 ou o Windows XP com sistema de arquivos NTFS, não usamos os programas FDISK e FORMAT. Esses programas são apenas para o uso de FAT. O particionamento e a formatação do disco rígido com NTFS é mais fácil. É feito da seguinte forma: Simplesmente execute um boot com o CD-ROM de instalação do Windows (2000 ou XP). O programa de instalação particionará e formatará o disco rígido, como mostraremos no próximo capítulo.

Disquete de inicialização Quando compramos o Windows 98 ou o Windows ME, recebemos junto um disquete de inicialização. Este disquete permite realizar o boot e tem vários programas necessários para a instalação do Windows, como o FDISK e o FORMAT, além de vários outros programas úteis. Se você perdeu este disquete, não se preocupe. É fácil gerar uma cópia através do Painel de controle. Basta ir a qualquer outro PC com o Windows 98/98SE ou ME instalado e usar os comandos que ensinaremos a seguir. Figura 1 Disquetes de inicialização (Windows 98 e Windows ME).

Figura 2 O comando Adicionar / Remover programas no Painel de controle permite criar um disquete de inicialização.

Capítulo 11 – Particionamento e formatação do disco rígido

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Você pode usar um disquete gerado em um sistema com Windows 98, para formatar um disco rígido para instalação do Windows ME, e também fazer o contrário. A mistura pode ser feita porque não usaremos o disquete para instalar o sistema operacional, e sim, para particionar e formatar o disco rígido, e essas operações são idênticas no Windows 98, 98SE e ME. Todos esses sistemas operacionais usam FAT32. Para gerar o disquete de inicialização, use a seguinte seqüência de comandos: Iniciar / Configurações / Painel de controle / Adicionar e remover programas / Disco de inicialização Figura 3 Em Adicionar / Remover programas, selecione “Disco de inicialização” e clique em “Criar disco”.

Coloque então um disquete novo (seu conteúdo será apagado) para gerar o disquete de inicialização. Clique em Criar disco e OK.

Dividindo o disco rígido com o FDISK Na esmagadora maioria dos computadores, o disco rígido é particionado em uma única unidade lógica (drive C). Isso é o que chamamos de partição única. Podemos então representar o disco pelo seguinte diagrama:

Vantagens em dividir o disco Podemos, entretanto, dividir o disco rígido em várias unidades lógicas, por exemplo, C e D, o que resulta em algumas vantagens. Podemos citar algumas: 1) Se um dia você precisar formatar o disco rígido e reinstalar o sistema operacional, será mais fácil fazer backup dos seus dados. Basta gravar os dados importantes no drive D, e a formatação será feita apenas no drive C.

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2) Você pode manter programas no drive C e dados no drive D. Assim quando for fazer backup, faça apenas do drive D. Isso facilita as tarefas de backup. 3) Se um computador for usado por duas pessoas, podemos dividi-lo em C, D e E, por exemplo. No drive C podemos gravar programas, no drive D, dados do primeiro usuário, e no drive E, dados do segundo usuário. 4) O primeiro drive lógico (C) ocupa as trilhas mais externas do disco, onde a taxa de transferência (velocidade) do disco é maior. Isso resulta em maior desempenho e maior rapidez na abertura de aplicativos e na inicialização do sistema operacional. O disco fará menos movimentos com as cabeças de leitura e gravação quando estiver acessando este drive, resultando em maior rapidez na maioria dos acessos a disco. Dividindo o disco rígido em dois Para isso, devemos criar no disco rígido uma PARTIÇÃO PRIMÁRIA. Esta será o drive C. Quando não queremos dividir o disco, ou seja, usá-lo inteiro como drive C, basta criar uma partição primária ocupando 100% do disco. Se quisermos dividir o disco, devemos criar uma partição primária que ocupe apenas uma parte. Na figura abaixo, a partição primária tem tamanho pequeno, mas isto não é obrigatório.

Criamos então uma PARTIÇÃO ESTENDIDA ocupando todo o espaço restante do disco. Enquanto a partição primária funciona automaticamente como drive lógico C, a partição estendida não é inicialmente associada à letra D. Para isso temos que indicar quais DRIVES LÓGICOS existirão na partição estendida. Se criarmos um só drive lógico na partição estendida, o disco rígido ficará dividido em C e D, como no diagrama acima. Temos ainda que indicar que a partição primária é a ATIVA, ou seja, aquela onde o sistema operacional será armazenado. Portanto, o roteiro para dividir o disco em duas partes é: 1) Criar uma partição primária (C:) 2) Criar uma partição estendida ocupando o restante do disco 3) Criar um drive lógico dentro da partição estendida (D:) 4) Ativar a partição primária Dividindo o disco rígido em três ou mais unidades A partição primária é sempre o drive C, mas a partição estendida pode ser dividida em várias UNIDADES LÓGICAS (ou drives lógicos): D, E, F, etc. Se quisermos, por exemplo, dividir o disco rígido em três unidades lógicas (C, D, E), faremos o seguinte:

Capítulo 11 – Particionamento e formatação do disco rígido

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1) Criar uma partição primária com o espaço desejado (drive C) 2) Criar uma partição estendida ocupando o espaço restante no disco 3) Criar uma unidade lógica D na partição estendida, com o espaço desejado 4) Criar uma unidade lógica E na partição estendida, ocupando o resto do disco 5) Indicar que a partição primária é a ATIVA, ou seja, que armazenará o S.O.

Criando uma partição única Ao executarmos o boot com o disquete de inicialização, será apresentado na tela um menu com várias opções, entre as quais: 1) Iniciar o computador com suporte a CD-ROM 2) Iniciar o computador sem suporte a CD-ROM No momento não precisamos ter acesso a CD-ROM, pois vamos apenas usar o programa FDISK, que está no disquete. Ambas as opções mostradas acima podem ser usadas, mas resultam em um boot muito demorado, sem necessidade. Para um boot mais rápido, pressione: SHIFT-F5. Isto resultará no chamado BOOT LIMPO, que é aquele em que não são processados os arquivos CONFIG.SYS e AUTOEXEC.BAT. Por isso não teremos neste momento, acesso a CD-ROM nem acentuação correta na tela. Isso não fará falta, pois no momento queremos apenas usar o programa FDISK. Digite FDISK e tecle ENTER. Ao executarmos o FDISK, é apresentada inicialmente uma tela que pergunta se queremos usar FAT32. Respondemos que SIM, basta teclar ENTER (figura 4). Figura 4 É preciso responder “S” para usar FAT32.

Será então apresentado o menu principal do FDISK (figura 5). Neste exemplo, estamos usando o FDISK que acompanha o Windows ME. Os que acompanham as versões anteriores são idênticos.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 5 O menu principal do FDISK.

Use inicialmente o comando 4 para ver como está o disco. No caso de um HD novo, deve ser apresentada a mensagem: Nenhuma partição definida. Tecle então ESC para voltar ao menu principal. Mostraremos inicialmente como particionar o disco rígido em uma única unidade lógica (partição única). Bastará criar uma partição primária. O FDISK perguntará se queremos usar o tamanho máximo disponível. Respondendo SIM, o disco será usado inteiramente como drive C.

DICA: para usar partição única basta responder a todas as perguntas do FDISK com ENTER. Ao término, tecle ESC. OBS: Não se preocupe com as referências do DOS que o FDISK faz em seus menus, é só uma questão de tradição. O particionamento feito serve para DOS e para Windows 95/98/ME.

Para criar uma partição primária, usamos o comando 1 do menu principal do FDISK, mostrado na figura 5:

1) Criar uma partição primária ou uma unidade lógica do DOS Basta teclar ENTER, pois a opção “1” já está preenchida (figura 6) O próximo menu apresentado serve para criar partições (primária e estendida) e unidades lógicas na partição estendida (figura 6). Para fazer uma partição primária ocupando todo o disco, usamos a opção 1:

1) Criar uma partição primária do DOS

Capítulo 11 – Particionamento e formatação do disco rígido

397 Figura 6 Criar partição primária.

O FDISK perguntará se desejamos usar o tamanho máximo disponível (todo o disco) para a partição primária (ou seja, não haverá partição estendida) e ao mesmo tempo torná-la ATIVA. É exatamente o que queremos, então respondemos que SIM. Basta teclar ENTER (figura 7). Figura 7 Responda “S”, tecle ENTER, para a partição única.

Está pronto o trabalho. A partição única é criada e o FDISK apresenta uma tela avisando que devemos fazer o seguinte (figura 8): 1) Teclar ESC para sair do FDISK 2) Reiniciar o computador (pressione Control-Alt-Del ou RESET).

398

HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 8 É preciso teclar ESC para sair do FDISK, e depois reiniciar o computador.

Reiniciando o computador Ao reiniciar o computador, o disquete de inicialização apresentará um menu que inclui as seguintes opções:

1) Iniciar o computador com suporte a CD-ROM 2) Iniciar o computador sem suporte a CD-ROM É recomendável escolher agora a opção (1) - com suporte a CD-ROM. Afinal, depois de usarmos o programa FORMAT, que faz a formatação lógica do disco, será preciso ter acesso ao CD-ROM de instalação do Windows para fazer a sua instalação. Existe outro motivo para escolher esta opção. O programa FORMAT está gravado no disquete, mas não de forma normal. Ele está dentro de um arquivo compactado no disquete, e só é descompactado e disponibilizado quando escolhemos as opções 1 ou 2 do menu de inicialização. No nosso caso escolheremos:

1) Iniciar o computador com suporte a CD-ROM O drive C já foi criado pelo FDISK, porém ainda não pode ser usado porque não está formatado. Se tentarmos neste momento acessá-lo, usando por exemplo, o comando DIR C:, será apresentada uma mensagem de erro: Tipo de mídia inválido lendo unidade C: Anular, Repetir, Falhar? Pressione Control-C para cancelar este erro. Depois que usarmos o programa FORMAT.COM, tudo estará normal. OBS: Nos teclados ABNT, o caractere “:” é obtido com SHIFT Ç. Para fazer a formatação do disco, usamos o comando: FORMAT C:

Capítulo 11 – Particionamento e formatação do disco rígido

399

No exemplo da figura 9, estamos formatando um disco com 17 GB. A operação do FORMAT é similar para discos de outras capacidades. Figura 9 Usando o programa FORMAT.

Formatação lógica e capacidade do disco É preciso fazer alguns esclarecimentos sobre a formatação. A capacidade do disco indicada pelo FDISK e pelo FORMAT será um pouco menor que a indicada pelo fabricante do disco rígido. O motivo da discrepância é devido ao fato dos fabricantes de discos rígidos usarem valores diferentes para MB e GB. Os valores corretos são: 1 MB = 1024x1024 = 1.048.576 bytes 1 GB = 1024x1024x1024 = 1.073.741.824 bytes Entretanto, os fabricantes de discos rígidos consideram que 1 MB = 1 milhão de bytes, e que 1 GB = 1 bilhão de bytes. Um disco rígido anunciado, por exemplo, como 40 GB, não tem na verdade 40 GB, e sim, 40 bilhões de bytes. O FDISK, o FORMAT e o Windows usam as convenções corretas para MB e GB. Para indicar o número de MB de um disco, dividem o número total por 1.048.576, e para indicar o número de GB, dividem o número total de bytes por 1.073.741.824. Por exemplo, um disco anunciado como “40 GB”, que na verdade tem 40.000.000.000 de bytes, tem sua capacidade indicada pelo Windows como: 40.000.000.000/1.073.741.824 = 37,25 GB Portanto se você encontrar pequenas discrepâncias nas indicações de espaço em disco, não se assuste, é normal. Essas discrepâncias são de cerca de 5% para menos, quando o espaço e indicado em MB, e cerca de 7% a menos, quando o espaço é indicado em GB. Parâmetros de formatação Para formatar o disco rígido, basta usar o comando FORMAT C:. Você poderá encontrar algumas variantes que muitas vezes são interpretadas erradamente:

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

FORMAT C: /S Com o parâmetro /S o FORMAT grava o setor de boot e os arquivos de BOOT do modo MS-DOS: IO.SYS, MSDOS.SYS e COMMAND.COM. Este comando funciona só até o Windows 98SE. No Windows ME este parâmetro não funciona. Em qualquer dos dois casos pode ser dispensado, pois quando instalarmos o Windows, o boot e os arquivos IO.SYS, MSDOS.SYS e COMMAND.COM serão gravados no disco rígido, seja no Windows 95, 98 ou ME. Portanto o /S não precisa ser usado. FORMAT C: /U O comando /U faz a chamada formatação incondicional, que faz uma nova magnetização no disco, dividindo-o em trilhas e setores. É uma espécie de “formatação física”. Entretanto funciona apenas em disquetes, se usarmos o parâmetro /U em um disco rígido, não fará efeito algum. FORMAT C: /Q Realiza a formatação rápida, que consiste em gravar o setor de boot, a FAT e o diretório raiz. Não faz a parte demorada, que é a verificação do disco à procura de defeitos. Entretanto este parâmetro não funciona quando um disco foi recém particionado. Disco rígido pronto para uso Pronto! O disco rígido já está formatado. Podemos agora instalar o Windows (95, 98 ou ME). No capítulo seguinte explicaremos como fazê-lo.

Dividindo o disco em duas ou mais partes Para dividir um disco em duas partes em FAT32, usamos o FDISK: 1) Criar uma partição primária (C:) com o espaço desejado 2) Criar uma partição estendida ocupando todo o espaço restante 3) Criar uma unidade lógica (D:) ocupando toda a partição estendida 4) Definir a partição primária como ATIVA

Para dividir o disco em três partes, o procedimento é parecido: 1) Criar uma partição primária (C:) com o espaço desejado 2) Criar uma partição estendida ocupando todo o espaço restante 3) Criar uma unidade lógica (D:) ocupando o espaço desejado 4) Criar uma unidade lógica (E:) ocupando o espaço restante 5) Definir a partição primária como ativa

Capítulo 11 – Particionamento e formatação do disco rígido

401

Ao executarmos o FDISK é apresentada uma tela que pergunta se queremos usar FAT32 (já vista na figura 4). Respondemos que SIM (basta teclar ENTER). Criando a partição primária Devemos criar a partição primária. Use então o comando 1 do FDISK (figura 10): 1) Criar uma partição ou uma unidade lógica do DOS Figura 10 Criar partição.

Na tela seguinte usamos novamente o comando 1, para partição primária (figura 11). Figura 11 Criar partição primária.

Quando for perguntado se desejamos usar o tamanho máximo disponível (figura 12), respondemos que NÃO (N, ENTER). Se respondêssemos “S”, estaríamos criando uma partição única.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 12 Respondendo NÃO à partição única.

O FDISK indicará o tamanho total do disco e pedirá que digitemos o tamanho desejado para a partição primária (figura 13). No exemplo, a capacidade máxima é 16442 MB. Digitaremos aqui, 8000 MB, e ficaremos com um drive C ocupando aproximadamente a metade do espaço total no disco. Figura 13 É preciso digitar o tamanho da partição primária.

O FDISK indicará a seguir que a partição primária foi criada, mostrando o tamanho ocupado (figura 14). Pressione ESC para continuar. Note que digitamos 8000 mas o FDISK criou a partição com 8001 MB. A diferença é pelo fato da divisão do disco não ser feita em MB, mas em cilindros (grupos de trilhas). O FDISK arredondará a partição até o final de um cilindro, daí a pequena diferença. De volta ao menu principal, o FDISK indicará que não foi definida a partição ativa. Faremos isso no final.

Capítulo 11 – Particionamento e formatação do disco rígido

403 Figura 14 Criada a partição primária com cerca de 8000 MB.

Criando a partição estendida Devemos agora criar uma partição estendida ocupando todo o espaço restante do disco rígido. Usamos então novamente o comando 1 do FDISK – criar partição primária. Ao ser perguntado o tipo de partição a ser criada (figura 15), responda a opção 2:

2: Criar uma partição estendida do DOS Figura 15 Escolhendo partição estendida.

Basta digitar 2 e ENTER. A partição estendida deve ocupar todo o espaço restante até o final do disco. No nosso exemplo, são 8440 MB. Um erro muito comum aqui é, ao dividir o disco em três unidades (C, D e E), digitar apenas o tamanho desejado para o drive D. Está errado. O tamanho a ser indicado no momento é todo o espaço restante no disco. Para isso basta teclar ENTER (figura 16).

404

HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 16 Ao indicar o tamanho da partição estendida, digite apenas ENTER para usar todo o espaço restante do disco.

Será apresentada uma tela indicando que a partição estendida foi criada (figura 17). Mostra ainda o espaço ocupado e a porcentagem total do disco. Note que a partição 1 (primária) recebe automaticamente a letra C, mas a estendida não tem uma letra associada, e continua sendo apenas a partição 2. Pressione ESC. Figura 17 A partição estendida foi criada.

Criando as unidades lógicas da partição estendida Quando teclamos ESC após a criação da partição estendida (figura 17), o FDISK não retorna ao menu principal. Ao invés disso, apresenta uma tela para que digitemos o tamanho da próxima unidade lógica, que no exemplo é o drive D (figura 18). É indicado o tamanho disponível, que é a partição estendida inteira. Se digitarmos ENTER, usaremos toda a partição estendida como drive D. Vamos digitar 6000. OBS: Se você por engano pressionar ESC na tela da figura 18 e retornar ao menu principal, use os comandos 1 (criar partição ou unidade lógica) e 3 (criar unidades lógicas na partição estendida).

Capítulo 11 – Particionamento e formatação do disco rígido

405 Figura 18 Indicar o tamanho da unidade D.

O FDISK repetirá a mesma tela, mas desta vez indicando o espaço restante na partição estendida. Podemos assim continuar criando drives lógicos até terminar a partição estendida. No nosso exemplo usamos 6000 MB para a primeira unidade D e deixamos o espaço restante para a última unidade E (figura 19). Pressione ESC para continuar. Figura 19 Criadas unidades D e E.

Definindo a partição ativa Devemos indicar que a partição 1 é a ATIVA, ou seja, aquela onde vai ficar o sistema operacional. Usamos para isso a opção 2 do FDISK. OBS: Quando um disco tem mais de um sistema operacional, a partição ativa terá um gerenciador de boot que permitirá a escolha do sistema desejado.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 20 Use o comando 2 do FDISK para indicar a partição ativa.

O FDISK perguntará qual é a partição ativa, no caso, a primária (figura 21). Tecle 1 e ENTER. Figura 21 Indique a partição 1 como ativa.

Voltando ao menu principal do FDISK, note que não é mais apresentada a mensagem “AVISO, nenhuma partição está ativada…”. Se você quiser pode agora usar o comando 4 para ver como ficou o particionamento do disco. Depois pressione ESC para sair do FDISK. Tecle ESC novamente. Será preciso reiniciar o computador pressionando Control-Alt-Del ou RESET. Mas faça isso só depois que finalizar o FDISK. Reiniciando o computador Ao reiniciar o computador, o disquete de inicialização apresentará um menu entre as quais aparecem as opções:

1) Iniciar o computador com suporte a CD-ROM 2) Iniciar o computador sem suporte a CD-ROM

Capítulo 11 – Particionamento e formatação do disco rígido

407

É recomendável escolher agora a opção com suporte a CD-ROM. Afinal, depois de usarmos o programa FORMAT, que faz a formatação lógica do disco, será preciso ter acesso ao CD-ROM de instalação do Windows para fazer a sua instalação. Usando o programa FORMAT, faremos a formatação lógica de cada disco criado. Por exemplo, se dividirmos o disco em C, D e E, teremos que usar: FORMAT C: FORMAT D: FORMAT E: A formatação de discos de alta capacidade pode ser muito demorada. Um disco de 120 GB, por exemplo, requer quase de uma a duas horas. Se você não quiser perder tempo aqui, formate apenas o drive C. Depois que o Windows estiver instalado, faça a formatação das demais unidades usando comandos do Windows. O acesso a disco no Windows é mais rápido que no modo MS-DOS, e a formatação será mais rápida. A figura 24 mostra a formatação do drive C. A formatação dos drives D e E é análoga. Figura 22 Formatando o drive C.

Particionando um disco rígido usado Se você está montando um computador com um disco rígido usado, então pode querer “desmanchar” o particionamento para começar um novo, a partir do zero. Ao eliminarmos todas as partições, o disco rígido ficará como novo. Você poderá então criar novas partições como ensinamos até agora. Para excluir partições, usamos o comando 3 do FDISK. Com ele podemos excluir partições e unidades lógicas. Portanto para “zerar” um disco rígido devemos fazer o seguinte: a) Usamos o comando 3 do FDISK e a seguir a opção “Excluir unidade lógica” b) Repetimos o comando 3 para as demais unidades lógicas da partição estendida. c) Usamos o comando 3 do FDISK e a seguir “Excluir partição estendida” d) Usamos o comando 3 do FDISK e a seguir “Excluir partição primária”

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Lembre-se que sempre que excluímos uma partição ou uma unidade lógica, seus dados são perdidos. O FDISK pode não conseguir excluir partições que tenham sido criadas por outros programas que usem outros sistemas de arquivos. Por exemplo, um disco anteriormente usado pelo Linux ou formatado com NTFS. Para eliminar as partições do disco nesses casos, existe uma forma mais fácil. Use o CD de instalação do Windows XP. Ao serem apresentadas as partições presentes no disco, use o comando “D” (Deletar partição). No capítulo 12 mostraremos como usar este comando.

Instalando dois sistemas operacionais Alguns usuários instalam dois sistemas operacionais no computador. Por exemplo: • • • •

Windows 98SE e Windows XP Windows 98SE e Windows 2000 Windows ME, Linux Windows XP e Linux

Algumas regras devem ser seguidas: a) Cada sistema operacional deve utilizar uma unidade lógica diferente. Não instale dois sistemas operacionais na mesma unidade pois, mesmo que funcione, vários problemas sérios podem ocorrer. b) Você não pode instalar no mesmo disco, Windows 95, Windows 98/98SE e Windows ME. Apenas um desses deve ser instalado. c) Instale os sistemas na seguinte ordem: Windows 9X, Windows 2000/XP e, por último, o Linux. Exemplo: Windows 98 e Windows XP Este exemplo também se aplica ao uso do Windows ME no lugar do Windows 98, e também ao Windows 2000 ou Windows Vista no lugar do XP. Portanto, serve para as opções: 98 e XP, 98 e Vista, 98 e 2000, ME e XP, etc. Siga o seguinte roteiro: 1) Use o FDISK para criar uma partição primária onde o Windows 98 (ou ME) será instalado. Esta partição deverá usar apenas uma parte do disco, o restante ficará não particionado. Se quiser pode criar uma partição estendida, mas deixe espaço não particionado para instalar o Windows XP. 2) Saia do FDISK, use o FORMAT e instale o Windows 98 (ou ME) nesta partição (primária).

Capítulo 11 – Particionamento e formatação do disco rígido

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Ao terminarmos de usar o FDISK, o disco rígido terá apenas a partição primária, além de um espaço não particionado. Também poderíamos ter criado uma partição estendida e unidades lógicas para usar como FAT32, mas deixando um espaço não particionado para a instalação posterior do Windows XP. Antes da instalação do Windows XP, o disco estaria na situação mostrada abaixo.

3) Use o programa de instalação do Windows XP (ou 2000, ou Vista). O programa de instalação perguntará em qual partição o sistema deve ser instalado. As opções oferecidas são o drive C (FAT32), onde o Windows 98 já está, ou o resto do disco, indicado como “Espaço não alocado”. Escolha o espaço não alocado e o Windows XP será instalado nesta área. Escolha o sistema de arquivos NTFS. Será criado automaticamente um gerenciador de boot. Quando o computador for ligado você poderá escolher qual Windows pretende usar. Terminada a instalação do Windows XP, o disco estaria como mostra o diagrama abaixo.

Exemplo: Windows 98 e Linux A técnica é a mesma para instalar Windows 98 e XP no mesmo disco: 1) Crie uma partição primária ocupando uma parte do disco rígido. Deixe o restante como espaço não particionado. Formate e instale o Windows 98 (ou ME)

2) Execute o programa de instalação do Linux. Em um certo ponto da instalação será perguntado onde deve ser feita a instalação. Indique o espaço não particionado. O programa de instalação formatará este espaço e nele instalará o Linux.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

FDISK com discos acima de 60 GB O FDISK que acompanha o Windows 98 pode ficar um pouco “confuso” ao lidar com discos com mais de 60 GB. O programa funciona, mas apresentará de forma errada na tela, os tamanhos das partições e unidades lógicas criadas. É possível contornar o problema, já que as partições podem ser criadas com os tamanhos corretos, apesar de serem indicados de forma errada. Se você vai instalar discos maiores de 60 GB (80 GB, 120 GB, 160 GB, etc) para usar com o Windows 98, faça o seguinte: 1) Ao indicar o tamanho das partições ou unidades lógicas, nunca o digite em MB. Digite o valor usando porcentagens. Por exemplo, se um disco possui 160 GB e você quer criar uma partição com 80 GB, digite o tamanho “50%”. Não se preocupe se o tamanho for indicado de forma errada pelo FDISK e pelo FORMAT. Terminado o particionamento e a formatação, consulte o espaço disponível no disco e você verá que estará correto. 2) Outra solução é usar o programa FDISK que acompanha o Windows ME, que já tem esse erro corrigido.



Capítulo

12

Instalação do Windows Windows 98/ME Para instalar essas versões do Windows, o disco rígido precisa ter sido previamente particionado e formatado. Exemplificaremos neste capítulo a instalação do Windows 98 Segunda Edição (98SE), mas o processo é análogo para o Windows 95, para o Windows 98 original e para o Windows ME. No caso do Windows 95, devem ter sido usados os programas FDISK e FORMAT do próprio Windows 95 para a preparação do disco rígido. No caso do Windows 98, 98SE e ME, é permitido fazer uma mistura, por exemplo, formatar o disco rígido com os programas FDISK e FORMAT do Windows ME para depois instalar o Windows 98. A instalação dessas duas versões do Windows é semelhante. Depois de particionar e formatar o disco rígido (veja o capítulo 11) você deve realizar um boot com o disquete de inicialização e no menu apresentado escolher a opção:

1) Iniciar computador com suporte a CD-ROM Tenha em mãos o CD-ROM de instalação do Windows. A instalação do Windows XP e Windows 2000 é diferente. É preciso realizar um boot com o próprio CD de instalação. O programa de instalação será executado automaticamente, e vai particionar o disco rígido, formatar e iniciar a instalação do sistema. Mais adiante neste capítulo mostraremos como fazê-lo. A letra da unidade de CD Ao instalar o Windows 98 ou ME, você precisará usar alguns comandos de MS-DOS e precisará fazer referência à unidade de CD onde é usado o CD-ROM de instalação. Por isso precisará saber a letra usada por esta unidade. Suponha que o nosso computador teve o disco rígido dividido em dois drives lógicos, C e D. Então o CD-ROM usará a letra F, pois a letra E é usada pelo RAMDRIVE que o disquete de inicialização cria. Nos exemplos a seguir usaremos a letra F, mas confirme no seu caso qual é a letra que se aplica. De qualquer forma, logo que termina o boot pelo disquete de inicialização, é apresentada na tela uma indicação da letra do CD-ROM, como por exemplo:

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

O CD-ROM é a unidade F: Alguns comandos do MS-DOS Nas etapas iniciais da instalação do Windows 98/ME será preciso usar alguns comandos do modo MS-DOS. São eles: DIR – Mostra os arquivos de um diretório Exemplos: DIR Mostra os arquivos do diretório atual DIR F: Mostra os arquivos do diretório atual, no drive F DIR C:\WIN98 Mostra os arquivos do diretório WIN98, no drive C MD – Cria diretório (pasta) Exemplos: MD DIRET Cria um diretório de nome DIRET, sob o diretório atual MD \DIRET Cria um diretório de nome DIRET, sob a raiz do drive atual CD – Entra em um diretório Exemplos: CD \WINDOWS CD \WIN9X CD \TEST COPY – Copia arquivos Exemplos: COPY F:\WIN9X Copia todos os arquivos de F:\WIN9X para o diretório atual COPY *.* A: Copia todos os arquivos do diretório atual para o disquete COPY F:\WIN9X C:\INST Copia todos os arquivos de F:\WIN9X para C:\INST

Capítulo 12 – Instalação do Windows

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Instalando o Windows 98 As explicações que se seguem valem tanto para o Windows 98 quanto para o Windows 98 SE (Segunda Edição). A instalação do Windows ME é similar. Método 1: a) Fazer boot com o disquete de inicialização b) Passar para o CD-ROM c) Executar o programa INSTALAR.EXE Comandos: F: INSTALAR Você pode instalar o Windows 98 dessa forma, mas recomendamos um método melhor, indicado a seguir. Método 2: Copiar para o disco rígido, o conteúdo do diretório \WIN98 do CD de instalação. Depois disso podemos retirar o CD e fazer a instalação a partir da cópia do CD feita no disco rígido. a) Fazer boot com o disquete de inicialização b) Copiar o diretório \WIN98 para o drive C: c) Entrar em C:\WIN98 d) Executar o programa INSTALAR.EXE A instalação do Windows a partir de uma cópia no disco rígido tem duas grandes vantagens: 1) O processo de instalação é mais rápido 2) O Windows nunca mais pedirá para você colocar o CD-ROM de instalação. Durante o uso normal, o Windows pede ao usuário para colocar este CD sempre que vai instalar um novo componente. Se a instalação for feita dessa forma, o Windows sempre encontrará os arquivos que precisa no próprio disco rígido, e não será mais necessário usar o CD. Os arquivos de instalação ocupam cerca de 100 MB, portanto este espaço não fará falta em um disco rígido moderno. Para copiar para o disco rígido o conteúdo do CD de instalação, basta fazer o seguinte: 1) Passar para o drive C 2) Criar no drive C um diretório WIN98 3) Entrar nesse diretório 4) Copiar para esse diretório o conteúdo do diretório de instalação do CD 5) Executar o programa INSTALAR.EXE

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

No caso do Windows 98, use os comandos (estamos supondo que o CD-ROM usa a letra F):

C: MD WIN98 CD WIN98 COPY F:\WIN98 INSTALAR OBS: Se você estiver usando um teclado ABNT (aquele que tem uma tecla “Ç”), algumas teclas estarão trocadas, pois o disquete de inicialização opera com o teclado americano. Para conseguir o caractere “:”, tecle SHIFT-Ç. OBS: No caso do Windows ME, a única diferença é que o diretório de instalação é WIN9X ao invés de WIN98.

O programa INSTALAR.EXE provoca a execução do programa SCANDISK, que faz uma rápida checagem na integridade dos discos. O Windows só pode ser instalado se o disco estiver em perfeitas condições. Ao término da verificação de disco, a instalação do Windows pode prosseguir. Selecione SAIR usando a seta para a direita no teclado e pressione ENTER. OBS: Se você digitar INSTALAR /IS, o SCANDISK não será executado, mas isto não é recomendável. Deixe que o SCANDISK verifique seus discos. Figura 1 O SCANDISK é executado automaticamente no início da instalação do Windows 98.

Será carregado o instalador do Windows 98 em modo gráfico (figura 2). O mouse será reconhecido e já estará funcionando. Clique em Continuar. O instalador apresentará um contrato de licença. É preciso marcar a opção “Aceito o contrato” e clicar em Avançar. A seguir devemos digitar a chave do produto, que é um código de 25 caracteres, impresso em uma etiqueta na embalagem do CD original. Não perca esta embalagem. Anote o código em um local seguro, para futuras instalações.

Capítulo 12 – Instalação do Windows

415 Figura 2 Início do programa de instalação do Windows 98.

Figura 3 Digitando a chave do produto.

Figura 4 A instalação será feita na pasta C:\WINDOWS.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

É preciso indicar a pasta onde o Windows 98 será instalado. Podemos teoricamente escolher qualquer pasta, mas para evitar possíveis problemas de compatibilidade, recomendamos que seja escolhida a pasta C:\WINDOWS. O Windows 98 pode ser instalado de várias formas. Podem ser instalados, por exemplo, os módulos que permitem o funcionamento em computadores portáteis, que incluem mais opções de gerenciamento de energia. A opção COMPACTA é indicada para discos de baixa capacidade. Nesse caso, vários programas menos importantes não serão instalados. Recomendamos a opção TÍPICA. Figura 5 Selecione a instalação típica.

Preencha o seu nome e o nome da empresa. Recomendamos que o nome da empresa não seja deixado em branco. Se você estiver instalando o Windows em um micro doméstico, use CASA como nome da empresa, ou qualquer outro nome que quiser. Figura 6 Nome do usuário e da empresa.

A seguir indicamos os componentes do Windows que serão instalados (figura 7). A opção padrão é “Instalar os componentes mais comuns”. Se você quiser pode usar a opção “Mostre-me uma lista…”, e escolher a seguir quais programas deseja que sejam

Capítulo 12 – Instalação do Windows

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instalados. De qualquer forma, o comando Adicionar e Remover Programas, no Painel de Controle, pode ser usado posteriormente se quiser remover ou incluir novos programas do Windows. Figura 7 Instalar componentes mais comuns.

Se na tela da figura 7 você escolher a opção “Mostre-me uma lista…”, será apresentada uma lista de programas. Se você não está familiarizado com os diversos programas disponíveis no Windows 98, então use a opção “Instalar os componentes mais comuns”. Ao ser instalado, o Windows 98 prepara o seu computador para funcionar em rede, mesmo que você não deseje colocá-lo em uma rede. Para operar em rede é preciso que o computador tenha um nome, um grupo de trabalho e uma descrição (figura 8). Seja qual for o caso, pode clicar em AVANÇAR. Se o computador for ligado em rede, você pode fazer essas configurações posteriormente. Se quiser, pode fazê-las agora. Figura 8 Identificação do computador na rede.

O Windows 98, durante a sua instalação, pode gerar um disquete de inicialização, que é opcional. Será preciso colocar um disquete, que será totalmente apagado para que sejam copiados os arquivos de inicialização em modo DOS. Este disquete tem entre

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

outros, os programas FDISK e FORMAT, necessários para o particionamento e formatação do disco rígido. OBS: Se você não quer gerar este disquete, NÃO clique em Cancelar. Clique em Avançar, e use Cancelar quando for pedida a colocação do disquete. Figura 9 Podemos gerar um disquete de inicialização.

Se você não deseja criar o disquete de inicialização, então clique em CANCELAR no quadro que virá depois do mostrado na figura 9. Se quiser gerar o disquete, então coloque um disquete na unidade e clique em OK. Quer você tenha cancelado a geração do disquete, quer tenha colocado um disquete e solicitado a sua criação, o programa de instalação apresentará um aviso pedindo que o disquete seja retirado (mesmo que você não tenha colocado disquete algum). Clique em OK para prosseguir. Terminadas essas etapas é dado início à cópia de arquivos. Serão copiados da pasta WIN98 para a pasta selecionada para a instalação: C:\WINDOWS. O processo dura alguns minutos. Figura 10 Início da cópia de arquivos.

Capítulo 12 – Instalação do Windows

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Depois que os arquivos são copiados para a pasta C:\WINDOWS, o programa de instalação prepara-se para reiniciar o computador. Um aviso pede para que sejam retirados todos os discos. Clique em OK para prosseguir. Normalmente se o disquete e o CD já tiverem sido retirados anteriormente, o programa de instalação reinicia sem apresentar este aviso. Depois de retirados os discos, o computador é reiniciado dentro de 15 segundos, ou então imediatamente se você clicar em REINICIAR AGORA. Figura 11 Finalmente o computador vai reiniciar.

O Windows 98 ainda não está instalado, mas o computador já reinicia apresentando a tela de logotipo do Windows 98. Figura 12 Computador reinicia.

As etapas seguintes da instalação são automáticas. Nesta fase o programa de instalação identifica os dispositivos de hardware PnP (Plug-and-Play) existentes no computador (figura 13). O programa de instalação também tentará detectar dispositivos de hardware que não sejam Plug-and-Play, como placas de som, rede, modem e vídeo antigas. O Windows 98 é capaz de “reconhecer” diversos modelos de placas antigas.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 13 Identificação de hardware Plug and Play.

Será apresentado um relógio e um calendário (figura 19). Você poderá acertá-los, se for o caso. Este quadro também tem a indicação de fuso horário e o ajuste automático de horário de verão. Figura 14 Acerte o relógio e o calendário.

O programa de instalação levará mais alguns minutos para atualizar a configuração do sistema. A instalação está praticamente pronta. O computador será reiniciado mais uma vez. Desta vez o Windows já estará em funcionamento. Ao reiniciar, o computador apresentará o logotipo do Windows 98, já instalado. A primeira coisa que o Windows 98 faz é apresentar um quadro para preenchimento de senha (figura 15). O nome do usuário já virá preenchido, pois foi fornecido durante a instalação. Se você deixar esta senha em branco e clicar em OK, nunca mais este quadro será apresentado (recomendável). Se preencher uma senha, então precisará preenchê-la todas as vezes em que o Windows 98 for iniciado.

Capítulo 12 – Instalação do Windows

421 Figura 15 Deixe a senha em branco.

A seguir o Windows 98 irá detectar o monitor. Monitores modernos serão identificados pelo Windows, que passará a controlar a imagem corretamente. Se for usado um monitor muito antigo (anterior a 1996), será indicado como “Monitor desconhecido”. Você terá então que indicar posteriormente a marca e o modelo do monitor, através do quadro de propriedades de vídeo. A instalação está terminada. Será apresentada a janela do programa de título “Bem vindo ao Windows 98” (figura 16). Este programa será sempre executado quando o Windows 98 for iniciado, e apresenta informações sobre o uso do sistema. Se não quiser mais que seja executado, basta desmarcar a opção “Mostrar esta tela quando o Windows 98 for iniciado”. Figura 16 Bem vindo ao Windows 98.

Está terminada a instalação do Windows 98. Falta agora a sua configuração, como mostraremos no capítulo 13.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Instalação do Windows XP/2000 A instalação do Windows XP e do Windows 2000 é ainda mais simples. Não é necessário usar disquete, nem os programas FDISK e FORMAT. Para instalar esses sistemas, montamos o computador, fazemos as devidas configurações no CMOS Setup e realizamos um boot com o CD-ROM de instalação. Seqüência de boot Para realizar boot com CD-ROM é preciso alterar a seqüência de boot no Advanced BIOS Setup. O comando exato varia de acordo com o Setup utilizado. Podemos escolher qualquer opção que tenha o CD-ROM antes do drive C na seqüência. Por exemplo: 1st boot device: CD-ROM 2nd boot device: Hard Disk 3rd boot device: None 4th boot device: None Veja no capítulo 10 mais detalhes sobre a configuração da seqüência de boot no CMOS Setup. Estando salvas as alterações no Setup, bastará colocar o CD-ROM de instalação do Windows XP ou Windows 2000. O boot será feito pelo CD. O programa de instalação agora estará carregado (figura 17). Pressione ENTER para continuar. Figura 17 Início da instalação.

Figura 18 Pressione F8 para concordar com o contrato de licença.

Capítulo 12 – Instalação do Windows

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Será apresentado um contrato de licença (figura 18). É preciso concordar com o contrato para que a instalação seja feita. Pressione F8 para concordar. Finalmente será apresentada uma tela mostrando o disco rígido presente como “Espaço não particionado” (figura 19). Observe que no nosso caso temos um disco rígido de 38.194 MB (aproximadamente 40 GB). Figura 19 Disco rígido novo é indicado como “Espaço não particionado”.

Disco rígido não reconhecido Quando usamos um disco rígido SATA, é possível que o programa de instalação do Windows não “reconheça” esse disco. Nesse ponto ao invés de ser apresentada uma tela como a da figura 19, é apresentada uma mensagem de erro informando que não foi detectado disco rígido no sistema. Nesse caso é preciso repetir a instalação usando a tecla F6 no início do carregamento do programa de instalação do Windows XP. Esse método será explicado no final desse capítulo. Partição única Se o Windows XP estiver sendo instalado em um disco rígido novo, a tela seguinte (figura 19) mostrará o disco rígido como um “Espaço não particionado”. No nosso exemplo estamos usando um disco de 40 GB, que aparecem no instalador como 38194 MB. Se quiser que o disco rígido inteiro seja usado como um drive C: (partição única), basta pressionar ENTER. Figura 20 É recomendada a formatação normal com NTFS.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Depois de pressionar ENTER, escolhendo a partição única, a tela seguinte (figura 20) perguntará como desejamos fazer a formatação. São apresentadas quatro opções: NTFS rápida, FAT32 rápida, NTFS normal e FAT32 normal. Recomendamos que seja usada a opção NTFS NORMAL, que é aquela já selecionada por padrão (default). A formatação do disco rígido será realizada (figura 21). A operação demora alguns minutos. Como vemos, o programa de instalação do Windows XP/2000 inclui as funções de particionamento e formatação, que no caso do Windows 98 são desempenhadas pelos programas FDISK e FORMAT. Logo após a formatação, o programa de instalação copiará os arquivos do CD-ROM para a pasta C:\WINDOWS do disco rígido (figura 22). Figura 21 Formatação do disco rígido em andamento.

Figura 22 Cópia dos arquivos do CD para o disco rígido.

Terminadas a formatação e a cópia de arquivos, o programa de instalação irá reiniciar o computador. Depois de reiniciar, a instalação prosseguirá em telas gráficas, como mostraremos mais adiante. Dividindo o disco rígido Digamos que você não queira usar o disco rígido inteiro como drive C, e sim, dividi-lo em dois ou mais drives lógicos. Dividir o disco rígido traz várias vantagens, como facilitar operações de backup e de recuperação de dados. Mostraremos agora como

Capítulo 12 – Instalação do Windows

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fazê-lo usando o programa de instalação do Windows XP. Selecione o espaço não particionado (figura 23) e pressione C para criar uma partição. Figura 23 Pressione C para criar uma partição.

A tela seguinte (figura 24) perguntará o tamanho desta partição, que será o drive C. É indicado o tamanho total do disco, que no nosso caso é 38186 MB. Use a tecla Backspace para apagar e digite o tamanho desejado. No nosso exemplo, digitamos o tamanho 20000 e teclamos ENTER. Figura 24 Digite o tamanho desejado para o drive C, medido em megabytes (MB).

O programa de instalação voltará para a tela anterior (figura 25), indicando que agora o disco rígido tem um drive C com 20003 MB (aproximadamente 20 GB), e ainda mais 18191 MB de espaço não particionado. O tamanho do disco foi 20003, ao invés de 20000, porque o disco é dividido em cilindros (conjuntos de trilhas), e não em MB. É feito um arredondamento até completar o próximo cilindro, daí vem a diferença. Use agora a seta para baixo para selecionar o espaço não particionado e pressione C para criar uma partição neste espaço.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 25 Criado drive C com cerca de 20 GB.

A tela seguinte (figura 26) perguntará o tamanho da segunda partição. Se quiser usar todo o espaço restante disponível no disco, pressione apenas ENTER, o tamanho restante já está preenchido. Figura 26 Criando uma segunda unidade.

Nosso disco ficou então dividido em duas unidades: C=20003 MB e E=18183 MB. Normalmente o programa de instalação deixa um pequeno espaço sem uso no final do disco, pode ser de 2 MB, 4 MB ou 8 MB, dependendo do tamanho total do disco. Figura 27 Disco rígido ficou dividido em dois.

Capítulo 12 – Instalação do Windows

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OBS: O programa de instalação particiona o disco rígido, mas irá formatar apenas o drive C. Os demais drives lógicos deverão ser formatados pelo usuário, depois que terminar a instalação do Windows. OBS: Note na figura 27 que as partições foram chamadas de C e E. Se você quiser mudar para C e D, delete ambas as partições e crie-as novamente, como mostraremos adiante. Sendo criadas pela segunda vez, passarão a utilizar as letras C e D.

Suponha que você mude de idéia e resolva não mais particionar o disco desta forma. Como o disco ainda não tem dados gravados, você pode apagar as partições e criá-las novamente da forma que desejar. Para isso selecione a partição que quer apagar e pressione D (figura 28). Figura 28 Para apagar uma partição, pressione D.

O programa de instalação pedirá que você tecle ENTER e/ou L para confirmar que realmente deseja apagar a partição selecionada (figura 29). Obviamente, se existirem dados armazenados em uma partição, serão perdidos quando a mesma for deletada. Figura 29 Pressione L para confirmar.

Depois de excluir a partição, o programa voltará para a tela anterior (figura 30). Observe que a antiga partição C agora está indicada como “Espaço não particionado”. Repita o processo com as demais partições. O disco voltará então a ser todo indicado como “Espaço não particionado”.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 30 Partição C foi excluída.

Use o mesmo procedimento já ensinado para criar novas partições. Pressione C sobre o espaço não particionado e digite o tamanho desejado. Neste exemplo (figura 31) criamos três partições. Figura 31 Foram criadas três partições.

OBS: Se você preferir, pode criar apenas a primeira partição durante a instalação do Windows XP e deixar o espaço restante não particionado. Depois que o Windows estiver instalado, o particionamento e a formatação do espaço restante podem ser feitos com o comando Gerenciamento de disco, como mostraremos no capítulo 13.

Instalação em um disco rígido usado Quando começamos a instalação do Windows XP em um disco que já possui uma versão anterior do Windows, o procedimento é um pouco diferente. Ao invés de ir diretamente para a tela que indica o disco como “Espaço não particionado”, o programa de instalação apresenta a tela da figura 32. É preciso teclar ESC para fazer uma nova instalação do Windows, ignorando a instalação antiga. Após excluir as partições existentes (os dados serão perdidos) e particionar o disco da forma que achar mais conveniente, selecione o drive C para fazer a instalação. Escolha a opção de formatação com NTFS. O programa de instalação formatará o drive C e prosseguirá com a instalação.

Capítulo 12 – Instalação do Windows

429 Figura 32 Quando o disco já tem um sistema operacional instalado.

O computador reinicia Não importa se foi usada partição única ou se o disco rígido foi dividido em duas ou mais unidades. Depois da formatação do drive C e da cópia dos arquivos do CD para o disco rígido, o computador será reiniciado, desta vez já em modo gráfico. Figura 33 O programa prossegue em ambiente gráfico.

Figura 34 Configuração de idioma e teclado.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

A instalação prosseguirá de forma automática durante alguns minutos. Depois desse tempo o programa irá fazer algumas perguntas. A primeira delas é mostrada na figura 34, e diz respeito ao tipo de teclado utilizado, bem como o idioma. O Windows XP em português já vem configurado para o idioma português e layout de teclado definido como ABNT (aquele que tem a tecla Ç). Se o seu teclado é ABNT, basta clicar em Avançar. Se o seu teclado for do tipo “Estados Unidos Internacional” (aquele que não tem a tecla Ç), então clique em Detalhes para alterar. Figura 35 Para alterar o layout do teclado.

Clicando em Detalhes, o quadro da figura 35 é apresentado. O idioma está indicado como Português-Brasil e o layout como Português (Brasil ABNT). Clique em Adicionar. Será apresentado um pequeno quadro onde você deve escolher: Idioma: Português (Brasil) Layout do teclado: Estados Unidos Internacional. Depois de declarar o teclado Estados Unidos Internacional, clique no teclado ABNT e a seguir no botão Remover. O quadro seguinte perguntará o nome do usuário e da empresa (figura 36). Digite então essas informações. Recomendamos que você não deixe o nome da empresa em branco. Digite por exemplo CASA, se estiver configurando um micro doméstico.

Capítulo 12 – Instalação do Windows

431 Figura 36 Nome do usuário e empresa.

No quadro seguinte (figura 37), digite a chave do produto, impressa em uma etiqueta existente na embalagem original do Windows XP. Não perca esta embalagem, pois você precisará digitar esta chave sempre que for instalar o Windows. Figura 37 Digite a chave do produto.

Será perguntado o nome do computador, informação necessária para o funcionamento do computador em rede (figura 38). Você pode deixar o nome que o próprio Windows já configura, ou então digitar outro nome de seu agrado. Não é permitido usar espaços em branco no nome do computador.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 38 Nome do computador.

Caso esteja instalando o Windows XP Professional, será também perguntada a senha do administrador. Pode deixar em branco, mas se preencher esta senha, anote-a em um local seguro. Caso o computador possua uma placa fax/modem, o programa de instalação pedirá que seja digitado o código de área da cidade (figura 39). Também configuramos aqui o tipo de discagem, que normalmente é por TOM. Em centrais telefônicas antigas a discagem é feita por PULSOS, e esta configuração pode ser feita agora, ou posteriormente, pelo comando MODEMS no Painel de controle do Windows. Figura 39 Configurações de telefonia.

Na tela seguinte o instalador pergunta a data e a hora. Podemos corrigi-las aqui, caso estejam erradas. Indicamos também o fuso horário e o ajuste automático do horário de verão, que no caso do Windows XP, funciona a contento.

Capítulo 12 – Instalação do Windows

433 Figura 40 Configurações de data e hora.

Se o computador possuir uma placa de rede, e esta placa for “reconhecida” durante a instalação do Windows, será apresentado o quadro da figura 41. Nele indicamos se queremos usar configurações de rede típicas (recomendável) ou personalizadas. Seja qual for o caso, podemos aqui usar Típicas, e mudar posteriormente se for necessário. Figura 41 Use configurações de rede típicas.

O quadro seguinte (figura 42) só aparece quando instalamos o Windows XP Professional. É perguntado o nome do grupo de trabalho. Recomendamos que esta configuração seja deixada como está (grupo de trabalho = GRUPO). Posteriormente, o administrador da rede, ou mesmo você, poderá fazer os ajustes necessários, usando o Assistente de rede do Windows.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 42 Mais configurações de rede.

Respondidas essas perguntas, a instalação do Windows XP prossegue durante mais alguns minutos. Depois disso o computador será reiniciado. A instalação estará quase terminada. Depois que o computador é reiniciado são feitas as últimas perguntas da instalação. Etapas finais da instalação Normalmente neste momento a resolução do monitor é automaticamente aumentada para 800x600. Nos raros casos em que instalamos o Windows XP em um micro com um monitor muito antigo, o programa de instalação irá aumentar a resolução e perguntar ao usuário se a imagem ficou estável. Para isso é apresentado o quadro da figura 43. Clique em OK. Figura 43 O Windows vai aumentar a resolução do monitor para 800x600.

Se a imagem perder o sincronismo, pressione ESC. Se ficar estável, clique em OK. Este procedimento só ocorre quando usamos um monitor muito antigo. Todos os monitores produzidos a partir de 1996 são Plug and Play. O Windows pode reconhecê-los automaticamente e fazer por conta própria os ajustes necessários, sem intervenção do

Capítulo 12 – Instalação do Windows

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usuário. Os quadros seguintes só serão apresentados se a resolução for confirmada em 800x600 (figura 44). Clique em Avançar. Figura 44 Etapas finais.

O instalador tentará fazer uma conexão com a Internet. Em geral ele não consegue. Clique em Ignorar para cancelar esta etapa. Configure a Internet depois que a instalação do Windows terminar. Figura 45 Clique em Ignorar para não conectar com a Internet agora.

Após terminada a instalação, você tem 30 dias para ativar o Windows XP. Recomendamos que esta ativação seja feita posteriormente, depois que o Windows estiver instalado. Na figura 46, marque:

NÃO, lembrar-me periodicamente. Clique em Avançar.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 46 Não ativar o Windows XP agora.

Se você está instalando a versão “Service Pack 2” do Windows XP, será perguntado se você deseja ou não ativar as atualizações automáticas. Se preferir pode deixá-las desativadas, e ativá-las posteriormente pelo comando Central de segurança, no Painel de controle. Digite no quadro da figura 47 os nomes das pessoas que irão usar o computador. Cada uma terá uma conta. Você poderá criar mais contas depois, usando o comando Contas no Painel de controle. Figura 47 Criando contas para os usuários.

A instalação está terminada. Clique em Concluir. Será então apresentada a tela de boas vindas do Windows (figura 48). Clique no nome de usuário desejado.

Capítulo 12 – Instalação do Windows

437 Figura 48 Tela de boas vindas.

Vários problemas podem ocorrer quando o Windows está recém-instalado. É preciso fazer toda a sua configuração. Este é o assunto do próximo capítulo.

Disco rígido não reconhecido É possível que um disco rígido Serial ATA (SATA) não seja reconhecido pelo programa de instalação do Windows XP. Isso ocorre em muitas placas mãe que têm suporte ao recurso SATA RAID. O sistema RAID (Redundant Array of Independent Disks) consiste em agrupar dois, quatro ou mais discos para obter maior desempenho e maior confiabilidade. Os dois exemplos mais simples de RAID são: RAID modo 0: São usados dois discos iguais, e nas operações de gravação, a informação é dividida em duas partes iguais e cada parte é gravada em um disco diferente. Por exemplo, dois discos de 160 GB operando em RAID 0 são vistos pelo sistema operacional como sendo um único disco de 320 GB, com velocidade duas vezes maior. As velocidades de gravação e de leitura dobram porque cada disco tem que ler ou gravar só a metade dos dados, e essas duas gravações são feitas ao mesmo tempo. RAID modo 1: Também são usados discos iguais, mas a informação é repetida em ambos os discos. Dois discos de 160 GB operando em RAID 1 são vistos como um único disco de 160 GB. A vantagem é que os dois discos ficam com os mesmos dados gravados. Se um disco for danificado, a informação do outro disco estará intacta. O RAID 1 não aumenta a velocidade, e sim, a confiabilidade. Para usar RAID é preciso configurar a matriz de discos através de um Setup próprio. É uma espécie de CMOS Setup, mas dedicado apenas ao RAID. Quando instalamos apenas um disco rígido, o RAID não será usado, isso é óbvio. Mas certas placas mãe partem do princípio que o RAID será usado, mesmo que seja instalado um só disco. O acesso ao disco rígido é feito através da controladora RAID (normalmente fica na ponte sul do chipset), mesmo quando é usado um só disco. O

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

programa de instalação do Windows XP, caso não reconheça essa controladora RAID, não conseguirá acessar o disco rígido e informará que nenhum disco rígido foi encontrado. Existem duas formas de solucionar o problema: 1) No CMOS Setup, na seção Integrated Peripherals ou IDE Configuration, procure o item SATA RAID BIOS ou SATA RAID ROM e desabilite-o. 2) Se esse comando não existir no Setup, será preciso fornecer um disquete com o driver da controladora no início da instalação do Windows XP. Algumas placas mãe são fornecidas com esse disquete. Em outros casos o conteúdo desse disquete está no CD-ROM que acompanha a placa mãe. No manual da placa mãe existem instruções para gerar esse disquete a partir do CD. Basta copiar os arquivos para um disquete, mas muitas vezes existe um programa que gera esse disquete (Ex: MAKEDISK ou similar). Esse disquete é chamado de “F6 Disk” ou “RAID Driver Disk”. Supondo que esse disquete já tenha sido gerado, use o procedimento mostrado a seguir.

Usando o “disquete F6” Digamos que instalamos um disco rígido SATA de 160 GB e o programa de instalação do Windows XP informa “disco rígido não encontrado”. Se não conseguirmos desativar o item SATA RAID BIOS ou SATA RAID ROM no CMOS Setup, então será preciso usar o disquete de driver no início da instalação do Windows. Ao carregar o CD de instalação do Windows XP ou 2000, observe logo no início do processo, a mensagem na parte inferior da tela (figura 49):

Pressione F6 se precisar instalar um driver SCSI ou RAID de terceiros… Figura 49 Pressione F6.

Essa mensagem é apresentada apenas durante alguns segundos. Pressione então F6 e aguarde alguns instantes. Depois de alguns minutos o programa de instalação do Windows apresentará a tela da figura 50. Devemos pressionar “E” para fornecer o driver da controladora RAID em um disquete.

Capítulo 12 – Instalação do Windows

439 Figura 50 Pressione E para usar os drivers RAID existentes no disquete.

Devemos então inserir o disquete no qual estão os drivers da controladora RAID e pressionar ENTER. Em alguns casos o disquete fornecido pelo fabricante tem drivers para diversos modelos de controladoras RAID, de várias de suas placas mãe. Devemos selecionar o nosso modelo na lista e teclar ENTER. No caso (figura 51), usamos:

VIA Serial ATA RAID Controller for Windows XP. Figura 51 Indique o tipo de driver a ser instalado: controlador e sistema operacional.

O driver será lido do disquete e será indicado na tela seguinte. No nosso exemplo, o programa de instalação do Windows XP avisará que será instalado o driver da VIA Serial ATA RAID Controller for Windows XP. Não queremos mais especificar drivers adicionais, então pressionamos ENTER para continuar. A instalação do Windows prossegue normalmente. Vemos na figura 52 que o nosso disco rígido foi agora identificado. A instalação do Windows XP prosseguirá normalmente, como já ensinamos nesse capítulo.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 52 O disco SATA ligado na controladora RAID foi agora reconhecido.



Capítulo

13

Configurando o Windows Problemas depois da instalação do Windows Quando terminamos de instalar o Windows, seja qual for a versão, ainda não podemos instalar outros programas e usar o micro normalmente. Várias configurações precisam ser feitas antes, caso contrário problemas podem ocorrer. Citemos alguns exemplos: L Placa de vídeo só com 16 ou 256 cores L Vários jogos não funcionam por problemas no vídeo L Cores trocadas, tela escura e outras anomalias no vídeo L Imagem no monitor cintilando L Placa de som não funciona L Modem não funciona L Placa de rede não funciona L Lentidão no vídeo L Lentidão no disco rígido L Filmes com pequenas pausas no som e na imagem L Lentidão na gravação de CDs L Problemas para ligar e desligar o computador L Computador não retorna do modo de espera L Dispositivos USB não são reconhecidos L Computador desliga ou reseta sozinho L Anomalias diversas Não basta simplesmente instalar o Windows. Apenas quando fazemos toda a configuração do Windows o computador estará pronto para uso. A configuração consiste no seguinte: 1) Instalar drivers de todas as placas 2) Fazer diversos ajustes no Windows

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Exemplo: vídeo com 16 cores Este problema comum ocorre quando o Windows não tem driver para a placa de vídeo, e por isso instala um driver genérico VGA, que opera com apenas 16 cores e resolução baixa: 640x480. Figura 1 O Windows com apenas 16 cores e resolução de 640x480.

Exemplo: computador sem som No exemplo da figura 2, a placa de som não está funcionando. O programa Windows Media Player não consegue reproduzir músicas. Isto pode ocorrer se os drivers da placa de som não estiverem instalados. Figura 2 Computador sem som.

Exemplo: placa fax/modem não funciona Neste exemplo (figura 3), apesar de ter sido criada uma conexão com um provedor de acesso à Internet (via modem), a conexão não pode ser feita – é indicado que o modem não está funcionando.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

443 Figura 3 O modem não foi localizado.

As versões do Windows Este capítulo mostrará os comandos de configuração no Windows XP, que se aplicam também ao Windows 2000. Alguns comandos no Windows 98 são diferentes e, quando for o caso, mostraremos os comandos em ambos os sistemas. As configurações no Windows 95 e Windows ME são similares (em sua maioria) às do Windows 98.

O gerenciador de dispositivos As informações sobre todo o hardware presente no micro estão no Gerenciador de dispositivos. Podemos chegar ao Gerenciador de dispositivos de três formas: a) Clique em Meu Computador com o botão direito do mouse e, no menu apresentado, escolha Propriedades. Você chegará ao quadro de propriedades do sistema. Clique então na guia Hardware e em Gerenciador de Dispositivos. b) Use o comando Sistema no Painel de controle. Você chegará ao quadro de propriedades do sistema. Clique então em Hardware e Gerenciador de Dispositivos.

Figura 4

Figura 5

Gerenciador de dispositivos (XP/2000).

Gerenciador de dispositivos (95/98/ME).

444

HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

c) Pressione as teclas Windows e Pause. Você chegará ao quadro de propriedades do sistema. Clique então em Hardware e Gerenciador de Dispositivos. OBS: No Windows 95/98/ME o comando é quase idêntico. Chegando ao quadro de propriedades do sistema, encontraremos uma guia Gerenciador de dispositivos ao invés de uma guia Hardware com o comando Gerenciador de dispositivos.

Drivers das placas Cada placa ou dispositivo de hardware possui um driver através do qual o Windows pode usá-lo. Os drivers são softwares que são fornecidos junto com as placas, ou que fazem parte do CD de instalação do Windows. Nos exemplos das figuras 4 e 5 vemos que alguns dispositivos de hardware estão com problemas, indicados através de um ponto de interrogação amarelo. O problema de todos eles é o mesmo: falta de drivers. Popularmente é dito que “o Windows não reconheceu as placas”. É preciso fazer as instalações de seus drivers. Figura 6 Através dos drivers, o Windows pode ter acesso ao hardware.

De onde vêm os drivers O CD de instalação do Windows tem drivers para milhares de modelos de placas. São chamados DRIVERS NATIVOS. Entretanto, para vários modelos de placas, o Windows não possui drivers nativos, e acontece o seguinte: • • • • •

Chipset: opera com drivers genéricos Vídeo: opera com driver genérico VGA, com 16 ou 256 cores Som: fica inoperante Modem e Rede: ficam inoperantes USB: fica inoperante

Um dispositivo fica sem driver nativo quando a sua data de lançamento é mais recente que o lançamento do Windows, como no exemplo a seguir: Placa Sound Blaster Audigy: lançamento: 2002 Windows XP original: lançamento: 2001

Capítulo 13 – Configurando o Windows

445

Por isso esta placa fica sem drivers no Windows XP. O Windows XP Service Pack 2 (jun/2004) possui vários drivers nativos para placas que não eram “reconhecidas” pelo Windows XP original. Os dispositivos para os quais o Windows não possui drivers nativos constam no Gerenciador de dispositivos com um “?”. Na figura 5, são eles: • • •

PCI Communication Device: modem PCI Input Controller: interface de joystick PCI Multimedia Audio device: placa de som

A placa de vídeo sem driver não fica inoperante, mas usa um driver genérico que opera com 16 ou 256 cores, ao invés das 16 milhões de cores que as placas modernas podem gerar. Na figura 5, a placa de vídeo é indicada como Adaptador gráfico PCI padrão VGA. Comece pelos drivers do chipset! O Windows não reclama, por isso a maioria das pessoas não sabe que é preciso instalar primeiro, os drivers do chipset. Quando o Windows não tem drivers nativos para o chipset da placa mãe, são instalados drivers genéricos. Esses drivers genéricos devem ser substituídos logo pelos corretos, fornecidos pelo fabricante da placa mãe, ou pelo fabricante do chipset. Esses drivers estão no CD-ROM que acompanha a placa mãe. OBS: Usamos o termo “drivers do chipset”, e não “driver do chipset”, pois o chipset é uma dupla de chips que reúne diversos circuitos e interfaces, por isso é usado um conjunto de drivers.

Problemas dos drivers genéricos do chipset Quando o Windows está empregando drivers genéricos para o seu chipset, vários problemas podem ocorrer: • • • • • • • • • • •

Lentidão no vídeo Lentidão no disco rígido e unidades de CD/DVD Jogos não funcionam, travam ou apresentam cores erradas Modo de espera não funciona ou computador trava no modo de espera Desligamento não funciona, reinicia ao invés de desligar, trava ao desligar Modo de hibernação não está disponível Teclado e mouse podem não funcionar ao voltar do modo de espera Recursos Autorun e Autoplay não funcionam Computador reseta sozinho Placas de expansão não são reconhecidas Anomalias diversas

Instalando os drivers do chipset Se a sua placa mãe é nova, basta colocar o CD-ROM que a acompanha. Este CD-ROM será executado automaticamente. Se não for executado, clique em Meu computador e a seguir clique no arquivo AUTORUN. Normalmente o primeiro item da lista apresentada é a instalação dos drivers do chipset.

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Nas placas mãe mais novas, a instalação é mais fácil. Na figura 7 mostramos o programa de instalação de drivers de uma placa mãe Intel. O primeiro comando instala os drivers do chipset. Outros comandos instalam os drivers de outros dispositivos onboard. Esta placa permite instalar todos eles com um só comando, mas muitas exigem que os do chipset sejam instalados primeiro. Figura 7 Programa de instalação de drivers de uma placa mãe Intel.

Drivers de chipsets de placas antigas O que fazer se você perdeu o CD-ROM de instalação da sua placa mãe, ou se a sua placa é antiga e seus drivers estão desatualizados? Faça o seguinte: 1) Identifique a marca e o modelo da sua placa mãe. Normalmente esta informação aparece indicada na tela assim que o computador é ligado, durante a contagem de memória. Em caso de dúvida, use os programas HWINFO32 ou EVEREST. O programa EVEREST, além de identificar o chipset, a placa mãe e as demais placas, ainda fornece um link para o site do fabricante, permitindo o download dos drivers. Mais adiante neste capítulo, mostraremos o uso desses programas, que podem ser obtidos em: HWINFO32: EVEREST:

www.hwinfo.com www.lavalys.com

2) Esses programas indicarão a marca (fabricante) e o modelo da sua placa mãe, além da marca e o modelo do chipset. 3) Podemos localizar sites de fabricantes de outras formas. Em www.wimsbios.com, por exemplo, existe uma lista de links para fabricantes de placas mãe. 4) No site do fabricante da placa mãe, clique em Support / Download / Drivers. Especifique o modelo da placa e você encontrará os drivers apropriados. 5) Se não encontrar o site do fabricante da placa mãe (que é o ideal), você pode ir ao site do fabricante do chipset para fazer o download dos drivers.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Ao ser executado, o programa HWINFO32 avisará que foi desenvolvido para Windows 2000. Por isso roda também no Windows XP. Apesar de ser para Windows 2000, funciona bem no Windows 98 e no Windows ME. Entretanto, podem ocorrer casos do programa não funcionar. Nesses casos recomendamos que seja usado o programa EVEREST. No exemplo da figura 8 a placa mãe foi identificada como uma A8N-SLI SE, da Asus, e o chipset é o nVidia nForce4. O programa EVEREST (antigamente chamado de AIDA32) é similar ao HWINFO32, com a vantagem de estar em português. Figura 8 Usando o programa HWINFO32 para identificar o chipset da placa mãe.

Os principais fabricantes de chipsets são: Intel VIA Nvidia SiS ALI / ULI ATI AMD

www.intel.com www.via.com.tw www.nvidia.com www.sis.com.tw www.ali.com.tw / www.uli.com.tw www.ati.com www.amd.com

Nesses sites você encontrará os drivers para os chipsets produzidos, mas use-os apenas se você não os encontrar no site do fabricante da placa mãe. Quando instalar o driver do chipset? Quem já tem um computador funcionando, tem como saber se o chipset está usando drivers genéricos? É possível consultar os diversos itens que pertencem ao chipset, presentes no Gerenciador de dispositivos, e checar o “Fornecedor do driver”. Normalmente, quando o fornecedor do driver é “Microsoft”, trata-se de um driver nativo (acompanha o próprio Windows) e, quando o fornecedor do driver é outro, trata-se de um driver fornecido pelo fabricante. Na figura 9, consultamos as propriedades da interface SATA (que fica na ponte sul do chipset) e vemos que o fornecedor é a NVIDIA. Portanto, trata-se de um driver fornecido pelo fabricante, e não um driver Microsoft. Infelizmente, esta regra não é 100% precisa. O CD do Windows XP possui vários drivers (nativos) indicados como sendo dos fabricantes das respectivas placas.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 9 Driver fornecido pelo fabricante do chipset.

Se você está em dúvida se o driver do chipset em uma determinada placa foi instalado, então instale o driver “por cima”. Ou seja, você sempre poderá fazer, a qualquer momento, a instalação do driver de chipset mais recente para a sua placa mãe. O Windows tem drivers atualizados fornecidos por vários fabricantes de chipsets, mas em muitos casos este driver não existe. É o caso, por exemplo, quando o chipset é mais recente que o Windows. É preciso então instalar o driver fornecido pelo fabricante da placa mãe ou do chipset. Drivers de dispositivos onboard Depois de instalar os drivers do chipset, instalamos os drivers para todos os dispositivos onboard da placa mãe, tais como: • • • •

USB Som onboard Rede onboard Vídeo onboard

Os dispositivos que estão sem drivers são os indicados com “?” no Gerenciador de dispositivos. Na maioria das placas modernas, a instalação dos dispositivos onboard é muito simples. O próprio programa de instalação que acompanha a placa mãe permite que marquemos todos os dispositivos para instalação de seus drivers, em seqüência. Em muitos casos, a instalação dos drivers do chipset inclui também a dos dispositivos onboard, como som e rede, já que essas interfaces também ficam integradas no chipset. Perdi o CD da placa mãe! Se você perdeu o CD que acompanhava a placa mãe, então a instalação dos drivers dos dispositivos onboard pode ser um pouco difícil. É preciso fazer o download dos drivers, do site do fabricante da placa mãe. Use os programas HWINFO32 ou EVEREST para identificar a marca e o modelo da placa mãe, e assim chegar ao site do seu fabricante,

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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para obter os drivers. Lá você encontrará drivers separados para cada dispositivo da placa mãe, tais como: • • • •

Driver do chipset Drivers para som onboard Drivers para vídeo onboard Drivers para rede onboard

Mostraremos a seguir o exemplo do download dos drivers da placa mãe Asus modelo A7V8X-X. O site do fabricante é www.asus.com. Ao chegarmos no site, clicamos em Support e Download. Indicaremos o modelo da placa e a opção Drivers. Será então apresentada a lista completa dos drivers para os dispositivos onboard da placa: chipset, som, rede e USB. No site do fabricante, clique em SUPPORT. Clique em Download.. Indique o modelo da placa mãe. No nosso caso, A7V8X-X. Selecione Drivers e GO. Clique na guia Drivers. Serão mostrados todos os drivers para a placa (figura 10). Figura 10 Drivers de uma placa, no site do seu fabricante.

Atenção para a versão do Windows Ao buscar drivers, tome cuidado com a versão do Windows à qual se aplicam. O fabricante pode oferecer drivers que funcionam em qualquer versão do Windows a partir do 98 (chamados drivers WDM), ou oferecer uma para Windows 2000/XP e outra para Windows 95/98/ME. Confira sempre se você está obtendo a versão correta para o seu sistema operacional. Muitas vezes as versões para Windows 95/98/ME são indicadas como “WIN9X”, e as versões para Windows 2000, XP e 2003 são indicadas como “W2K” ou “W2000”. Ativando o ícone Meu Computador O ícone Meu Computador, é muito útil porque dá acesso aos diversos comandos de configuração. No Windows XP, entretanto, este ícone não é apresentado na tela como

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padrão. Podemos habilitar a exibição desse ícone de duas formas diferentes: 1) Clique em Iniciar com o botão esquerdo e, no menu apresentado, clique em Meu computador com o botão direito (figura 11). Será então apresentado um menu onde marcamos a opção “Mostrar na área de trabalho” (OBS: Este método eu aprendi com um aluno, Francisco Trindade).

Figura 11

Figura 12

Ativando a exibição do ícone Meu computador.

Habilitando o ícone Meu computador.

2) Abra o quadro de propriedades de vídeo. Para isso, clique com o botão direito na área de trabalho e, no menu, escolha a opção Propriedades. Clique então na guia Área de trabalho e no botão Personalizar área de trabalho. Será apresentado o quadro da figura 12. Marque então o pequeno quadrado ao lado de Meu computador.

Figura 13

Figura 14

Para formatar o drive D.

Usando o CD de uma placa mãe.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Formatação do drive D Se durante a instalação do Windows XP o disco rígido foi particionado, apenas o drive C estará formatado. É preciso formatar as demais unidades. Suponha que tenhamos criado duas partições no disco rígido durante a instalação do Windows XP. Essas partições aparecem em Meu computador como drives lógicos C e D. Basta clicar no ícone do drive D e o Windows XP pedirá que seja formatado. Clicamos em “SIM” e será apresentado o quadro da figura 13. Basta clicar em Iniciar para fazer a formatação, que irá demorar vários minutos. Terminada a formatação, clique em Fechar.

Usando o CD da placa mãe Use o CD da placa mãe. Normalmente, este CD tem um AUTORUN que exibe um menu, através do qual podemos instalar os drivers do chipset de todos os dispositivos onboard, além de utilitários diversos. Em geral o primeiro item apresentado no menu do CD-ROM da placa mãe é a instalação dos drivers do chipset. No exemplo da figura 14, o comando é “Intel INF Update”.

Os métodos de instalação de drivers Os métodos de instalação de drivers discutidos aqui se aplicam tanto para dispositivos onboard como para placas avulsas. Quando fazemos o download de um driver fornecido por um fabricante, várias coisas podem ocorrer. Normalmente o fabricante oferece para download um programa executável ou um programa compactado (ZIP). O método de instalação varia. O ideal é checar se o fabricante oferece junto com o driver, instruções para sua instalação. Pode ocorrer o seguinte: a) Executamos o programa de instalação e ele faz tudo. b) Executamos o programa de instalação, mas os drivers não são instalados. Ao invés disso é aberta uma pasta com os drivers e um programa SETUP.EXE que faz a sua instalação. c) Executamos o programa de instalação, mas os drivers não são instalados, nem existe na pasta criada, um arquivo SETUP.EXE, somente arquivos INF, DLL ou SYS. Temos então que fazer a instalação manual, pelo Gerenciador de dispositivos. d) Descompactamos um arquivo ZIP no qual estão os drivers. A pasta criada pode recair nos casos B e C indicados acima. Vejamos a seguir, exemplos desses quatro métodos de instalação. a) Programa de instalação Este método de instalação é o preferido da maioria dos fabricantes, por ser o mais fácil. Basta fazer o download do programa de instalação de drivers e executá-lo. Quando usamos o CD de instalação da placa, fica ainda mais fácil, o próprio menu apresentado quando colocamos o CD (AUTORUN) chama o programa de instalação que faz todo o trabalho. No nosso exemplo estamos instalando os drivers da NVIDIA para placas de vídeo baseadas em chips GeForce.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 15 O programa de instalação começa apresentando um contrato de licença. Temos que marcar em “I accept…” e clicar em Next.

O programa pergunta onde os arquivos serão descompactados. Deixamos a opção padrão e clicamos em Next. Após a descompactação, é automaticamente executado o programa que instala os drivers (normalmente SETUP.EXE). DICA: Se o programa tentar fazer a descompactação em C:\WINDOWS\TEMP, não deixe. Crie antes uma pasta C:\TEST e coloque este local no lugar de C:\WINDOWS\TEMP. Alguns programas somente se descompactam e não fazem a instalação. O usuário tem que entrar depois em C:\WINDOWS\TEMP e encontrar o local onde os arquivos foram descompactados, para então executar o programa SETUP.EXE criado na pasta. A pasta C:\WINDOWS\TEMP pode ter milhares de arquivos temporários antigos, e pode ficar muito difícil encontrar a pasta que foi criada pelo instalador. Especificando uma pasta exclusiva, como C:\TEST, ficará mais fácil ir até ela para executar o SETUP.EXE criado. OBS: Nem sempre este programa é executado automaticamente. Muitas vezes temos que abrir a pasta criada para clicar em SETUP.EXE. Figura 16 Indicando a pasta para descompactação.

Terminada a instalação do driver, o programa de instalação avisa que vai reiniciar o computador. É recomendável reiniciar sempre o computador quando instalamos algum driver, mesmo que o programa de instalação não peça.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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b) Programa compactado Em alguns casos, o programa de instalação de drivers que obtemos no site do fabricante, ou mesmo que vem gravado no CD que acompanha o produto, não faz automaticamente todo o trabalho. No exemplo da figura 17, executamos o programa de instalação dos drivers da placa de vídeo Voodoo 3 3000. O programa pergunta onde será feita a descompactação, e indicamos a pasta C:\TEST. Depois da descompactação é preciso abrir a pasta onde os arquivos foram descompactados e clicar no programa SETUP.EXE. A instalação prossegue normalmente.

Figura 17

Figura 18

O programa de instalação é apenas um pacote que faz a descompactação do instalador verdadeiro.

Arquivos criados durante a descompactação. O programa verdadeiro é o SETUP.EXE.

c) Instalação manual Este é um método mais difícil. Os fabricantes só utilizam este método para produtos que são instalados por técnicos durante a montagem do computador, como chipsets, interfaces USB e interfaces de rede. No exemplo da figura 19, executamos a descompactação dos drivers de interfaces USB 2.0 da NEC, de uma certa placa mãe. Na pasta onde foi feita a descompactação (Desktop/USB20/NEC) não existe um programa SETUP.EXE. Ao invés disso aparecem arquivos: MSIUSBD.SYS / MSIEHCD.SYS / MSIU2HUB.SYS / MSIUSB2.INF Note que não existe um arquivo SETUP.EXE. E agora? Figura 19 O fabricante não forneceu um programa de instalação.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Quando não encontramos um programa SETUP.EXE junto com os drivers significa que devemos fazer a instalação manualmente, através do Gerenciador de dispositivos. Partindo do Gerenciador de dispositivos, clicamos no controlador USB que está sem driver, indicado com “?” (figura 20). No quadro de propriedades do dispositivo (figura 21) é apresentada a mensagem:

Os drivers para este dispositivo não estão instalados. Clicamos então em Reinstalar driver.

Figura 20

Figura 21

Dispositivo sem driver instalado.

Quadro de propriedades da interface que não possui driver instalado. Figura 22 Assistente para atualização de hardware.

Será executado o Assistente para atualização de hardware (figura 22). Escolhemos o modo Avançado, marcando a opção:

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Instalar de uma lista ou local específico (avançado). Devemos indicar para o assistente onde os drivers estão localizados. Se o hardware que está sendo instalado tem um disquete ou CD-ROM, podemos colocá-lo na unidade, marcar a opção “Pesquisar mídia removível” e clicar em Avançar. Figura 23 Indicando que o driver está em um disquete ou CD.

Por outro lado, quando os drivers foram obtidos a partir de um download na Internet, temos que indicar manualmente sua localização. O Assistente não irá procurar no disco rígido inteiro. Deixamos então desmarcada a opção “Pesquisar mídia removível” e marcamos a opção “Incluir este local”. Podemos então digitar o local onde foi feita a descompactação dos drivers, ou clicar em Procurar para indicar o local na lista de pastas. Figura 24 Procurar o driver em uma pasta do disco rígido.

No nosso exemplo estamos instalando drivers obtidos por download, que foram descompactados na área de trabalho, em uma pasta USB20\NEC. Quando clicamos em Procurar, o Assistente para atualização de hardware apresenta uma lista de pastas. Selecionamos então Desktop, depois USB20, depois NEC (figura 25). Quando clicamos em NEC, o botão “OK” será ativado, indicando que existem drivers na pasta selecionada. Podemos então clicar em OK.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Figura 25

Figura 26

Indicando onde está o driver.

O assistente buscará o driver no local especificado.

O local onde está o driver já foi indicado (figura 26). Podemos agora clicar em Avançar. O assistente lerá os drivers e os identificará, conferindo se realmente são específicos para a interface que estamos atualizando. O assistente de atualização encontrará os drivers e estará pronto para sua instalação. Eventualmente, pode ser apresentada uma mensagem informando que o driver não foi testado pela Microsoft (figura 27). Isso é muito comum e não é um problema. Significa apenas que o fabricante do hardware não enviou os drivers para homologação na Microsoft. Clique em Continuar assim mesmo.

Figura 27

Figura 28

O que ocorre quando instalamos um driver que não foi homologado pela Microsoft.

Drivers instalados com sucesso.

O assistente avisa então que os drivers foram instalados com sucesso (figura 28). Confira sempre isso, pois caso encontre problemas (por exemplo, os drivers estavam errados ou com arquivos em falta), isto será avisado. No nosso caso, a instalação foi feita com sucesso. Clique então em Concluir.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Terminada a instalação manual dos drivers, voltamos ao quadro de propriedades do dispositivo, que ainda estava aberto (foi a partir dele que executamos o assistente, lembra?). Agora vemos a indicação:

Status do dispositivo: Este dispositivo está funcionando corretamente Quando fechamos o quadro de propriedades do dispositivo que foi instalado (no nosso exemplo, interfaces USB 2.0), voltamos ao Gerenciador de dispositivos, que agora apresenta algumas diferenças. O dispositivo recém instalado é mostrado, sendo em nosso caso:

MSI Enhanced Host Controller

Figura 29

Figura 30

Drivers já instalados.

O dispositivo está com seus drivers instalados.

Vemos também que o controlador USB cujos drivers acabamos de instalar, não costa mais na lista de dispositivos com problemas. OBS: Tecnicamente, qualquer dispositivo de hardware pode ser instalado pelo método manual que acabamos de apresentar. Normalmente dispositivos USB e interfaces de rede são instalados desta forma. Entretanto, fica a critério do fabricante, decidir se fornece simplesmente os drivers para serem instalados manualmente, ou se fornece um programa de instalação, que faz tudo de forma mais fácil.

d) Arquivo ZIP Muitas vezes o fabricante oferece os drivers para download na forma de um arquivo ZIP. O Windows ME e o Windows XP podem abrir automaticamente arquivos ZIP. No Windows XP esse recurso é ativado como padrão. No Windows ME é preciso instalá-lo, usando:

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Iniciar / Configurações / Painel de controle / Adicionar e remover programas Instalação do Windows / Ferramentas de sistema / Pastas compactadas Com as pastas compactadas ativadas, arquivos ZIP podem ser acessados como pastas comuns. Por exemplo, basta aplicar um clique duplo para ver seu conteúdo. Não é recomendável fazer operações dentro das pastas compactadas, pois são muito demoradas, envolvendo compactação e descompactação. O ideal é extrair seu conteúdo para uma pasta normal, e depois usá-lo. Basta então clicar no arquivo ZIP com o botão direito do mouse e, no menu apresentado, escolher a opção Extrair tudo. Será criada uma pasta onde estão os drivers, ou mesmo o próprio programa de instalação dos drivers. A instalação agora é feita pelos métodos B e C, explicados anteriormente. A seguir, exemplificaremos a extração de drivers de uma placa de rede, fornecidos em um arquivo ZIP. Mostraremos inicialmente como fazê-lo usando o recurso Pastas compactadas, no Windows XP. O mesmo procedimento vale para o Windows ME. Depois mostraremos a mesma operação usando o programa WINZIP. Arquivos ZIP aparecem como uma pasta com um zíper no Windows ME (desde que tenha sido instalado o recurso Pastas compactadas) e XP. Clicamos no arquivo RTL8139.ZIP do nosso exemplo com o botão direito do mouse. No menu apresentado escolhemos a opção Extrair tudo. Entrará em ação o Assistente para extração de pastas compactadas. Clicamos em Avançar. O assistente perguntará o local onde será feita a descompactação (figura 31). Por padrão, ela é feita em uma nova pasta, com o mesmo nome do arquivo ZIP, e na mesma pasta onde está localizado. Em nosso exemplo, o arquivo RTL8139.ZIP está em: F:\Trabalho\Drivers204k\Rede Ele criará então uma pasta: F:\Trabalho\Drivers204k\Rede\RTL8139 Figura 31 Indicando onde será criada a pasta com os arquivos descompactados.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Você não é obrigado a usar a pasta sugerida pelo assistente, pode mudar o nome. No nosso exemplo, mudaremos para C:\TEST. Clicamos em Avançar e a descompactação será feita. Feita a descompactação, clicamos em Concluir. A pasta C:\TEST, onde a descompactação foi feita, será aberta automaticamente (figura 32). Neste ponto, recaímos nos casos B e C da instalação de drivers. No nosso exemplo vemos que esta pasta tem um arquivo SETUP.EXE. Bastará então clicar neste arquivo, que é o programa de instalação de drivers. Se não existisse um programa SETUP.EXE, teríamos que fazer a instalação pelo método manual, através do Gerenciador de dispositivos, como já mostramos. Figura 32 Arquivos já descompactados.

O Windows 98 não tem o recurso Pastas compactadas, por isso não abre automaticamente arquivos ZIP. Para abrir esses arquivos no Windows 98 é preciso usar um programa apropriado, como o WINZIP. O WINZIP é encontrado facilmente em bibliotecas de software, como www.download.com ou www.shareware.com. Mostraremos agora como descompactar a pasta RTL8139.ZIP do nosso exemplo, usando o programa WINZIP. Quando este programa é instalado, os arquivos ZIP apresentam um ícone diferente (pasta com zíper). Clicamos no ícone do arquivo com o botão direito do mouse, e no menu apresentado escolhemos a opção:

Winzip / Extract to. Será apresentado um quadro (figura 33) onde indicamos o local onde deve ser feita a descompactação (por exemplo, em C:\TEST). Feito isto, clicamos em Extract. Podemos agora ir à pasta C:\TEST para prosseguir com a instalação dos drivers. O resto do procedimento é análogo ao exemplificado anteriormente. Figura 33 Extraindo arquivos ZIP com o programa WinZIP.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Instalando os drivers da placa de som Se você está usando som onboard, o programa de instalação de drivers está no CDROM que acompanha a placa mãe. Em alguns casos, este CD instala tudo com um só comando: drivers do chipset, som, USB, etc. No exemplo da figura 34, basta marcar todos os drivers, e todos serão instalados. Figura 34 Instalação de todos os drivers com um só comando.

Em outros casos, o CD da placa mãe tem comandos independentes para cada um dos drivers. É preciso instalar primeiro o driver do chipset, depois podemos instalar os demais drivers (som, USB, rede onboard, etc.) em qualquer ordem. No exemplo da figura 35, o CD da placa mãe tem comandos separados para instalar cada driver. Devemos instalá-los um de cada vez. Figura 35 Exemplo de CD de uma placa mãe: os drivers são instalados um de cada vez.

São raros os casos de instalação de drivers de som pelo método manual, usando o Gerenciador de dispositivos. O método manual é mais usado para placas antigas, nos casos em que o fabricante não quis desenvolver um programa de instalação. Nas placas novas, o método manual é usado principalmente por interfaces USB e interfaces de rede.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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No exemplo da figura 36, a placa de som (Sound Blaster Audigy, indicada como Controlador de áudio de multimídia) está sem drivers instalados. A instalação dos drivers é feita pelo CD-ROM que acompanha a placa de som.

Figura 36

Figura 37

Placa de som sem drivers instalados é indicada como “Controlador de áudio de multimídia”.

Usando o CD-ROM da placa Sound Blaster Audigy.

Portanto, para instalar os drivers da placa de som, simplesmente colocamos o CD e será executado um programa que instala drivers e aplicativos. É um método similar ao de instalação de impressoras, scanners e outros dispositivos que são instalados pelo próprio usuário. Por outro lado, você pode preferir fazer a instalação através de um software fornecido pelo site do fabricante da placa. Os drivers fornecidos pelo site são iguais ou mais recentes que os existentes no CD-ROM que acompanha a placa de som. A obtenção dos drivers atualizados para a placa de som pode ser fácil, no caso da Sound Blaster (www.creative.com), ou dificílima, no caso de placas genéricas. Alguns fabricantes dão um suporte muito ruim, outros nem têm site. No nosso exemplo fizemos o download do arquivo: AUDIGY MP3 AUDDRVPACK_111, a partir do site da Creative Labs, fabricante das placas Sound Blaster. O arquivo baixado é um executável que se descompacta e faz todo o trabalho da instalação dos drivers. É claro que o processo exato para a instalação dos drivers varia de um fabricante para outro. O programa de instalação faz todo o trabalho. Os drivers serão instalados e, no final, será apresentado um aviso de que o computador precisa ser reiniciado. Configuração de alto-falantes Depois de reiniciar o computador, o som estará funcionando. Pode ser necessário fazer um pequeno ajuste no painel de controle, indicado o tipo de alto-falantes instalados. Muitos programas de instalação perguntam isso, outros não, e nesses casos o usuário tem que fazer a configuração manualmente. Como padrão, o Windows supõe que estão

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

instalados dois alto-falantes (estéreo). Se você estiver usando alto-falantes quadrifônicos, 5.1 ou outra configuração mais avançada, terá que indicar isso usando o comando Sons, no Painel de controle. No item Configurações de alto-falante, clique em Avançadas (figura 39).

Figura 38

Figura 39

Drivers da Sound Blaster Audigy, instalados através de um programa fornecido pelo site do fabricante.

Configurações de som no Painel de controle.

No exemplo da figura 40, escolhemos alto-falantes 3D 5.1. Escolha a opção adequada aos alto-falantes que você está usando. Note, na figura 39, que existe um comando que habilita a exibição do ícone do alto falante na barra de tarefas, ao lado do relógio. Basta marcar o item:

Colocar ícone de volume na barra de tarefas Mostramos esta configuração no Windows XP, mas nas outras versões do Windows, o comando é semelhante. O Windows 98 e o Windows ME possuem comandos similares. Use o comando Multimídia no Painel de controle. Clique em Avançadas, e será apresentado o quadro para definição dos alto-falantes (figura 41). No exemplo, selecionamos alto-falantes quadrifônicos. Você pode agora testar a placa de som. Pode, por exemplo, usar o programa Windows Media Player e abrir os diversos arquivos de som WAV e MID, existentes na pasta Windows\Media. Pode também experimentar ouvir um CD de áudio. Teste também músicas MP3.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Figura 40

Figura 41

Indicando o uso de alto-falantes 5.1.

Declarando os alto-falantes no Windows 98.

Muitas vezes, quando instalamos os drivers de som, é instalado também um programa de configuração. Este programa pode ficar instalado no Painel de controle ou ser acessado através do menu Iniciar ou, ainda, através de um ícone na barra de tarefas. A figura 42 mostra um exemplo. Figura 42 Programa para configuração da placa de som.

No exemplo da figura 42, temos um comando para definir o esquema de alto-falantes. A placa do exemplo suporta 2, 4 ou 6 alto-falantes. Uma figura mostra o posicionamento dos alto-falantes. Podemos clicar em cada um deles na figura, para testá-los.

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Revisando os drivers Podemos ir agora ao Gerenciador de dispositivos e constatar que todos os drivers foram instalados (figura 43). Note que não exemplificamos ainda a instalação de drivers de modem e rede. Muitas vezes isso não é necessário, já que o Windows pode possuir drivers nativos para muitos dispositivos. Podemos deixar esses dispositivos funcionando com os drivers nativos. Se observarmos problemas em seu funcionamento, devemos procurar os drivers fornecidos pelos respectivos fabricantes e instalá-los. Um modem sem driver consta no Gerenciador de dispositivos como PCI Communications Device ou então como PCI Serial Controller. Uma placa de rede sem driver consta no Gerenciador de dispositivos como PCI Ethernet Controller.

Figura 43

Figura 44

Todos os drivers foram instalados.

Consultando a placa de rede.

Vejamos as propriedades da placa de rede para confirmar o seu funcionamento. Clicamos no ícone da placa com o botão direito do mouse (figura 44) e, no menu apresentado, escolhemos a opção Propriedades. No quadro de propriedades da placa de rede (figura 45), clicamos na guia Driver. Podemos então verificar a indicação:

Fornecedor do driver: Microsoft Isto indica que esta placa está operando com driver nativo, ou seja, fornecido junto com o próprio Windows. Fazendo a mesma coisa com a placa de som, verificamos que não está sendo usado o driver nativo. Veja a indicação (figura 46):

Fornecedor do driver: Creative

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Figura 45

Figura 46

A placa de rede está usando driver nativo.

A placa de som está usando drivers fornecidos pelo seu fabricante (Creative).

Neste exemplo estamos usando um modem US Robotics. O Windows possui drivers nativos para a maioria dos modems deste fabricante, desde que estejamos usando uma versão do Windows mais nova que o modem. Quando o Windows não tem um driver nativo para o modem, é preciso instalar os que são fornecidos no CD ou disquete que acompanha o modem, ou então buscar este driver no site do fabricante do modem. No nosso exemplo estamos usando o driver nativo, que aparecerá com a indicação:

Fornecedor do driver: Microsoft.

Driver da placa de vídeo Fazendo o mesmo com a placa de vídeo, observamos que esta também está usando um driver nativo. Ao contrário dos demais dispositivos de hardware, é recomendável não usar os drivers nativos para a placa de vídeo, por três motivos: 1) O driver nativo de vídeo normalmente apresenta um desempenho menor que o do driver fornecido pelo fabricante da placa. 2) O driver nativo de vídeo não dá suporte a recursos especiais da placa, por exemplo, habilitação da saída para TV, presente em muitas placas. 3) O Windows não tem OpenGL, que é a API gráfica 3D utilizada por muitos jogos. O Windows tem apenas o Direct3D, uma outra API 3D da Microsoft. É preciso instalar os drivers do fabricante do chip gráfico para ter OpenGL, como veremos a seguir. Para instalar os drivers do fabricante da placa de vídeo, basta usar o CD-ROM que acompanha a placa. Se você está usando o vídeo onboard, use o CD-ROM que

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acompanha a placa mãe. Se você perdeu este CD, obtenha os drivers no site do fabricante da placa mãe. Se você perdeu os drivers que acompanhavam sua placa de vídeo, obtenha os drivers no site do fabricante do chip da placa de vídeo. No caso de placas com chips da Nvidia (ex: GeForce, TNT), os drivers são encontrados em: www.nvidia.com. Drivers para placas de vídeo com chips ATI podem ser encontrados em: www.ati.com. No nosso exemplo usaremos o programa de instalação de drivers obtidos em www.nvidia.com, pois nossa placa usa um chip GeForce 7600 GS. Tome cuidado, pois normalmente existem drivers diferentes para cada versão de sistema operacional. Estamos usando uma para Win 2000/XP. Figura 47 Será instalado o driver fornecido pela NVIDIA.

Executamos o programa de instalação do driver de vídeo e será apresentado inicialmente um contrato de licença. Devemos clicar em “Accept”. O programa de instalação fará todo o trabalho. Terminada a instalação, o computador será reiniciado. Figura 48 Programa de instalação de drivers da Nvidia.

Eventualmente, durante a instalação de um driver, o Windows XP pode informar que o driver não foi homologado pela Microsoft, como no exemplo da figura 49. Isto não é problema. A maioria dos fabricantes não envia seus drivers para a Microsoft homologar. Clicamos em Continuar assim mesmo.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

467 Figura 49 Driver não homologado pela Microsoft.

Depois de reiniciar o computador, vamos ao quadro de propriedades de vídeo. Este quadro pode ser obtido de duas formas: a) Painel de controle / Vídeo b) Clicamos em uma parte vazia da área de trabalho com o botão direito do mouse e, no menu apresentado, escolhemos Propriedades. Chegando ao quadro de propriedades de vídeo, clicamos na guia Configurações, como mostra a figura 50. Aqui podemos regular a resolução e o número de cores. Clicamos a seguir no botão Avançadas.

Figura 50

Figura 51

Propriedades de video – guia Configurações.

Configurações avançadas de vídeo.

No quadro de configurações avançadas de vídeo, podemos observar que agora existe uma nova guia: GeForce 7600 GS (figura 51). Esta guia foi criada quando fizemos a instalação dos drivers de vídeo fornecidos pela Nvidia. Clicamos em “Start the NVIDIA Control Panel” e temos acesso a diversas novas configurações.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Figura 52

Figura 53

Novas configurações de vídeo.

Personalizando a geração das imagens 3D.

Podemos escolher entre três opções na geração de gráficos: 1) Alta performance gráfica e qualidade reduzida 2) Máxima qualidade gráfica e performance reduzida 3) Personalizar Todas as placas de vídeo modernas podem executar inúmeros processamentos visando melhorar a qualidade das imagens, obtendo maior realismo principalmente nas aplicações 3D, como jogos de última geração. Infelizmente ativar todos esses recursos deixa a placa de vídeo mais ocupada, cada imagem demora mais a ser gerada, e o desempenho é reduzido. No outro extremo, podemos desativar certos processamentos especiais para que a placa de vídeo gere as imagens 3D mais rapidamente. Finalmente podemos usar um meio termo, com a opção Personalizar. Com ela podemos escolher quais dos recursos especiais de processamento gráfico serão ativados e quais ficarão desativados.

Figura 54

Figura 55

Imagem sem anti-aliasing.

Imagem com o anti-aliasing ativado.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Na figura 53, por exemplo, estamos forçando o uso do anti-aliasing (anti-serrilhamento). Esse recurso melhora a qualidade das imagens, eliminando o efeito de “dente de serra” nas bordas das imagens. As placas 3D novas têm esse recurso, mas o vídeo onboard normalmente não tem. Programas modernos podem ativar o anti-aliasing automaticamente, ou caso o usuário escolha essa opção nas configurações do jogo. Configurando este recurso nas propriedades de vídeo, fazemos com que o anti-aliasing fique ativado para todos os programas 3D. Observe na figura 54, o efeito de serrilhamento nas bordas da asa da nave. Este jogo não ativa de forma automática o recurso anti-aliasing. Muitos jogos possuem, em seus menus de configuração, um comando para este fim. A configuração que ensinamos anteriormente ativa o anti-aliasing em todos os jogos, o que melhora muito a qualidade, acabando com o efeito de serrilhamento. Mesmo que o jogo não tenha comando para ativar o anti-aliasing, este será usado. Veja o resultado na figura 55.

DirectX O DirectX é um complemento do Windows que torna possível o acesso direto ao hardware. Permite que programas que necessitam de maior velocidade, como jogos e programas de multimídia, possam acessar mais rapidamente a placa de vídeo, a placa de som, a rede e dispositivos de entrada. O DirectX é dividido em 5 partes: 1) Direct Draw: Acesso direto à placa de vídeo em modo 2D. Gera imagens rápidas, por exemplo, em jogos 2D, e também permite o acesso rápido à tela para a exibição de filmes. 2) Direct 3D: Acesso direto à placa de vídeo em modo 3D. Muito usado por jogos 3D. 3) Direct Sound: Acesso direto à placa de som. 4) Direct Input: Acesso direto ao teclado, mouse e joystick. 5) Direct Play: Acesso direto à placa de rede. Todo Windows, a partir da versão 98, vem acompanhado do DirectX. Entretanto, você pode precisar instalar uma versão mais nova do DirectX para permitir o uso de jogos de última geração. Alguns exemplos: a) O Windows 98SE vem com o DirectX 6.1 b) O Windows XP vem com o DirectX 8.1 c) O Windows XP Service Pack 2 vem com o DirectX 9.0c Se ao instalar algum jogo, for apresentada uma mensagem pedindo a instalação do DirectX, deixe que seja instalado, a menos que você tenha certeza de que já está

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

usando uma versão igual ou mais nova que a existente no CD do jogo. Jogos mais novos exigem versões novas do DirectX. Podemos descobrir a versão do DirectX instalada no sistema usando o programa DXDIAG, como mostraremos mais adiante. Além dos CDs de jogos, você também pode obter a versão mais recente do DirectX em: http://www.microsoft.com/directx. A instalação da versão mais nova do DirectX também pode ser feita com o comando Windows Update. O programa DXDIAG testa todos os recursos do DirectX. Para executá-lo, use:

Iniciar / Executar / DXDIAG Figura 56 O programa DXDIAG.

No exemplo da figura 56, vemos que está instalado o DirectX versão 8.1, que acompanha o Windows XP original. Para fazer testes de vídeo clicamos na guia Exibir. Teremos então dois botões de teste: • •

Testar Direct Draw (2D) Testar Direct 3D

Figura 57

Figura 58

Teste do Direct Draw.

Teste do Direct 3D.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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O teste do Direct Draw desenha linhas e faz um pequeno quadrado em movimento na tela (figura 57). É um teste bastante simples, mas comprova a funcionalidade do Direct Draw para jogos e programas de multimídia em geral. O teste do Direct 3D fará um cubo girando (figura 58). Dependendo da versão do DirectX, serão feitos dois ou três testes (modo 7, 8 e 9). Você pode usar os demais comandos do DXDIAG para checar a placa de som e outros recursos do DirectX.

Service Pack 2 do Windows XP Os Service Packs são pacotes de atualizações do Windows que a Microsoft libera aproximadamente uma vez por ano. O Service Pack 2 foi liberado em meados de 2004, e seu principal objetivo é o aumento de segurança. A Microsoft anuncia que haverá um Service Pack 3 no primeiro semestre de 2008. Portanto, o Service Pack 2 é o mais recente disponível antes do lançamento desse livro. É altamente recomendável que você instale o Service Pack 2 (SP2), que pode ser obtido através de CDs que acompanham algumas revistas de informática, ou fazendo download no site da Microsoft (www.microsoft.com.br). As versões do Windows XP vendidas atualmente nas lojas já vêm com o SP2. Basta instalar o Windows XP e o SP2 já estará instalado. É obrigatório o uso do SP2 para o Windows XP, o qual corrige várias falhas de segurança e traz alguns novos recursos. Quem usa o Windows XP original (lançado em 2001) tem que instalar o pacote SP2 separadamente. Desta forma seu Windows XP ficará equivalente aos vendidos atualmente, que já são integrados com o SP2. Figura 59 Este sistema não está com o Service Pack 2 instalado.

Podemos checar a versão do Windows presente em um computador através do quadro de propriedades do sistema (figura 59). Observe a indicação:

Sistema: Microsoft Windows XP Professional Versão 2002

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Isto indica que o sistema NÃO tem o Service Pack 2 instalado. Algumas placas mãe já exigem que o SP2 seja instalado antes dos drivers. Por via das dúvidas, você sempre poderá instalar o SP2 na primeira etapa da configuração do hardware, até mesmo antes da instalação dos drivers do chipset. OBS: Interfaces USB 2.0 só estarão operacionais depois que for instalado o Service Pack 1 ou superior.

A instalação do SP2 sobre o Windows XP original é muito simples. Basta clicar em seu executável. É apresentado então um contrato de licença. Depois de clicarmos em “Concordo com o contrato”, a instalação prossegue (figura 60). Dura cerca de 10 a 20 minutos, dependendo da velocidade do computador e do disco rígido. Terminada a instalação é preciso reiniciar o computador. Figura 60 Instalação do Service Pack 2 do Windows XP em andamento.

USB 2.0 com o Service Pack 2 O Windows XP original (versão 2002) não tinha drivers nativos para USB 2.0, apenas para USB 1.1. As placas mãe produzidas a partir de 2003 já ofereciam interfaces USB 2.0, como ocorre com praticamente todas as placas atuais. As interfaces USB 2.0 são muito mais velozes: Interface USB 1.1 USB 2.0

Velocidade 1,5 MB/s 60 MB/s

Como o Windows XP lançado em 2002 não tinha drivers para interfaces USB 2.0, estas ficavam inoperantes ou funcionando em baixa velocidade (USB 1.1). Muitas placas mãe são acompanhadas de drivers para USB 2.0 nos seus CDs de instalação. Outras não são acompanhadas desses drivers. O usuário precisa instalar o Service Pack 1 ou superior para ter essas interfaces funcionando corretamente. Se você instalou o Windows XP já com Service Pack 2, então as interfaces USB 2.0 estarão funcionando automaticamente. Se instalou o Windows XP original, e sobre ele o

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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pacote Service Pack 2, precisará fazer ainda mais um ajuste no Gerenciador de dispositivos (figura 61).

Figura 61

Figura 62

Para instalar os drivers das interfaces USB 2.0.

Clique em Reinstalar driver.

Clique no controlador USB que está sem driver com o botão direito do mouse e no menu apresentado escolha Propriedades. No quadro de propriedades apresentado (figura 62), clique em Reinstalar driver. Será executado o Assistente para atualização de hardware. Quando for perguntado, selecione a opção “Não conectar com a Internet”. A seguir selecione a opção:

Instalar o software automaticamente (recomendável) O Assistente irá procurar os drivers para USB 2.0 entre aqueles que já fazem parte do Windows. Como o SP2 já está instalado, esses drivers serão encontrados e instalados. Retornando ao Gerenciador de dispositivos, veremos que as interfaces USB 2.0 estão agora indicadas como “Funcionando corretamente”, e sem o ponto de interrogação amarelo.

Conexão com a Internet Se você contratou uma conexão de banda larga, um técnico irá à sua casa para fazer a configuração. Se sua conexão é feita via modem, provavelmente você mesmo terá que criar a conexão. Em qualquer dos dois casos a configuração é muito fácil, pois o Windows tem assistentes para criar a conexão. No Windows XP criamos uma conexão selecionando a opção Conexões de rede, no Painel de controle (figura 63). Serão apresentadas todas as conexões de modem e de rede existentes. No nosso caso, temos uma placa de rede (conexão local) que está instalada, mas não está conectada. Ou seja, o computador ainda não foi ligado na rede (figura 64). Temos ainda uma conexão 1394, que é uma interface Firewire (ou IEEE-1394) existente na placa Sound Blaster Audigy instalada no computador do exemplo. A interface Firewire é “vista” pelo Windows como uma conexão de rede.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 63 Comando Conexões de Rede, no Painel de controle. OBS: Se o Painel de controle não for exibido como mostra a figura, clique em “Alterar para o modo de exibição clássico”.

Figura 64 Conexões de rede.

Usamos agora o comando Criar uma nova conexão. Será executado o Assistente para novas conexões. Clicamos em Avançar. Indicamos então o tipo de conexão desejada: Conectar-me à Internet e clicamos em Avançar. Escolhemos a seguir a opção Configurar minha conexão manualmente e clicamos em Avançar (figura 65). Figura 65 Configurar manualmente.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Indicamos agora o tipo de conexão com a Internet. Esse método de conexão serve para banda larga tipo ADSL ou para conexão por linha discada (fax/modem). Basta indicar na figura 66: Para linha discada (fax/modem): Conectar-me usando um modem dial-up Para banda larga ADSL: Conectar-me usando uma conexão de banda larga que exija um nome de usuário e uma senha. OBS: Em qualquer dos casos, a empresa que presta o serviço de acesso à Internet dá todo o suporte para essa configuração. Em muitos casos é oferecido um programa que faz toda a configuração automaticamente. Figura 66 Indique o tipo de conexão.

Seja qual for o tipo de conexão (dial-up ou ADSL), o Assistente perguntará o nome da conexão. Normalmente usamos aqui o nome do provedor de acesso à Internet. No caso de conexões discadas (fax/modem), será perguntado o número do telefone do provedor de acesso. Temos que indicar o login (nome do usuário) e a senha, a seguir. Essas informações foram fornecidas quando você fez sua inscrição no provedor de acesso. Figura 67 Indicar o nome e a senha do usuário para a conexão discada.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Está pronta a configuração. O Windows já tem todas as informações para criar a conexão. O ícone da conexão aparecerá na pasta Conexões de rede. Se você quiser, pode copiar o ícone da conexão para a área de trabalho ou para a barra de tarefas, facilitando o seu uso. Você já pode usar a nova conexão. Logo após conectar-se, o Internet Explorer estará pronto para uso. Lembramos que os provedores de acesso à Internet prestam serviço de suporte para configurar a conexão e programas de correio eletrônico, independentemente do seu micro ter sido montado ou comprado pronto. As configurações do Windows ME e do Windows 98 para criar conexões com a Internet são parecidas. Para conexões via fax/modem, use o comando Acesso à rede Dial-Up, em Meu computador. Será apresentado um assistente que fará todas as perguntas exemplificadas aqui para o Windows XP. Não esqueça de instalar um software de segurança: anti-vírus e firewall. Também é bom instalar um anti-spam e antispyware. O Windows 98/ME não tem suporte nativo a conexões de banda larga. Nesse caso será preciso usar o software de instalação fornecido pelo provedor de acesso. Configurando o Outlook Express Todas as versões recentes do Windows são acompanhadas do programa Outlook Express, para enviar e receber e-mails. Muitos preferem usar um Webmail, por ser independente do computador. Se você pretende usar o Outlook Express, use primeiro o comando Windows Update para obter a versão mais nova (mais adiante mostraremos como fazê-lo). A seguir, você precisa abrir uma conta (caso ainda não tenha) em um provedor de acesso à Internet. Ao clicar no ícone do Outlook Express, é aberto um assistente que fará algumas perguntas para a configuração: Nome para exibição: É o nome que aparecerá como “Remetente” para quem receber seus e-mails. Por exemplo, “José da Silva”. Normalmente, aqui é colocado o próprio nome do usuário. a) Endereço de e-mail: É o endereço que você recebe do seu provedor quando contrata o acesso à Internet. Por exemplo, [email protected]. b) Endereços dos servidores - É preciso indicar a seguir os endereços dos servidores de envio e recepção de mensagens. Essas informações são dadas pelo seu provedor. Normalmente os nomes usados são da forma: Recepção: pop.provedor.com.br Envio: smtp.provedor.com.br c) Finalmente é preciso indicar o login (nome do usuário) e a senha. Essas informações também são fornecidas quando abrimos uma conta em um provedor de e-mail ou de acesso à Internet.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Pequenas variações são usadas, dependendo do provedor de acesso. Portanto, consulte o seu provedor para ter as informações complementares.

Windows Update O Windows está sempre sofrendo atualizações. A maioria delas são correções de problemas e falhas de segurança, mas outras são novos programas, bem como versões novas de programas que já fazem parte do Windows. Mantendo intervalos de um ou dois anos, a Microsoft libera também os Service Packs, que são pacotes que reúnem todas as atualizações anteriores. A melhor forma de atualização é começar logo com o Windows XP que já vem com o Service Pack 2 incluído, ou então instalar o Windows XP original (2001) e instalar somente o pacote Service Pack 2 “por cima”. Se isso não for possível, use o Windows Update, que fará a instalação do Service Pack 2. Figura 68 Windows Update.

Mesmo que o Service Pack 2 já esteja instalado, devemos usar o Windows Update para fazer a instalação das atualizações mais recentes, principalmente as atualizações críticas que corrigem falhas de segurança e outros problemas sérios. O Windows Update está disponível em todas as versões do Windows, a partir do Windows 98. Para executá-lo use: Iniciar / Programas / Windows Update A atualização é feita via Internet, portanto só podemos usar o Windows Update depois que o acesso à Internet já está configurado no computador.

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Configurações de energia As configurações de energia do Windows permitem fazer vários ajustes relativos ao uso e economia da energia elétrica no computador, bem como das funções de ligar/desligar e dos modos intermediários: espera e hibernação. Alguns dos vários ajustes que podem ser feitos são: • • •

Ativar a hibernação Configurar o botão de desligamento do gabinete Configurar os botões de energia do teclado

O quadro de propriedades de energia também pode ser obtido com o comando Opções de energia, no Painel de controle. Drivers instalados Para fazer uso das funções de gerenciamento de energia do Windows, é necessário que os drivers do chipset estejam instalados. Nem sempre os drivers do chipset incluídos no Windows, funcionam corretamente. É preciso instalar a versão mais nova dos drivers do chipset, fornecida no CD-ROM que acompanha a placa mãe ou, melhor ainda, disponível no site do fabricante desta placa. Também é preciso que as placas de expansão utilizadas (som, vídeo, modem, etc.) tenham os drivers mais recentes. Drivers mais antigos podem não ser totalmente compatíveis com as funções de gerenciamento de energia, sobretudo a hibernação. Modo de espera (standby) Neste modo, a maioria dos circuitos do computador são desligados. O conteúdo da memória é mantido e o processador permanece paralisado, porém ligado. O monitor e o disco rígido são desligados. Ao pressionarmos uma tecla ou movermos o mouse, o sistema volta a ficar ativo, o que demora muito pouco, em torno de 5 segundos. O micro precisa permanecer ligado à rede elétrica, já que é preciso uma pequena corrente elétrica para manter a memória, o processador e outros componentes da placa mãe em Standby.

Figura 69

Figura 70

Quadro de desligamento no Windows ME.

Quadro de desligamento no Windows XP.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Hibernação No modo de hibernação, o conteúdo da memória RAM é totalmente transferido para o disco rígido e o computador é desligado. Pode ser até mesmo desconectado da rede elétrica. Ao ligarmos novamente o computador, ao invés de ser realizado um boot, o BIOS faz a leitura do arquivo de hibernação, transfere seu conteúdo para a memória e retorna ao Windows. O processo completo é muito mais rápido que o boot. Apenas com o lançamento do Windows Millennium e com a disponibilidade de placas mãe 100% compatíveis com este recurso, finalmente podemos utilizar o modo de hibernação, no qual o PC é totalmente desligado, e o retorno ao Windows é feito em pouco mais de 10 segundos. O quadro de desligamento do Windows ME (Iniciar / Desligar) aparece com 4 opções: Desligar, Reiniciar, Modo de espera e Hibernar (figura 69). O quadro de desligamento do Windows XP não traz explícito o comando de hibernação. Para ter acesso a ele é preciso pressionar a tecla SHIFT. Com isso o botão “Em espera” se transformará em “Hibernar”. Podemos então clicá-lo (figura 70). Configurações de energia no Windows XP A hibernação no Windows XP é ativada exatamente da mesma forma observada no Windows ME. Podemos chegar ao quadro de propriedades de energia através do comando Opções de Energia no Painel de Controle. Podemos também ir ao quadro de propriedades de vídeo e na guia Proteção de tela. Clicamos no botão Energia. Será apresentado o quadro de propriedades de energia (figura 71).

Figura 71

Figura 72

Propriedades de energia no Windows XP.

Ativando o suporte à hibernação no Windows XP.

Neste quadro podemos escolher um entre os diversos esquemas de energia prédefinidos. Um esquema de energia define tempos para desligamento do monitor e discos rígidos, e tempos para colocar o sistema em estado de espera e em standby, quando é detectada inatividade. Cada esquema pode ter os tempos alterados pelo usuário.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Ao selecionarmos a guia Hibernar (figura 72), devemos marcar a opção Ativar hibernação. Note que se a guia Hibernar não existir, significa que o sistema não é 100% compatível com a hibernação. É possível que a placa mãe ou uma das placas de expansão não tenham compatibilidade. Em muitos casos, é possível conseguir esta compatibilidade instalando drivers novos. Com a guia Avançada (figura 73), podemos configurar como serão usados os botões de energia no gabinete. Por exemplo, podemos escolher se o botão Power do gabinete ATX será usado para desligar o computador, para colocá-lo em estado de espera, ou para hibernar. Figura 73 Configurando os botões de energia no Windows XP.

Figura 74

Figura 75

Para ter acesso às configurações de energia.

Quadro de configurações de energia.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Configurações de energia no Windows 9x/ME Para confirmar se o suporte à hibernação está ativo, podemos simplesmente checar se este comando está presente em Iniciar / Desligar. Podemos ainda checar o quadro de Propriedades de Opções de energia. Este quadro pode ser obtido de duas formas: a) Painel de Controle / Opções de energia b) Propriedades de vídeo / Proteção de tela / Configurações dos recursos de economia de energia do monitor (figura 74) Neste quadro teremos, além das guias Esquemas de energia e Avançado, a guia Hibernar (mostrada na figura 75). No Windows XP temos ainda a guia No-break. A opção Ativar o suporte à hibernação deverá estar marcada. O computador pode entrar em modo de espera e em hibernação de forma automática. Basta marcar os tempos necessários no quadro de opções de energia, na guia Esquemas de energia (figura 76). Marque o tempo de inatividade a partir do qual o computador entrará em estado de espera. Marque também o tempo de inatividade a partir do qual o sistema vai hibernar. No exemplo da figura 76, o computador entrará em espera automaticamente depois de 20 minutos. Passados mais 40 minutos, se completará uma hora, quando entrará em hibernação. Veja os parâmetros nas duas últimas opções da figura 76.

Figura 76

Figura 77

Configurando o tempo para o computador entrar em espera e em hibernação.

Configurando os botões de energia.

Podemos configurar também os botões do gabinete disponíveis para controlar a energia do computador. Sempre deveremos ter presentes em qualquer PC, botões para Reset e Power Switch (o Windows salva tudo e desliga o computador). Se não existirem mais botões disponíveis, os estados de espera e hibernação deverão ser comandados pelo comando Iniciar / Desligar. Entretanto existem muitos teclados equipados com botões Power, Sleep e Wake. O botão Power do teclado segue a mesma configuração definida

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

pelo botão Power do gabinete, no quadro de propriedades de energia. Os gabinetes em geral não possuem botão Sleep (modo de espera), mas os teclados sim. Podemos usar a configuração da figura 77 para colocar em funcionamento o botão “adormecer” do teclado, mesmo que o gabinete não possua tal botão.

Acentuação no teclado Para que a acentuação pelo teclado seja correta é preciso definir o idioma e o layout do teclado. Essas informações são fornecidas durante a instalação do Windows, mas muitos esquecem de fazê-lo e, como resultado, o teclado pode não acentuar corretamente. As versões em português do Windows têm como padrão o idioma Português e o layout de teclado ABNT (aquele teclado com uma tecla cedilha ao lado da tecla ENTER). Ainda assim pode ser preciso fazer ajustes em alguns casos, como veremos a seguir. No Windows 98/ME, use o comando Teclado no Painel de Controle e selecione a guia Idioma (figura 78). Deverá constar o idioma Português-brasileiro, como mostra a figura. Se não constar, use o botão Adicionar. A outra configuração que devemos fazer neste quadro é a do layout do teclado. Para isso usamos o botão Propriedades. Será apresentado um pequeno quadro no qual podemos selecionar o layout do teclado. Os teclados existentes no Brasil recaem em duas categorias: 1) Estados Unidos – Internacional: Este já foi o teclado mais comum. É aquele que não possui a tecla “Ç”. 2) Português – Brasil ABNT2: Este é o teclado que possui uma tecla “Ç”, ao lado da tecla ENTER. Figura 78 Acentuação do teclado no Windows.

Acentuação no MS-DOS do Windows 95 e 98 Quando fazemos a instalação do Windows 95 ou 98, são criados automaticamente os arquivos CONFIG.SYS e AUTOEXEC.BAT com os seguintes comandos:

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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No CONFIG.SYS: device=c:\windows\command\display.sys com=(ega,,1) country=055,850,c:\windows\command\country.sys

No AUTOEXEC.BAT: mode con codepage prepare=((850) c:\windows\command\ega.cpi) mode com codepage select=850 keyb br,,c:\windows\command\keyboard.sys

Nessas versões do Windows, os arquivos CONFIG.SYS e AUTOEXEC.BAT possuem diversas configurações relativas ao MS-DOS como, por exemplo, acentuação no teclado em modo DOS. Esses comandos funcionam com o teclado de layout “Estados Unidos – Internacional” (sem “Ç”). Já a configuração do teclado ABNT é feita alterando-se a linha do KEYB no AUTOEXEC.BAT para: KEYB BR,,C:\WINDOWS\COMMAND\KEYBRD2.SYS /ID:275

O KEYBOARD.SYS não dá suporte ao funcionamento do teclado ABNT, por isso é preciso usar o driver alternativo KEYBRD2.SYS. Não esqueça de usar o parâmetro /ID:275. Quando esses comandos são usados corretamente no CONFIG.SYS e no AUTOEXEC.BAT, a acentuação do teclado funcionará tanto no modo MS-DOS quanto no Prompt do MS-DOS sob o Windows. OBS: Para editar os arquivos AUTOEXEC.BAT e CONFIG.SYS a partir do Windows, basta clicá-los com o botão direito do mouse (ambos estão na raiz do drive C:) e, no menu apresentado, escolher EDITAR ou então ABRIR COM / BLOCO DE NOTAS. Para editar esses arquivos em uma sessão do DOS, use os comandos: C: CD\ EDIT AUTOEXEC.BAT EDIT CONFIG.SYS

Acentuação no MS-DOS do Windows ME Existe mais de uma forma de configurar a acentuação no teclado para programas do MS-DOS no Windows ME, porém a mais simples é usar o programa MSCONFIG (Iniciar / Executar / MSCONFIG) e selecionar a guia Internacional (figura 79). Selecione o idioma Português-Brasileiro e o quadro aparecerá com todos os seus campos corretamente preenchidos. As configurações da figura 79 são válidas para o teclado Estados Unidos – Internacional. Para o teclado ABNT, basta usar o arquivo KEYBRD2.SYS ao invés do KEYBOARD.SYS e preencher com 275 o campo de Layout do teclado.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 79 Configurações internacionais no MSCONFIG.

Acentuação no Windows XP / 2000 Através do Painel de Controle do Windows XP, definimos o Idioma e o layout do teclado. Essas configurações serão válidas tanto para os aplicativos do Windows quanto para o Prompt de Comando (MS-DOS sob o Windows). Use então:

Iniciar / Painel de Controle / Opções Regionais e de Idioma No quadro apresentado selecione a guia Idiomas e clique no botão Detalhes. Será apresentado o quadro da figura 80. Figura 80 Configurações de idioma para o teclado.

Será indicado o idioma atual (Português) e o layout do teclado definido durante a instalação do Windows. No exemplo da figura 80, o teclado foi definido como Estados Unidos Internacional. Para configurar um teclado ABNT, usamos o botão Adicionar. Será apresentado um quadro como o da figura 81. Basta então indicar o layout Brasil

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ABNT. As configurações terão efeito depois que for feito logoff e logon, ou que o Windows for reiniciado. Figura 81 Indicando o idioma e o layout do teclado.

A acentuação no modo MS-DOS, obtido quando é feito o boot por um disquete, é um pouco diferente. Quanto formatamos um disquete com a opção de gerar os arquivos do sistema, são criados neste disquete arquivos AUTOEXEC.BAT e CONFIG.SYS com o seguinte conteúdo: AUTOEXEC.BAT: mode con codepage prepare=((850) ega.cpi) mode con codepage select=850 keyb br,,keybrd2.sys

CONFIG.SYS: device=display.sys con=(ega,,1)

O comando KEYB com o parâmetro KEYBRD2.SYS indicado acima funcionará com o teclado padrão E.U.A. Internacional (sem “Ç”). Para configurar um teclado ABNT basta adicionar o parâmetro /ID:275. A terceira linha do AUTOEXEC.BAT ficaria portanto com: keyb br,,keybrd2.sys /ID:275

Melhorando o desempenho do disco rígido Certos ajustes na configuração do Windows, relacionados ao desempenho, precisam ser feitos manualmente. O mais importante deles é a habilitação da transferência de dados do disco rígido em modo Ultra DMA. Se este ajuste não for feito, o disco rígido ficará limitado ao PIO Mode 4, resultando em uma taxa de transferência externa de apenas 16,6 MB/s. Discos rígidos modernos, quando configurados corretamente, operam em modos ATA-33, ATA-66, ATA-100 e ATA-133, com taxas de transferência externas de 33 MB/s, 66 MB/s, 100 MB/s e 133 MB/s, respectivamente. A figura 82 mostra como habilitar a operação em Ultra DMA no Windows 9x/ME. Feita esta configuração, será usada a maior taxa de transferência externa possível, desde que compatível com o disco rígido e com o chipset. Partindo do Gerenciador de Dispositivos, aplicamos um clique duplo no item Generic IDE DISK. No quadro de propriedades apresentado selecionamos a guia Configurações e marcamos a opção DMA. Note que o mesmo ajuste também pode ser feito para unidades de CD/DVD. O computador será reinicializado para que as alterações façam efeito.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 82 Habilitando o Ultra DMA no Windows 9x/ME.

No Windows XP, este ajuste é feito pelo Gerenciador de Dispositivos, porém no quadro de propriedades das interfaces IDE, e não dos discos. Temos acesso às configurações de DMA para os dispositivos Master e Slave de cada interface (figura 83). Figura 83 Para ativar modos Ultra DMA no Windows XP.

Para que as transferências por DMA funcionem, é preciso também que estejam habilitadas no CMOS Setup. Verifique, portanto, se os modos de transferência dos discos rígidos estão declarados no CMOS Setup como Ultra DMA ou AUTO. Se esta programação não estiver correta, os discos poderão ficar limitados ao PIO Mode 4. Para que o conjunto HD / unidade de CD/DVD funcione com maior desempenho, é recomendável instalar o disco rígido na interface IDE primária (a menos que o disco seja SATA, é claro) e as unidades de CD/DVD na interface IDE secundária. Isto

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tornará os acessos a ambos os dispositivos independentes, podendo inclusive serem feitos de forma simultânea. Uma outra providência importante para ter um melhor desempenho é ajustar o sistema de arquivos de forma que a memória disponível seja utilizada como cache de disco. Vejamos como fazê-lo no Windows 9x/ME e no Windows XP/2000. Para fazer este ajuste no Windows 9x/ME, use o comando Sistema no Painel de Controle e selecione a guia Desempenho. Clique em Sistema de arquivos e Disco rígido. O quadro terá o aspecto mostrado na figura 84. O campo “Função deste computador” deve ser programado como Servidor de rede. Não significa que o PC será usado como servidor, e sim que uma maior área de memória será usada para a memorização de localizações de arquivos e diretórios, tornando a cache de disco do Windows mais eficiente. Devemos também colocar no valor máximo o controle de otimização de leitura antecipada, como mostra a figura 84.

Figura 84

Figura 85

Ajustando o sistema de arquivos para melhor aproveitamento da memória (Windows 9x/ME).

Configurações de desempenho no Windows XP.

A configuração do sistema de arquivos como Servidor aumenta a atividade da cache de disco do Windows, mas isto só pode ser feito quando o computador tem bastante memória. Um PC com 256 MB experimentará maior ganho de desempenho no disco que um outro com apenas 128 MB. Portanto uma expansão de memória é uma boa forma de aumentar o desempenho do sistema de arquivos do Windows. Esses ajustes no Windows XP são um pouco diferentes. Usamos o comando Sistema no Painel de Controle e será apresentado um quadro no qual selecionamos a guia Avançado (figura 85). No campo Desempenho, clicamos no botão Configurações. Será apresentado o quadro de opções de Desempenho, com duas guias: Efeitos visuais (figura 86) e Avançado (figura 87).

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Figura 86

Figura 87

Otimizando os efeitos visuais.

Otimização de programas e uso da memória.

Na guia de Efeitos visuais, podemos escolher entre melhor aparência e melhor desempenho. Quando usamos a opção melhor desempenho, diversos efeitos visuais serão desativados para que as operações na tela sejam mais rápidas. Podemos ainda deixar que o Windows escolha a melhor configuração, ou então personalizar o uso dos efeitos visuais. Na guia Avançado (figura 87) podemos ajustar o uso da memória para programas ou para a cache do sistema. Usamos esta segunda opção quando queremos aumentar o desempenho do disco. Figura 88 Desfragmentador de disco no Windows XP.

Além de todas essas providências de ordem física, devemos ainda tomar outras de ordem lógica. O Windows tende a se tornar lento com o passar do tempo, por diversos

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motivos. Isto torna, por exemplo, o seu boot bem mais demorado. Para melhorar a situação, faça o seguinte: 1) Desinstale programas desnecessários 2) Use o utilitário Limpeza de Disco (menu de Ferramentas do Sistema) 3) Use o Desfragmentador de Disco pelo menos uma vez por mês A figura 88 mostra o desfragmentador de disco do Windows XP. Podemos chegar a ele de várias formas. Por exemplo, clique no disco desejado com o botão direito do mouse e, no menu apresentado, escolha Propriedades. Clique então em Ferramentas e em Desfragmentar agora.

Região do DVD Filmes em DVD são codificados em regiões. O mundo foi dividido em 6 regiões para efeito de distribuição de filmes. O Brasil pertence à região 4. É preciso então, configurar a unidade de DVD para a região 4, através do Gerenciador de dispositivos. Normalmente os programas que exibem filmes em DVD (ex: Cyberlink Power DVD) ao serem executados em um sistema no qual a unidade de DVD ainda não teve a região configurada, perguntam ao usuário qual é a região e fazem essa programação. Mas ao configurar o computador, podemos definir a região logo, usando o Gerenciador de dispositivos do Windows XP. CUIDADO: Este ajuste pode ser feito apenas um número limitado de vezes. Altere para a região 4 e não mude mais. Para alterar a região do DVD, clique no ícone da unidade de DVD no Gerenciador de dispositivos, com o botão direito do mouse e, no menu apresentado, escolha a opção Propriedades. Clique então na guia Região do DVD (figura 89). Figura 89 Para alterar a região do DVD.

Se o quadro tiver indicado “Região atual = Não selecionado” (é o que ocorre com uma unidade nova, que ainda não foi configurada), selecione o Brasil na lista de países.

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Automaticamente o campo “Nova região” será preenchido com “Região 4”. Clique em OK para efetivar a configuração.

Declarando o monitor Os monitores modernos são PnP (Plug-and-Play). São detectados durante a instalação do Windows e não precisamos fazer configurações adicionais. Já os monitores antigos podem ser apresentados como “Monitor desconhecido” ou “Monitor padrão”. Se o monitor estiver declarado desta forma, a imagem poderá perder o sincronismo quando os drivers da placa de vídeo forem instalados. Para declarar a marca e o modelo do monitor, usamos Painel de Controle / Vídeo / Configurações / Avançadas e selecionamos a guia Monitor. Usamos o botão Alterar ou Propriedades que apresentará uma lista de marcas e modelos, como vemos na figura 90. Depois desta indicação, podemos passar à instalação dos drivers da placa de vídeo. Figura 90 Indicando a marca e o modelo do monitor (Windows 98/ME).

Taxa de atualização vertical no Windows 98/ME) Esta taxa indica o número de telas exibidas por segundo pelo monitor. Os valores ideais são entre 70 e 75 Hz. Valores menores, como 60 Hz, resultam em um efeito visual indesejável chamado cintilação (em inglês, flicker). Podemos perceber que a tela não fica estática, e sim, pisca em altíssima velocidade, resultando em cansaço visual e dores de cabeça. Valores entre 70 e 75 Hz resultam em telas bastante estáveis. Usar valores maiores pode resultar em outro efeito indesejável. A imagem fica mais escura e menos nítida. Para ajustar a taxa de atualização do monitor no Windows 98/ME, usamos o quadro de propriedades de vídeo. Clicamos em Configurações e no botão Avançadas. Finalmente selecionamos a guia Adaptador e marcamos a taxa desejada (figura 91). O ajuste só pode ser feito depois que a marca e o modelo do monitor tiverem sido declarados. Taxa de atualização vertical no Windows XP/2000) O método de regulagem da taxa de atualização no Windows XP/2000 é bem parecido. A diferença é que o ajuste é feito através da guia Monitor, e não da guia Adaptador (figura 92).

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Figura 91

Figura 92

Definindo a taxa de atualização do monitor.

Regulando a taxa de atualização do monitor no Windows XP.

Declarando o monitor no Windows XP/2000 Monitores modernos serão automaticamente detectados pelo Windows XP. Muitos aparecerão apenas como “Monitor Plug-and-Play”, e funcionam corretamente. Se o monitor for fornecido com um disquete, você pode usá-lo. O problema é quando usamos monitores muito antigos, que não são Plug-and-Play. É preciso declará-los manualmente. Para isso devemos ir ao Gerenciador de Dispositivos e clicar no monitor. Será apresentado o seu quadro de propriedades, no qual devemos selecionar a guia Driver. Clicamos então no botão Atualizar driver. Será executado o Assistente para atualização de hardware. Marcamos as opções “Não conectar com o Windows Update” e a seguir “Instalar de uma lista ou local específico”. Figura 93 Indicando o driver.

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Será apresentado o quadro da figura 93. Podemos indicar a localização do driver caso tenha sido fornecido com um disquete. Isso pode ser necessário com monitores novos cujo disquete não possua um programa de instalação, requerendo que seja feito por este método manual. Em nosso exemplo, estamos mostrando como configurar um monitor antigo, que não possui disquete com driver. Marcamos no quadro a opção “Não pesquisar – Escolherei o driver a ser instalado”. Será então apresentado um quadro de marcas e modelos como o da figura 94. Para que a lista completa apareça, desmarque a opção “Mostrar hardware compatível”. Podemos agora selecionar o fabricante na lista da esquerda e o modelo na lista da direita. Se não encontrar o seu monitor, selecione a primeira opção na lista de fabricantes (Tipos de monitor padrão) e, na lista de modelos, escolha um que tenha resolução equivalente ao seu. Monitores de 14” e 15” sempre chegam até a resolução de 800x600. Muitos deles chegam a 1024x768. Monitores de 17” sempre chegam à resolução de 1024x768, sendo que a maioria deles suporta resoluções um pouco maiores, como 1152x864, 1280x960 e 1280x1024. Figura 94 Escolhendo o monitor na lista de marcas e modelos.

Perda de sincronismo do monitor no Windows XP Se ativarmos uma taxa de atualização muito elevada, acima da máxima suportada pelo monitor, ele perderá o sincronismo e a imagem ficará ilegível. Dependendo da situação, esta alteração apresenta uma janela de confirmação, que se não for feita em 15 segundos, será restabelecida a taxa de atualização antiga. Se depois desse tempo a imagem continuar sem sincronismo, adote o procedimento que indicamos a seguir. Pressione RESET e logo depois da contagem de memória, antes do carregamento do Windows, pressione F8. Pode pressionar F8 várias vezes se quiser, até ser apresentado um menu de inicialização. Escolha a opção Ativar modo VGA. O Windows XP entrará com a resolução de 640x480 e 256 cores (8 bits), e taxa de atualização de 60 Hz. Este modo é compatível com todos os monitores VGA antigos. Você perceberá que as letras e ícones ficaram grandes. Podemos agora ter acesso ao quadro de configurações de vídeo para fazer os ajustes. Devemos descobrir qual é a taxa de atualização máxima suportada em cada resolução.

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Para isso podemos usar um recurso que não estava presente no Windows 9x/ME, que é a lista de modos. No quadro de propriedades de vídeo (Painel de Controle / Vídeo), selecionamos a guia Configurações e clicamos em Avançadas. Selecionamos a guia Adaptador e clicamos no botão Listar todos os modos (figura 95). Figura 95 Método alternativo para selecionar modos gráficos no Windows XP.

Selecionamos um modo conservador, como 640x480, com 256 cores e 72 Hz. Este modo funciona até mesmo nos antigos monitores Samsung SyncMaster 3.

Figura 96

Figura 97

Confirmando a ativação do modo.

Quadro de configurações de vídeo.

Depois de selecionar o modo e clicar em OK, clicamos na guia Monitor (figura 96). Veremos que a taxa de atualização selecionada na lista de modos estará indicada nesta guia. Quando clicarmos em OK, será ativado o modo gráfico cuja resolução e número

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de cores foram escolhidos da lista de modos, e cuja taxa de atualização é a da guia Monitor, que é a mesma selecionada na lista de modos. O Windows apresentará um quadro de confirmação. Se a imagem perder o sincronismo, aguarde 15 segundos e o modo gráfico voltará ao anterior, ou então pressione ESC antes dos 15 segundos. Quando a resolução e o número de cores são selecionados através deste método, as freqüências verticais selecionadas serão automaticamente usadas pelo ajuste feito no quadro de configurações de vídeo (figura 97). A partir de então, não precisaremos mais ter preocupação com as freqüências suportadas pelo monitor. Basta selecionar o modo gráfico desejado (resolução e número de cores) e a freqüência vertical estará automaticamente escolhida com a que configuramos anteriormente. Note que o número de cores não tem relação alguma com as freqüências máximas suportadas pelo monitor. Quando o monitor suporta, por exemplo, 640x480 com 256 cores e 72 Hz, também suportará 640x480 com 72 Hz, usando cores de 16, 24 e 32 bits. A maioria dos monitores antigos, recaem em duas categorias: os de freqüência horizontal máxima de 35 kHz (Ex: Samsung SyncMaster 3) e os de 50 kHz (Ex: Samsung Syncmaster 3N/3NE). A tabela abaixo mostra a máxima taxa de atualização que pode ser usada em cada caso. Resolução 640x480 800x600 1024x768

Taxa máxima em monitores de 35 kHz 72 / 75 Hz 60 Hz 43 Hz entrelaçado

Taxa máxima em monitores de 50 kHz 85 Hz 75 Hz 60 / 70 / 75 Hz

Note que, dependendo do monitor, taxas um pouco mais altas ou um pouco mais baixas são suportadas. Por exemplo, o monitor Samsung SyncMaster 3N usado nos testes suportou a resolução de 1024x768 com até 70 Hz, mas outros modelos poderão suportar no máximo 72 Hz ou 60 Hz. É preciso testar. Apenas para lembrar, no Windows 9x/ME não tínhamos esta facilidade de configuração. Para escolher a freqüência vertical, era preciso antes ativar o modo gráfico desejado, mas se a freqüência padrão não fosse suportada pelo monitor, não poderíamos fazer o ajuste. Perda de sincronismo do monitor no Windows 9x/ME Uma alteração indevida na taxa de atualização do monitor também pode resultar em perda de sincronismo no Windows 95, 98 ou ME. O problema ocorre principalmente com monitores mais antigos. Se isso ocorrer, proceda da seguinte forma: 1) Desligue o computador, usando preferencialmente Alt-F4 seguido de ENTER, o que fará um desligamento normal. Se não conseguir, pressione o botão POWER do gabinete (ATX), o que provocará um desligamento seguro. Se depois de alguns instantes o computador não ligar, pressione novamente o botão Power do gabinete e mantenha-o pressionado durante 4 segundos, isso provocará um desligamento forçado. Apenas em último caso você deve pressionar RESET.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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2) Logo depois da contagem de memória, pressione F8 várias vezes. O Windows apresentará o menu de inicialização. Selecione a opção Modo de segurança. 3) O Windows irá iniciar com resolução de 640x480 com 16 cores (modo VGA) e taxa de atualização de 60 Hz, que funciona em qualquer monitor. Vá ao Gerenciador de dispositivos e aplique um clique duplo no monitor. Selecione a guia Driver e clique em Atualizar driver. 4) Execute agora o procedimento explicado na seção “Declarando o monitor (Windows 98/ME)”. Indique o monitor como Super VGA 800x600, ou VGA 640x480. Não escolha as opções de 75 Hz, pois pode ser esse o motivo do problema. 5) Reinicie o computador e o monitor voltará a funcionar corretamente.

Suporte a gravação de CDs O Windows XP possui suporte nativo a gravadores de CDs. Com ele podemos gravar CDs sem usar programas como Nero e similares. Este método tem suas limitações. Não permite, por exemplo, duplicar um CD-ROM (cópia idêntica, setor por setor), e sim, copiar todos os seus arquivos para um CD-R ou CD-RW. Para muitos programas, a simples cópia de arquivos é suficiente mas, sobretudo nos CDs de jogos, é preciso fazer uma cópia fiel. Aí serão necessários programas como o Nero, CloneCD e outros. Ainda assim, o suporte nativo a gravação do Windows XP, baseado em cópia simples de arquivos, é bastante útil e fácil de usar. Quando clicamos no ícone da unidade de CD na janela Meu Computador e selecionamos a opção Propriedades, veremos que existe uma guia Gravação (figura 98). Figura 98 Propriedades de gravação.

Devemos deixar marcada a opção “Ativar gravação de CD nesta unidade” para habilitar o suporte do Windows XP às gravações. Indicamos também o disco a ser usado para a criação de arquivos temporários. Desta forma, podemos usar o recurso

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“arrastar e soltar” ou “editar/copiar – editar/colar” para indicar os arquivos a serem gravados no CD. Os arquivos não são gravados imediatamente. São armazenados no disco rígido, na forma de arquivos temporários. Temos que usar um comando para efetivar a gravação, como mostraremos mais adiante. No quadro de propriedades de gravação podemos também indicar a velocidade de gravação. Se tivermos por exemplo, um gravador de CD-R em 48x, mas quisermos, por questões de segurança e compatibilidade, limitar a gravação em 16x ou outra velocidade menor, devemos indicar esta velocidade como vemos na figura 98.

Figura 99

Figura 100

Arquivos temporários.

Comando de gravação do CD.

Quando copiamos arquivos para uma mídia de CD-R vazia, são criados arquivos temporários, indicados como na figura 99. Observe os ícones com setas apontando para baixo, indicando que são arquivos temporários, prontos para serem gravados no CD. Para efetivar a gravação dos arquivos temporários, usamos o comando Gravar estes arquivos no CD, como mostra a figura 100. Será executado o Assistente para gravação de CDs, que formará o arquivo de imagem (o conteúdo completo de tudo o que vai ser gravado) a partir dos arquivos temporários e transferirá esses dados para o CD. As gravações são feitas de forma similar em mídias CD-R e CD-RW. A diferença é que em um CD-RW, arquivos já existentes poderão ser apagados e seu espaço é liberado para novas gravações. Em mídias CD-R, arquivos podem ser apagados, mas seu espaço não é liberado. Em ambos os tipos de mídia, podemos fazer gravações sucessivas. Por exemplo, podemos gravar 100 MB, depois gravar mais 40 MB, no dia seguinte mais 200 MB, e assim por diante. Também podemos optar por apagar todos os dados do CD-RW, usando o comando Arquivo / Apagar CD-RW. Note que este comando só aparece quando o CD-RW já tem dados gravados.

Monitor de hardware Este é um recurso muito importante de todas as placas mãe modernas. Trata-se de um software que opera em conjunto com um chip existente na placa mãe (sensor) que checa continuamente temperaturas, voltagens e as rotações dos coolers. Em caso de

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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problemas, o usuário é avisado imediatamente. Explicando melhor, as placas mãe modernas possuem: a) Um chip que faz continuamente medidas de temperaturas do processador e do gabinete, voltagens da fonte de alimentação e rotações dos coolers do processador e do gabinete. b) Um programa que permite acessar continuamente este chip. O programa avisará o usuário caso algum evento grave ocorra, como a elevação acentuada na temperatura do processador. Nesse caso, o programa pode até mesmo comandar um desligamento de emergência. Monitor de hardware no CMOS Setup Uma forma fácil de comprovar se uma placa mãe tem o recurso de monitoração do hardware é checando se no CMOS Setup existe algum comando que faz essas medições. Este comando, dependendo do Setup, pode ser Hardware monitor, ou PC Health Status, ou outro nome que sugira esta monitoração. No exemplo da figura 101, o comando é Power / Hardware monitor. Neste exemplo vemos que alguns pontos críticos são checados: Motherboard Temperature ou System Temperature CPU Temperature CPU Fan Speed Chassis Fan Speed System Fan Speed Case Fan Speed VCORE Voltage +3,3V Voltage +5V Voltage +12V Voltage Outras voltagens

Temperatura interna do gabinete. Esta temperatura precisa estar em limites aceitáveis, como mostraremos adiante. Caso contrário, todos os componentes internos do computador ficarão também muito quentes. Temperatura do processador. Cada modelo tem uma temperatura máxima suportada, indicada pelo fabricante. Em algumas placas existe também a medição da temperatura da ponte norte do chipset. Mede a velocidade de rotação (em RPM – rotações por minuto) do cooler do processador. Medem as rotações dos demais coolers do computador, como os presentes no gabinete. A rotação só pode ser medida quando o cooler é ligado em um conector de 3 pinos na placa mãe. Coolers ligados diretamente na fonte de alimentação não têm sua rotação monitorada. Voltagem do núcleo do processador. Cada modelo opera com sua própria voltagem. Todos os processadores modernos apresentam voltagens próximas de 1,5 volt. Mede a saída de 3,3 volts da fonte de alimentação. Mede a saída de 5 volts da fonte de alimentação. Mede a saída de 12 volts da fonte de alimentação. Em algumas placas são feitas outras medidas de voltagem, como a da bateria de lítio (3.0 volts), a tensão de standby (+5VSB) e as saídas de -5 e -12 volts da fonte de alimentação.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 101 Monitoração no Setup.

Monitoração de hardware dentro do Windows No caso da placa mãe possuir o chip de monitoração (basta checar no CMOS Setup), podemos instalar o programa que faz esta monitoração dentro do Windows. Este programa é encontrado no CD-ROM que acompanha a placa mãe. Temos então que configurar o programa, indicando: • • • •

Temperatura máxima suportada pelo processador Temperatura máxima suportada pelo interior do computador Faixas de tolerância das tensões da fonte de alimentação Valores limites mínimos para rotações dos ventiladores

Em caso de problemas (queda de voltagem, ventilador travando, temperatura alta), o programa avisará o usuário e poderá até comandar o desligamento do micro. Figura 102 Core Center – exemplo de programa de monitoração de hardware que acompanha as placas da MSI.

Cada placa mãe tem seu próprio programa monitor de hardware. Este programa é encontrado no CD que acompanha a placa mãe, ou no site do fabricante (Support / Download / Utilities). Alguns exemplos de programas:

Capítulo 13 – Configurando o Windows • • • •

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Asus PC Probe MSI Core Center ABIT EQ Intel Active Monitor

Esses programas têm visuais diferentes, mas todos têm o mesmo objetivo. Monitoram constantemente voltagens, temperaturas e rotações de ventiladores. Em caso de problemas, avisam imediatamente ao usuário. Voltagens da fonte de alimentação Ao configurar as tolerâncias das voltagens no programa monitor de hardware, use as mais recentes especificações para fontes ATX, mostradas na tabela abaixo: 5% para as saídas de +12V, +5V, +3,3V e +5VSB. 10% para -12V e -5V (note que as mais novas já não usam -5V). A tolerância de +12V pode ser de 10% quando opera com carga máxima (por exemplo, processador 100% ocupado), mas o ideal é ficar dentro da faixa de 5%. Figura 103 Faixas de voltagens e tolerância de uma fonte ATX versão 2.2.

As saídas de +5V e +3,3V devem ficar rigorosamente dentro da tolerância de 5%. Não podem ficar fora da faixa, em hipótese alguma. As saídas de -5V e -12V podem ficar em uma faixa de tolerância de 10%. A saída de +12V sempre pode ficar na faixa de tolerância de 10%, mas as mais recentes especificações ATX já recomendam uma tolerância de 5%. Pode chegar a 10% apenas quando o processador está operando em plena carga, por exemplo, executando um programa de compressão de vídeo. Se as saídas de +5V ou +3,3V ficarem fora da faixa de tolerância (por exemplo, +5V abaixo de 4,75 volts, ou + 3,3V abaixo de 3,14 volts), é recomendável trocar a fonte por uma mais potente e, de preferência, de melhor qualidade. O computador poderá travar aleatoriamente por culpa da fonte. Se as fontes de -5V ou -12V ficarem fora de faixa, você não precisa se alarmar. Praticamente nenhuma placa moderna usa essas voltagens. Apenas a tensão de 12V negativos pode ser usada por algumas placas de som, modems e interfaces seriais. Ainda assim, essas placas podem funcionar com tensões menores. Já a fonte de +12V, se ficar abaixo de 11,4 volts, mas o processador não travar, pode mantê-la. Mas se ocorrerem travamentos e sua placa mãe possuir o conector ATX de 12

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volts (indica que alimenta o processador), é melhor trocar por uma fonte melhor ou mais potente. Temperatura máxima do processador Programas de monitoração de hardware medem, entre outras coisas, a temperatura máxima do processador. Quando esta temperatura é atingida, em geral o programa monitor de hardware desligará o computador automaticamente para evitar o superaquecimento. A maioria dos processadores modernos (Core 2 Duo, Pentium 4, Celeron, Pentium D, Athlon 64, Sempron, etc.) suportam temperaturas de até cerca de 70°C. Alguns modelos suportam um pouco mais, outros suportam um pouco menos. Processadores Athlon, Duron, Athlon XP e Sempron (Socket A) podem suportar 75°C, 80°C, 85°C, 90°C, 95°C ou 100°C, dependendo do modelo. Para esses processadores, é recomendável não usar o limite máximo. Mantenha um valor 10°C abaixo do indicado. Você pode descobrir o valor exato da temperatura máxima suportada por qualquer processador Intel. Basta ir ao endereço: http://processorfinder.intel.com Selecione então o seu processador e velocidade. Serão apresentadas fichas detalhadas. Se preferir, pode digitar diretamente o s-Spec number, que é um código de 5 dígitos na forma SXXXX, estampado na face superior do processador. Por exemplo, vemos na parte direita da figura 104 as inscrições em um Pentium 4, cujo s-Spec number é SL7PW. Com essa informação em mãos, e utilizando à página citada, descobrimos que este modelo suporta até 67,7°C. Figura 104 Informações obtidas a partir do S-Spec number.

Para processadores da família Athlon 64, podemos identificar a temperatura máxima especificada indo diretamente à página de especificações técnicas da AMD: www.amdcompare.com Já os processadores para Socket A (Athlon, Duron, Athlon XP e Sempron) requerem que seja lida uma inscrição em sua face superior. Configure seu programa monitor com

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uma temperatura de processador 10°C abaixo daquela anunciada pelo fabricante. No exemplo da figura 105, o código do processador é AXDA2600DKV3C. Figura 105 Código identificador de um Athlon XP.

A antepenúltima letra (terceira de trás para frente) é o indicador de temperatura. No nosso exemplo: AXDA2600DKV3C. Use a tabela: Código R Y V T S Q

Temperatura 70°C 75°C 85°C 90°C 95°C 100°C

É desaconselhável deixar o processador chegar a temperaturas muito altas. Programe limites de 70 ou 75 graus para os processadores especificados para esses limites (códigos R e Y). Para os demais modelos, use um limite mais baixo, como 75 ou 80 graus. Note que os limites configurados acima devem ser atingidos apenas quando o processador está com sua carga máxima de trabalho. Quando o processador está ocioso, sua temperatura normalmente fica um pouco acima de 50 graus. Processadores da família Athlon 64 também têm um indicador de temperatura, dado por uma letra, porém esta varia de acordo com o modelo. O mais fácil é identificar o número que indica o tamanho da cache, que normalmente é o antepenúltimo caractere. A letra anterior a esse número é o indicador de temperatura. Por exemplo, suponha que um Athlon 64 tenha o código ADA3200AEP5AP. O “5” indica o tamanho da cache L2 (5 indica 1 MB). Logo o “P” é o indicador de temperatura. Use a tabela abaixo: Código I K O P A

Temperatura 63°C 65°C 69°C 70°C Variável

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Você pode tomar como base a tabela oficial da AMD para processadores da família Athlon 64. O código “A” indica valores que variam de acordo com o modelo. Nesse caso será preciso confirmar a temperatura em www.amdcompare.com. Rotações de coolers Os programas de monitoração de hardware fazem a checagem das rotações de coolers. Se o cooler apresentar defeito (parar de girar, ou reduzir a rotação), o usuário será avisado imediatamente. Se for o cooler do processador, poderá comandar o desligamento automático do computador. Programe o limite de rotação como a metade da rotação normal do cooler. Digamos por exemplo que em uso normal o cooler do processador gira a 4000 RPM (medidos pelo programa). Configure o programa para dar o alarme quando esta rotação chegar a 2000 RPM. Quando uma tomada de ventilador na placa mãe não for usada, será indicada como 0 RPM (isto é comum, por exemplo, quando ligamos um cooler de gabinete diretamente na fonte de alimentação, e não na placa mãe). O programa poderá soar o alarme continuamente, indicando esta rotação de 0 RPM. Se uma das conexões de coolers na placa mãe ficou sem uso, mas mesmo assim está sendo monitorada pelo programa, configure-a com limite de 0 RPM, ou então desative a sua monitoração para que não soe mais o alarme. Temperatura do sistema Os programas de monitoramento de hardware medem a temperatura interna do gabinete, normalmente chamada de system temperature ou motherboard temperature. Quanto mais quente está o gabinete, mais quente ficará o processador. Tradicionalmente, os fabricantes de processadores têm especificado uma temperatura máxima de 42°C para o interior do gabinete. Este limite pode ser usado para a maioria dos computadores. Tanto a Intel quanto a AMD têm especificado limites de temperatura mais baixos para micros com seus novos processadores. De um modo geral, processadores muito velozes, como os acima de 3 GHz (no caso dos Athlons, modelos acima de 3000+) exigem que o gabinete esteja no máximo a 39°C. Se o gabinete ficar mais quente que isso, não significa que o computador vai superaquecer, mas que será mais difícil manter o processador em uma temperatura segura, quando este operar com carga de trabalho máxima. Simplificando bastante, configure o programa assim: • •

Máximo de 42°C, para processadores até 3 GHz. Máximo de 39°C, para processadores a partir de 3 GHz, inclusive.

Driver do processador Athlon 64 O driver do processador é responsável pelo uso de diversos dos seus recursos, como o controle de velocidade e o Gerenciamento de energia. Em geral, o Windows reconhece corretamente os processadores e usa seus drivers nativos. Entretanto, se o CD-ROM da

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placa mãe apresentar um driver para o processador, devemos instalá-lo. Este é o caso do processador Athlon 64.

Gerenciamento de disco (XP/2000) O Gerenciamento de disco é um comando que realiza o particionamento e a formatação de discos, trabalho que no Windows 98/ME era feito pelos programas FDISK e FORMAT. Outros recursos também estão disponíveis, como a troca da letra de uma unidade. Podemos chegar ao Gerenciamento de disco de duas formas: 1) Clique em Meu computador com o botão direito e no menu apresentado escolha a opção Gerenciar. Clique então em Gerenciamento de disco. 2) No Painel de controle, clique em Ferramentas administrativas, Gerenciamento do computador e finalmente em Gerenciamento de disco. Criando novas partições Digamos que durante a instalação do Windows XP em um disco de 149 GB (equivalente a cerca de 160 bilhões de bytes) tenhamos criado apenas uma partição (drive C) com 72 GB. Não criamos partições no espaço restante, e vamos fazê-lo agora com o Gerenciamento de disco (figura 106). Figura 106 Foi criada apenas uma partição.

Um disco rígido pode ter no máximo quatro partições. Podem ser quatro primárias, ou então três primárias e uma estendida. Seja como for, podemos ter no máximo uma partição estendida e, no total, até quatro partições. Uma partição primária é vista pelo sistema como uma unidade de disco. Uma partição estendida pode ser subdividida em diversos discos lógicos.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 107 Para criar uma partição.

Para criar uma partição no espaço não particionado, basta clicá-lo com o botão direito do mouse (figura 107) e, no menu apresentado, escolher a opção Nova partição. Será executado então o Assistente para novas partições. Indicamos o tipo de partição a ser criada (primária), e a seguir será perguntado seu tamanho (figura 108). Figura 108 Indicando o tamanho da partição.

No exemplo criaremos uma partição com 50.000 MB. O quadro seguinte permite escolher a letra a ser usada. Podemos escolher uma outra letra nesse momento e alterála depois, usando o próprio Gerenciamento de disco. O próximo quadro (figura 109) terá mais algumas opções de formatação que explicaremos mais adiante. Usaremos as opções padrão. Figura 109 Opções de formatação.

O Assistente para novas partições será finalizado e começará a formatação da partição criada. Note na figura 110, que esta partição ocupa a letra D. A formatação está em

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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andamento, e demorará vários minutos, dependendo da capacidade do disco. É recomendável que você aguarde o término da formatação antes de criar outras partições.

Figura 110

Figura 111

Formatação em andamento.

Comando de formatação.

Como vimos, uma partição primária pode ser formatada logo após sua criação, mas podemos também formatá-la posteriormente. Basta clicar na partição desejada com o botão direito do mouse, e escolher a opção Formato no menu. Será apresentado um quadro onde informaremos as opções de formatação (figura 111). No quadro de formatação podemos escolher: Rótulo do volume: É o nome com o qual o disco aparecerá no Windows. Sistema de arquivos: NTFS ou FAT32. No Windows XP devemos usar preferencialmente o sistema NTFS. Podemos usar FAT32, por exemplo, quando vamos instalar o Windows 98/ME no mesmo computador que o Windows XP, e queremos que esta partição seja acessada pelo Windows 98/ME. Tamanho da unidade de alocação: Indica o tamanho do bloco (cluster) para armazenamento de dados no disco. Recomendamos manter a opção padrão. Executar uma formatação rápida: A partição será formatada sem verificação. Este método é rápido, mas se o disco tiver defeitos (bad blocks), o usuário não saberá. Recomendamos que seja usada a formatação normal. Então deixe esse item desmarcado. Ativar compactação de arquivos e pastas: Permite criar uma unidade compactada. A partição inteira irá se comportar como um grande arquivo ZIP. Sua capacidade aumentará mas o acesso será mais lento.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 112 O disco ficou ao todo com três partições primárias.

Criamos mais uma partição primária ocupando o espaço restante do disco, que ficou como mostrado na figura 112. Alterando as letras Através do Gerenciamento de disco podemos alterar o nome e a letra usada por cada unidade. Também podemos trocar as letras das unidades de CD e DVD. Essas alterações devem ser feitas quando o Windows está recém-instalado, pois programas já instalados poderão deixar de funcionar corretamente depois que as letras são trocadas.

Figura 113

Figura 114

Comando para alterar letra.

Clique em Alterar.

Para alterar uma letra, basta clicar na unidade ou partição correspondente com o botão direito do mouse e, no menu apresentado, escolher “Alterar letra de unidade e caminho” (figura 113). Será apresentado outro quadro (figura 114) onde devemos clicar em Alterar. O quadro seguinte (figura 115) permite fazer a escolha da nova letra a ser utilizada.

Figura 115

Figura 116

Escolhendo outra letra.

Aviso sobre a troca de letras: programas poderão deixar de funcionar.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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O Gerenciamento de disco lembra (figura 116) que programas já instalados poderão deixar de funcionar após a troca de letras. Por exemplo, se você instalar um software em D:\Arquivos de programas, e alterar a letra D para F, os links para este programa não estarão mais funcionando. Em alguns casos é preciso reinstalar os programas afetados. Se a unidade cuja letra foi trocada não tem programas instalados, mas apenas dados, a alteração em geral não irá afetar a funcionalidade. Seja como for, alterar letras de unidades recém-criadas, que ainda não possuem programas instalados, é sempre uma operação segura. Criando uma partição estendida Um disco pode ter no máximo quatro partições. Podem ser por exemplo, quatro partições primárias, que serão vistas pelo sistema como quatro unidades de disco. Se quisermos dividir o disco em mais de quatro unidades, teremos que criar uma partição estendida. A partição estendida pode ser dividida em quantas unidades quisermos. Um disco pode ter, no máximo, uma partição estendida. Nesse caso, poderíamos ter até três partições primárias. Figura 117 Criando uma partição estendida.

Para criar uma partição estendida, usamos o comando Nova partição (figura 117). Indicamos a seguir que queremos criar uma partição estendida. O próximo quadro (figura 118) perguntará o tamanho da partição. O tamanho já é preenchido no quadro com todo o espaço restante disponível no disco. Para que a partição estendida ocupe todo o espaço restante disponível, basta clicar em Avançar. Figura 118 Indicando o tamanho da partição estendida.

Estará então criada a partição estendida, que será mostrada no layout do disco pelo Gerenciamento de disco (figura 119). O próximo passo é criar unidades lógicas dentro

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da partição estendida. Basta clicar na partição com o botão direito e, no menu apresentado, escolher “Nova unidade lógica” (figura 120).

Figura 119

Figura 120

A partição estendida foi criada.

Para criar uma unidade lógica na partição estendida.

É executado o Assistente para novas partições, como ocorre na criação de uma partição primária. Será perguntado o tamanho da unidade lógica. Podemos criar uma só unidade lógica ocupando toda a partição estendida, mas o normal quando usamos uma partição estendida, é dividi-la em duas ou mais unidades (se não fosse assim, não precisaríamos ter criado uma estendida, poderíamos ter criado uma primária). No nosso exemplo, criaremos a primeira unidade lógica com 20.000 MB (figura 121). Figura 121 Indicando o tamanho da unidade lógica.

O Assistente apresentará os mesmos quadros usados quando criamos uma partição primária. Será perguntada a letra a ser usada e a seguir, as opções de formatação, exatamente como já mostramos na figura 109. A unidade lógica dentro da partição estendida será criada e formatada. Ao término da formatação, a unidade terá a indicação “Íntegro” (figura 122).

Figura 122

Figura 123

Unidade lógica D criada e formatada.

Foram criadas quatro unidades lógicas.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Podemos repetir o processo para criar outras unidades lógicas na partição estendida. No nosso exemplo (figura 123) criamos ao todo quatro unidades lógicas. Note que usamos rótulos para essas unidades na ocasião da sua formatação. O uso de rótulos é recomendável, para facilitar sua identificação. As unidades criadas estão prontas para uso. Podemos fechar o Gerenciamento de disco. A janela Meu computador já mostrará todas as unidades criadas. OBS: No Windows 98/ME, isto é feito com os programas FDISK e FORMAT. Note que o FDISK permite criar no máximo uma partição primária e uma estendida.

Instalando um segundo disco rígido Quando instalamos um segundo disco rígido no computador, usamos o Gerenciamento de disco para inicializar, particionar e formatar este novo disco. A conexão física do segundo disco rígido já foi apresentada no capítulo 5. Podemos ligar o segundo disco no mesmo cabo, junto com o primeiro, ou ligá-lo em outra interface IDE, com outro cabo. Também podem ser usados discos SATA. Seja como for, o Gerenciamento de disco irá indicar esse novo disco como um segundo no sistema. Figura 124 Dois discos IDE rígidos ligados ao mesmo cabo flat.

Na figura 125 vemos que os dois discos, cada um com 149 GB, são indicados no Gerenciamento de disco como “Disco 0” e “Disco 1”. Figura 125 O novo disco é indicado como “Disco 1”.

Se o novo disco for indicado como “Não inicializado”, com um símbolo de “contramão”, basta clicá-lo com o botão direito e no menu escolher a opção “Inicializar disco” (figura 126).

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Figura 126

Figura 127

Para inicializar o novo disco.

Confirmando a inicialização do disco.

Basta então marcar o novo disco (Disco 1) e clicar em OK (figura 127). O disco será agora indicado como “On-line” e estará pronto para ser particionado (figura 128). Um outro método mais simples, que dispensa esse procedimento, é simplesmente reiniciar o computador.

Figura 128

Figura 129

O novo disco já pode ser particionado.

Foram criadas duas partições primárias.

A partir de agora usamos, no novo disco, os comandos já ensinados para criar partições e formatá-las. No nosso exemplo (figura 129) criamos duas partições primárias no novo disco, que está agora particionado e com suas unidades formatadas. Essas unidades receberam, no nosso exemplo, as letras H e I, e já aparecem normalmente na janela Meu computador. O novo disco está pronto para uso. OBS: Para fazer trabalho semelhante no Windows 98/ME, usamos os programas FDISK e FORMAT. No FDISK, seu menu principal terá uma quinta opção, que é “selecionar disco”. Selecionamos então o disco 2 e criamos as partições normalmente. Antes de formatar as unidades, use o comando DIR para checar se você está formatando a unidade correta.

Note que dessa forma, o novo disco é um adicional, e o disco antigo continua sendo o disco de sistema. Se quiséssemos que esse novo disco passasse a ser o disco de sistema, o trabalho seria maior. Seria preciso, antes de mais nada, indicar no CMOS Setup que este é o disco de sistema (normalmente isso é feito no menu BOOT). Depois seria preciso instalar o sistema operacional nesse novo disco, bem como os drivers e programas. Um outro método mais avançado seria “clonar” o conteúdo do disco antigo sobre o disco novo, usando programas como o Norton Ghost ou o Drive Image. Este método é realmente o mais rápido e fácil.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Configurando um micro com o Windows 98 Raramente alguém que monta um micro moderno hoje, usa o Windows 98. Mas ainda existe público para este sistema, principalmente em micros antigos. Não é recomendável usar o Windows XP em um micro antigo, pois o sistema é muito pesado para estes micros. Existe ainda o problema da inexistência de drivers de Windows XP para muitas placas antigas. Muitas das configurações do Windows 98 são parecidas com as do Windows XP. Neste exercício faremos uma configuração completa, passo a passo, mas não usaremos uma placa mãe tão antiga. Nossa configuração de hardware será: • • • • • •

Processador Athlon XP 2400 Placa mãe MSI K7N2 Delta Placa de vídeo com chip Nvidia GeForce2 MX400 Placa de som Sound Blaster Audigy Placa de rede D-Link 530TX Placa fax/modem US Robotics modelo 2977

Identificação das placas e download dos drivers Aproveitaremos este exercício para mostrar outros dois assuntos importantes: a) Como identificar placas desconhecidas? Use programas de identificação de hardware, como EVEREST e HWiNFO32, já citados anteriormente. Eles identificam a marca e o modelo de cada placa. b) Como obter os drivers dessas placas? Sabendo a marca e o modelo das placas, fica fácil ir ao site do fabricante para fazer o download dos drivers. O programa EVEREST facilita ainda mais este trabalho, pois apresenta links para os sites dos fabricantes. Quando o fabricante da placa não existe mais, você pode obter drivers em bibliotecas de drivers como, por exemplo, o Driver Guide (www.driverguide.com). É preciso fazer um registro no site para poder baixar drivers. O Gerenciador de dispositivos do Windows 98 (figura 130) mostra que existem vários dispositivos de hardware sem seus drivers instalados: • • • • •

Placa de vídeo Interfaces USB Placa de som Placa de modem Placa de rede

É preciso começar instalando o chipset da placa mãe. O problema é quando não temos os CDs dessas placas (no caso dos micros antigos).

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 130 Gerenciador de dispositivos do Windows 98.

Aproveitamos a ocasião para ensinar como identificar placas desconhecidas e obter seus drivers. Podemos descobrir essas informações com os programas identificadores, como o HWiNFO32 e o EVEREST (anteriormente chamado de AIDA32). É claro que, se estivermos configurando um computador novo, não precisaremos ter esse trabalho. Basta usar os CDs e disquetes de instalação fornecidos juntamente com as placas. Figura 131 O programa EVEREST. (www.lavalys.com)

O programa EVEREST identifica todas as placas do computador e apresenta links para os sites de seus fabricantes. Assim fica mais fácil fazer o download dos drivers. O EVEREST pode ser obtido no site: http://www.lavalys.com. Execute o EVEREST e clique em Dispositivos de hardware e Barramento PCI. O painel direito mostrará a lista das placas instaladas. Clicando em Computador e Sumário teremos links para os fabricantes das placas. O HWiNFO32 é outro programa identificador de hardware, bastante popular. O site do seu fabricante é: http://www.hwinfo.com.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Tome cuidado, pois existem duas versões, sendo uma para DOS e outra para Windows. Neste exemplo estamos usando a versão para Windows (HWiNFO32). A versão para DOS funciona a partir de disquete, e deve ser usada quando estamos identificando as placas de um micro que ainda não tem Windows instalado. Clicando em SUMMARY no HWiNFO32 temos um resumo da configuração de placas do computador (figura 132). Figura 132 Sumário apresentado pelo HWiNFO32. www.hwinfo.com

Também podemos obter informações detalhadas sobre as placas percorrendo a lista de hardware do HWiNFO32 (figura 133). Observe a indicação da marca (MSI) e modelo (MS-6570) da placa mãe e do chipset (nVidia nForce2 Ultra 400). Figura 133 Identificando a placa mãe e o chipset com o HWiNFO32.

Uma vez tendo identificado todas as placas, seja com o EVEREST (mais fácil, porque indica os links), seja com o HWiNFO32, vamos aos sites dos fabricantes para fazer o download. Como o computador que estamos configurando normalmente ainda não tem acesso à Internet funcionando, podemos obter os drivers usando um outro computador que já esteja operacional. Depois de fazer o download dos drivers,

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

gravamos todos eles em um CD e o levamos ao computador que está sendo configurado. Alguns drivers são oferecidos em pacotes ZIP. No computador com Windows 98, precisamos instalar o programa WINZIP ou equivalente para abrir esses arquivos. Neste exemplo, suponha que usamos um micro com o Windows XP para fazer o download de todos os drivers, que foram colocados em uma pasta. Aproveitamos então para descomprimir todos os drivers que foram obtidos no formato ZIP no próprio Windows XP, sem necessidade de instalar programa algum para isso (figura 134). Figura 134 Aproveite para descomprimir os drivers que vieram “zipados”.

Instalação dos drivers do chipset Copiamos todos os drivers obtidos para um CD, e os transferimos para o computador que estamos configurando. No nosso exemplo, colocamos todos os drivers na pasta DRIVERS MICRO01 98, na área de trabalho. Vamos começar com a instalação dos drivers do chipset. Basta clicar em seu executável. É preciso reiniciar o computador após cada instalação de driver. Figura 135 Comece instalado os drivers do chipset.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Instalação dos drivers de vídeo Depois de reiniciar o computador, instalemos os drivers da placa de vídeo. Da mesma forma, basta clicar em seu executável. Estamos usando uma placa com chip nVidia GeForce 2 MX400. A nVidia normalmente fornece um pacote unificado de drivers, que servem para vários modelos de seus chips gráficos. Note que em alguns casos, a instalação deve ser feita pelo modo manual, através do Gerenciador de dispositivos. Mais adiante, mostraremos exemplos de instalações de drivers por esta modalidade. Figura 136 Instalação dos drivers da placa de vídeo.

Depois que instalarmos os drivers de vídeo, ficarão disponíveis as configurações de número de cores (16 cores, 256 cores, 16 bits e 32 bits) e de resoluções acima de 640x480 (figura 137). Figura 137 Configurações de vídeo disponíveis depois que seus drivers estão instalados.

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Driver da placa de som No nosso exemplo estamos usando uma placa de som Sound Blaster Audigy. A instalação de seus drivers também é fácil. Basta clicar em seu executável. Quando o fabricante fornece um executável ou um programa SETUP.EXE, a instalação é feita assim. Quando não existe um executável, a instalação deve ser feita pelo modo manual, através do Gerenciador de dispositivos, como mostraremos mais adiante. Figura 138 Instalação mais fácil: basta clicar no executável.

Figura 139 Dispositivos da placa de som sendo detectados.

Depois de executar o pacote de instalação de drivers de som, o Windows passará a detectar automaticamente os componentes da placa de som (figura 139). Em muitos casos será preciso reiniciar o computador para que esses itens sejam detectados. A figura 140 mostra que agora a placa de som aparece corretamente no Gerenciador de dispositivos. Vemos que a placa é composta por três módulos (Audigy Gameport, Joystick Emulation e SB Audigy). Terminada a instalação dos drivers de som, temos que fazer mais alguns pequenos ajustes. Usamos o comando Multimídia, no Painel de controle, para habilitar o ícone do alto-falante na barra de tarefas e definir a configuração de alto-falantes. Esta configuração pode ser feita muitas vezes por um utilitário que é instalado junto com os drivers da placa de som. Quando não existe tal utilitário, podemos fazer a configuração pelo Painel de controle.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Figura 140

Figura 141

A placa de som consta corretamente no Gerenciador de dispositivos.

Configurações de som no Painel de controle.

Usando o comando Multimídia no Painel de controle (figura 141), marcamos a opção “Mostrar o controle de volume na barra de tarefas”. Isto fará com que seja exibido o ícone do alto-falante na barra de tarefas, ao lado do relógio. Sob o item Reprodução, clicamos agora em Propriedades Avançadas. Figura 142 Configurações de alto-falante.

Será apresentado um quadro onde podemos escolher o tipo de alto-falantes instalados no sistema. O padrão são alto-falantes estéreo, mas podemos aqui configurar opções mais avançadas, como quadrifônicos e 5.1.

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Instalação dos drivers de USB 2.0 Normalmente os fabricantes não fornecem um programa para instalar drivers de interfaces USB. Fornecem apenas os drivers propriamente ditos. Nesses casos a instalação é feita manualmente, através do Gerenciador de dispositivos. Figura 143 Drivers para USB 2.0. Onde está o SETUP.EXE?

Se você instalar o Windows 98 em um computador anterior a 2002, não precisará se preocupar com os drivers das interfaces USB. Placas mãe anteriores a essa data têm interfaces USB 1.1, para as quais o Windows 98 tem drivers nativos. Se a placa mãe for mais nova, de 2003 em diante (aproximadamente), então suas interfaces USB são da versão 2.0, portanto o Windows 98 não as “reconhecerá”. Nesse caso será preciso obter seus drivers, como faremos nesta seção. Note, no exemplo da figura 143, que entre os drivers de USB 2.0 não existe um programa SETUP.EXE. Existem apenas arquivos SYS e INF. Isto significa que a instalação deve ser feita pelo Gerenciador de dispositivos. No Gerenciador de dispositivos (figura 144), clique na interface (PCI Universal Serial Bus) com o botão direito do mouse e, no menu apresentado, escolha a opção Propriedades. No quadro apresentado (figura 145), clique em Reinstalar driver. Será executado então o Assistente para atualização de driver (figura 146). Esse tipo de assistente também é usado para outros dispositivos de hardware (placa de vídeo, placa de som, placa de rede, etc) que necessitem de instalação manual.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

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Figura 144

Figura 145

Para instalar drivers manualmente, pelo Gerenciador de dispositivos.

Reinstalar driver. Figura 146 Assistente para atualização de driver.

O assistente apresenta duas opções. Ambas pode ser usadas, pois dão acesso ao botão Com disco. Usaremos a segunda opção (Exiba uma lista...) e será apresentado um quadro com uma lista de tipos de hardware (placas de vídeo, placas de som, etc.). Escolhemos a opção “Outros dispositivos”. No quadro seguinte, clique no botão “Com disco”. Podemos agora indicar a pasta na qual estão os drivers que vão ser instalados. Um quadro perguntará a pasta na qual estão os drivers. Podemos clicar no botão Procurar para indicar a pasta. No nosso exemplo, os drivers estão na pasta “Drivers micro01 98”, na área de trabalho. Como a área de trabalho do Windows é na verdade a pasta C:\Windows\Desktop, nela encontraremos a pasta onde estão os drivers. O assistente mostrará, entre os drivers encontrados, os que são compatíveis com o hardware em questão. Em alguns casos são encontrados dois ou mais drivers compatíveis (figura 147). Se isso ocorrer, escolha o mais recente. Se ambos tiverem a mesma data, provavelmente são iguais, pode escolher qualquer um.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 147 Drivers localizados.

Depois que escolhemos o driver que vai ser instalado, o assistente informa que será feita sua instalação. Depois de alguns segundos, a instalação estará concluída (figura 148). Em alguns casos o assistente pede ainda que seja colocado o CD-ROM de instalação do Windows 98 (ou Millennium). Se você tiver instalado o Windows como ensinamos no capítulo 12, fazendo uma cópia para o disco rígido, não será preciso fornecer o CDROM nessa hora. Figura 148 Instalação concluida com sucesso.

Confirme no último quadro do assistente (figura 148), que a instalação foi feita com sucesso. Voltando ao Gerenciador de dispositivos, vemos que agora que as interfaces USB não constam mais como um ponto de interrogação (figura 149). Aplicando um clique duplo em cada interface USB, veremos que será indicado: “Esse dispositivo está funcionando corretamente”.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

521 Figura 149 As interfaces USB não indicam mais falta de drivers.

Instalação dos drivers da placa de rede O programa dfe530tx_driver_10152001.exe faz a instalação dos drivers da placa do nosso exemplo. Ao ser executado (figura 150) fará a descompactação dos arquivos na pasta C:\WINDOWS\TEMP. Basta clicar em Unzip. Entretanto não é uma boa idéia descompactar arquivos nessa pasta, pois lá existem normalmente milhares de arquivos, você terá dificuldades para localizar os drivers de rede. Em casos como esse é melhor criar uma pasta só para a instalação. Criamos então uma pasta REDE no drive C, e preenchemos C:\REDE (figura 150). Figura 150 Os drivers serão descompactados.

Terminada a descompactação, vamos até a pasta onde estão os arquivos. Devemos procurar um programa SETUP.EXE, que fará a instalação dos drivers (figura 151). Vemos que nesse exemplo não existe um programa SETUP.EXE, mas podemos ver diversas pastas, uma para cada sistema operacional. Na pasta WIN98 encontramos somente os arquivos de extensão SYS e DLL, mas nenhum programa executável de instalação. Isso significa que a instalação deve ser feita manualmente, através do Gerenciador de dispositivos.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 151 Drivers de rede foram descompactados.

Para fazer a instalação manual, acessamos o quadro de propriedades da placa de rede no Gerenciador de dispositivos (figura 152). Note que a placa consta como “PCI Ethernet Controller”, ou seja, uma placa de rede sem driver instalado. Figura 152 A placa de rede no Gerenciador de dispositivos.

Clicamos então em Driver e Atualizar driver. Será aberto o assistente de atualização de hardware. Selecione a opção “Escolha um driver melhor...” e no quadro seguinte escolha “Adaptadores de rede”. Será apresentada a lista de marcas e modelos (figura 153). Clique no botão “Com disco”. Será preciso indicar a pasta onde estão os drivers (C:\REDE\WIN98). Os drivers serão então instalados.

Capítulo 13 – Configurando o Windows

523 Figura 153 Lista de marcas e modelos de placas de rede.

No caso específico de placas de rede, será pedida a colocação do CD-ROM de instalação do Windows 98 para que sejam instalados também, componentes necessários ao funcionamento da rede. Se você copiou o conteúdo do CD do Windows 98 antes da instalação, bastará indicar a pasta C:\WIN98. Ao término da instalação, o assistente indicará:

O Windows terminou de instalar o driver para o seu dispositivo de hardware É preciso reiniciar o computador. Uma vez reiniciado podemos constatar, no Gerenciador de dispositivos, que a placa de rede está com seus drivers instalados (figura 154). Figura 154 A placa de rede está corretamente instalada.

Instalação do driver do modem Na figura 154 vemos que o único dispositivo que ainda não tem driver instalado é o “PCI Serial Controller”, ou seja, o modem. Entre seus drivers, já descompactados, encontramos um programa SETUP. Podemos usá-lo para fazer a instalação dos drivers. Em muitos casos, mesmo existindo um programa de instalação, o método manual, através do Gerenciador de dispositivos, continua sendo válido. Terminada a instalação, vemos que agora todas as placas estão com seus drivers instalados (figura 155).

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 155 Todas as placas estão com seus drivers instalados.

Aprofundamento na Internet Em nosso site (www.laercio.com.br), na área de ARTIGOS, você encontrará matérias que aprofundam os conhecimentos sobre todos os assuntos mostrados aqui. Você encontrará mais informações sobre placas de vídeo, placas de som, modems, placas de rede, gravadores de CD, unidades de DVD, etc. Assim você saberá, além de configurar, utilizar esses dispositivos de hardware de forma eficiente. 

Capítulo

14

Noções de eletrônica É perfeitamente possível montar e configurar um micro sem ter conhecimentos básicos de eletrônica. Por isso começamos este livro apresentando placas, memórias, processadores, etc. Por outro lado, muitos cursos de hardware começam apresentando conceitos básicos de microinformática e eletrônica. Atendendo a pedidos de diversas escolas que adotam nossos livros e começam seus cursos com esses conceitos, acrescentamos este capítulo, que no caso é ensinado nesses cursos, antes mesmo do capítulo 1. Noções de eletrônica é apenas o título, na verdade apresentaremos aqui uma introdução à microinformática, eletricidade, eletrônica analógica e digital. Nos cursos técnicos, cada um desses assuntos é uma matéria independente. Nesse capítulo faremos uma apresentação rápida desses assuntos.

Organização de computadores A organização de computadores é uma matéria ministrada em todos os cursos de computação. Ensina uma série de princípios sobre o funcionamento interno dos computadores. Esses princípios são válidos para qualquer tipo de computador, não importa o tamanho, a marca, o modelo, ou se trata de um computador novo ou antigo. Vamos apresentar alguns conceitos, dando exemplos baseados nos microcomputadores. Os primeiros computadores eletrônicos Um computador precisa operar com bits. Um bit é a unidade mínima de informação, que pode assumir dois valores: 0 e 1. Podemos expressar os bits também como “falso e verdadeiro”, ou “desligado e ligado”, a idéia é sempre a mesma. Para criar um circuito que gere esses dois valores diferentes, foi usado no início do século XX um componente elétrico chamado relé. Os relés são usados até hoje em algumas aplicações, por exemplo, na lógica de controle de elevadores. O relé nada mais é que um interruptor comandado eletricamente. Um interruptor normal é comandado pelo toque. Por exemplo, acender ou apagar uma lâmpada, tocar uma campainha. O relé substitui o toque por uma corrente elétrica. Ou seja, enviando uma corrente elétrica, o relé liga. Desligando a corrente elétrica, o relé desliga. Parece simples, mas as máquinas ancestrais dos computadores eletrônicos eram construídas assim.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

Figura 1

Figura 2

Relés.

Válvula eletrônica.

Os relés tinham várias desvantagens. Eram lentos e consumiam muita energia elétrica. Como eram eletromecânicos, sofriam desgaste com o uso. A partir da década de 1930 foram criadas as primeiras calculadoras a válvula. A válvula eletrônica (figura 2) também tinha elevado consumo de corrente, era muito grande e sofria desgaste (assim como lâmpadas, queimam depois de alguns milhares de horas de uso). A grande vantagem da válvula eletrônica era a sua velocidade elevadíssima de funcionamento em comparação com os relés. Note que os primeiros computadores eram usados simplesmente para fazer cálculos, eram então chamados de “calculadores”. Eram usados para aplicações financeiras e militares. Aliás, o nome mudou para “computador” porque essas máquinas eram usadas para computar, calcular. Hoje ainda são chamados de computadores, mas são usados também para conversar, ouvir música, lazer, etc. Figura 3 Uma parte do computador ENIAC (1939).

Capítulo 14 – Noções de eletrônica

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A figura 3 mostra parte de um dos primeiros computadores eletrônicos, o ENIAC (Electronic Numeric Integrator and Calculator). Era usado para cálculos de trajetórias de artilharia. Computadores transistorizados Uma grande melhoria em todos os aparelhos eletrônicos ocorreu após a invenção do transistor (1947). Esses pequenos componentes serviam para substituir as válvulas, mas com muitas vantagens. Eram muito menores, consumiam menos corrente elétrica e duravam muitos anos. Tornou-se possível a construção de computadores de menor tamanho, mais rápidos, mais confiáveis e mais baratos. Já no final dos anos 50, todos os computadores eram construídos com transistores. Também passaram a ser fabricados em série. Esses computadores ainda custavam milhões de dólares, mas passaram a ser usados em aplicações não militares: • •

Aplicações comerciais em grandes empresas Controle de processos industriais

A indústria de computadores começou a crescer dando origem ao desenvolvimento dos grandes gigantes da informática mundial, como a IBM.

Figura 4

Figura 5

Transistores.

Válvula, transistores e chip.

Circuitos integrados Ao mesmo tempo que os computadores transistorizados eram cada vez mais utilizados em todo o mundo, um outro grande avanço tecnológico ocorria: a corrida espacial. Americanos e soviéticos lançavam seus foguetes rumo ao espaço. A miniaturização de computadores era ainda mais importante, no caso de um computador a ser colocado a bordo de um foguete. Seria totalmente inviável levantar vôo carregando um enorme computador valvulado. Já para um computador transistorizado, isto era possível, mas se fosse conseguida uma miniaturização ainda maior, computadores mais poderosos ou então mais leves (ou ambas as coisas) poderiam ser embarcados nos foguetes.

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A NASA (Agência Espacial Norte-Americana) gastou bilhões de dólares com seu programa espacial, contratou empresas fabricantes de transistores para que realizassem uma miniaturização ainda maior. Uma dessas empresas, até hoje uma líder mundial em microeletrônica, é a Texas Instruments. Foram então criados os primeiros circuitos integrados, também chamados de chips. Um circuito integrado é um pequeno componente eletrônico que possui em seu interior, centenas, ou até milhares de transistores. A figura 5 mostra a comparação de tamanhos entre uma válvula, um transistor e um chip dos mais rudimentares. Enquanto um transistor é equivalente a uma válvula e tem um tamanho muito menor, um chip dos mais simples tem aproximadamente o mesmo tamanho que um transistor comum, mas em seu interior existem, na verdade, centenas de transistores. Um processador moderno nada mais é que um chip com mais de 100 milhões de transistores. Os primeiros microprocessadores Você já sabe o que é um processador. Pentium 4, Core 2 Duo, Athlon 64, são exemplos de processadores. Antigamente eles eram chamados de microprocessadores. Foi assim até a época do microprocessador 80486 (1989-1995). O Pentium foi o primeiro microprocessador a ser chamado de processador. Tecnicamente não existe diferença, a mudança foi motivada pelo marketing. Os microcomputadores que antigamente eram quase sempre tratados como “brinquedos de nerds”, passaram a assumir um papel importante, inclusive no ambiente corporativo, substituindo os terminais de vídeo dos computadores de grande porte. Os fabricantes desses chips acharam por bem eliminar o prefixo “micro” dos seus chips, o que dá uma idéia de amadurecimento. Não confunda essas duas palavras: Microcomputador: É um computador pequeno, de tamanho tal que pode ser colocado sobre uma mesa. Quando surgiram os microcomputadores, existiam apenas os computadores de grande porte (que ocupavam salas inteiras) e os minicomputadores, que eram do tamanho de uma geladeira. Microprocessador: É um pequeno chip que cabe na palma da mão. Podemos dizer que esse chip é o “cérebro” do computador. É ele que executa os programas, faz os cálculos e toma as decisões, de acordo com as instruções armazenadas na memória. Hoje esses chips são conhecidos como processadores. Os microprocessadores formam uma parte importantíssima do computador, chamada de UCP (Unidade Central de Processamento), ou em inglês, CPU (Central Processing Unit). Antes da existência dos microprocessadores, as CPUs dos computadores eram formadas por um grande número de chips, distribuídos ao longo de uma ou diversas placas. Um microprocessador nada mais é que uma CPU inteira, dentro de um único CHIP.

Capítulo 14 – Noções de eletrônica

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Os computadores de pequeno porte, anteriores à era dos microprocessadores, eram chamados de minicomputadores. Tinham aproximadamente o tamanho de uma geladeira e eram formados por diversas placas. Uma placa só com memórias, uma placa com interfaces seriais, uma placa com interfaces para disco e fita magnética, e uma placa que formava a CPU. Esta era chamada placa de CPU. Os primeiros microcomputadores continuavam tendo uma placa chamada placa de CPU, na qual ficava o microprocessador e vários chips de apoio. Essas placas passaram a incluir também memória e algumas interfaces. Continuavam sendo chamadas de placas de CPU, mas aos poucos este termo foi sendo substituído por placa de sistema (system board) e placa mãe (motherboard). Podemos ver na figura 6, um microprocessador e uma placa de circuito. Um microprocessador contém todos os circuitos que antigamente eram formados por diversas placas. Figura 6 Microprocessador e placas de circuito.

O surgimento da Intel e o microprocessador 4004 A Intel foi uma das primeiras a produzirem microprocessadores. Seu primeiro microprocessador era chamado de “4004”. Era capaz de realizar operações com apenas 4 bits de cada vez. Para simplificar, um microprocessador de 4 bits só pode operar com números pequenos, de 0 a 15. Para usar números maiores, um microprocessador de 4 bits precisa dividir o número em várias partes e fazer as contas em várias etapas. Podemos exemplificar isto, fazendo uma analogia com o que acontece com o cérebro humano. Por exemplo, para fazer a conta “37 x 21”, fazemos por etapas: 37 x 21 ---37 +74 ---777

1x7=7, 1x3=3 2x7=14, 2x3=6, 6+1=7 7+0=7, 3+4=7, 7+0=7

Como nosso cérebro só sabe multiplicar números menores que 10, dividimos a operação em várias etapas, e encontramos assim o resultado 777. Esta multiplicação “complexa” precisou ser composta a partir de 4 multiplicações simples e 4 adições. Programas para o 4004 fazem esse mesmo tipo de desmembramento para operar com números maiores.

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Depois do 4004, a Intel lançou o 8008, que era um microprocessador de 8 bits. Era muito mais rápido que o 4004, já que podia operar com números maiores. Com 8 bits, esse chip podia operar diretamente com números entre 0 e 255. O que o 4004 precisava de duas etapas para realizar, podia ser realizado em uma única etapa pelo 8008. Esses chips eram caríssimos. Custavam, na época do seu lançamento, mais de 1000 dólares! Depois do 8008, a INTEL lançou um novo microprocessador de 8 bits, chamado de 8080. Era mais rápido e mais barato que o 8008. O 8080 foi o primeiro microprocessador a ser usado em larga escala nos chamados “computadores pessoais”. Antes deles, os microcomputadores eram usados apenas em laboratórios científicos, em fábricas e em universidades. O 8080 popularizou o uso de microcomputadores por pequenas empresas e até para uso pessoal. Outros fabricantes também produziam processadores nessa época. Podemos citar a AMD, que era na ocasião parceira da Intel que produzia chips idênticos, mediante pagamento de royalties, a Motorola que produzia processadores como o MC68000 (usado nos primeiros computadores Macintosh) e a Zilog que produzia os processadores Z80 e Z8000. O grande salto da Intel ocorreu quando a IBM escolheu seu processador de 16 bits mais simples, o 8088, para usar no IBM PC. O 8088 era uma espécie de “Sempron” ou “Celeron” da época, já que o modelo mais avançado da Intel era o 8086, que operava com 16 bits internos e 16 bits externos. O 8088 operava internamente com 16 bits, mas acessava a memória em grupos de apenas 8 bits, sendo portanto mais lento, e um pouco mais barato.

Figura 7

Figura 8

Microprocessador Intel 4004.

Microprocessador Intel 8088.

CPU, Entrada e Saída Todos os computadores possuem uma parte muito importante, chamada de unidade central de processamento (UCP). Em inglês, usamos a sigla CPU, que é abreviatura de central processing unit. Nos computadores de grande porte, a CPU é formada por uma ou várias placas. Cada uma dessas placas contém vários chips. Nos microcomputadores a CPU nada mais é que o próprio processador. É também comum chamar a placa que contém o processador de placa de CPU ou placa mãe. Não quer dizer que a CPU seja a placa inteira. A placa de CPU é a placa que contém a CPU, ou seja, que contém o processador.

Capítulo 14 – Noções de eletrônica

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Note que “CPU” não é a mesma coisa que “processador”, já que em computadores de maior porte (os supercomputadores, por exemplo), a CPU é formada por uma ou mais placas, com vários chips. Entretanto nos PCs é correto dizer que o processador é a CPU do computador, e que a placa de CPU de um microcomputador é a placa onde está localizado o processador. Não importa de que tipo de CPU estamos falando, seja um microprocessador, ou uma das várias placas que formam a CPU de um computador de grande porte, podemos dizer que a CPU realiza as seguintes tarefas: a) Busca e executa as instruções existentes na memória. Os programas e os dados que ficam gravados no disco (seja ele um disco rígido, CD, memory key ou outro meio de armazenamento), são transferidos para a memória. Uma vez estando na memória, a CPU (no nosso caso, o processador) pode executar os programas e processar os dados. b) Comanda todos os outros chips do computador. A CPU é auxiliada por vários circuitos que desempenham diversas funções. Por exemplo, quando você pressiona uma tecla, faz com que o teclado transmita o código da tecla pressionada. Este código é recebido por um circuito chamado de interface de teclado. Ao receber o código de uma tecla, a interface de teclado avisa a CPU que existe um caracter recebido. Por outro lado, quando a CPU precisa enviar uma mensagem para o usuário, precisa que a mensagem seja colocada na tela. Isto é feito com auxílio de um circuito chamado de interface de vídeo. A CPU envia para a interface de vídeo, a mensagem, seja ela em forma de texto ou figura. A interface de vídeo coloca então a mensagem na tela. Quando a CPU executa instruções e processa dados, dizemos que está processando. Quando um circuito recebe um dado e o transmite para a CPU, como no caso do teclado, dizemos que se trata de uma operação de entrada de dados (Input). Quando um circuito transmite um dado, como no caso do vídeo, ou da impressora, dizemos que se trata de uma operação de saída de dados (Output). Podemos dizer que o computador é uma máquina que passa o tempo todo realizando três operações: Entrada / Processamento / Saída A entrada de dados é realizada por diversos dispositivos coordenados pela CPU. Entre eles podemos citar o teclado e o mouse. O processamento é realizado pela própria CPU. A saída de dados é realizada por vários dispositivos, sob a coordenação da CPU. Entre eles podemos citar o vídeo e a impressora. Vejamos então um pequeno resumo dos conceitos apresentados aqui: CPU - É a Unidade Central de Processamento. Em computadores de grande porte, a CPU é formada por uma ou mais placas. Nos microcomputadores, a CPU é o processador.

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Placa de CPU - Todo microcomputador possui uma placa principal, chamada de placa de CPU ou placa mãe. Esta placa contém o processador, a memória e outros circuitos importantes. Processamento - É a principal função da CPU. Além de realizar o processamento dos dados. A CPU também comanda as operações de entrada e saída, que são realizadas por circuitos auxiliares chamados de interfaces.

Bits e bytes Comecemos com uma explicação simplificada do que é bit, byte, kB, MB e GB. BIT - Número que pode representar apenas dois valores: 0 e 1 (sua representação é o b minúsculo). BYTE - Grupo de 8 bits. Pode representar valores numéricos entre 0 e 255. Pode também ser usado para representar caracteres (sua representação é o B maiúsculo). kB (KILOBYTE) - Um grupo de aproximadamente 1.000 bytes (sua representação é o k minúsculo e o B maiúsculo). MB (MEGABYTE) - Um grupo de aproximadamente 1.000.000 bytes (sua representação é o M maiúsculo e o B maiúsculo). GB (GIGABYTE) - Um grupo de aproximadamente 1.000.000.000 bytes (sua representação é o G maiúsculo e o B maiúsculo). As definições de kB, MB e GB acima não estão precisas. Na verdade os valores exatos são 1.024, 1.048.576 e 1.073.741.824, respectivamente. Vamos então entender porque são usados esses valores. Estamos acostumados a utilizar o sistema decimal de numeração. Esse sistema usa 10 algarismos para formar todos os números: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, e 9. O sistema de numeração decimal usa exatamente 10 algarismos, devido ao fato dos seres humanos terem 10 dedos. Historicamente o número 10 foi escolhido, pois os números eram usados na vida cotidiana para contar. Imagine um número qualquer de 3 algarismos, como por exemplo, 732. Dizemos que esse número tem 3 dígitos decimais. O primeiro dígito, o das centenas, é o 7. O segundo dígito, o das dezenas, é o 3, e o terceiro dígito, o das unidades, é o 2. Existem muitos outros números de 3 dígitos. O menor deles é 100 e o maior deles é 999. Os computadores podem receber valores decimais, através do teclado, e escrever valores decimais, através do vídeo, por exemplo. Mas internamente, ou seja, no interior da CPU e da memória, os valores são armazenados em um outro sistema, mas adequado aos circuitos do computador. Trata-se do sistema binário. Enquanto no sistema decimal cada dígito pode assumir 10 valores (0, 1, 2, 3, ..., 9), no sistema binário cada dígito pode assumir apenas 2 valores: 0 e 1. Para nós é complicado raciocinar com

Capítulo 14 – Noções de eletrônica

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números binários, mas para os circuitos do computador, esta é a forma mais simples. Por exemplo, o número 13, que no sistema decimal é representado apenas com dois dígitos (1 e 3), no sistema binário é representado com 4 dígitos, na forma: 1011. BIT nada mais é que a abreviatura de BInary digiT, ou seja, dígito binário. Talvez os nossos conhecidos algarismos do sistema decimal devessem ser chamados de “DET” (DEcimal digiT). Poderíamos dizer nesse caso que os “DETS” existentes são 0, 1, 2, 3, ... 9. Não existe o termo “DET” que estamos apresentando aqui, isto é apenas para fazer uma analogia. Dentro do computador, todos os dados que estão sendo armazenados ou processados são representados na forma de BITS. Como um BIT é muito pouco, já que pode representar apenas dois valores, os computadores trabalham com agrupamentos de bits. Por exemplo, os processadores antigos, como o 8080, podiam operar com 8 bits de cada vez. Os PCs que usavam os processadores 8088 e 80286 trabalham com 16 bits (apesar de aceitarem também instruções e dados de 8 bits). Os processadores 80386, 80486, Pentium e superiores, operam com 32 bits, apesar de também aceitarem dados de 8 e 16 bits, e de terem algumas instruções especiais para dados de 64 e 80 bits. Novos processadores já têm instruções nativas de 64 bits. Sempre que um processador, uma memória ou outro chip qualquer precisa receber ou transmitir dados, esses dados são transferidos na forma de BITS. Entretanto, para que a transferência seja mais rápida, esses bits não são transferidos um de cada vez, e sim, vários de uma só vez. Com um único fio só é possível transmitir um bit de cada vez. Com 8 fios é possível transmitir 8 bits de cada vez, o que é muito mais rápido. Nos PCs, os bits são transmitidos em grupos de 4, 8, 16, 32 ou 64 bits simultâneos. • • • • •

Um grupo de 4 bits é chamado de NIBBLE Um grupo de 8 bits é chamado de BYTE Um grupo de 16 bits é chamado de WORD Um grupo de 32 bits é chamado de DOUBLE WORD (DWORD) Um grupo de 64 bits é chamado de QUAD WORD (QWORD)

Você não precisa decorar todas essas palavras. Basta saber que um BYTE (lê-se “báite”) é um grupo formado por 8 bits. Esses 8 bits caminham sempre juntos, como se fossem pássaros de um mesmo bando. Toda vez que um bit é transferido de um lugar para outro, os 8 bits seguem o mesmo caminho, cada um por um “fio” diferente. Os bytes podem ser usados para representar números, caracteres, figuras, ou qualquer outro tipo de dado armazenado ou processado em um computador. Para representar caracteres, por exemplo, basta estabelecer um código que indique um número associado a cada caracter. Um código muito utilizado é o ASCII, no qual temos por exemplo: 01000001 - A 01001010 - L 01010100 - T

01000010 - B 00100011 - #

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Ninguém precisa decorar esses números. É importante que você saiba que, por exemplo, quando você pressiona a tecla “T”, o teclado transmitirá para o computador um código numérico que representa esta letra. Não é importante saber qual é o código, mas é importante saber que é formado por 8 bits, e que ficarão armazenados na memória do computador, ocupando exatamente 1 byte. Vejamos agora o que é kB, MB e GB. Dissemos anteriormente que 1 kB é igual a aproximadamente 1000 bytes. Na verdade, 1 kB são 1024 bytes. Este número foi escolhido porque sua representação binária é muito mais simples que a representação do número 1000: 1000 = 01111101000 em binário 1024 = 10000000000 em binário Por razões de simplificação de hardware, o número 1024 foi o escolhido para representar o “k” da computação. Na vida cotidiana e na física, o “k” vale 1000: 1 km = 1000 metros 1 kg = 1000 gramas 1 kV = 1000 volts Entretanto, na informática, o multiplicador “k” (lê-se “quilo” ou “ká”) vale 1024. Da mesma forma, o multiplicador “M” (lê-se “mega”), que normalmente vale 1.000.000, na computação vale: 1 M = 1024 k = 1024x1024 = 1.048.576 Portanto, 1 MB (lê-se “um megabyte”) são exatamente 1.048.576 bytes. Mas para efeitos práticos, podemos dizer que 1 MB é aproximadamente 1 milhão de bytes. O multiplicador “G” (lê-se “giga”), que normalmente vale 1 bilhão, na computação vale: 1 G = 1024 M = 1024x1024x1024 = 1.073.741.824 Portanto, 1 GB (lê-se “um gigabyte”) são exatamente 1.073.741.824 bytes, mas para efeitos práticos podemos dizer que 1 GB é aproximadamente 1 bilhão de bytes. OBS: É errado usar os termos GIGA e MEGA no plural. O correto é “HD de 80 GIGA”, e não “80 GIGAS”. O correto é “512 MEGA de memória”, e não “512 MEGAS”.

Memória principal A CPU é a parte mais importante de um computador. Essa importância é tão grande que é comum ouvir pessoas chamando seus computadores pelo nome do processador: “... possuo um Athlon 64...”. Podemos dizer que depois da CPU, a parte mais importante de um computador é a memória. A memória principal é aquela que é acessada diretamente pelo processador.

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É formada por diversos tipos de chips, e não somente os módulos de memória. Podemos incluir como memória principal, a Flash ROM onde fica gravado o BIOS, a memória de vídeo, etc. Além da memória principal, que é diretamente acessada pela CPU, existe também a memória secundária, que será estudada na próxima sessão. A memória secundária não é acessada diretamente pela CPU. Seu acesso é feito através de interfaces ou controladoras especiais. Podemos citar como exemplo de memória secundária, o disco rígido. Em geral a memória secundária não é formada por chips, e sim, por dispositivos que utilizam outras tecnologias de armazenamento. O disco rígido, assim como os disquetes e as unidades de fita, usa a tecnologia magnética para armazenar dados. Os discos CD-ROM usam tecnologia ótica. Mais recentemente surgiram dispositivos de armazenamento baseados em chips do tipo FLASH ROM, como memory keys, memórias de câmeras digitais e MP3 Players, etc. Apesar de usarem chips de memória, esses dispositivos são acessados através de interfaces de entrada e saída (ex: USB), portanto são considerados como memória secundária. No caso dos microcomputadores, quase toda a memória principal fica localizada na placa mãe. Entretanto, algumas outras placas, chamadas de placas de expansão, também podem conter mais memória. É o caso da placa de vídeo. Os chips de memória podem ser divididos em duas categorias: ROM e RAM. RAM São chips de memória que podem ser lidos e gravados pela CPU a qualquer instante. A CPU usa a RAM para armazenar e executar programas vindos do disco, para ler e escrever os dados que estão sendo processados. Uma outra característica da RAM, é que se trata de uma memória volátil. Isso significa que quando o computador é desligado, todos os seus dados são apagados. Por essa razão, é necessário que os programas e dados fiquem gravados no disco, que é uma memória permanente. ROM É a abreviatura de read only memory, ou seja, “memória para leitura apenas”. São chips de memória que podem ser lidos pela CPU a qualquer instante, mas normalmente não podem ser gravados. Sua gravação é feita apenas pelo fabricante do computador, ou pelo fabricante de memórias. A outra característica importante de ROM é que se trata de uma memória permanente. Seu conteúdo nunca é perdido, mesmo com o computador desligado. Nos microcomputadores existe um programa muito importante chamado de BIOS (Basic Input-Output System - Sistema Básico de Entrada e Saída). O BIOS tem várias funções, entre as quais, a de realizar a “partida” do computador. Quando ligamos o computador, o BIOS realiza a contagem de memória, faz uma rápida checagem do funcionamento do computador e realiza a carga do Sistema Operacional que deve estar armazenado no disco. O BIOS está gravado em uma memória ROM localizada na placa mãe. Existem tipos de ROM que podem ser gravados através de programas especiais. Por exemplo as do tipo Flash ROM. Também ficam disponíveis apenas para

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leitura, mas utilizando um programa especial fornecido pelo fabricante da placa mãe, o BIOS pode ser gravado novamente. Como já mostramos, a placa mãe contém quase toda a memória de um PC, mas outras placas também podem conter memórias, do tipo RAM e do tipo ROM. Por exemplo, as placas de vídeo contém uma ROM com o seu próprio BIOS, e contém uma RAM chamada de memória de vídeo, que armazena os caracteres e gráficos que são mostrados na tela.

Memória secundária A memória secundária também é chamada de memória de massa. É uma memória do tipo permanente (não se apaga quando o computador é desligado), que tem uma alta capacidade de armazenamento, e um custo muito mais baixo que o da memória principal. Considere por exemplo, um computador com 512 MB de RAM (que faz parte da memória principal) e um disco rígido de 200 GB (que faz parte da memória secundária). Os 200 GB do disco rígido servem para armazenar diversos programas e diversos dados. Os 512 MB de RAM servem para manter apenas os programas e os dados que estão sendo processados em um dado instante. O custo da memória secundária é muito mais baixo que o da memória principal. Enquanto 512 MB de RAM custam pouco mais de R$ 100 (preços de 2007), um disco rígido de 200 GB custa cerca de quatro vezes mais, R$ 400. Mas a capacidade desse disco é 400 vezes maior que essa quantidade de RAM. Logo o custo por gigabyte no disco é cerca de 100 vezes mais barato que o da memória. Memória: Disco rígido:

R$ 100 / 0,5 GB = R$ 200,00 por gigabyte R$ 400 / 200 GB = R$ 2,00 por gigabyte

Cálculos semelhantes podem ser feitos para outros meios de armazenamento secundário, como CD, DVD e fitas magnéticas. Note que em muitos casos, é preciso levar em contar o custo não só da mídia de armazenamento, mas também da unidade. Por exemplo, para usar um DVD é preciso ter uma unidade de DVD. A memória secundária é muito mais barata, de maior capacidade, e ainda é permanente, ou seja, não apaga os dados quando o computador é desligado. Por que então esse tipo de memória não é usado no lugar da memória principal? O problema é que infelizmente, os dispositivos de armazenamento secundário são lentos em comparação com a RAM. São lentos demais para serem acoplados diretamente ao processador. Além disso, não permitem acessos a seus bytes individuais, como um processador precisa realizar. Os meios de armazenamento secundário só permitem o acesso a blocos de dados. Em um disco rígido, por exemplo, as leituras são feitas em unidades mínimas chamadas de setores. Cada setor tem 512 bytes. Para ter acesso a um único byte, é preciso ler o setor inteiro. Isso faz com que seu acoplamento direto à CPU seja inviável. As memórias RAM e ROM são milhares de vezes mais rápidas e permitem que sejam feitos acessos a qualquer um de seus bytes, de forma individual. Por isso são usadas para formar a memória principal.

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Os meios de armazenamento secundário são mais lentos porque envolvem movimento de suas partes mecânicas. O disco rígido, por exemplo, precisa mover as cabeças de leitura até o ponto onde será feita a leitura. A unidade de fita precisa girar a fita até o ponto a ser acessado. As memórias ROM e RAM não precisam desses movimentos, pois seu acesso é inteiramente eletrônico.

Dispositivos de entrada e saída Já vimos que um computador passa o tempo todo realizando três tarefas: a) Entrada

Feita por chips e dispositivos especializados em leitura de dados, sob a coordenação da CPU.

b) Processamento

Feito pela CPU

c) Saída

Feita por chips e dispositivos especializados em transmissão ou gravação de dados, sob a coordenação da CPU.

Existem portanto no computador, os chamados dispositivos de entrada e saída, também chamados de periféricos. Através desses dispositivos, o computador pode armazenar, ler, transmitir e receber dados. A memória secundária, já estudada na seção anterior, é formada por diversos dispositivos de entrada e saída. O termo “Entrada e Saída” é abreviado por E/S, ou para quem preferir a língua inglesa, I/O (Input/Output). Entre os diversos dispositivos de E/S, existem alguns que são especializados apenas em entrada, outros especializados apenas em saída e outros em ambos. Podemos citar os seguintes exemplos: Entrada:

Teclado - Lê os caracteres digitados pelo usuário Mouse - Lê os movimentos e toques de botões Drive de CD-ROM - Lê dados de CDs Microfone - Transmite sons para o computador Scanner - Capta figuras e fotos

Saída:

Vídeo - Mostra na tela caracteres e gráficos Impressora - Imprime caracteres e gráficos Alto-falante - Emite som

Entrada e saída:

Disco rígido - Grava e lê dados Drive de disquete - Grava e lê dados em disquetes Unidade de fita - Grava e lê em fitas magnéticas Modem - Transmite e recebe dados pela linha telefônica Gravador de CD – Lê e grava CDs Gravador de DVD – Lê e grava CDs e DVDs Memory Key – Grava e lê dados

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A CPU não pode comunicar-se diretamente com os periféricos. Esta comunicação é feita com a ajuda de circuitos chamados de interfaces. Por exemplo, os dados que são lidos e gravados em um memory key são transferidos através de uma interface USB. Os PCs modernos saem da fábrica já acompanhados de vários dispositivos de entrada e saída: • • • • • • • •

Monitor Drive de disquetes Disco rígido Teclado Mouse Alto falantes Modem Placa de som

O usuário pode, nesse caso, adquirir novos periféricos e placas e realizar sua instalação. Essa tarefa pode ser realizada por usuários mais experientes, ou então por técnicos especializados. Quando instalamos novos periféricos e placas em um computador, dizemos que estamos realizando um expansão ou upgrade. Nesse caso, podem ser instalados, por exemplo: • • • • • •

Impressora Scanner Joystick ZIP Drive Gravador de CDs DVD

Arquivos “Arquivo” é uma das palavras mais importantes em computação. Em inglês, sua tradução é “File”. Arquivo nada mais é que um conjunto de dados gravados na memória secundária (disco rígido, disquete, fita magnética, CD-ROM, etc). Os arquivos são uma forma de organizar os dados dentro da memória secundária. Se os dados estivessem todos espalhados, por exemplo, ao longo de um disquete, seu acesso seria extremamente complicado. Podemos fazer uma analogia entre dados, arquivos, casas e ruas. Os dados corresponderiam às casas, enquanto que os arquivos corresponderiam às ruas. Seria dificílimo localizar uma casa, sabendo apenas os nomes de seus moradores. Sabendo o nome da rua, o acesso é bem mais imediato. Por essa razão, os dados são agrupados em arquivos. Sabendo o nome do arquivo, fica mais fácil localizar os dados. Os nomes completos dos arquivos são tradicionalmente divididos em duas partes, separadas por um ponto. Por exemplo: CARTA.DOC

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Neste caso, o “nome” é CARTA, e a extensão é DOC. É comum nesse caso, dizer que o nome do arquivo é CARTA, ou então CARTA.DOC. Da mesma forma, dizemos que o nome de uma pessoa é, por exemplo, JOÃO DA COSTA, mas podemos dizer também que o nome é apenas JOÃO. A extensão serve para indicar o tipo de arquivo. Por exemplo, DOC significa que se trata de um documento de texto; JPG é um arquivo gráfico, EXE é um arquivo de programa, WAV é um arquivo de som, e assim por diante. No passado, os arquivos podiam usar no máximo 8 caracteres para o nome e 3 caracteres para a extensão (formato 8.3). A partir do lançamento do sistema operacional Windows 95 da Microsoft e do OS/2, da IBM, os PCs passaram a utilizar nomes longos. Hoje podemos usar para os arquivos, nomes como: Relatório Mensal.DOC Foto do passeio 001.JPG Rugido do leão.WAV Os arquivos podem armazenar diversos tipos de dados: Instruções para a CPU: Dizemos que se trata de um arquivo executável. Os arquivos executáveis, nos microcomputadores, normalmente usam a extensão EXE. Por exemplo: DXDIAG.EXE MPLAYER.EXE EXPLORER.EXE Documentos: São textos digitados com o auxílio de um tipo de programa (aplicativo) chamado de editor de textos, ou processador de textos. Normalmente esses arquivos usam a extensão TXT ou DOC. Por exemplo: CURRIC.DOC LISTA.TXT REUNIÃO.DOC Gráficos: São arquivos que representam figuras. Essas figuras podem ser vistas na tela ou na impressora, com o auxílio de programas apropriados. Dados genéricos: Muitas vezes os programas precisam manipular uma quantidade de dados tão grande que não cabem na memória principal. Nesse caso, esses dados são armazenados em arquivos que são lidos da memória secundária e processados por partes. Muitas vezes esses dados podem até caber na memória principal, mas por uma questão de organização ficam armazenados em arquivos. Por exemplo, podemos ter um arquivo que contém os nomes dos alunos de um colégio, assim como as notas que cada aluno obteve nas provas já realizadas.

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Não podemos “ver” fisicamente os arquivos, já que são gravados em meio óptico ou magnético, ou mesmo eletrônico. Os “olhos” usados para “ver” os arquivos são as cabeças e circuitos de leitura, localizadas dentro dos respectivos periféricos. Através das cabeças de leitura de um disco rígido, por exemplo, seus dados podem ser lidos e transformados em impulsos eletrônicos e enviados para a CPU e para a memória. A CPU, por sua vez, pode acessar os dados originários dos arquivos e enviá-los para os dispositivos de saída, como o monitor e a impressora, para que possamos vê-los com nossos próprios olhos. Por exemplo, se um arquivo contém uma carta, só poderemos ver esta carta depois que o arquivo for lido e interpretado pela CPU (usando o programa apropriado) e enviado para a tela ou para a impressora.

Programas Os computadores passam o tempo todo executando programas. Os programas nada mais são que grupos de instruções e dados. Por exemplo, quando você está executando um jogo no computador, está na verdade executando um programa. Se você deixa o computador “parado”, por exemplo, na hora do almoço, pode pensar que nessa hora o computador não está executando nenhum programa. Engana-se. Na verdade, mesmo que você não tenha dado nenhum comando, o computador está na verdade executando inúmeros programas em segundo plano, como módulos do sistema operacional, anti-vírus, drivers, etc. A única hora em que o computador não está executando programa nenhum é quando está desligado ou em estado de espera. Para que um programa possa ser executado, é preciso que seja transferido para a memória RAM. A maioria dos programas ficam armazenados em disco (disco rígido, CD-ROM, etc.), mas a CPU não pode executar nenhum programa diretamente a partir do disco. O programa precisa ser antes lido do disco e carregado na RAM. Por exemplo, para executar o programa Bloco de Notas (pequeno editor de textos que acompanha o Windows, cujo nome verdadeiro é NOTEPAD.EXE), é preciso que você clique os menus do Windows na seqüência: Iniciar / Programas / Acessórios / Bloco de Notas Uma vez usada esta seqüência de cliques, o NOTEPAD.EXE é lido do disco rígido e carregado na RAM. A CPU pode então executar o programa. A figura 24 simboliza a leitura do programa NOTEPAD.EXE a partir do disco para a memória RAM (essa operação é chamada de carga), e seu processamento pela CPU (essa operação é chamada de execução). Você poderá estar pensando como que é feita a mágica da leitura do arquivo NOTEPAD.EXE do disco para a memória, e a seguir sua execução. Na verdade, quem leu o arquivo NOTEPAD.EXE e providenciou sua execução foi um outro programa. Trata-se de um programa que fica o tempo todo na memória, chamado de sistema operacional. No nosso exemplo, trata-se do sistema operacional Windows. Uma das várias funções do sistema operacional é ficar o tempo todo ativo na memória RAM, esperando que o usuário comande a execução de algum programa.

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541 Figura 9 Carga e execução do programa NOTEPAD.EXE (Bloco de Notas).

Um sistema operacional é um grande conjunto de programas e arquivos auxiliares. O próprio Bloco de Notas é um programa que faz parte do sistema operacional Windows. Outro programa importante do Windows é o EXPLORER.EXE. Este programa é o responsável por, entre outras coisas, receber os comandos que o usuário envia o computador, através do teclado e do mouse. Por exemplo, quando clicamos em Iniciar e aparece um menu, no qual consta a opção Programas, depois Acessórios e finalmente Bloco de Notas, é o EXPLORER.EXE que está recebendo os comandos do mouse e apresentando os menus na tela. Portanto, quando você usa um comando ou programa, como o Bloco de Notas, o que ocorrer na verdade é o seguinte: 1) Inicialmente o EXPLORER.EXE está checando se você fornece algum comando pelo teclado ou pelo mouse. 2) Você clica em Iniciar / Programas / Acessórios / Bloco de Notas. 3) O programa EXPLORER.EXE identifica que o programa chamado Bloco de Notas é na verdade o NOTEPAD.EXE. Ele envia comandos para outros componentes do sistema operacional para que procurem no disco o arquivo NOTEPAD.EXE e para que façam sua carga na memória RAM. 4) O Windows é um sistema operacional que permite que vários programas possam ser executados ao mesmo tempo (multitarefa). Na verdade o processador dedica uma fração do seu tempo para cada um dos programas que se encontram em execução. Por exemplo, enquanto a área de trabalho do Windows continua na tela e novos comandos podem ser usados (ou seja, o programa EXPLORER.EXE está ativo), o processador também exibe a janela do programa NOTEPAD.EXE. Você pode então utilizar o NOTEPAD.EXE, digitando um texto e salvando-o em um arquivo. 5) Você finaliza o programa NOTEPAD.EXE, fechando a sua janela ou usando o comando Arquivo / Sair. Podemos entender então que nenhum programa chega até a memória por mágica, e sim, através do controle feito pelo sistema operacional. Alguém mais observador pode então ficar com a seguinte dúvida: “Se é o sistema operacional quem lê para a RAM

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todos os programas a serem executados, como é então que o próprio sistema operacional chegou à RAM?”. No instante em que ligamos o computador, a RAM não contém programa algum (lembre-se que os dados existentes na RAM são apagados quando o computador é desligado). Nesse instante, o sistema operacional está armazenado no disco rígido e precisa ser carregado na memória. Quem faz a carga do sistema operacional para a memória é um programa chamado BIOS, que fica gravado na memória ROM. Lembrese que a memória ROM não perde seus dados quando o computador é desligado. Portanto, no instante em que ligamos o computador, o BIOS já está na memória, e é imediatamente processado pela CPU. O processamento do BIOS começa com uma contagem de memória, seguido de alguns testes rápidos no hardware, e finalmente a leitura do sistema operacional do disco para a memória RAM. Esse processo, ou seja, a carga do sistema operacional na memória RAM, é chamado de boot. A figura 10 mostra o processo de boot com maior clareza. Figura 10 Boot e carga de um programa.

Acompanhe abaixo e na figura 10 os itens 1, 2, 3 e 4: 1) No instante em que o computador é ligado, o sistema operacional (S.O.) está armazenado em disco, a RAM está “vazia”, e a CPU executa o BIOS. 2) Mostra o instante em que termina a operação de boot. O sistema operacional já está carregado na memória e já está sendo executado pela CPU. 3) Mostra o que ocorre imediatamente antes da execução do programa NOTEPAD.EXE. O sistema operacional (mais especificamente, o programa EXPLORER.EXE, que faz parte do S.O.) recebe um comando do usuário para que leia o arquivo NOTEPAD.EXE do disco para a memória RAM. 4) O programa NOTEPAD.EXE está sendo executado pela CPU.

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Sistema operacional Vimos que o sistema operacional é um conjunto de programas que são carregados na memória quando o computador é ligado, e que tem como uma de suas responsabilidades, providenciar a execução dos comandos solicitados pelo usuário. Não fique achando que é só isso o que o sistema operacional faz. Essa é apenas uma de suas funções. Em um passado recente, muitos sistemas operacionais de diversos computadores receberam o nome de D.O.S, que significa “Disk Operating System” (Sistema Operacional de Disco). Até meados dos anos 90, o sistema operacional mais utilizado nos PCs era o MS-DOS (Microsoft Disk Operating System). A partir de meados dos anos 90, o sistema operacional mais comum passou a ser o Windows 95, seguido pelas suas atualizações (Windows 98, Windows ME, Windows XP...). Ainda assim o chamado “modo MS-DOS” é oferecido juntamente com o Windows. Usuários de programas antigos podem, desta forma, utilizar este “MS-DOS” embutido no Windows. Uma das atribuições do sistema operacional, como vimos, é fazer a carga e providenciar a execução dos programas que o usuário solicita. Mesmo quando um programa qualquer está em execução, o sistema operacional continua ajudando. Por exemplo, muitos programas precisam realizar acesso ao teclado, vídeo e impressora, assim como acessos ao disco para ler e gravar arquivos. Todos esses acessos são realizados pelo sistema operacional, que fica o tempo todo ativo, prestando serviços aos programas que estão sendo executados. O sistema operacional também faz um gerenciamento dos recursos do computador, para evitar que os programas entrem em conflito. Por exemplo, o sistema operacional evita que dois programas simultaneamente acessem a mesma área da memória, o que poderia causar grandes problemas. O sistema operacional funciona como um “maestro”, providenciando para que todos os programas e todos os componentes do computador funcionem de forma harmônica.

Bases de numeração Estamos acostumados a usar a base 10 por motivos históricos: temos 10 dedos, e os dedos foram a primeira tentativa de contar, há alguns milhares de anos. Nesta base são usados 10 algarismos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. Do ponto de vista matemático, podemos ter bases de numeração de qualquer tipo. As bases usadas em computação são as indicadas na tabela abaixo: Base Binária Octal Decimal Hexadecimal

Número de dígitos 2 8 10 16

Dígitos 0, 1 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

A contagem de números sucessivos consiste em aumentar o dígito das unidades até o valor máximo (no caso da base decimal, o máximo é 9). Ao chegarmos ao máximo, o

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dígito das unidades passa a ser zero, e o dígito das dezenas é aumentado. Quando o dígito das dezenas chega ao valor máximo, ele se torna zero e o das centenas é aumentado, e assim por diante. Sem muito aprofundamento matemático, note que só faz sentido em chamar as posições de unidades, dezenas e centenas se estivermos usando a base 10. Vamos agora contar os 20 primeiros números em cada uma das bases citadas: Base 10: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19. Base 8: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 21, 22, 23. Note que o “10” na base octal é o mesmo que “8” na base decimal. O “23” em octal corresponde ao “19” em decimal. Base 16: Na base hexadecimal (às vezes chamada simplesmente de HEXA) temos 16 dígitos. São usados além dos tradicionais 0 a 9, novos dígitos com maiores valores. Convencionou-se utilizar letras do alfabeto latino, ao invés de criar novos algarismos. A contagem dos 20 primeiros números na base hexadecimal seria então: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, 10, 11, 12, 13. Base 2: A mesma contagem usando a base 2 ficaria: 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111, 10000, 10001, 10010, 10011. Parece estranho, mas todas as bases tem algo em comum, que é o método de contagem. Chegando ao dígito máximo (1 no caso da base binária, 7 no caso da octal, 9 no caso da decimal e F no caso da hexadecimal), ele se torna zero e fazemos o “vai 1”. Poderíamos assim construir uma tabela de equivalência: Decimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Binário 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001

Octal 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11

Hexa 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Decimal 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Binário 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 10001 10010 10011

Octal 12 13 14 15 16 17 20 21 22 23

Hexa A B C D E F 10 11 12 13

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Note que se não tomarmos cuidado, podemos fazer confusão entre as bases. Por exemplo, o número 13 tem valores diferentes quando usamos bases decimal, octal e hexadecimal. Quando não é feita ressalva alguma, consideramos que um número está expresso em decimal. Quando é usada uma base diferente, devemos usar um indicador apropriado. Por exemplo, o 13 em hexadecimal pode ser escrito de duas formas: 13h ou 1316 Em octal usamos indicadores como: 13q ou 138 Em binário usamos um “b” ou um índice “2” ao seu final. Por exemplo: 1001b ou 10012 De acordo com a tabela, vemos por exemplo que: 19 = 10011b = 23q = 13h Muitas calculadoras científicas possuem funções para conversões de bases de numeração. A própria calculadora virtual que acompanha o Windows tem essas funções. Use Iniciar / Programas / Acessórios / Calculadora para executar o programa. Use então o comando Exibir / Científica. Digite agora um número decimal qualquer e use as opções Hex, Dec, Oct e Bin para fazer as conversões. Quando não temos uma calculadora, podemos fazer mudanças de base através de cálculos manuais. Vejamos como. Conversão de uma base qualquer para a base decimal Dado um número expresso em uma base qualquer, tudo o que temos que fazer é somar as parcelas relativas a cada dígito. Cada parcela é igual ao valor do dígito multiplicado pelo seu peso. Os pesos são potências da base usada. Veja por exemplo o que significa o número 2375 na base 10: 2375 = 2x103 + 3x102 + 7x101 + 5x100 Como vemos, cada algarismo é multiplicado por uma potência da base (lembrando que 100 vale 1 e que 101 vale 10). Uma fórmula geral, considerando um número abcde expresso na base x, seu valor na base 10 seria: a.x4 + b.x3 +c.x2 +d.x +e Usemos a fórmula para calcular quanto vale 7D2h (base 16). Ficaria: 7x162 + Dx16 + 2 Lembrando que o dígito D em hexadecimal vale 13 decimal, e trocando 16 2 por 256 (16x16), ficaríamos com:

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7x256 + 13x16 + 2 = 1792 + 208 + 2 = 2002 Portanto 7D2h = 2002. Em um outro exemplo, vamos converter o número binário 10011101b para decimal. Ficaríamos com: 1x27 + 0x26 + 0x25 + 1x24 +1x23 + 1x22 + 0x2 + 1 Substituindo as potências de 2 ficamos com: 1x128 + 1x16 + 1x8 + 1x4 + 1 = 157 Conversão de base decimal para uma base qualquer A conversão de um número decimal para uma base qualquer consiste em realizar divisões sucessivas e tomar os restos dessas divisões. Os valores dos restos formarão os dígitos na nova base. Vamos mostrar o método através do exemplo de conversão do número 2002 decimal para a base 16. Devemos então fazer divisões sucessivas por 16. Cada quociente deve ser a seguir dividido por 16, até que o quociente fique menor que a base. A figura 11 ilustra o procedimento. O número decimal 2002 a ser convertido é dividido pela base desejada, no caso 16. O resultado da divisão foi 125, e o resto foi 2. O número 125 é agora dividido por 16, e encontramos o resultado 7 e resto 13. Enquanto o resultado é maior ou igual à base, continuamos a divisão. Terminadas todas as divisões, o resultado final (no caso, 7) é o primeiro dígito do valor convertido. Os dígitos seguintes são os restos das divisões. Note que o resto 13 é expresso como D em hexadecimal. Concluímos portanto que 2002 = 7D2h. Figura 11 Exemplo de conversão de base 10 para base 16.

Conversões simplificadas entre binário, octal e hexadecimal Qualquer número pode ser base de um sistema de numeração. Podemos ter por exemplo, base 15 e base 6. Converter números diretamente de uma base para outra é muito trabalhoso. Por exemplo, para converter um número de base 15 para base 6, fazemos primeiro a conversão de base 15 para base 10, depois de base 10 para base 6. Em informática entretanto são mais usadas as bases 2 e 16, e em alguns casos a base 8. Felizmente é muito fácil fazer conversões diretas entre essas bases, com pouquíssimos cálculos. Para converter de binário para hexadecimal, divida o número a partir da direita, em grupos de 4. Cada grupo de 4 dígitos deve ser então transformado em um dígito hexadecimal. Vamos tomar como exemplo o número binário 10011101b. Dividindo em grupos de 4 dígitos, da direita para a esquerda, ficamos com:

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1001 1101 Agora basta saber que 1001 vale 9, e que 1101 vale D, e temos o valor convertido, 7D. Assim não é preciso fazer cálculos exaustivos, basta conhecer as representações binárias e hexadecimais de números de 0 a 15: Binário 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111

Hex 0 1 2 3 4 5 6 7

Binário 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111

Hex 8 9 A B C D E F

Fica fácil fazer a conversão até mesmo de números grandes. Por exemplo, para converter 11011001011011101001101b para hexadecimal, temos: 110 1100 1011 0111 0100 1101 = 6CB74Dh Note que o primeiro grupo ficou com apenas 3 dígitos, já que a separação é feita da direita para a esquerda. Devemos completar com zeros à esquerda até formar 4 dígitos, portanto 110 fica como 0110, que vale 6 de acordo com a tabela. A conversão de hexadecimal para binário é ainda mais simples. Basta escrever cada dígito hexadecimal na sua forma binária. Por exemplo, para converter 57CFh para binário temos 5=0101, 7=0111, C=1100 e F=1111: 0101 0111 1100 1111 Podemos agora suprimir os espaços em branco e remover os zeros à esquerda, ficando com 101011111001111b A base octal é pouco usada, mas suas conversões para binário são simples. Para converter de binário para octal, separamos o número em grupos de 3 dígitos, da direita para a esquerda, e a seguir usamos a tabela: Binário 000 001 010 011

Octal 0 1 2 3

Binário 100 101 110 111

Octal 4 5 6 7

Por exemplo, para converter 10011101000110b para octal, ficamos com: 10 011 101 000 110 = 23506q

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Para converter de octal para binário, basta escrever cada dígito octal na sua representação binária. Por exemplo para converter o número 32613q para binário, usamos 3=011, 2=010, 6=110, 1=001 e 3=011. Ficamos então com: 32613q = 011 010 110 001 011 O zero à esquerda é suprimido e ficamos com 11010110001011b.

Usando um multímetro digital Um multímetro digital pode ajudar bastante nas atividades de hardware, principalmente em manutenção. Com ele você pode checar as tensões da fonte de alimentação e da rede elétrica, checar o estado da bateria da placa mãe, verificar se o drive de CD-ROM está reproduzindo CDs de áudio, acompanhar sinais sonoros, verificar cabos e várias outras aplicações. Atualmente é possível comprar um multímetro digital por menos de 30 reais, em lojas de material elétrico ou de eletrônica. Um multímetro possui duas pontas de prova, uma vermelha e uma preta. A preta deve ser conectada no ponto do multímetro indicado com GND ou COM (este é o chamado “terra”). A ponta de prova vermelha pode ser ligada em outras entradas, mas para a maioria das medidas realizadas, a ligação é feita no ponto indicado com V-Ω-mA. Uma chave rotativa é usada para selecionar o tipo de medida elétrica a ser feita: V para voltagem, Ω para resistência e mA para corrente. Uma chave é usada para a medição de voltagens em AC (corrente alternada) ou DC (corrente contínua). Por exemplo, para medir as tensões da fonte de alimentação, ou a tensão da bateria, usamos a chave em DC. Para medir a tensão presente na saída de áudio de um drive de CD-ROM ao tocar um CD musical (um tipo de corrente alternada), usamos a escala AC. Para medir as tensões da rede elétrica, também utilizamos a escala AC. Figura 12 Multímetro digital.

Alguns multímetros possuem um único conjunto de escalas para voltagem, e uma chave adicional para escolher entre AC e DC. Outros modelos, como o da figura 12, não

Capítulo 14 – Noções de eletrônica

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possuem esta chave AC/DC, e sim grupos independentes de escalas para voltagens e correntes em AC e DC. A maioria dos multímetros não mede corrente alternada (ACA), apenas corrente contínua (DCA), tensão alternada (ACV) e tensão contínua (DCV). Para cada grandeza elétrica existem várias escalas. Por exemplo, entre as várias posições da chave rotativa, podem existir algumas específicas para as seguintes faixas de voltagem: 200 mV, 2 V, 20 V, 200 V e 2000 V. Se você pretende medir a tensão da bateria da placa mãe (em torno de 3 volts), não use a escala de 2V, pois tensões acima de 2V serão indicadas como 1,9999 V. Escolha então a escala de 20V, pois terá condições de fazer a medição esperada. Da mesma forma, para medir a tensão de uma rede elétrica de 220 volts (use AC, pois se trata de tensão alternada), não escolha a escala de 200 volts, pois a máxima tensão medida será de 199,99 volts. Escolha então a escala de 2.000 volts ou outra para tensões elevadas. Como regra geral, sempre que a leitura indicada tem valor máximo ou outra indicação que esteja fora da escala, devemos utilizar uma escala maior. Quando não temos idéia aproximada da tensão que vamos medir, devemos começar com a escala de maior valor possível, pois se medirmos uma tensão muito elevada usando uma escala baixa, podemos danificar o aparelho. Para medir a tensão entre dois pontos, selecione a escala e encoste as pontas de prova nos terminais nos quais a tensão deve ser medida (figura 13). Muitas vezes queremos fazer medidas de tensão relativas ao terra (o terminal “negativo” da fonte de alimentação). Você pode então fixar a ponta de prova preta em um ponto ligado ao terra (por exemplo, os fios pretos do conector de alimentação da placa mãe) e usar a outra ponta de prova para medir a tensão no ponto desejado.

Figura 13

Figura 14

Medição de voltagem.

Medindo o valor de um resistor.

A medição de resistência também possui várias escalas, e você deve escolher uma escala que comporte a medida a ser realizada. Se você não tem idéia da escala a ser usada, escolha a maior delas. Por exemplo, se medir um resistor de cerca de 150 ohms em uma escala de 20.000, será apresentado o valor 150. Se quiser maior precisão pode

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usar escalas menores. Por exemplo, na escala de 2000 ohms, o valor medido poderá ser 150,3 e na escala de 200 poderá ser 150,37. Note que não podemos medir o valor de um resistor quando ele está em um circuito. O valor medido será influenciado pelos demais componentes do circuito ligados ao resistor. A medida correta é feita quando o resistor está desacoplado do circuito, como mostra a figura 14. OBS: Para resistores com valores acima de 10k ohms, é recomendável não tocar as mãos nas pontas de prova do multímetro, pois a resistência do corpo humano provocará erro na medida.

Podemos usar o multímetro na escala de resistência para verificar se um cabo está partido ou se um fusível está queimado. Quando um fio ou fusível está em perfeitas condições, sua resistência é bem baixa, em geral inferior a 1 ohm. Colocamos então o multímetro na escala mais baixa de resistência e fazemos a medida. Quando o cabo está partido ou o fusível está queimado, a resistência é muito alta, e quando está bom é baixa. Note que para fazer essas medidas é preciso que o circuito esteja desligado. A medição de corrente é feita de forma um pouco diferente. Precisamos escolher a escala mais adequada, assim como nas medidas de tensão e resistência, mas as pontas de prova devem ser colocadas em série com o fio por onde passa a corrente a ser medida. Em muitos casos é preciso cortar e desencapar o fio para fazer a medida, e soldar e isolar o corte posteriormente. Como é uma operação trabalhosa, devemos fazêla apenas em caso de necessidade. O multímetro da figura 15 possui uma entrada para medir volts, ohms e Hertz (este mede também freqüência), uma outra entrada para medir miliampères e outra para correntes de até 10 ampères. Alguns multímetros podem ainda medir transistores para verificar se estão bons ou queimados. Figura 15 Os multímetros possuem entradas adicionais para medir altas tensões e altas correntes.

Alguns componentes eletrônicos Vamos agora apresentar alguns componentes eletrônicos e suas propriedades elétricas. Não serão conhecimentos suficientes para você projetar e consertar circuitos complexos, como monitores e fontes, mas ainda assim poderão ajudar.

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Bateria e fonte de alimentação Nenhum circuito elétrico ou eletrônico pode funcionar sem um gerador de corrente elétrica. Os geradores nada mais são que baterias, pilhas ou fontes de alimentação. Possuem dois terminais, sendo um positivo e um negativo. O terminal positivo é aquele por onde “sai” a corrente, e o negativo é aquele por onde “entra” a corrente. Figura 16 Baterias e o seu símbolo.

A figura 17 mostra o diagrama de um circuito de uma lanterna, no qual temos uma lâmpada alimentada por uma bateria. A corrente elétrica sai do terminal positivo da bateria e trafega através do fio. Chegando à lâmpada, a energia elétrica é transformada em energia luminosa e calor. Depois de atravessar a lâmpada, a corrente retorna à bateria através do seu terminal negativo. Uma bateria é na verdade um dispositivo que empurra a corrente elétrica através dos fios ligados aos seus terminais. Toda bateria tem uma voltagem especificada. As pilhas, por exemplo, têm 1,5 volt. Também são bastante populares as baterias de 9 volts. Hoje em dia encontramos vários tipos de baterias com diversas voltagens, inclusive recarregáveis. É o caso das baterias de telefones celulares, por exemplo.

Figura 17

Figura 18

Esquema elétrico de uma lanterna. A letra “i” é usada para designar a corrente elétrica.

Circuito aberto e curto-circuito.

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Em operação normal, uma bateria deve ter circuitos ligados aos seus terminais. A corrente elétrica faz com que esses circuitos funcionem. Por exemplo, se o circuito consistir em uma simples lâmpada, o funcionamento é caracterizado pelo acendimento desta lâmpada. É o que chamamos de circuito fechado. Uma bateria pode também estar desligada. Neste caso, existe tensão entre seus terminais, porém não existe corrente. A bateria não está portanto fornecendo energia elétrica ao circuito. É o que ocorre quando temos uma bateria isolada, fora do circuito, ou então quando o interruptor (ou chave) está desligado. Chamamos esta situação de circuito aberto. Uma situação anormal é o chamado curto-circuito. Temos um fio ligando diretamente os dois terminais da bateria. A corrente atravessa o fio, porém como não existe circuito para alimentar, esta corrente tem enorme facilidade para trafegar. Isto faz a corrente atingir um valor altíssimo, e gerando muito aquecimento. O fio pode até mesmo derreter e pegar fogo, a bateria pode esquentar até ser danificada. Para proteger equipamentos de curto-circuitos acidentais, usamos fusíveis. Se você ligar os dois terminais de uma pilha através de um fio, o curto circuito não será muito perigoso, mas se ligar os dois terminais de uma tomada elétrica, pode até provocar um incêndio. A figura 18 mostra as características de uma bateria em aberto e outra em curto. Na bateria em aberto, a tensão entre os terminais é igual à tensão da bateria (vamos chamála de V0), e a corrente vale 0. Quando a bateria está em curto, a tensão entre os terminais vale 0, e a corrente assume um valor elevadíssimo. Usando componentes teóricos, a corrente tenderia a ser infinita. Na prática isto não ocorre, mas atinge um valor alto, dependendo das características da bateria. A fonte de alimentação é um circuito que tem a mesma função de uma bateria. Ela recebe a tensão da rede elétrica e realiza várias operações: redução, retificação, filtragem e regulação. O resultado é uma tensão contínua, semelhante à fornecida por baterias. Mais adiante neste capítulo mostraremos como uma fonte de alimentação realiza este processo. Resistor Este é o mais básico componente eletrônico. Muitos o chamam erradamente de resistência. Seu nome certo é resistor, e a resistência é a sua característica elétrica. Ainda assim o público leigo usa termos como “a resistência do chuveiro elétrico”, “resistência do aquecedor”, “resistência do ferro de passar”. Esses dispositivos são resistores formados por fios metálicos com resistência baixa. Ao serem ligados em uma tensão elétrica, são atravessados por uma elevada corrente, resultando em grande dissipação de calor. Note que nas resistências desses aparelhos, o objetivo principal é a geração de calor. Já nos circuitos eletrônicos, suas funções são outras, e não gerar calor. Os resistores usados nesses circuitos devem ter valores tais que possam fazer o seu trabalho com a menor geração de calor possível. Os resistores usados nos circuitos eletrônicos são de vários tipos e tamanhos. Seus dois parâmetros elétricos importantes são a resistência e a potência. Resistores que irão dissipar muita potência elétrica são de maior tamanho, e vice-versa. Os mostrados na figura 19 são de 1/8 W, têm menos de 2 mm de largura por 10 mm de comprimento. Existem resistores de 1/4W, 1/2W, 1W, 2W, 5W, 10W e valores ainda mais elevados. A

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figura 19 mostra também o símbolo usado para representar o resistor quando desenhamos um diagrama elétrico. Figura 19 Resistores e o seu símbolo.

Todo resistor tem um valor, que é a chamada resistência. A unidade usada para medir a resistência é o ohm, cujo símbolo é Ω (a letra grega ômega maiúscula). A voltagem gerada por uma bateria tem seu valor dado em volts, cujo símbolo é V. A unidade usada para medir a corrente elétrica é o ampère, cujo símbolo é A. Existe uma relação direta entre a tensão aplicada sobre um resistor, a corrente que o atravessa e o valor da sua resistência. Esta relação é a chamada lei de Ohm. Ela diz que se um resistor de valor R é ligado a uma tensão V, sua corrente i é dada por: i = V/R é o mesmo que escrever: V = R.i Por exemplo, na figura 20 ligamos uma bateria de 12 V em um resistor de 6Ω. De acordo com a lei de ohm, a corrente que atravessará o resistor será de: i = 12V ÷ 6Ω = 2A

Figura 20

Figura 21

Relação entre corrente, tensão e resistência.

Associações de resistores.

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Eventualmente podemos encontrar em circuitos, resistores ligados uns aos outros. Dizemos que os resistores estão associados. As duas principais formas de associação de resistores são as do tipo série e paralela. Ambas são mostradas na figura 21. Quando dois resistores estão em série, a resistência total é igual à soma das resistências de cada resistor. Portanto é calculada pela fórmula: Rt = R1 + R2 + R3 + ... + Rn Quando os resistores estão associados em paralelo, a fórmula da resistência equivalente é: 1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn Ou seja, o inverso da resistência equivalente é igual à soma dos inversos das resistências individuais. Outra grandeza elétrica importante é a potência. Ela representa a quantidade de energia elétrica que está sendo consumida por um resistor quando é percorrido por uma corrente, e é medida em watts, cujo símbolo é W. Quando um resistor R é ligado a uma tensão V e percorrido por uma corrente i, a potência elétrica P pode ser calculada de várias formas equivalentes: P = V.i P = R.i2 P = V2/R Por exemplo, um resistor de 6Ω ligado a uma fonte de 12 V dissipa uma potência de: P = 122 / 6 = 144/6 = 24 watts É quantidade de calor suficiente para causar uma boa queimadura ao tocarmos neste resistor. Ao contrário do que ocorre na física do segundo grau, não usamos na prática resistores de valores tão baixos, nem operamos com correntes tão elevadas, pelo menos na maioria dos casos. Os resistores usados em eletrônica apresentam em geral resistências da ordem de milhares de ohms, e as correntes elétricas normalmente assumem valores da ordem de milésimos de Ampères. Capacitor O capacitor é um componente eletrônico capaz de armazenar cargas elétricas. Ele é formado por duas placas paralelas, separadas por um material isolante, chamado dielétrico. Quando o ligamos a uma tensão fixa, momentaneamente passa por ele uma pequena corrente, até que suas placas paralelas fiquem carregadas. Uma fica com cargas negativas (elétrons) e outra com cargas positivas (falta de elétrons).

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555 Figura 22 Capacitores e seu símbolo.

Existem vários tipos de capacitores, e as principais diferenças estão nos valores e nas tensões elétricas suportadas. Um capacitor que vai ser ligado a uma tensão de 50 volts deve ser maior que outro de mesmo valor mas que vai ser ligado a uma tensão de apenas 10 volts. Um capacitor sofre ruptura do dielétrico quando é ligado a uma tensão mais elevada que a especificada. Em outras palavras, ele explode! O valor de um capacitor é chamado de capacitância. A grandeza usada para medi-la é o faraday, cujo símbolo é F. O faraday é uma unidade muito grande para medir os capacitores da vida real. Um capacitor de 1F seria imenso. Encontramos na prática capacitores medindo algo da ordem de milésimos ou milionésimos do faraday. Por isso é mais comum usar o microfaraday (µF) para medir os capacitores. Um capacitor de 4700 µF, por exemplo, é considerado de tamanho relativamente grande para um circuito eletrônico. Os capacitores têm várias aplicações nos circuitos eletrônicos. Uma das principais é a filtragem. Eles podem acumular uma razoável quantidade de cargas quando estão ligados a uma tensão. Quando esta tensão é desligada, o capacitor é capaz de continuar fornecendo esta mesma tensão durante um pequeno período de tempo, funcionando portanto como uma espécie de bateria de curta duração. Figura 23 Capacitores de desacoplamento, um ao lado de cada chip.

Em qualquer placa de circuito impresso, encontramos pequenos capacitores ao lado de cada chip. São chamados de capacitores de desacoplamento (figura 23). Uma das características elétricas dos chips é que de um instante para outro podem aumentar substancialmente a quantidade de corrente consumida. A fonte de alimentação nem

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sempre tem condições de responder ao fornecimento de corrente com a rapidez necessária (em geral, bilionésimos de segundo), e o resultado é uma pequena queda de tensão próxima ao chip que está solicitando este aumento de corrente. O capacitor de desacoplamento tem condições de fornecer rapidamente a corrente elevada que o chip exige, dando tempo à fonte para se adaptar ao novo patamar de corrente. Os capacitores de desacoplamento funcionam portanto como pequenas baterias auxiliares, ajudando a fonte de alimentação no fornecimento de corrente para os chips. Um capacitor não precisa necessariamente ter placas paralelas e um dielétrico. Qualquer objeto possui uma capacitância. O corpo humano, por exemplo, pode funcionar como um capacitor de baixo valor, mas ainda assim capaz de armazenar cargas elétricas. É o que chamamos de eletricidade estática. Capacitores também têm grandes aplicações em circuitos de rádio. Eles não permitem a passagem da corrente contínua, já que seu dielétrico é um isolante, mas permitem a passagem de tensões alternadas. Como a corrente alternada trafega ora no sentido direto, ora no sentido inverso, um capacitor pode ora se carregar positivamente, ora negativamente, deixando que a corrente alternada o “atravesse”. Quanto mais alta é a freqüência da corrente alternada, mais facilmente ela atravessa o capacitor. Eles podem assim ser usados como filtros, barrando as freqüências baixas e deixando passar as freqüências altas. Bobina A bobina é um componente elétrico construído por um fio enrolado em várias voltas. Seu valor é a indutância, e a unidade de medida é o henry (H). Esta unidade é muito elevada para medir as bobinas da vida real, portanto são mais utilizados o milihenry (mH) e o microhenry (µH). A bobina é atravessada facilmente pela corrente contínua. Corrente alternada de baixa freqüência também tem facilidade para atravessar uma bobina, mas quanto maior é a freqüência, maior é a dificuldade. Esta característica é inversa à do capacitor. Por isso, associações de capacitores e bobinas são usados para formar filtros de vários tipos, como por exemplo, os sintonizadores. Quando giramos o botão sintonizador de estações de um rádio (DIAL), estamos na verdade atuando sobre um capacitor variável, associado a uma bobina, selecionando a freqüência desejada. Figura 24 Bobinas e seus símbolos.

Transformador Quando duas bobinas são enroladas sobre o mesmo núcleo, temos um componente derivado, chamado transformador. Cada uma das bobinas é chamada de enrolamento. Quando aplicamos uma tensão alternada no primeiro enrolamento (chamado de

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primário), podemos retirar uma outra tensão, sendo gerada pelo segundo enrolamento (secundário). Isto pode ser usado para aumentar ou reduzir a tensão. Em uma fonte de alimentação convencional (não chaveada), o primeiro circuito é um transformador, que recebe a tensão da rede elétrica (110 ou 220 volts) e gera no secundário uma outra tensão alternada, porém de menor valor. Figura 25 Transformador e seu símbolo.

Os transformadores têm muitas outras aplicações. São usados por exemplo como isoladores da linha telefônica em modems. Eles protegem (até certo ponto) o modem de eventuais sobretensões na linha telefônica. Pelo fato de terem uma indutância, eles também atuam como filtros de ruídos. Diodo O diodo é um componente classificado como semicondutor. Ele é feito dos mesmos materiais que formam os transistores e chips. Este material é baseado no silício. Ao silício são adicionadas substâncias chamadas genericamente de dopagem ou impurezas. Temos assim trechos tipo N e tipo P. A diferença entre os dois tipos está na forma como os elétrons são conduzidos. Sem entrar em detalhes sobre microeletrônica, o importante aqui é saber que quando temos uma junção PN, a corrente elétrica trafega com facilidade do trecho P para o trecho N, mas não consegue trafegar no sentido inverso. O diodo possui seus dois terminais ligados às partes de uma junção PN. A parte ligada ao P é chamada de anodo, e a parte ligada ao N é chamada de catodo. A corrente elétrica trafega livremente no sentido do anodo para o catodo, mas não pode trafegar no sentido inverso. Figura 26 Diodos e seu símbolo.

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Por causa desta característica, os diodos são usados, entre outras aplicações, como retificadores. Eles atuam no processo de transformação de corrente alternada em corrente contínua. LED O LED é um tipo especial de diodo que emite luz quando é atravessado por uma corrente elétrica. Como todo diodo, o LED (Light Emitting Diode) permite a passagem de corrente (quando acende) no sentido direto, do anodo para o catodo. No sentido inverso, a corrente não o atravessa, e a luz não é emitida. Existem LEDs que emitem luz vermelha, verde, amarela e azul. Existem LEDs que emitem luz infravermelha, usados em sistemas de alarmes. Existem ainda os que emitem luz vermelha ou verde, dependendo do sentido da corrente. São na verdade dois LEDs, um vermelho e um verde, ambos montados sobre a mesma base, e ligados em paralelo, um no sentido direto e outro no inverso. Este tipo de LED é usado, por exemplo, em alguns gravadores de CD ou DVD. Quando estão lendo, emitem luz verde ou amarela. Quando estão gravando, emitem luz vermelha. Figura 27 LEDs e seu símbolo.

Transistor Este é sem dúvida o mais importante componente eletrônico já criado. Ele deu origem aos chips que temos hoje nos computadores. Um processador, por exemplo, tem no seu interior, vários milhões de microscópicos transistores. A figura 28 mostra alguns transistores e seu símbolo eletrônico. Note que existem vários tipos de transistores. Quanto ao sentido da corrente elétrica, os transistores são classificados como NPN e PNP, ambos mostrados na figura 28. Os transistores realizam inúmeras funções, sendo que as mais importantes são como amplificadores de tensão e amplificadores de corrente. Por exemplo, o sinal elétrico gerado por um microfone é tão fraco que não tem condições de gerar som quando é aplicado a um alto falante. Usamos então um transistor para elevar a tensão do sinal sonoro, de alguns milésimos de volts até alguns volts. Seria tensão suficiente para alimentar um alto falante, mas ainda sem condições de fornecer a potência adequada (a tensão está correta mas a corrente é baixa). Usamos então um segundo transistor atuando como amplificador de corrente. Teremos então a tensão igual à gerada pelo primeiro transistor, mas com maior capacidade de fornecer corrente.

Capítulo 14 – Noções de eletrônica

559 Figura 28 Transistores e seus símbolos.

Os aumentos de tensão e de corrente são no fundo, aumentos de energia. Esta energia não é gerada a partir do nada. O transistor retira a energia necessária a partir de uma bateria ou fonte de alimentação. A figura 29 mostra o diagrama do circuito simples, com dois transistores, para amplificar o sinal gerado por um microfone para que seja aplicado em um alto falante. Note que os transistores não trabalham sozinhos. Eles precisam ser acompanhados de resistores, capacitores, e dependendo do circuito, outros componentes, para realizar suas funções. Figura 29 Amplificador transistorizado: MIC = Microfone AF1 = Alto falante R1, R2, R3 E R4 = resistores T1, T2 = transistores VCC = Terminal positivo da bateria GND = Terra, ou terminal negativo da bateria.

Existem transistores de baixa, média e alta potência. Quanto maior é a potência, maior é o seu tamanho. Os transistores de alta potência em geral precisam ser montados sobre dissipadores de calor (coolers). Existem transistores especializados em operar com freqüências de áudio e outros especializados em altas freqüências, usados em circuitos de rádio e TV. Existem transistores especializados em chaveamento, indicados para operar em circuitos digitais. Existem fototransistores, que amplificam o sinal gerado pelo seu sensor óptico. Enfim, vários outros tipos de transistores, para as mais variadas aplicações. Regulador de voltagem Todos os circuitos eletrônicos necessitam, para que funcionem corretamente, do fornecimento de corrente vinda de uma bateria ou fonte de alimentação com valor constante. Por exemplo, se um circuito foi projetado para funcionar com 5 volts, talvez possa funcionar com tensões um pouco maiores ou um pouco menores, como 5,5 V ou 4,5 V, mas provavelmente não funcionará corretamente com valores muito mais altos

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ou muito mais baixos, como 6 V ou 4 V. Uma fonte de alimentação precisa portanto gerar uma tensão constante, independente de flutuações na rede elétrica e independente da quantidade de corrente que os circuitos exijam. Por isso, todas as fontes de boa qualidade utilizam circuitos reguladores de voltagem. É possível criar um regulador de voltagem utilizando alguns transistores, resistores e um componente especial chamado diodo Zener, capaz de gerar uma tensão fixa de referência a ser “imitada” pela fonte. Os fabricantes construíram esses circuitos de forma integrada, semelhante a um chip, usando uma única base de silício. Os reguladores mais simples têm um encapsulamento parecido com o de um transistor de potência, com três terminais. Um dos terminais é o terra, que deve ser ligado ao terminal negativo da fonte. O outro terminal é a entrada, onde deve ser aplicada a tensão bruta, não regulada. O terceiro terminal é a saída, por onde é fornecida a tensão regulada. A tensão de entrada deve ser superior à tensão que vai ser gerada. O regulador “corta” uma parte desta tensão de modo a manter na saída uma tensão fixa. Por exemplo, para alimentar um regulador de +5 Volts, podemos aplicar na entrada uma tensão não regulada de +8 Volts, podendo variar entre +6 e +10. A saída fornecerá +5 V, e o restante será desprezado. Figura 30 Reguladores de voltagem em uma placa mãe.

Muitos reguladores produzem tensões fixas, mas existem modelos que podem ser ligados a uma tensão de referência que pode ser programada. Nas placas mãe existe um circuito responsável por gerar as tensões exigidas pelo processador. A maioria dos processadores modernos requer uma fonte de +3,3 V para operações externas, e uma fonte de valor menor para as operações internas. Dependendo do processador, esta tensão pode ser de +1,3 V, +1,6V, +1,7V, +2,1V ou praticamente qualquer valor entre 1 V e 3,5 V. O circuito gerador de voltagem da placa mãe toma como base a tensão de +5V ou +12V fornecida pela fonte de alimentação do computador, e em função do valor indicado pelo processador, gera a tensão necessária. Trata-se de um regulador de tensão variável e programável. Note que esse tipo de circuito não vai simplesmente “cortar” a tensão deixando para o processador apenas o valor solicitado. Ele primeiro converte a tensão de +12 volts para um valor menor, em torno de 2 volts (mas com alta corrente), e finalmente corta o valor desejado, usando um regulador de voltagem.

Capítulo 14 – Noções de eletrônica

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Jumpers e microchaves São dispositivos bastante comuns na maioria das placas, principalmente nas placas mãe. Vejamos inicialmente o que é um jumper. Eletricamente funciona como um minúsculo interruptor. Quando está instalado, permite a passagem de corrente. Quando é retirado, impede a passagem de corrente. Figura 31 Funcionamento de um jumper.

O jumper é uma pequena peça plástica com dois orifícios metalizados e ligados internamente. Devem ser encaixados em pinos metálicos instalados nas placas. Quando o jumper está encaixado, a corrente o atravessa, passando de um pino para outro. Quando é retirado, a passagem de corrente fica desabilitada. A figura 31 mostra o acionamento de um LED através de um jumper. Note que o jumper é equivalente a uma chave ou interruptor. Fisicamente o jumper é a pequena peça, como as mostradas na figura 32.

Figura 32

Figura 33

Jumpers.

Microchaves.

A microchave ou dip switch é um dispositivo que desempenha a mesma função que o jumper. A diferença é que seu formato é similar ao de um chip. Além disso, as microchaves são apresentadas em grupos, em geral de 4 a 12 chaves. Cada chave pode ser posicionada nas posições ON e OFF, o que equivale a configurações do tipo com jumper e sem jumper, respectivamente. Os jumpers e microchaves possuem várias aplicações. Nas placas mãe, servem para habilitar e desabilitar o funcionamento da bateria, selecionar o tipo e a velocidade das memórias, a velocidade e a tensão do processador, entre varias outras funções.

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Voltagens e bits Uma das características mais importantes dos circuitos digitais é a representação dos bits 0 e 1 através de dois valores de tensão. Em geral é usado um valor pequeno, entre 0 e 0,3 volts, para indicar o bit 0, e um valor um pouco maior, da ordem de alguns poucos volts, para indicar o bit 1. Por exemplo, chips de memória DDR usam cerca de 0,2 V para representar o bit 0 e em torno de 2,4 V para representar o bit “1”. Valores diferentes podem ser usados, dependendo da tecnologia. Por exemplo, no interior dos processadores modernos, os níveis de tensão são ainda mais baixos. São usados internamente valores em torno de 1,0 a 1,5 volts para representar o bit 1, e um valor sempre próximo de 0 V para representar o bit 0. Seja qual for o caso, o nível de tensão que representa o bit 0 será sempre um valor positivo, apesar de muito pequeno. Da mesma forma, o nível de tensão que representa o bit 1 será sempre um valor um pouco menor que a tensão da fonte de alimentação. A maioria dos chips existentes nas placas modernas opera com alimentação de 3,3 volts, mas muitos já operam com apenas 2,5 volts. Há alguns anos atrás a maioria dos chips operavam com 5 volts. Teoricamente quaisquer níveis de voltagem poderiam ser usados para representar os bits 0 e 1. Na prática são usados valores pequenos, para que o consumo de energia seja pequeno. Valores maiores podem ser encontrados em alguns circuitos. Por exemplo, em um relógio despertador digital alimentado por uma bateria de 9 volts, o bit 1 pode ser representado por um valor superior a 8 volts, e o bit 0 por um valor menor, próximo de 0 volt. Figura 34 Medindo as tensões que representam os bits em um chip alimentado por 3,3 volts.

A figura 34 mostra uma medida teórica das tensões em pinos de um chip, representando bits 0 e 1. O pino que apresenta a tensão de 0,13 volts corresponde a um bit 0. Os outros dois pinos indicados, com tensões de 2,83V e 2,74V representam bits 1. Os valores de tensão que representam os bits podem variar sensivelmente de um chip para outro, ou mesmo de um pino para outro. Não existe um valor exato, e sim, uma faixa de valores. Na prática esta medida nem sempre pode ser feita com um multímetro. Quando um chip está trabalhando, seus bits estão variando rapidamente, entre 0 e 1. Um multímetro não é capaz de medir tensões variáveis em alta velocidade, é adequado a medir apenas tensões constantes. Supondo que este chip esteja fornecendo bits constantes, mediríamos valores como os da figura 34. Em alguns casos um chip pode realmente apresentar valores constantes. Por exemplo, o chip que contém a interface de impressora pode transmitir bits variáveis enquanto está sendo produzida uma listagem, mas ao terminar, pode manter fixo em suas saídas o código binário do último dado

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enviado para a impressora. Neste ponto poderíamos fazer uma medida usando o multímetro, como a apresentada na figura 34. Tristate ou alta impedância Quando um circuito digital está em operação normal, pode gerar na sua saída, tensões correspondentes aos bits 0 e 1. Existe entretanto um terceiro estado no qual um circuito pode operar. É o chamado tristate ou alta impedância. Em inglês são usados também os termos high impedance ou float (flutuar). É como se o circuito estivesse desconectado. Imagine por exemplo dois módulos de memória, cada um encaixado em seu respectivo soquete. Digamos que cada um desses módulos tenha 256 MB. Quando o processador acessa um endereço de memória entre 0 e 256 MB, o primeiro módulo está ativo e o segundo fica em tristate. Quando é acessado um endereço superior a 256 MB, e até 512 MB, o segundo módulo estará ativo e o primeiro estará em tristate. O uso do terceiro estado é necessário para que dois ou mais circuitos possam operar ligados ao mesmo ponto, ou ao mesmo barramento, porém apenas um de cada vez deverá entregar seus bits, e os demais devem ficar como se estivessem desligados. Existem vários exemplos de uso do tristate (terceiro estado). Um deles é o uso de várias placas de expansão estão conectadas no barramento PCI de uma placa mãe, onde todas podem transmitir dados através do seu slot, porém não podem fazer transmissões no mesmo instante. No instante em que uma placa envia dados (ou que o processador comanda uma leitura dos seus dados), as demais placas mantém suas saídas em tristate. A maioria dos chips tem a capacidade de entrar em tristate. Eles possuem um pino (ou seja, uma “perninha”) chamado CS, ou chip select. Quando este sinal está ativado, o chip está em uso normal. Quando este sinal é desativado, o chip entra em tristate. Diagramas de tempo Como mencionamos, os bits representados pelos circuitos digitais variam bastante ao longo do tempo. Por exemplo, em um moderno chip de memória, os bits podem variar até 800 milhões de vezes a cada segundo (é o caso da DDR2/800), ora representando 0, ora representando 1. Um diagrama de tempo é um gráfico simplificado que mostra os valores dos bits ao longo do tempo, como o que vemos na figura 35. Figura 35 Diagrama de tempo.

Um diagrama de tempo pode representar um ou vários sinais digitais simultaneamente. Neste caso é usado um único eixo Y, representando a tensão (ou os bits 0 e 1), e vários eixos X independentes, cada um deles representando um sinal digital diferente ao longo do tempo. Cada sinal digital por sua vez assume valores 0 e 1 ao longo do tempo. O diagrama da figura 35 representa dois sinais digitais. Neste diagrama podemos

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observar, além dos trechos nos quais o circuito gera bits 0 e 1, um pequeno intervalo de tempo em cada transição de 1 para 0 ou de 0 para 1, representados por trechos inclinados do gráfico. Esta transição deveria ser instantânea, do ponto de vista matemático, mas na prática leva um certo tempo, bastante pequeno. Por exemplo, um chip de memória que gera bits diferentes a cada 10 ns (10 bilionésimos de segundo) pode demorar entre 1 e 2 ns para mudar seu estado de 0 para 1 ou de 1 para 0. Figura 36 Convenções usadas em um diagrama de tempo.

A figura 36 mostra alguns símbolos de eventos encontrados em diagramas de tempo: a) Trigger positivo Este símbolo indica que no instante em que um sinal digital sofre uma transição de 0 para 1, um evento ou mudança em outro sinal digital será ativado. b) Trigger negativo Similar ao positivo, exceto que o evento é disparado na transição binária de 1 para 0. c) Retardo entre dois sinais Mostra a dependência temporal entre dois sinais relacionados. É usado quando é informação relevante saber que um determinado sinal será ativado depois de um determinado tempo a partir do qual o primeiro é ativado. d) Indicação de barramento Para evitar que um diagrama fique muito extenso, podemos agrupar vários sinais relacionados em um único eixo. Usamos para representar, por exemplo, o barramento de dados do processador ou memória, o barramento de endereços, o conjunto de dados que estão trafegando através de uma interface. Não existe interesse em especificar o valor individual de cada um dos sinais digitais. Eles formam um grupo, e alguns deles podem ser 1 e outros serem 0, e o circuito funcionará independentemente dos valores. e) Mudança de estado em ponto indeterminado Todos os circuitos digitais apresentam pequenas variações, mas os fabricantes sempre especificam valores máximos e mínimos. Por exemplo, um determinado circuito pode apresentar um tempo médio de resposta de 15 ns, mas alguns componentes podem chegar a 10 ns, outros a 20 ns. Em certos casos o projetista precisa compatibilizar seu circuito com componentes mais lentos e mais rápidos. Neste caso precisa levar em conta o primeiro instante e o último instante em que um sinal digital pode ser ativado.

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f) Don’t care Significa “não importa”. O sinal digital poderá ter neste período, qualquer valor (obviamente, 0 ou 1), sem afetar o funcionamento do circuito. Por exemplo, se fizermos o diagrama da transmissão de dados por uma interface paralela, este diagrama deve começar indicando o dado que estava presente nas saídas da interface antes de começar a nova transmissão. Neste caso, não importa o dado que existia antes. Fazemos então a sua indicação como “don’t care”. g) Tristate Este símbolo é usado para representar períodos de tempo nos quais um sinal digital encontra-se em tristate (terceiro estado, ou alta impedância). Como exercício você poderá agora fazer o download de manuais de chips, memórias e processadores, encontrados nos sites dos seus fabricantes, e observar os diagramas de tempo mostrados. Poderá então entender melhor o funcionamento de vários desses chips. OBS: Quando um sinal tem valor 1 quando está em repouso e valor 0 quando está ativo, dizemos que é um sinal de lógica negativa. Sinais com esta característica são indicados com um traço horizontal sobre o seu nome, ou então com um símbolo “#” à sua direita, ou um “n” à sua esquerda. Por exemplo, se um sinal RESET é ativo em 0, indicamos como RESET# ou nRESET.

Microeletrônica A microeletrônica consiste em projetar e produzir circuitos utilizando componentes de tamanho microscópico. Usando materiais e técnicas apropriadas, é possível construir transistores, resistores, capacitores, diodos e indutores, cada um deles com tamanhos menores que 1 milésimo de milímetro. Os componentes tradicionais, comprados em forma avulsa no comércio e usados nos circuitos de som, rádio e TV, são chamados de componentes discretos. Um circuito integrado ou chip é um circuito complexo porém de tamanho reduzido. É equivalente ao circuito de uma placa com componentes discretos, mas pelo fato de utilizar componentes integrados microscópicos, seu tamanho total é da ordem de 1 centímetro quadrado, ou mesmo menor. Os componentes de um chip são como se fossem “pintados” na sua minúscula base, chamada substrato. O seu processo de fabricação é entretanto bem mais complexo que uma simples pintura. Trata-se de um processo um pouco químico, um pouco fotográfico, uma difusão de moléculas dentro da base de silício, formando camadas que compõem os circuitos. A maioria dos materiais são divididos em duas categorias: condutores e isolantes. O condutor é um material que tem facilidade em conduzir corrente elétrica. Todos os metais são condutores. Já os isolantes são materiais que dificultam a passagem da corrente elétrica. A borracha é um exemplo típico de isolante, assim como o vidro, madeira, plásticos em geral, etc. Existem entretanto alguns materiais que ora se comportam como condutores, ora como isolantes. São os chamados semicondutores, e os principais deles são o silício e o germânio. A maioria dos transistores e chips utilizam o silício em sua fabricação. O germânio é utilizado em alguns componentes especiais, como transistores para altas freqüências.

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Para que os semicondutores possam variar sua resistividade, é preciso que lhe sejam adicionados materiais especiais, chamados de dopagem. Existem dopagens tipos N e P (negativa e positiva), e a sua combinação é usada na formação dos transistores, diodos e demais circuitos no interior de um chip. Figura 37 Foto ampliada do corte transversal de um microscópico trecho de um chip. A parte mostrada mede alguns poucos milésimos de milímetro.

Um chip é formado por sucessivas camadas de materiais diferentes. A base na qual um chip é construído (substrato) é feita de silício puro, ou seja, sem dopagem. Sobre esta base são aplicadas dopagens sucessivas, formando trechos tipos N e P. Eventuais ligações são feitas com camadas de alumínio ou cobre. Em certos trechos também são usadas camadas de óxidos como isolantes. A figura 38 ilustra o funcionamento de um tipo especial de transistor usado para formar os chips. Trata-se do transistor MOS. É formado por camadas de metal, óxido e semicondutor (Metal Oxide Semiconductor). Este transistor possui três terminais, chamados de source, drain e gate. O terminal source é ligado à tensão positiva da fonte, através de um resistor. Ele é a saída do circuito, que pode representar bits 0 ou 1. O terminal drain é ligado ao terra, ou seja, o pólo negativo da bateria. O terminal de entrada é o gate, e é usado para controlar a corrente que passa entre source e drain. Figura 38 Funcionamento de um transistor MOS e seu símbolo.

Vejamos como funciona o circuito da figura 39, formado por um transistor e um resistor. Quando o gate é ligado a uma tensão baixa (bit 0), não passa corrente entre source e drain. Sendo assim, o source terá uma tensão elevada (bit 1), já que fica ligado

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ao polo positivo da bateria, através de um resistor. Quando o gate é ligado a uma tensão alta (bit 1), passará uma corrente entre source e drain. A resistência entre esses dois pontos será baixa, e a tensão medida no source será próxima de 0 volt. Teremos assim um bit 0 em sua saída. O circuito formado por este transistor e um resistor é o que chamamos de inversor. A operação lógica que realiza é a inversão de bits. Ao ser aplicado um bit 1 na sua entrada, produzirá um bit 0 na saída. Ao ser aplicado um bit 0 na entrada, produzirá um bit 1 na saída.

Figura 39

Figura 40

Inversor MOS.

Foto ampliada de um transistor com 0,13µ.

Um fator bastante importante é a medida dos microscópicos transistores que formam os chips, como os mostrados na figura 40. Com o passar dos anos, dimensões cada vez menores têm sido utilizadas. A unidade usada para medir esses transistores é o mícron (símbolo µ). Cada mícron é equivalente a um milésimo de milímetro. Outra unidade usada é o nanômetro (nm), que vale um milionésimo de milímetro. No início de 2007, a Intel já anunciava a produção de chips com tecnologia de 45 nm. Usar transistores menores significa: • • •

Menor voltagem Menor dissipação de calor Menor custo de produção

A tabela que se segue mostra as tecnologias de fabricação de chips dos últimos anos: Ano 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007

Tecnologia 1µ 0,8 µ 0,5 µ 0,35 µ 0,25 µ 0,18 µ 0,13 µ 0,09 µ (90 nm) 0,065 µ (65 nm) 0,045 µ (45 nm)

Voltagem 5V 5V 3,3 V 2,5 V 1,8 V 1,5 V 1,3 V 1,3 V 1,2 V 1,2 V

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Não apenas transistores podem ser construídos através de microeletrônica. Pequenos trechos de semicondutores podem formar resistores. Placas paralelas de metal formam capacitores, e trilhas de metal dispostas em forma espiral formam bobinas. Chips usados em telecomunicações utilizam no seu interior, bobinas e capacitores, além dos transistores e resistores. Chips usados em eletrônica digital (processadores, memórias, chipsets, etc) em geral apresentam apenas transistores e alguns resistores. Os chips são produzidos em grandes pastilhas circulares de 20 ou 30 cm de diâmetro chamadas waffers. A indústria tem trabalhado durante os últimos anos com waffers de 20 cm, e apenas em 2001 começaram a ser adotados os waffers de 30 cm, com várias vantagens. Em cada waffer são construídas dezenas ou centenas de chips, como vemos na figura 41. Depois de prontos os chips são separados um dos outros através de corte. São testados e finalmente encapsulados. Figura 41 Vários chips em um waffer.

O processo de encapsulamento consiste em alojar a pastilha do chip em uma carcaça externa, que pode ser de plástico ou cerâmica. Também é feita a ligação dos seus pontos de contato nos terminais externos (as “perninhas” do chip). CMOS Os circuitos integrados digitais devem ter o menor número possível de resistores. Esses componentes, mesmo no interior dos chips, ocupam áreas muito maiores que os transistores. Além disso produzem maior dissipação de calor e retardos que tornam os chips mais lentos. Por isso os projetistas tentam na medida do possível usar os próprios transistores para substituir os resistores. Daí surgiram os circuitos CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Consiste em utilizar no circuito da figura 39, um segundo transistor no lugar do resistor. Este segundo transistor possui características inversas às do primeiro. São chamados transistores complementares. Um transistor é do tipo NMOS, e o outro é tipo PMOS. Quando um transistor conduz, o outro não conduz, e vice-versa. O resultado é o mesmo obtido com o uso do resistor, porém ocupando muito menos espaço, consumindo menos energia e com mais velocidade. O arranjo completo é mostrado na figura 42.

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Figura 42

Figura 43

Circuito equivalente de uma célula CMOS.

Camadas que formam o par CMOS.

Este circuito é o inversor, o mais simples dos operadores lógicos. Ele gera um bit 1 quando recebe um bit 0, e gera um bit 0 quando recebe um bit 1. Outras funções lógicas mais complexas são implementadas com arranjos parecidos. Observe que ambos os transistores possuem seus terminais gate interligados. Quando esta entrada recebe um bit 1, ou seja, um nível de tensão elevado, o transistor inferior conduzirá corrente, e o superior ficará cortado, ou seja, sem conduzir. Isto fará com que a saída fique com tensão baixa, ou seja, um bit 0. Quando a entrada receber um bit 0, o transistor inferior ficará cortado, sem conduzir, e o transistor superior irá conduzir, fazendo com que sua saída fique com uma tensão quase igual à da fonte de alimentação (bit 1). A figura 43 mostra como o par CMOS é construído em um chip. A maioria dos chips modernos utilizam a tecnologia CMOS. Existem outras tecnologias que são utilizadas em aplicações nas quais o CMOS não pode ser aplicado. Por exemplo, os pares CMOS não são indicados quando é necessário fornecer correntes elevadas, como por exemplo, para alimentar os slots de um barramento. Nesses casos são usados circuitos lógicos TTL (Transistor-Transistor Logic), que consomem mais energia, mas também podem fornecer mais corrente. Muitos chips utilizam internamente células CMOS e externamente apresentam entradas e saídas TTL. OBS: Muitas pessoas ouvem falar em CMOS pela primeira vez ao tomarem contato com o chamado CMOS Setup de placas mãe. Acabam conhecendo o ”chip CMOS”, no qual existe uma pequena área de memória para armazenar configurações do BIOS da placa mãe, além de um relógio permanente. O “chip CMOS” é alimentado por uma bateria que o mantém em funcionamento mesmo quando o computador está desligado. Aqui está um fato curioso: praticamente todos os chips do computador utilizam a tecnologia CMOS. É errado pensar que apenas o popular “chip CMOS” que armazena os dados do Setup e tem o relógio permanente utiliza esta tecnologia.

Circuitos lógicos Toda a eletrônica digital é desenvolvida a partir da criação de circuitos capazes de executar operações lógicas, também chamadas de operações booleanas. Os três principais operadores lógicos são:

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E (AND) Ou (OR) Não (NOT) A partir desses operadores, circuitos ainda mais complexos são construídos: Somadores e Subtratores Multiplicadores e divisores Células de memória Registradores, multiplexadores, decodificadores etc... A reunião desses circuitos complexos forma chips bastante sofisticados, como processadores, memórias, chips gráficos, chipsets, etc. Parece incrível que equipamentos tão sofisticados possam ser construídos a partir de circuitos básicos tão simples. Um operador lógico é algo que lembra um pouco um operador aritmético. Na aritmética temos operadores para Adição, Subtração, etc. Da mesma forma como na aritmética temos, por exemplo: 5+2=7 na lógica temos 1 AND 1 = 1 1 OR 0 = 1 NOT 1 = 0 Inicialmente, vejamos como funcionam os três operadores citados. Cada um deles pode ser definido através da sua tabela verdade. A seguir temos essas tabelas: A 0 1

NOT A 1 0

A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

A AND B 0 0 0 1

A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

A OR B 0 1 1 1

Como vemos na tabela, o operador NOT, também chamado de inversor, produz na sua saída o bit inverso daquele recebido na entrada. O operador AND possui duas entradas. Sua saída será 1 apenas quando as duas entradas também forem 1, simultaneamente. Já o operador OR produz uma saída 1 quando pelo menos uma das suas entradas tem o valor 1.

Capítulo 14 – Noções de eletrônica

571 Figura 44 Inversor RTL.

É relativamente fácil produzir circuitos que realizam essas funções, usando transistores, resistores e outros componentes. O circuito mostrado na figura 44 implementa o operador lógico NOT. É formado a partir de um transistor e dois resistores. Este método de construção de circuitos é chamado RTL (Resistor-Transistor Logic). Optamos por mostrar circuitos RTL, e não CMOS, porque seu funcionamento é mais simples de entender, e também porque podem ser montados por alunos em laboratórios de eletrônica, utilizando resistores e transistores comuns. Use para os resistores ligados nas base do transistores, 10 kΩ, e para os demais, 1 kΩ. Para tensão de alimentação, use 5 volts. Pode ser usado qualquer transistor de uso geral, como BC548 ou equivalente. O funcionamento do inversor mostrado na figura 44 é bastante simples. Quando X é um bit 1, a tensão correspondente é um valor alto (porém menor que Vcc, a tensão da fonte de alimentação). Este valor alto faz com que exista uma corrente na base do transistor, que irá conduzir uma corrente elevada entre seus outros terminais. Ao mesmo tempo aparecerá uma baixa tensão (da ordem de 0,3 volts, dependendo do transistor) no seu coletor, que é a saída Y. Temos então um bit 0 na saída. Da mesma forma, quando X é um bit 0, a tensão na entrada do transistor será baixa. O transistor ficará então “cortado”, e praticamente não passará corrente por ele. A tensão na saída Y dependerá apenas do resistor ligado ao ponto Vcc. Teremos assim uma tensão alta em Y, o que corresponde a um bit 1.

Figura 45

Figura 46

Circuito OR RTL.

Circuito AND RTL.

A figura 45 mostra como é implementado o operador OR usando a lógica RTL (use os mesmos valores de resistores e tensão citados para a figura 44). O primeiro transistor vai conduzir corrente quando pelo menos uma das duas entradas, A ou B, estiver com

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tensão alta (bit 1), ficando assim com um nível 0 no ponto X. Apenas quando ambas as entradas A e B estiverem em 0, o primeiro transistor ficará cortado e teremos um bit 1 no ponto X. Ora, este é exatamente o inverso da função OR. Temos portanto no ponto X um outro operador lógico chamado NOR (ou NOT OR), cuja tabela verdade é: A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

A NOR B 1 0 0 0

Para que o circuito final tenha uma saída OR, e não NOR, temos que usar mais um inversor, representado pelo segundo transistor e seus dois resistores. A figura 46 mostra o circuito que implementa um operador lógico AND, usando a técnica RTL. O primeiro estágio é formado por dois transistores, sendo que cada um deles tem ligada na sua base, uma das entradas (A ou B) do circuito. Para ter o valor 0 no ponto X é preciso que ambos os transistores estejam conduzindo, o que é conseguido apenas quando ambas as entradas A e B estão em 1. Se uma ou ambas as entradas estiver com o valor 0, o transistor correspondente estará cortado, e não passará corrente através de ambos. Isto fará com que o ponto X fique com o valor 1. Esta é exatamente o função inversa do AND, chamada NAND. Sua tabela verdade é: A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

A NAND B 1 1 1 0

Para que tenhamos na saída do circuito uma função AND, é preciso inverter o sinal presente no ponto X, para isso utilizamos mais um inversor, representado pelo terceiro transistor e seus resistores. Circuitos lógicos como NOT, AND, OR, NAND, NOR e outros operadores, podem ser construídos utilizando várias técnicas. Mostramos aqui o método RTL, porém existem outras formas de criar circuitos equivalentes, como: DTL: Diode-Transistor Logic ECL: Emitter Coupled Logic TTL: Transistor-Transistor Logic CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor Logic As técnicas mais utilizadas são a TTL, para chips mais simples, e CMOS para chips mais complexos.

Capítulo 14 – Noções de eletrônica

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Operadores lógicos Quando projetamos ou analisamos circuitos lógicos, não nos preocupamos com detalhes internos, como seus transistores, diodos e resistores. Levamos em conta apenas as entradas e saídas. Nos diagramas de circuitos digitais, desenhamos apenas os símbolos dos circuitos que implementam as funções lógicas. Chamamos esses circuitos de portas lógicas. A figura 47 mostra os símbolos das principais portas lógicas. Figura 47 Símbolos das portas lógicas.

Nesta mesma figura apresentamos também as portas lógicas XOR (eXclusive OR – “ou exclusivo”) e XNOR (eXclusive NOR). A função XOR tem uma tabela verdade bastante parecida com a da função OR. Seu significado é o seguinte: o bit de saída será ligado se um dos bits de entrada estiver ligado, mas não ambos ao mesmo tempo. Portanto a única diferença entre as funções OR e XOR é que: 1 OR 1 = 1 1 XOR 1 = 0 A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

A XOR B 0 1 1 0

A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

A XNOR B 1 0 0 1

Mostramos também acima a tabela verdade do operador XNOR, que é o inverso do operador XOR. Observe que a função XNOR funciona como um comparador. Seu resultado é 1 quando os dois bits de entrada são iguais, e 0 quando os dois bits de entrada são diferentes. Circuitos lógicos complexos A construção de circuitos lógicos complexos é uma simples questão de agrupar essas portas básicas, produzindo funções mais elaboradas. O exemplo da figura 48 mostra o circuito de um comparador binário. Este circuito faz a comparação de dois valores binários de 4 bits cada um. A saída do circuito será 1 quando os dois valores binários de 4 bits presentes nas entradas forem iguais. Digamos que esses valores sejam representados por A3A2A1A0 e B3B2B1B0. A saída Y do circuito será ativada em 1 quando tivermos iguais esses valores. Por exemplo A=0110 e B=0110. Este tipo de circuito é muito utilizado como decodificador de endereços nas placas mãe e nas placas de expansão. Os valores do endereço A podem ser originados no barramento de

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endereços do processador, e os valores de B são originados em um grupo de microchaves ou jumpers, que dependendo da forma como são configurados, podem indicar bits 0 ou 1. O circuito comparador irá ativar sua saída em 1 quando o endereço recebido for igual ao endereço definido pelas microchaves ou jumpers. Obviamente para isto é necessário um comparador maior, operando com maior número de bits, mas seu princípio de funcionamento é o mesmo. Figura 48 Comparador de 4 bits.

Utilizando um número maior de portas lógicas, podemos formar circuitos mais complexos. A figura 49 mostra o circuito de um contador binário de 4 bits. Este circuito recebe um sinal de clock e gera nas suas 4 saídas, números binários na seqüência 0000, 0001, 0010, etc. Pode ser programado para contar no modo decimal, ou seja, passando de 9 (1001) para 0 (0000), ou então no formato hexadecimal, passando de F (1111) para 0 (0000). Gera ainda um bit de “vai 1” e pode ser agrupado com outros circuitos iguais, formando assim contadores com qualquer número de dígitos. Pode ainda ser programado para fazer contagem crescente ou decrescente. Figura 49 Contador binário.

Um projetista de hardware pode obter circuitos digitais de várias formas. A mais simples é utilizando chips padrões de mercado, que normalmente apresentam encapsulamentos como os da figura 50. Os encapsulamentos mostrados na figura são o DIP (Dual In-Line Package) e SOIC (Small Outline Integrated Circuit). Existem circuitos com portas AND, OR, NOR, NAND, inversores, e funções complexas mas de uso comum, como decodificadores, comparadores, contadores, registradores, etc.

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575 Figura 50 Chips com encapsulamento DIP plástico e SOIC.

Nos manuais dos chips que contém circuitos lógicos básicos, encontramos diagramas que indicam o que existe no seu interior, como nos exemplos da figura 51. Os chips deste exemplo têm o seguinte conteúdo: 4 portas NAND de 2 entradas 3 portas AND de 3 entradas 4 portas AND de 2 entradas 2 portas NAND de 4 entradas 4 portas XOR de 2 entradas 1 porta NAND de 8 entradas 4 portas NOR de 2 entradas 4 portas OR de 2 enrtadas 6 inversores (portas NOT) Figura 51 Diagramas de alguns chips TTL.

Ao projetar um circuito digital, usamos inicialmente as portas necessárias para implementar a função desejada. Depois contamos quantas portas de cada tipo são necessárias. Escolhemos os chips apropriados que contenham as portas desejadas, e finalmente realizamos as ligações entre os pinos desses chips.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 52 Diagrama interno do chip 74LS181 – unidade lógica e aritmética de 4 bits.

A figura 52 mostra o diagrama interno do chip 74LS181. Este chip é uma unidade lógica e aritmética de 4 bits, capaz de realizar 16 operações lógicas e aritméticas, entre adição, subtração, AND, OR, etc. Vários chips desses podem ser ligados em cascata para formar unidades com maior número de bits. Este chip tem pouco mais de 60 portas lógicas. Em um processador existem vários milhões de portas lógicas, executando entre outras, funções como as deste chip, porém com maior número de bits. Célula de memória construída com portas lógicas Para construir um computador, não basta utilizar operadores lógicos e aritméticos. É preciso também ter memória, uma característica fundamental dos circuitos digitais. Células de memória podem ser facilmente construídas a partir do diagrama básico mostrado na figura 53. Este circuito é chamado de FLIP FLOP. Figura 53 Célula de memória.

Suas duas entradas R e S devem permanecer com valores 1. Para armazenar o valor 1 na célula, basta aplicar momentaneamente um bit 0 na entrada S (Set). Para armazenar o valor 0 na célula, basta aplicar momentaneamente um bit 0 na entrada R (Reset). Vejamos como isto ocorre, detalhadamente. a) Suponha que as entradas estejam em repouso, ou seja, R=1 e S=1.

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b) Aplicamos momentaneamente um bit 0 em S. A porta NAND ligada em S, ao receber 0 nesta entrada, produzirá uma saída Y=1 (lembre-se da tabela verdade da função NAND: se pelo menos uma das entradas é 0, a saída é 1). c) A porta 2 está então recebendo as entradas R=1 e Y=1 (note que a saída Y do circuito funciona como entrada da porta 2). Como 1 NAND 1 = 0, teremos uma saída X=0 na saída da porta 2. Este zero, ao entrar na porta 1, continuará produzindo saída Y=1, e agora isto independe do valor de S, já que 0 NAND 0 = 1 e 0 NAND 1 =1. d) Agora a entrada S pode voltar ao seu valor de repouso 1, e a saída Y continuará sendo mantida em 1. Temos então um bit 1 armazenado. Da mesma forma, o circuito também pode armazenar um bit 0, bastando manter S em 1, e momentaneamente levando a entrada R ao valor 0. É um circuito extremamente simples, mas é realmente uma surpresa a sua capacidade de “lembrar” um bit. Circuitos como este são agrupados até formar células de memória com muitos bits. Milhões dessas células são encontradas em um chip de memória, formando vários megabytes.

Fonte de alimentação linear A fonte de alimentação é um dispositivo que tem a mesma função que uma bateria. A diferença é que a energia elétrica não fica armazenada em células de voltagem (como ocorre com pilhas e baterias), e sim, é extraída da rede elétrica. Muitos aparelhos são alimentados diretamente a partir da rede elétrica, como é o caso de lâmpadas e motores. A voltagem da rede elétrica não é adequada para aparelhos eletrônicos, portanto esses aparelhos possuem fontes de alimentação. São circuitos que convertem a tensão da rede elétrica (110 volts em corrente alternada) para tensões adequadas ao seu funcionamento (em geral inferiores a 20 volts, em corrente contínua). Figura 54 Tensão contínua e tensão alternada: A = Amplitude f = Freqüência T = Período

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A figura 54 mostra a diferença entre uma fonte de tensão contínua e uma alternada. Na fonte de tensão contínua (CC), a corrente trafega sempre no mesmo sentido. O valor da tensão é constante, e se ligarmos um circuito de características constantes, como lâmpadas e resistores, a corrente também será constante. Como já mostramos, existem dois terminais, o positivo e o negativo. Na fonte de corrente alternada (CA), a corrente trafega, ora em um sentido, ora em outro sentido. A fonte CA empurra e puxa a corrente, indefinidamente. A rede elétrica usada no Brasil opera com 60 ciclos por segundo, ou seja, empurra a corrente, depois puxa a corrente, e repete este ciclo 60 vezes a cada segundo. Dizemos que a tensão da rede é 60 Hz. Em alguns países, sobretudo na Europa, a rede opera com 50 Hz. O gráfico da tensão alternada tem a forma de uma senóide porque a geração é feita por eixos rotativos, existentes nos geradores das usinas de energia. Uma vantagem da tensão alternada é que pode ser facilmente convertida em valores mais altos ou mais baixos, através de transformadores. Uma fonte de alimentação recebe tensão alternada a partir da rede elétrica, com freqüência de 60 Hz e voltagem que pode ser de 110 ou 220 volts. Inicialmente esta tensão é reduzida para um valor menor, através de um transformador. Temos então corrente alternada, mas com um valor menor. A seguir é feita uma retificação, que consiste em fazer a corrente trafegar sempre no mesmo sentido. Isso é feito com diodos. O próximo passo é a filtragem (feita com capacitores), e finalmente a regulação (através de diodo zener e regulador de tensão). A figura 55 mostra as etapas da geração de tensão contínua em uma fonte. Figura 55 Operação de uma fonte linear.

As fontes que operam como mostramos na figura 55 são as chamadas “fontes lineares”. Sua principal desvantagem é que requerem transformadores muito grandes e pesados para fazer a redução de voltagem, e capacitores muito grandes para fazer a filtragem. São adequadas quando a potência a ser fornecida (potência = tensão x corrente) é pequena. Os chamados “adaptadores AC”, usados para alimentar caixas de som e dispositivos que não possuem fonte própria, consomem pouca potência. Eles são na verdade fontes lineares de alimentação, com operação similar ao mostrado na figura 55. Adaptatores AC extremamente leves e compactos são em geral formados por uma pequena fonte chaveada, e não do tipo linear.

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Fonte de alimentação chaveada Tanto os transformadores quanto os capacitores usados nas fontes de alimentação poderiam ser bem menores se a freqüência da rede elétrica fosse mais elevada, ao invés de operar com apenas 60 Hz. Por isso foram criadas as fontes chaveadas, utilizadas nos PCs e em todos os equipamentos eletrônicos modernos. Elas não necessitam de transformadores e capacitores grandes, e por isso podem fornecer muita potência, porém mantendo peso e tamanho reduzidos. Figura 56 Operação de uma fonte chaveada.

A figura 56 mostra as etapas de funcionamento de uma fonte chaveada. Inicialmente a tensão da rede elétrica é retificada e filtrada. Não existe dificuldade técnica na retificação de tensões elevadas. Quanto à filtragem, podem ser usados capacitores de menor valor, pois a corrente é mais baixa, apesar da tensão ser elevada. O resultado é uma tensão contínua de valor elevado. Esta tensão passa por um transistor de chaveamento que a transforma em uma onda quadrada de alta freqüência, entre 100 e 200 kHz. Este transistor opera como uma chave elétrica que abre e fecha o circuito para a passagem de corrente, em alta velocidade. Esta onda quadrada passa por um transformador e tem sua tensão reduzida, porém com valor de corrente maior. Este transformador pode ser pequeno, já que opera com freqüência muito mais elevada, e quanto maior é a freqüência, maior é a facilidade que um transformador tem para fazer o seu trabalho. Temos então uma corrente alternada, mas com amplitude menor e freqüência maior. Esta corrente é retificada e filtrada, desta vez usando capacitores de menor tamanho, já que a filtragem também é facilitada pela freqüência elevada. Finalmente temos a etapa de regulação, na qual imperfeições são eliminadas, resultando em um valor constante na saída. Uma fonte de alimentação usada em um PC possui várias seções para a geração dos diversos valores de voltagem: +5V, +12V, +3,3V, etc.

Barramentos do processador O processador é o principal responsável pelo desempenho de um PC. Todos os processadores usados nos PCs são descendentes do 8086, o primeiro processador de 16

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bits lançado pela Intel, no final dos anos 70. Na discussão que faremos a seguir, encontraremos diversos termos técnicos relacionados com os processadores: • • • •

Barramento de dados Barramento de endereços Acesso à memória Acesso a entrada e saída

Um processador é um chip que contém o que chamamos de Unidade Central de Processamento (em inglês, Central Processing Unit, ou CPU). É responsável por buscar e executar instruções existentes na memória. Essas instruções são o que chamamos de “linguagem de máquina”. São comandos muito simples, como operações aritméticas e lógicas, leituras, gravações, comparações e movimentações de dados. Essas instruções simples, quando agrupadas, formam o que chamamos de programas. Um processador precisa realizar operações de leitura da memória. Nessas leituras o processador recebe as instruções a serem executadas e os dados a serem processados. Também é preciso realizar gravações de dados na memória, para guardar os resultados intermediários e finais do processamento. Não basta ser capaz de realizar leituras e gravações na memória. Um processador também precisa ser capaz de comunicar-se com o mundo exterior. Neste mundo exterior está o usuário que opera o computador. É preciso ler dados provenientes do teclado, mouse e outros dispositivos de entrada, bem como transferir dados para o vídeo, impressora e outros dispositivos de saída. Essas operações são chamadas de “entrada e saída”, ou E/S (em inglês, Input/Output, ou I/O). Portanto, além de processar dados, um processador deve ser capaz de realizar operações de entrada e saída, bem como realizar leituras e gravações na memória. Figura 57 Representação simplificada de um processador.

A figura 57 mostra, de forma bem simplificada, alguns dos sinais digitais existentes em um processador. Temos o chamado “barramento de dados”, através do qual trafegam

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os dados que são transmitidos ou recebidos pelo processador. Os dados transmitidos podem ser enviados para a memória ou para um dispositivo de saída, como o vídeo. Os dados recebidos podem ser provenientes da memória, ou de um dispositivo de entrada, como o teclado. Cada uma das “perninhas” do processador pode operar com um bit. No processador da figura 57, temos um barramento de dados com 16 bits. Observe que as linhas desenhadas sobre o barramento de dados possuem duas setas, indicando que os bits podem trafegar em duas direções, saindo e entrando no processador. Dizemos então que o barramento de dados é bidirecional. O barramento de endereços serve para que o processador especifique qual é a posição de memória a ser acessada, ou qual é o dispositivo de entrada e saída a ser ativado. Na figura 57, temos um barramento de endereços com 24 bits, já que são usadas 24 “perninhas” do processador para a formação deste barramento. Observe ainda que o barramento de endereços é unidirecional, ou seja, os bits “saem” do processador. Além desses dois barramentos, a figura mostra ainda dois sinais de controle que servem para definir se a operação a ser realizada é uma leitura ou uma gravação, e se deve atuar sobre a memória ou sobre um dispositivo de E/S. São eles: MIO: RW:

Este sinal indica se a operação diz respeito à memória ou a E/S Este sinal indica se a operação é uma leitura ou uma gravação

Através desses dois sinais, podem ser definidas 4 operações básicas: • • • •

Leitura da memória Escrita na memória Leitura de E/S (Ex: do teclado) Escrita em E/S (Ex: no vídeo) Figura 58 Outra forma de representar os barramentos de um processador.

Note que o processador representado na figura 57 tem 24 linhas que indicam os endereços e 16 que indicam os dados. São ao todo 40 linhas. Processadores mais modernos operam com um número ainda maior de bits. Por exemplo, 32 bits de endereços e 64 bits de dados. O número de linhas é tão grande que sua representação torna-se confusa. Por isso é comum utilizar a representação da figura 58. Usamos setas maiores para representar um conjunto de bits que têm a mesma função, como o barramento de dados e o barramento de endereços.

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Os processadores possuem, além do barramento de dados e de endereços, o chamado barramento de controle, no qual existe uma miscelânea de sinais digitais com diversas finalidades. Os sinais RW e MIO exemplificados na figura 57 são parte do barramento de controle. Outros exemplos de sinais deste barramento são os que descrevemos a seguir. INT Este sinal é uma entrada que serve para que dispositivos externos possam interromper o processador para que seja realizada uma tarefa que não pode esperar. Por exemplo, a interface de teclado interrompe o processador para indicar que uma tecla foi pressionada. Esta tecla precisa ser lida, e seu código deve ser armazenado na memória para processamento posterior. As interfaces de disco rígido interrompem o processador para avisar o término de uma operação de leitura ou escrita. Interfaces de rede interrompem o processador para avisar que chegou um pacote de dados pela rede. Vários outros dispositivos também precisam gerar interrupções. Como existe apenas uma entrada INT, o processador opera em conjunto com um chip chamado controlador de interrupções. Este chip é encarregado de receber requisições de interrupção de vários dispositivos e enviá-las ao processador, de forma ordenada, através do sinal INT. Nos micros modernos, o controlador de interrupções faz parte do chipset. NMI Este é um sinal de interrupção especial para ser usado em emergências. Significa Non Maskable Interrupt, ou Interrupção não mascarável. Em outras palavras, esta interrupção deve ser atendida imediatamente. Ao contrário do sinal INT, que pode ser ignorado pelo processador durante pequenos intervalos de tempo (isto se chama mascarar a interrupção), o sinal NMI é uma interrupção não mascarável. Nos PCs, o NMI é usado para informar erros de paridade na memória e outras condições catastróficas. INTA Significa Interrupt Acknowledge, ou seja, reconhecimento de interrupção. Serve para o processador indicar que aceitou uma interrupção, e que está aguardando que o dispositivo que gerou a interrupção identifique-se, para que seja realizado o atendimento adequado. VCC Não é um sinal digital, e sim a entrada de corrente elétrica que alimenta os circuitos internos do processador. Processadores antigos operavam a partir de uma tensão de 5 volts. A partir de meados dos anos 90, passaram a utilizar tensões mais baixas, como 3,5 volts. Todos os processadores modernos operam com duas tensões (VCC1 e VCC2). A tensão externa é sempre de 3,3 volts (já existem modelos mais recentes que operam externamente com 2,5 volts), e é usada para alimentar os circuitos que se comunicam com o exterior do processador. A tensão interna é usada para alimentar o interior (núcleo) do processador, e é sempre mais baixa. Nos processadores recentes, a tensão interna é inferior a 1,5 volts. Note que cada tensão de entrada não ocupa um único

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pino do processador, e sim, vários pinos. Como a corrente total é relativamente alta, os processadores usam vários pinos para a entrada da tensão do núcleo (Core) e para a tensão externa (I/O). GND Significa Ground, ou Terra. Deve ser ligado ao polo negativo da fonte de alimentação. Assim como ocorre com as entradas de VCC, os processadores possuem diversos pinos de terra, para que o fornecimento de corrente seja melhor distribuído. RESET Este é um sinal que está ligado ao botão Reset do painel frontal do gabinete. Ao ser ativado, o processador para tudo, e atua como se tivesse acabado de ser ligado. Este sinal é também conectado a um circuito chamado Power on Reset. Sua função é gerar, no instante em que o computador é ligado, um pulso eletrônico similar ao criado pelo pressionamento deste botão. Clock Esta entrada deve receber um sinal digital que será usado internamente para sincronizar todo o funcionamento do processador. Explicando de forma simplificada, se um processador recebe um clock de 100 milhões de ciclos por segundo, ele executará 100 milhões de operações por segundo. Processadores modernos multiplicam internamente a freqüência desse sinal de clock. Um exemplo antigo mas fácil de entender: um processador K6-2/500 receber um clock de 100 MHz e multiplica internamente seu valor por 5, resultando no clock interno de 500 MHz. Figura 59 Diagrama de tempo de um sinal de clock.

A figura 59 mostra o diagrama de tempo de um sinal de clock. Seu valor se alterna de forma periódica, entre 0 e 1. Um trecho com valor 1, seguindo por um trecho com valor 0, é o que chamamos de período do clock. O período é calculado em função do valor do clock, pela seguinte fórmula: T = 1/f Na fórmula, T é o período, dado em segundos, e f é a freqüência do clock, medida em Hz (hertz). Por exemplo, se tivermos um clock de 100 MHz (100.000.000 Hz), o período será de: T = 1/100.000.000 = 0,000 000 01s Para evitar o uso de casas decimais, toma-se o hábito de usar a unidade ns (nanosegundo, ou bilionésimo de segundo). Para fazer a conversão basta andar com a vírgula, 9 casas decimais para a direita. Portanto temos:

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0,000 000 01s = 10 ns A maioria dos circuitos digitais opera a partir de uma base de tempo, um clock. São chamados de circuitos síncronos. Os processadores são circuitos síncronos, já que são comandados por sinais de clock. As transições se positivas e negativas (0 para 1 e 1 para 0) do sinal de clock indicam aos circuitos digitais que o utilizam, o momento certo de realizar suas operações. Processadores antigos (até o 486DX-50) utilizavam um único sinal de clock para suas operações internas e externas. A partir daí, e até os dias atuais, os processadores passaram a operar com dois clocks, sendo um interno e um externo. O clock interno é sempre mais alto, e é usado para sincronizar as operações de processamento. Quando falamos, por exemplo, sobre um “Pentium 4 de 3.2 GHz”, estamos dizendo que o seu clock interno é de 3.2 GHz (3200 MHz) MHz. O clock externo no caso desse processador é 800 MHz, e é usado para sincronizar as operações de comunicação entre o processador, a memória, o chipset e outros circuitos externos. Não só o processador opera a partir de um clock. Vários outros circuitos e barramentos do computador têm suas operações sincronizadas por um clock. Por exemplo: • • • • •

Memórias PC133 operam a partir de um clock de 133 MHz Memórias DDR400 operam a partir de um clock de 200 MHz* Memórias PC100 operam a partir de um clock de 100 MHz O barramento PCI opera a partir de um clock de 33 MHz O barramento AGP utiliza um clock de 66 MHz

*OBS: Lembre-se que as memórias DDR realizam duas transferências por ciclo, portanto sua velocidade efetiva é o dobro do clock.

Clock e desempenho A princípio, quanto maior é o clock de um processador, maior é o seu desempenho. Por exemplo, um processador de 3 GHz é normalmente mais veloz que um de 2 GHz (há exceções: o Core 2 Duo de 2.13 GHz é bem mais veloz que um Pentium 4 de 3.2 GHz). Os fabricantes de processadores se esforçam para criar modelos capazes de operar com clocks cada vez mais elevados. Não devemos entretanto levar ao pé da letra, a relação entre desempenho e clock. Existem casos como o do Core 2 Duo e do Pentium 4 citado acima, nos quais outros fatores influenciam no desempenho: • • •

Velocidade das memórias Desempenho da cache L2 Arquitetura avançada e/ou mais eficiente

Quando as memórias não são suficientemente velozes, podem demorar muito na entrega de dados e instruções para o processador, que acaba ficando parte do tempo ocioso, tendo seu desempenho prejudicado pela lentidão da memória. Também a cache L2 tem papel fundamental. Um processador com 1 MB de cache leva vantagem sobre um processador com 512 kB de cache, porém a quantidade de cache sozinha não

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é suficiente para garantir um bom desempenho. Só faz sentido comparar desempenho usando apenas a cache L2 quando os processadores empatam nos demais itens. Por exemplo, um Celeron-D de 2.53 GHz é inferior ao Pentium 4 de 2.53 GHz. Esses dois processadores operam com o mesmo clock interno e o mesmo clock externo (533 MHz), mas o Celeron-D tem cache L2 de 256 kB, enquanto o Pentium 4 citado tem 512 kB. A arquitetura avançada também tem influência no desempenho. Não podemos fazer comparações baseadas em clock sobre processadores de arquiteturas diferentes. A arquitetura do Core 2 Duo é completamente diferente, e mais avançada e otimizada que a do Pentium 4. Por isso o Core 2 Duo leva vantagem sobre o Pentium 4, mesmo com clock menor.

Número de bits e endereçamento Todos os processadores, antigos ou novos, têm características comuns que precisam ser conhecidas: número de bits internos, número de bits externos e capacidade de endereçamento. Número de bits internos Daqui vêm os termos “micro de 8 bits”, “micro de 16 bits”, “micro de 32 bits” e “micro de 64 bits”. Dentro de um processador, existem vários circuitos que armazenam, transportam e processam dados. Na maioria dos processadores atuais, tais circuitos operam com 64 bits de cada vez. Nos antigos processadores dos anos 80, todos esses circuitos operavam com 16 bits, enquanto os modelos dos anos 70 operavam com 4 ou 8 bits. Quanto maior é o número de bits de um processador, mais veloz poderá realizar cálculos e processamento de instruções em geral. Veja por exemplo, os limites de números inteiros positivos que podem ser manipulados com 8, 16, 32 e 64 bits: 8 bits 16 bits 32 bits 64 bits

0 a 255 0 a 65.535 0 a 4.294.967.295 0 a 18.446.744.073.709.551.615

Suponha por exemplo que um processador de 16 bits precise realizar a operação 245.818.768 + 978.798.423. Ambas as parcelas desta adição não podem ser representadas em um grupo de 16 bits. Portanto, deve ser realizada por etapas. Um processador de 32 bits é capaz de representar e operar tais números de forma direta, o que faz com que o cálculo seja feito, no mínimo duas vezes mais rápido. Este é apenas um exemplo no qual um processador de 32 bits leva vantagem sobre um de 16 bits. Praticamente em todas as instruções, esta vantagem existe. Da mesma forma, processadores de 64 bits conseguem manipular de forma rápida, números inteiros que os processadores de 32 bits precisam de mais tempo para processar. Os processadores 8086, 8088 e 80286, usados nos PCs do início dos anos 80 e ainda encontrados no mercado até o início dos anos 90, operavam com 16 bits. A partir do 80386, os processadores usados nos PCs passaram a operar com 32 bits. Os processadores de 64 bits para PCs são o Athlon 64 e superiores, versões mais recentes

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do Sempron, versões mais novas do Pentium 4, Celeron-D e superiores, Core 2 Duo e superiores. Número de bits externos Para que um processador seja rápido, é preciso que ele seja capaz de manipular instruções em alta velocidade. Essas instruções são armazenadas na memória, e portanto, é preciso que a memória seja acessada em alta velocidade. Ao mesmo tempo em que executa instruções, o processador também lê e armazena dados na memória, o que é mais uma razão para que a memória seja rápida. A velocidade de transferência de dados entre o processador e a memória depende de diversos fatores, e um dos principais é o número de bits do seu barramento de dados (data bus). O barramento de dados é um conjunto de sinais digitais que ligam o processador à memória e aos dispositivos de entrada e saída de dados. Os processadores de 8 bits utilizavam um barramento de dados também com 8 bits. O processador 8086, operava com 16 bits, tanto internamente como externamente, ou seja, utilizava um barramento de dados também com 16 bits. Até então, o número de bits internos era igual ao número de bits externos do processador, mas isto nem sempre ocorre. Por exemplo, o processador 8088, usado nos primeiros PCs, operava internamente com 16 bits, e externamente com apenas 8. Já com os processadores modernos (a partir do Pentium), ocorre o inverso: operam internamente com 32 bits e externamente com 64. A tabela abaixo apresenta o número interno e o número externo de bits dos processadores usados nos PCs. Processador 8086 8088 286 386SX 386DX 486 486DLC / SLC Pentium, Pentium MMX Pentium Pro Cyrix 5x86 e AMD 5x86 Cyrix 6x86 AMD K5, K6, K6-2, K6-III Pentium II, Pentium III Celeron Pentium 4 AMD Athlon, Duron Pentium 4 Celeron e Celeron-D Athlon XP, Duron, Sempron (Socket A) Athlon 64 Athlon 64 FX, Athlon 64 X2 Sempron Pentium D, Pentium Extreme Edition Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Core 2 Quad

Bits internos 16 16 16 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 / 64 32 32 / 64 32 / 64 32 64 64 32 / 64 64 64

Bits externos 16 8 16 16 32 32 32 64 64 32 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 / 128 64 / 128 64 / 128 64 64

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Como vemos, os processadores mais recentes operam com 32 ou 64 bits internos e 64 ou 128 bits externos, ou seja, barramento de dados interno com até 64 bits. Capacidade de endereçamento Aqui está um fator que não está exatamente relacionado com a velocidade, e sim, com a capacidade de “enxergar” grandes quantidades de memória. A capacidade de endereçamento nada mais é que o máximo tamanho que pode ter a memória, ou, seja, o número máximo de células de memória que um processador consegue acessar. Para acessar uma célula (ou posição) de memória, o processador precisa informar qual é o endereço desta célula. Cada célula armazena um byte. Processadores com barramento de dados de 16 bits podem acessar duas células de uma só vez. Aqueles com barramentos de dados com 32 e 64 bits podem acessar até 4 e 8 células, respectivamente. O 8086 e o 8088 possuíam barramentos de dados com 20 bits, e por isto podiam acessar 1 MB de memória. Para saber a quantidade máxima de memória que um processador pode acessar, basta saber o número de bits do seu barramento de endereços e calcular 2 elevado a esta número. Portanto: 220 bytes = 1.048.576 bytes = 1 MB 224 bytes = 16.777.216 bytes = 16 MB 232 bytes = 4.294.967.296 bytes = 4 GB O processador 286, com sua capacidade de endereçar até 16 MB de memória (usava um barramento de endereços com 24 bits) foi um grande avanço em relação ao 8086 e ao 8088. Mesmo no início dos anos 90, a maioria dos PCs usava entre 1 MB e 2 MB de memória, apenas uma fração da capacidade de endereçamento do 286. O 386, com seu barramento de endereços com 32 bits, possibilitava endereçar até 4 GB de memória, uma quantidade espantosamente alta para sua época, e ainda nos dias atuais considerada bastante elevada. A tabela abaixo apresenta o número de bits do barramento de endereços, bem como a capacidade máxima de endereçamento de memória para os processadores usados nos PCs: Processador 8086 8088 286 386SX 386DX 486 486DLC 486SLC Pentium e similares Pentium II e superiores

Número de bits de Endereço 20 20 24 24 32 32 32 24 32 36

Capacidade de endereçamento 1 MB 1 MB 16 MB 16 MB 4 GB 4 GB 4 GB 16 MB 4 GB 64 GB

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Aqui está uma questão bastante polêmica. Apesar desses processadores serem capazes de endereçar essas quantidades de memória, na prática nem sempre são atingidas. Por exemplo, muitos chipsets modernos usam apenas os 32 primeiros bits de endereçamento, desprezando os quatro bits adicionais. Dessa forma o processador tem sua capacidade de endereçamento reduzida de 64 GB para 4 GB. São resultados de dois fatos incontestáveis: 1) Para os padrões atuais (até 2007), 4 GB de memória é um excelente tamanho. 2) A inexistência de módulos com mais de 1 GB de RAM O próprio processador Core 2 Duo, apesar de ter 36 bits de endereço, acaba endereçando apenas 4 GB, pois os chipsets utilizados apenas enviam à memória, os 32 primeiros bits. A mesma questão ocorre com o Athlon 64 e derivados. Operam internamente com 64 bits de endereçamento para a memória, mas seu circuito controlador de memória (que faz parte do processador) “enxerga” no máximo 4 GB ou 8 GB, dependendo da versão do processador. Não é uma simples questão de calcular 2 elevado a 64. À medida em que módulos de memória com 2 GB ou mais forem popularizados, novos chipsets e novas versões desses processadores serão criadas com capacidade de endereçamento bem superior aos 4 GB ou 8 GB atuais. Note que essa restrição não é uma novidade. O processador 386 podia endereçar 4 GB de memória, mas as placas mãe da época, bem como as memórias existentes, limitava a capacidade máxima de memória a 32 MB ou 64 MB. A capacidade máxima de endereçamento, calculada como 2 elevado ao número de bits de endereço, deve ser considerado como um limite máximo teórico.

Memória cache Os processadores experimentaram ao longo dos anos, grandes avanços na velocidade de processamento. Um já ultrapassado Pentium II de 300 MHz, por exemplo, é mais de 1000 vezes mais veloz que o velho 8088 usado no IBM PC XT. As memórias também experimentaram avanços significativos, porém mais modestos. No início dos anos 80, eram comuns as memórias DRAM com 250 ns de tempo de acesso. Em meados dos anos 80, este tempo de acesso chegou à casa dos 60 ns, e no final dos anos 90, aos 10 ns. Memórias DDR2/800 têm, para efeitos práticos, tempo de acesso de 1,25 ns. Apesar das memórias terem ficado mais rápidas com o passar do tempo, esse aumento não foi suficiente para acompanhar a velocidade dos processadores modernos. Enquanto os processadores ficam 100 vezes mais rápidos, as memórias ficam apenas 10 vezes mais rápidos, por exemplo. Este problema é antigo, pois já ocorria com os computadores de grande porte durante os anos 60. Com os processadores, só passou a existir tal problema a partir de 1990, aproximadamente. Antes disso os processadores, sendo mais lentos, ficavam perfeitamente sintonizados com a velocidade das memórias. As memórias, mesmo sendo relativamente lentas, ainda eram capazes de entregar dados na velocidade exigida pelos processadores. Somente quando o seu clock chegou a 25 MHz (por volta

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de 1990), os processadores passaram a ter seu desempenho penalizado pela baixa velocidade das memórias. A memória RAM usada em larga escala nos PCs é chamada de DRAM (Dynamic RAM, ou RAM Dinâmica). Suas principais características são: • • •

Preço relativamente baixo Grande capacidade em pequeno espaço Velocidade relativamente baixa

O preço baixo e o alto grau de miniaturização fizeram com que a DRAM fosse o tipo de memória mais indicado para os microcomputadores. A sua baixa velocidade não chegava a ser um problema, pelo menos até 1990. Existe um outro tipo de memória RAM que apresenta uma velocidade de operação muito mais alta. É chamada de SRAM (Static RAM, ou RAM Estática). Suas principais características são: • • •

Preço elevado Grande capacidade requer um grande espaço Alta velocidade

Tecnicamente seria possível equipar um PC com memória SRAM, mas teríamos duas grandes desvantagens. Uma delas é o preço. A SRAM é cerca de 10 vezes mais cara que a DRAM de mesma capacidade. A outra desvantagem é o seu baixo grau de compactação. Seriam necessárias placas de circuito enormes para dotar um PC com uma razoável quantidade de memória. A solução utilizada pela indústria de PCs foi a mesma usada nos computadores de grande porte nos anos 60. Esta solução é a memória cache. É formada por uma pequena quantidade de SRAM, usada para acelerar uma grande quantidade de DRAM. Quando o processador precisa ler dados da DRAM, estes são antes transferidos para a cache (isto não é feito pelo processador, e sim, por um circuito especial chamado controlador de cache, que faz parte do chipset). O processador obtém os dados diretamente da cache, e enquanto esses dados estão sendo lidos, o controlador de cache se antecipa e acessa mais dados da DRAM, transferindo-os para a memória cache. O resultado é que na maior parte do tempo, o processador encontra dentro da cache os dados que procura. Este processo funciona bem porque, mesmo com grandes quantidades de memória, um processador passa bastante tempo utilizando trechos pequenos de memória. Por exemplo, ao executar um programa com o tamanho de 200 kB, todo ele cabe dentro de uma cache com apenas 256 kB. Ao executá-lo, os dados estariam, praticamente o tempo todo, sendo obtidos da rápida memória cache. O primeiro processador a utilizar memória cache foi o 486. Em seu interior existem 8 kB de memória estática super veloz, operando como cache. Este tipo de cache, localizada dentro do processador, é chamada de:

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Cache interna Cache primária Cache de nível 1 (L1)

Apesar de ter apenas 8 kB, a cache interna do 486 podia acelerar consideravelmente o desempenho do acesso à memória. Os processadores 386 não tinham cache interna, e nem precisavam dela, pelo menos até 20 MHz. Com o lançamento de versões de 25, 33 e 40 MHz, o baixo desempenho da memória DRAM obrigou os fabricantes de placas mãe a acrescentarem memória cache. Esta cache não era localizada dentro do processador, como ocorria com o 486. Era formada por chips de memória SRAM na placa mãe, e era chamada de: • • •

Cache externa Cache secundária Cache de nível 2 (L2)

OBS: Note que só é correto usar o termo cache secundária ou cache L2 quando existe cache primária (ou L1), como no caso do 486.

Foram lançadas placas mãe baseadas no 386, equipadas com 8 kB, depois com 16, 32, 64 e finalmente 128 kB de memória cache externa (isto ocorreu entre 1990 e 1993). Um computador baseado no 386DX-40, com 128 kB de cache externa, era mais veloz que um 486 de 25 MHz sem cache externa. Hoje em dia, tanto a cache primária como a secundária são importantes para o desempenho. Você encontra no capítulo 7, tabelas com as quantidades de cache L1 e cache L2 de diversos processadores modernos. Evolução da cache Os primeiros processadores usados nos PCs não necessitavam de memória cache. A memória DRAM disponível na época era suficientemente veloz para aqueles processadores. O IBM PC XT, por exemplo, usava memórias com 250 ns de tempo de acesso, mas o seu processador operava com ciclos de 800 ns para realizar os acessos, portanto 250 ns era um tempo de acesso mais que satisfatório. Apenas computadores de grande porte, aqueles que custavam alguns milhões de dólares, utilizavam memória cache. Figura 60 Cache interna do 486.

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Em 1989 surgiu o processador Intel 80486, o primeiro a utilizar cache. Com clock de 25 MHz e ciclos de 80 ns, necessitava de memórias com menor tempo de acesso, porém na época as mais rápidas eram de 100 ns, tempo muito grande para aquele processador. Os 8 kB de cache, localizadas dentro do próprio processador (cache interna) permitiam o funcionamento do processador com bom desempenho, mesmo com a memória DRAM mais lenta que o necessário. Processadores 386 produzidos pela AMD na época (1991-1993) eram concorrentes do 486, até então produzidos apenas pela Intel. Assim como ocorria no 486, os processadores 386 daquela época também necessitavam de cache para melhorar o seu desempenho. Como o 386 não tinha cache interna, foram produzidas placas mãe 386 com cache externa, ou seja, formada por chips SRAM (RAM estática). Um processador 386 de 40 MHz e 128 kB de cache externa era um pouco mais veloz que um 486 de 25 MHz e 8 kB de cache interna, mas a opção do 386 era muito mais barata. Figura 61 Cache externa de placas de CPU para 386.

A cache externa realmente acelerava bastante o desempenho, e assim foram criadas placas mãe para processadores 486, também com cache externa. Eram comuns placas para 486 com 256 kB de cache externa, além dos 8 kB de cache interna existentes no processador. Figura 62 Cache interna e externa.

Este esquema de dupla cache (interna e externa) utilizada em processadores 486 foi mantido em processadores mais modernos, como o 586, o Pentium e todos os demais processadores para Soquete 7, com exceção do AMD K6-III, que operava com 3 caches. Os termos “cache interna” e “cache externa” caíram em desuso. Atualmente ambas as caches ficam localizadas dentro do próprio processador, portanto não faz mais sentido classificá-las como interna e externa. A cache interna é agora chamada de cache primária ou cache L1 (level 1 ou nível 1). A cache externa é agora chamada de cache secundária ou cache L2 (level 2 ou nível 2). O Pentium II, lançado em 1997, foi o primeiro processador a incluir uma cache L2. O Pentium II era montado em uma placa de circuito, juntamente com chips de memória que formam a cache L2. O conjunto inteiro era montado em um cartucho metálico. Do

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ponto de vista do núcleo do processador, esta cache L2 é externa, mas considerando o cartucho como um todo, a cache L2 é interna. Para evitar confusão, os termos interna e externa não são mais usados, e em seu lugar usamos hoje, L1 e L2. Um esquema similar foi empregado nas primeiras versões do Athlon e do Pentium III. Figura 63 As primeiras versões do Pentium III também tinham a cache L2 formada por dois chips SRAM que ficavam na placa interna, dentro do próprio cartucho.

Cache L2 integrada no núcleo Integrar a cache L2 no núcleo significa produzir um processador contendo na mesma base de silício o núcleo e a cache L2. Integrar a cache no núcleo foi possível a partir de 1999, com a adoção de tecnologia de 0,18 mícron, no lugar da antiga tecnologia de 0,25 mícron, possibilitando a construção de transistores menores, e em conseqüência, chips menores e com menor aquecimento. Além do menor custo, a cache L2 integrada ao núcleo do processador resulta em maior desempenho, já que os acessos à cache podem ser feitos com maior velocidade. O primeiro processador a integrar a cache L2 no seu núcleo foi o Celeron. Posteriormente a mesma técnica passou a ser usada pelo Pentium III. As primeiras versões do Pentium III tinham a cache similar à do Pentium II, como mostra a figura 63. Ainda não era possível construir o processador e a cache dentro da mesma pastilha de silício. O novo núcleo do Pentium III, produzido com a tecnologia de 0,18 micron tornou possível essa integração, com 256 kB de cache L2, integrada ao próprio processador. Caminho semelhante foi seguido pelo Athlon. A partir daí os novos processadores, tanto da Intel quanto da AMD passaram a ter a cache L2 integrada no núcleo do chip. Velocidades das caches Um dos principais melhoramentos introduzidos nos processadores modernos foi o aumento de velocidade da cache L2. Quando um processador se torna mais rápido, é importante que a velocidade da memória também aumente, mas esse aumento nem sempre ocorre. Por exemplo, o Pentium III/600 com clock externo de 133 MHz operava com memórias SDRAM PC133. O Pentium III/1200, com clock duas vezes maior, também operava com as mesmas memórias PC133 (133 MHz). Muito mais importante entretanto é que a cache L2 fique mais rápida à medida em que o processador também fica. Se a cache L2 não ficar mais veloz, colocará a perder parte do ganho de velocidade obtido com o aumento do clock do processador.

Capítulo 14 – Noções de eletrônica

593 Figura 64 Relação entre o processador e as caches.

A figura 64 mostra a relação entre o processador, as caches e a memória DRAM. Para que o sistema tenha um bom desempenho, deve ocorrer o seguinte: a) O processador encontra na maior parte das vezes, os dados e instruções que precisa na própria cache L1. b) Os dados a serem transferidos para a cache L1 estão na maior parte das vezes, localizados na cache L2 Desta forma, a cache L2 acelera o desempenho da DRAM. Ao mesmo tempo, a cache L1 acelera o desempenho da cache L2. Note que na figura estão indicadas as freqüências F1, F2 e F3. F1: Velocidade na qual os dados trafegam entre a cache L1 e o núcleo F2: Velocidade na qual os dados são transferidos entre as caches L1 e L2 F3: Velocidade de transferência entre a DRAM e a cache L2 Veja como ficam essas velocidades em alguns processadores produzidos em um passado recente: Processador Pentium-200 AMD K6-2/300 AMD K6-2/500 Pentium II/400

F1 200 MHz 300 MHz 500 MHz 400 MHz

F2 66 MHz 100 MHz 100 MHz 200 MHz

F3 66 MHz 100 MHz 100 MHz 100 MHz

Em todos os casos, o clock usado na transferência de dados entre a cache L1 e o núcleo do processador é o próprio clock do núcleo. Por exemplo, em um núcleo de 500 MHz, esta transferência entre o núcleo e a cache L1 é feita a 500 MHz. Observe o que ocorre com os valores de F2, que representa a velocidade da cache L2. Nos processadores Pentium, K6-2 e similares, a cache L2 opera com freqüência fixa, igual à freqüência do barramento externo. Um K6-2/500 tem condições de processar dados mais rapidamente que um K6-2/300, entretanto ambos possuem caches L2 com velocidades semelhantes. Aumentar mais ainda o clock do processador e manter fixa a velocidade da cache L2 é quase a mesma coisa que usar em um carro de Fórmula 1, pneus de Fusca. Finalmente observe o valor de F2 para o Pentium II. Este processador possui uma cache L2 capaz de transferir dados em uma velocidade maior que a do seu barramento externo. É usado um barramento dual, um de 100 MHz para acessar a DRAM e um de

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200 MHz para acessar a cache L2. No caso geral, a cache L2 do Pentium II e das primeiras versões do Pentium III opera com a metade da freqüência do núcleo do processador. Um Pentium III/600, por exemplo, tem cache L2 operando a 300 MHz. O aumento do valor de F2 foi uma das prioridades nos processadores lançados recentemente. Veja o que ocorre com modelos mais novos: Processador Pentium III antigo Pentium III novo Athlon antigo Athlon T-bird Athon XP Duron Pentium 4 Athlon 64 Core 2 Duo

F1 F F F F F F F F F

F2 F/2 F F/2, F/2.5, F/3 F F F F F F

F3 100 ou 133 MHz 100 ou 133 MHz 200 MHz 200/266 MHz 266, 333, 400 MHz 200, 266 MHz 400, 533, 800 MHz 400 MHz 1066 MHz

Na tabela usamos F para indicar a freqüência do núcleo do processador. Por exemplo, em um Pentium III/1000, F vale 1000 MHz. Observe que nos processadores mais modernos, F2 (freqüência da cache L2) é igual à freqüência do núcleo do processador. Núcleo a 1000 MHz significa cache L2 a 1000 MHz. Isto resulta em um grande aumento de desempenho, em comparação com versões mais antigas. Chamamos isso de “cache L2 on-die e full speed” (dentro do núcleo e com velocidade igual à do núcleo). No Pentium II e nas primeiras versões do Pentium II, a freqüência da cache L2 era a metade da freqüência do núcleo. Nas primeiras versões do Athlon, a cache L2 tinha a metade, 2/5 ou 1/3 da freqüência do núcleo. Depois que a cache L2 passou a ser integrada ao núcleo, passou a ser full speed, para todos os modelos, até hoje. Finalmente observe na tabela que melhoramentos têm sido feitos na freqüência da DRAM. Novas tecnologias como DDR e DDR2 foram implantadas para tornar mais elevada a taxa de transferência dos dados que chegam da DRAM. Cache L3 Durante aproximadamente um ano (meados de 1999 a meados de 2000), a AMD produziu o processador K6-III. Foi lançado apenas nas versões de 400 e 450 MHz, mas foi logo retirado de linha, devido ao seu custo de produção relativamente alto, o que dificultava a concorrência com os processadores Intel. O K6-III tinha uma cache L2 de 256 kB full speed integrada no seu núcleo. Processador a 450 MHz, cache L2 a 450 MHz. Seu desempenho era muito bom, bem mais veloz que o K6-2 e igualando-se ao Pentium III de mesmo clock. A AMD achou melhor descontinuá-lo e dedicar sua linha de produção ao Athlon. O processador K6-III tinha no seu núcleo, caches L1 e L2. Podia ser instalado em placas mãe para K6-2, que já tinham cache externa (chips SRAM na placa mãe). Sendo assim, a cache existente na placa mãe era de nível 3 (L3). A figura 65 mostra a relação entre as três caches do K6-III. Tomamos como exemplo um K6-III de 400 MHz. O núcleo opera a 400 MHz, e as transferências feitas entre o processador, a cache L1 e a

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cache L2 (internas) são feitas na mesma freqüência. Para o modelo de 450 MHz, essas transferências são feitas a 450 MHz. Em ambos os modelos, as transferências entre a cache L2 e a L3 (externa), e entre a cache L3 e a DRAM são feitas a 100 MHz. Figura 65 Relação entre as caches de um K6-III/400.

Unidade de ponto flutuante Os velhos processadores 8086 e 8088 podiam operar em conjunto com um chip auxiliar chamado 8087. Este chip era chamado de processador (ou coprocessador) matemático. Era uma espécie de processador secundário, especializado em realizar cálculos com números reais em alta velocidade. Enquanto o 8086 e o 8088 faziam apenas adição, subtração, multiplicação e divisão de números inteiros de 16 bits, o 8087 podia realizar essas mesmas operações, e ainda uma grande quantidade de funções algébricas (raiz quadrada, logaritmo, exponencial, etc), trigonométricas (seno, tangente, arco tangente, etc), com números reais de 80 ou 128 bits de mantissa (lembrando que um número real pode ser representado por uma base, ou mantissa, e um expoente). Programas que utilizam grandes quantidades de cálculos deste tipo ficavam incrivelmente mais velozes quando usavam o 8087. Normalmente, os softwares eram fornecidos simultaneamente em duas versões, uma para operar através do 8086/8088, e outra para usar o 8087. Quando o PC não tinha o 8087 instalado, mesmo assim podia realizar esses cálculos, mas estes eram feitos por etapas, o que era muito mais demorado. Os programas que se beneficiam de um coprocessador matemático são os seguintes: • • • •

CAD (Computer Aided Design) Programas para engenharia Programas científicos Programas que geram figuras tridimensionais

A cada novo microprocessador lançado, a Intel sempre lançava também um coprocessador matemático compatível: Processador 8086 / 8088 80286 80386SX 80386DX

Coprocessador matemático 8087 80287 80387SX 80387DX

Ao lançar o 486, a Intel finalmente colocou o coprocessador matemático dentro de próprio processador. O chamado 486DX possui um coprocessador matemático interno, enquanto o 486SX não o possui. Outros processadores mais avançados como o Pentium e superiores também possuem o coprocessador matemático interno. O mesmo ocorre

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com todos os processadores produzidos depois do 486, ou seja, todos possuem um coprocessador matemático embutido. Esta parte do processador é chamada atualmente de unidade de ponto flutuante (FPU, ou Float Point Unit). Antigamente apenas engenheiros, arquitetos e cientistas precisavam de um coprocessador matemático. No tempo em que reinava o processador 486, a sua unidade de ponto flutuante ficava praticamente ociosa, pois os softwares da época quase não a utilizavam. Hoje em dia, além das aplicações sérias já citadas, existe uma categoria de programas que faz uso intensivo da unidade de ponto flutuante: os jogos tridimensionais. A geração de imagens tridimensionais demanda uma grande quantidade de cálculos, portanto a unidade de ponto flutuante passou a ser um item essencial, mesmo para os usuários domésticos. Além de jogos, existem hoje inúmeras aplicações beneficiadas (e até viabilizadas) pela unidade de ponto flutuante, como processamento avançado de imagens, edição, compressão e descompressão de áudio e vídeo, etc. 

Capítulo

15

Interfaces e placas de expansão Você já aprendeu nesse livro como montar um computador com placas de vídeo, som, rede e modem e colocá-las em funcionamento. O capítulo 13 por exemplo ensina a instalação de drivers e diversas configurações importantes no Windows. Vimos também como instalar os conectores das interfaces USB. O presente capítulo apresentará mais uma vez vários desses assuntos, abordando conceitos técnicos importantes. Estudaremos novamente placas de vídeo, som e rede, além de interfaces USB, Firewire, serial e paralela.

Placas de vídeo A maioria dos PCs produzidos entre 1995 e 1998 utiliza placas de vídeo PCI. PCs produzidos a partir de 1998, em sua maioria, utilizam placas de vídeo AGP ou placas mãe com vídeo embutido (onboard). Mais recentemente surgiram no mercado as placas de vídeo PCI Express x16. Figura 1 Placa de vídeo AGP.

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Com o surgimento dos chips gráficos 3D foi preciso aumentar velocidade do barramento, por isso foi criado o slot AGP. Uma placa PCI tem taxa de transferência de 133 MB/s. Os slots AGP, AGP 2x, AGP 4x e AGP 8x apresentam taxas de transferência de 266, 533, 1066 e 2133 MB/s, respectivamente. A figura 1 mostra uma placa de vídeo AGP. Na sua parte traseira encontramos um conector DB-15 fêmea, usado para a conexão com o monitor. Placas de vídeo de alto desempenho normalmente dissipam muita potência elétrica, por isso seu chip gráfico principal é em geral acoplado a um dissipador de calor. O conector VGA de 15 pinos visto na figura 1 aparece ampliado na figura 2. Neste conector devemos ligar o cabo de vídeo do monitor. Este tipo de conector é padrão, e é encontrado tanto em placas de vídeo como nas placas mãe com vídeo onboard. Ainda na figura 2 vemos um conector redondo chamado S-Video, presente em praticamente todas as placas de vídeo atuais. Permite que a placa de vídeo seja ligada a um aparelho de TV. Algumas placas possuem, ao invés do conector S-Video, um conector também para TV, porém de um padrão mais antigo, chamado RCA.

Figura 2

Figura 3

Conector S-Video (esq) e conector VGA de 15 pinos (dir).

Conector DVI.

Os conectores VGA, RCA e S-Video são analógicos. Atualmente encontramos também placas com saídas de vídeo tipo DVI, que são digitais (figura 3). Os conectores DVI são muito usados para conexão de televisores modernos e para monitores LCD. Placa de vídeo PCI Express x16 Recentemente chegaram ao mercado as placas de vídeo e slots PCI Express x16. Esse tipo de placa suporta uma velocidade de até 8000 MB/s, sendo 4000 MB/s para transmissão e 4000 MB/s para recepção. Portanto a taxa de transferência de uma placa de vídeo PCI Express x16 é de duas a quatro vezes maior que a de uma placa AGP 8x.

Capítulo 15 – Interfaces e placas de expansão

599 Figura 4 Placa de vídeo PCI Express x16.

Memória de vídeo Trata-se de uma área de memória na qual ficam representadas as imagens que vemos na tela do monitor. Todas as placas de vídeo possuem chips de memória para esta função. Nos anos 90, as placas de vídeo apresentavam 1 MB, 2 MB, 4 MB, 8 MB ou 16 MB de memória de vídeo. No ano 2000 já eram comuns placas com 32 MB de memória de vídeo, depois chegaram a 64 MB. Em 2006, placas de vídeo bem simples apresentam 128 MB, e as mais comuns têm 256 MB, enquanto as mais sofisticadas apresentam 512 MB. Placa de vídeo x vídeo onboard Placa de vídeo avulsa não é sinônimo de alto desempenho, e vídeo onboard não é sinônimo de baixo desempenho. Tanto os circuitos onboard como as placas de vídeo avulsas podem ser encontradas em versões de alto ou baixo desempenho. Por exemplo: Tipo de vídeo Placa de vídeo de alto desempenho Placa de vídeo de baixo desempenho

Vïdeo onboard de baixo desempenho Vídeo onboard de médio desempenho

Alguns exemplos Normalmente as placas mais caras do mercado são as de maior desempenho. Podemos citar por exemplo as placas baseadas em chips da Nvidia, famílias GeForce 7xxx e GeForce 8xxx, e as baseadas em chips ATI Radeon X1800 e X1900. Como regra geral, as placas de vídeo com custo abaixo de 200 reais têm desempenho baixo para os jogos 3D de última geração. Por exemplo, placas baseadas nos chips Nvidia GeForce 4 MX 4000 e GeForce FX 5200 rodam bem jogos lançados até aproximadamente 2003, mas precisarão reduzir a resolução para usar jogos mais novos, sendo que os mais sofisticados nem assim funcionarão bem. A maioria dos encontrados nas placas mãe de baixo custo. Tipicamente os circuitos de vídeo onboard de chipsets VIA e SiS apresentam desempenho bastante modesto. Um vídeo onboard de desempenho moderado é aproximadamente equivalente ao das placas de vídeo mais simples. Chipsets Intel, Nvidia e ATI em geral apresentam desempenho aceitável para seu vídeo onboard.

O desempenho de vídeo depende não só do fato de ser onboard ou não, mas também da época em que o chip foi criado. Um vídeo onboard simples de 2006, encontrado em

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chipsets VIA e SiS, tem desempenho melhor que o de uma placa de vídeo top de linha de 1999, normalmente. Para ter uma idéia mais precisa do desempenho de uma placa de vídeo é preciso usar programas de benchmark, como o 3D Mark 2006 (www.futuremark.com). Existem sites dedicados a medir performance de placas de vídeo (o que não é objetivo desse livro) e apresentar gráficos comparativos. Podemos indicar alguns sites especializados no assunto: www.guru3d.com www.firingsquad.com www.motherboards.org

www.anandtech.com www.tomshardware.com www.clubedohardware.com.br

O site Tom’s Hardware Guide (www.tomshardware.com) traz tabelas de desempenho comparando placas com praticamente todos os chips gráficos existentes no mercado.

Resolução e cores Uma das características mais importantes de uma placa de vídeo é o conjunto de resoluções que podem ser exibidas. Uma tela gráfica é formada por uma grande matriz de pixels. Considere por exemplo a resolução de 800x600, na qual a tela é formada por uma matriz de 800 pontos no sentido horizontal, por 600 pontos no sentido vertical, como mostra a figura 5. OBS: Pixel significa Picture Element (Elemento de imagem) Figura 5 Tela com resolução de 800x600.

As resoluções mais usadas são 640x480, 800x600 e 1024x768. Resoluções maiores podem ser usadas, desde que o monitor as suporte. Placas de vídeo modernas podem exibir resoluções até 2048x1536. Quanto maior é a resolução, maior é o nível de detalhamento da imagem. Uma imagem com resolução de 320x240 tem uma qualidade inferior, pois nota-se claramente que é formada por uma série de pequenos quadrados.

Capítulo 15 – Interfaces e placas de expansão

601 Figura 6 A grande distância não conseguimos perceber muita diferença entre resoluções altas e baixas.

Veja por exemplo a figura 6, onde são apresentadas duas telas, uma na resolução de 800x600 e outra na resolução de 320x240. Observando ambas à distância, parece que são iguais, mas ao olharmos mais de perto (figura 7), vemos que na resolução mais baixa, a imagem é formada por uma série de quadrados. Portanto com maior resolução temos imagens de melhor qualidade. Figura 7 Olhando atentamente conseguimos perceber a pobreza de detalhes nas resoluções mais baixas.

Resoluções altas são melhores, mas para usá-las é preciso ter uma boa placa de vídeo, um bom monitor e um processador veloz. Número de cores As placas de vídeo atuais podem gerar até 16 milhões de cores, mas isso nem sempre foi assim. Placas de vídeo muito antigas operavam com 16 ou 256 cores. O número de cores possíveis em uma placa de vídeo depende do número de bits utilizados para formar cada pixel. A tabela abaixo mostra quantas cores podem ser geradas, de acordo com o número de bits por pixel: Bits por pixel 1 2 4 8 15 16 24 ou 32

Número de cores 2 4 16 256 32.768 65.536 16.777.216

No modo SVGA (Super VGA) mais avançado até o início dos anos 90, cada pixel era representado por um byte (8 bits). Com esses 8 bits, é possível formar 256 valores, o

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que corresponde a 256 cores. Nas placas SVGA atuais, estão disponíveis modos que chegam até cerca de 16 milhões de cores. Esses modos são chamados de: Hi Color: True Color:

32.768 ou 65.536 cores 16.777.216 cores

Para abreviar, é comum indicar esses elevados números de cores como 32k, 64k e 16M. A vantagem em operar nos modos Hi Color e True Color é uma maior fidelidade na representação de cores. No modo True Color é possível representar com muito maior aproximação, os quase 20 milhões de cores que a vista humana consegue distinguir. A figura 8 mostra uma pequena parte de uma fotografia, representada com 24 e com 8 bits. A imagem com 8 bits por pixel apresenta cores formadas por uma técnica conhecida como “dithering”. Consiste em aplicar pixels de cores variáveis, com o objetivo de formar novas cores, quando a figura é visualizada à distância. A imagem com 24 bits por pixel não utiliza o dithering para simular cores, apresentando as cores verdadeiras da imagem, o que resulta em uma qualidade visual muito melhor. Figura 8 Apenas olhando atentamente conseguimos ver a diferença entre fotos com pixels de 8, 16 e 24 bits.

True Color de 32 bits A maioria das placas modernas operam com modos True Color de 32 bits, e não de 24 bits. Poderíamos pensar que desta forma a placa gera 4 bilhões de cores, mas não é isso o que ocorre. Tanto nos modos True Color de 24 como no de 32 bits, são usados 8 bits para representar o vermelho, 8 bits para o verde e 8 bits para o azul. Os 8 bits adicionais encontrados nos modos de 32 bits são desprezados (a placa fica mais rápida operando com 32 bits que com 24), ou então são usados para o canal alfa, que indica o nível de transparência de uma cor.

Aceleração de vídeo, 2D e 3D Antes da popularização do Windows, as placas de vídeo apenas apresentavam na tela o conteúdo da sua memória de vídeo. Cabia ao processador da placa mãe, preencher a memória de vídeo, “desenhando” por software, as imagens que eram formadas. O uso intenso de telas gráficas no Windows fazia com que toda a movimentação de janelas, textos, ícones e demais elementos gráficos ficasse muito lenta. Fabricantes de chips gráficos passaram a produzir modelos que não se limitavam a simplesmente enviar o conteúdo da memória de vídeo para o monitor, mas também participar ativamente na

Capítulo 15 – Interfaces e placas de expansão

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construção das imagens. As placas de vídeo passaram a ser chamadas de placas “aceleradoras de vídeo”. Hoje todos os chips gráficos são aceleradores. Aceleração 2D Visando melhorar o desempenho, os chips gráficos modernos passaram a ser processadores gráficos. Eles não fazem simplesmente a leitura da memória de vídeo e o envio ao monitor. Eles realizam a maioria das operações gráficas mais comuns. Por exemplo: • • • • •

Mover bloco de dados de uma parte para outra da tela Traçado de retas, curvas e retângulos Preenchimento de área com uma determinada cor Preenchimento de área com um determinado padrão Geração de caracteres e desenho de ícones

Um processador gráfico localizado na própria placa de vídeo tem condições de acessar a memória de vídeo de forma muito mais rápida que o processador da placa mãe. Além disso o processador gráfico é especializado apenas em geração de imagens, por isso pode fazer o trabalho muito mais depressa. Além da geração de gráficos na tela ser mais rápida, o processador da placa mãe fica com mais tempo livre para executar outras tarefas. Aceleração de vídeo Desde que os chips gráficos das placas de vídeo passaram a ser aceleradores gráficos para operações 2D, outras funções de vídeo passaram a ser implantadas no hardware de novos chips gráficos. Uma delas é o que chamamos de “aceleração de vídeo”, que consiste em realizar por hardware, a exibição de filmes em movimento. Normalmente a exibição de um filme na tela consiste em acessar o arquivo de vídeo (normalmente com extensão AVI, MOV, MPG ou WMV), realizar a decodificação (descompactação) da imagem e transferir os dados para a tela, em uma janela. Esta operação envolve um grande volume de processamento, ou seja, deixa o processador da placa mãe bastante ocupado. Quando uma placa faz aceleração de vídeo, ela realiza a maior parte das operações complexas envolvidas no processo de converter os dados do arquivo de vídeo para os pixels que formarão o filme em movimento na tela. Isso deixa o processador da placa mãe menos ocupado, além de produzir imagens de melhor qualidade. Reprodução de DVD Este é um caso especial de aceleração de vídeo. A maioria das placas de vídeo modernas são capazes de fazer boa parte do trabalho de descompressão MPEG-2 por hardware, função necessária para a exibição de filmes em DVD. Tendo um leitor de DVD e uma placa de vídeo moderna (mesmo que seja o vídeo onboard), basta usar um programa para exibir filmes, como o Power DVD e o WinDVD. Em geral esses programas são fornecidos quando compramos um leitor ou gravador de DVD. Algumas placas de vídeo também são acompanhadas de programas semelhantes.

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Aceleração 3D A exibição de imagens tridimensionais é muito complexa, principalmente quando é necessário um alto grau de realismo. Imagens tridimensionais são representadas internamente na memória do computador, como uma sucessão de elementos gráficos: polígonos, luzes, texturas e efeitos visuais diversos. Por exemplo, para representar uma casa com móveis, é preciso que o programa mantenha na memória, todos os objetos representados como grupos de polígonos, tipicamente triângulos e retângulos. Qualquer polígono pode ser representado como a junção de um ou mais triângulos ou retângulos. É preciso armazenar as coordenadas espaciais (X, Y e Z) de cada um dos vértices desses polígonos. Pontos de iluminação também precisam ter suas coordenadas armazenadas, pois esta informação é necessária para determinar se elementos gráficos aparecerão mais claros ou mais escuros, e ainda para a composição de sombras. Em cada superfície são aplicadas texturas, obtendo assim, maior realismo. O principal trabalho de uma placa de vídeo 3D é aplicar as texturas sobre os polígonos, levando em conta as suas coordenadas espaciais.

Figura 9

Figura 10

Imagem em wire frame.

Imagem renderizada.

A figura 9 mostra uma imagem 3D representada em wire frame (armação de arame). Nos programas que geram imagens 3D em movimento, é o processador o responsável pela geração do wire frame. A seguir essas informações são passadas para a placa de vídeo, que irá aplicar texturas sobre os inúmeros polígonos que formam o wire frame. Este processo é chamado texturização ou renderização. O resultado é o mostrado na figura 10. Antes de existirem placas de vídeo tridimensionais, o processador da placa mãe fazia sozinho todo o trabalho:

Capítulo 15 – Interfaces e placas de expansão • • • • •

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Cálculo das coordenadas dos vértices dos polígonos Traçado dos polígonos Determinação de partes visíveis e ocultas Cálculo de nível de iluminação ponto a ponto Renderização - aplicação de texturas sobre os polígonos

Como o processador sozinho tinha que fazer todo o trabalho, acabava sendo difícil exibir imagens tridimensionais em alta qualidade, e em tempo real. Em jogos, queremos que as imagens sejam movimentadas de forma interativa, que os gráficos sejam continuamente recalculados à medida em que os movimentos são feitos. Para que tenhamos uma boa continuidade de movimentos, é preciso ter um número elevado de quadros (frames) exibidos a cada segundo. O ideal é 30 quadros por segundo (30 fps), o que resulta em uma continuidade de movimentos equivalente às das imagens de TV. As placas de vídeo 3D vieram para ajudar o processador na tarefa de gerar as imagens tridimensionais. Realizam por hardware a aplicação de texturas, levam em conta o nível de iluminação ponto a ponto, bastando saber qual é o nível de iluminação em cada vértice de cada triângulo. Desta forma, o processador só precisa fazer cálculos relativos aos vértices, e todos os demais pontos são calculados pelo chip gráfico. Texturas A memória de vídeo armazena, além da imagem a ser exibida, imagens quadrangulares (ex: 256x256) que representam as texturas a serem aplicadas sobre os triângulos ou retângulos do wire frame. A figura 11 mostra algumas das milhares de texturas utilizadas em um certo jogo 3D. Podem existir texturas de vários tamanhos, como 256x256, 128x256 e 128x128. Note que existem texturas que representam paredes, janelas, portas, telhados, madeira, etc. Figura 11 Várias texturas utilizadas em um jogo 3D.

As placas 3D mais atuais usam uma técnica de processamento de imagem chamada de filtragem bidimensional. Consiste em utilizar interpolações para desfazer o indesejável efeito de serrilhamento que ocorre quando as texturas são aplicads. A figura 12 mostra o melhoramento obtido no interior de uma textura com o uso da filtragem. A filtragem opera apenas no interior das texturas. Nos contornos das texturas ocorre também serrilhamento, mas este não é eliminado com uma filtragem comum. É preciso usar um tipo especial de filtragem chamado anti-aliasing. Consulte o capítulo 13 onde

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esse tipo de filtragem é discutido, quando apresentamos as configurações da placa de vídeo. Figura 12 O serrilhamento é eliminado com a filtragem no interior de uma textura.

APIs gráficas 3D: Direct3D, OpenGL e Glide As primeiras placas 3D tinham um sério problema: falta de uma interface de software padrão. Quando comprávamos uma placa 3D, eram fornecidos alguns programas configurados especificamente para utilizar os recursos desta placa. Eram programas que não funcionavam com outros modelos de placas 3D, placas estas que não eram compatíveis com outros programas 3D. Não existia portanto uma “linguagem” comum entre os programas e as placas, assim o seu uso era muito restrito. Atualmente existem três APIs (Application Programing Interface) gráficas 3D, que funcionam como “linguagens” que permitem aos programas acessar corretamente os diversos modelos de placas 3D: a) Direct3D - Todas as placas de vídeo 3D podem utilizar esta API. Placas de vídeo compatíveis com o Windows devem ter suporte para o Direct3D. b) OpenGL - A maioria das placas de vídeo 3D possuem juntamente com seus drivers, a API OpenGL. Ela é instalada durante o processo de instalação dos drivers da placa de vídeo. É importante ter OpenGL instalado no sistema porque muitos jogos 3D o utilizam. c) Glide - Esta API era usada pelas placas de vídeo que utilizam os chips da 3DFx (Voodoo). Tende a desaparecer, já que este fabricante não existe mais. Instalando uma nova placa de vídeo Você pode precisar instalar uma nova placa de vídeo para melhorar o desempenho gráfico, ou para substituir uma placa de vídeo antiga defeituosa. Simplesmente desligue o computador para retirar a placa antiga e conectar a nova. Deixe o Windows detectar a placa nova e instalar seus drivers. Veja o capítulo 13 para maiores detalhes sobre instalação de drivers de vídeo e sua posterior configuração.

Capítulo 15 – Interfaces e placas de expansão

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Desativando o vídeo onboard É possível que ao instalar uma placa de vídeo em um computador com vídeo onboard, a nova placa não funcione. Devemos desativar o vídeo onboard, o que normalmente é feito pelo CMOS Setup. Na maioria das placas mãe o vídeo onboard não pode ser desabilitado, e sim configurado como secundário. Isto permitirá o funcionamento correto da nova placa de vídeo. Para isso procure no CMOS Setup um item que indica qual vídeo é o primário e qual é o secundário. Este comando pode aparecer de várias formas: Primary display: Onboard / AGP / PCI Init display first: Onboard / AGP / PCI

Portas paralelas e portas seriais A porta paralela está presente nos micros desde o início dos anos 80, e foi muito usada para a conexão de impressoras. No final dos anos 90, a porta paralela também foi usada para conectar outros periféricos, como scanners, câmeras digitais, Zip drives e até gravadores de CDs. A partir da popularização das interfaces USB, tanto a porta paralela quanto as seriais tiveram sua aplicação bastante reduzida. Por exemplo, atualmente quase todas as impressoras são USB. Como as portas seriais e paralelas estão caindo em desuso, apresentaremos nesse capítulo apenas alguns conceitos básicos sobre o assunto. Originalmente a interface paralela era bem simples, capaz de transmitir dados em uma única direção (ou seja, é unidirecional), com taxas entre 100 kB/s e 200 kB/s. No início dos anos 90 a porta paralela sofreu melhoramentos, passando a suportar novos modos de operação capazes de transmitir e receber dados (bidirecional), com taxas em torno de 2 MB/s. Todas as portas paralelas modernas obedecem ao padrão IEEE-1284, criado em 1994 e que opera com essa velocidade. Dentro de alguns anos os micros não vão mais ter portas seriais nem paralelas. A fabricação de periféricos seriais já foi encerrada. A esmagadora maioria dos periféricos atuais são USB. Entretanto se for necessário no futuro instalar periféricos seriais ou paralelos em um micro que não possui essas interfaces, bastará instalar uma placa PCI com interfaces seriais e paralelas. Formato dos dados seriais Portas seriais são formadas por chips chamados UART (transmissor e receptor assíncrono universal). Os dados são transmitidos de acordo com o diagrama mostrado na figura 13. Quando está em repouso, a UART fornece uma tensão correspondente ao bit 1. A seguir é enviado um bit 0, o que indica ao receptor que será enviado um byte. Portanto a transição de 1 para 0 indica o início da transmissão. Este primeiro bit 0 é chamado de start bit. A seguir o dado é transmitido, um bit de cada vez. Podem ser transmitidos 5, 6, 7 ou 8 bits, dependendo de como a UART está programada. Terminados os bits de dados, é enviado um bit opcional de paridade, e por último, um bit finalizador chamado de stop bit, que tem sempre o valor 1. Imediatamente após o stop bit, pode ser enviado o start bit relativo ao byte seguinte.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 13 Transmissão em uma UART.

Na figura 13 são indicados os bits que estão sendo transmitidos, começando com o start bit. A seguir são enviados os bits 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1 e 0, seguidos dos bits 1 de paridade e 1 de stop bit. Os bits de dados são sempre transmitidos na ordem inversa, começando pelo menos significativo e terminando com o mais significativo, portanto o dado transmitido na figura 5 é 01001101, o mesmo que 4D em hexadecimal. Baud Rate Para efeitos práticos, o baud rate é a taxa de transmissão da porta serial (apesar de existirem diferenças sutis entre esses dois conceitos). Tecnicamente as portas seriais podem operar com qualquer taxa de transmissão, porém seu uso é limitado a alguns valores padronizados, por questões de compatibilidade. Os valores indicados com (*) são os utilizados pelo Windows. 50 75 110 * 150 300 * 600 1200 *

2400 * 4800 * 7200 9600 * 14400 19200 * 28800

33600 38400 * 57600 * 115200 * 230400 * 460800 * 921600 *

Portas USB O USB (Universal Serial Bus) existe desde meados dos anos 90 e foi promovido principalmente pela Intel. No final dos anos 90 o USB finalmente começou a conquistar espaço no mercado de PCs. Serve para conectar de forma extremamente simples, eficiente e com bom desempenho, vários tipos de periféricos que antes eram espalhados por uma miscelânea de interfaces. Alguns exemplos de periféricos que podem ser ligados no barramento USB são: Teclado Mouse Impressora Scanner Microfone

Telefone Joystick Câmera digital WebCam Tablet

Drive de disquetes Disco rigido ZIP Drive Modem Unidades de CD/DVD

Pen Drive Gravador de som MP3 Player Digitalizador de vídeo Agenda eletrônica

Alguns desses dispositivos são produzidos com outros tipos de interface, como o teclado e o mouse. Alguns já foram produzidos com outros tipos de interface, mas hoje as interfaces USB predominam. Por exemplo, praticamente não encontramos mais novas impressoras paralelas. A maioria delas são agora USB.

Capítulo 15 – Interfaces e placas de expansão

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Uma interface USB permite conectar até 127 dispositivos, mas na prática ninguém conecta tantos assim. Para que vários dispositivos possam ser conectados na mesma porta, é preciso utilizar um HUB USB. Cada hub permite ligar vários dispositivos, e para aumentar o seu número, podemos ligar os hubs uns nos outros. Figura 14 Conexão de dispositivos USB.

Quando um micro não possui portas USB (é o caso típico dos PCs antigos), ou quando possui mas queremos aumentar o seu número, podemos instalar placas de interface USB. Instalar uma placa USB PCI é normalmente uma opção mais barata que comprar um HUB USB, além de oferecer maior desempenho. Características do USB Os cabos USB devem ter até 5 metros. Além de ser compatível com o padrão Plug and Play, o barramento USB traz ainda o recurso Hog Plugging. Significa que os dispositivos podem ser conectados e desconectados com o computador ligado. No instante em que um dispositivo USB é conectado, ele informa ao computador sobre a sua presença. O sistema operacional o detecta, identifica e instala seus drivers. O dispositivo passa então a ficar disponível para uso. Uma interface USB fornece uma tensão de 5 volts, com capacidade de corrente de 500 mA. Dessa forma dispositivos podem ser conectados sem a necessidade de fonte própria. Periféricos que precisam de mais potência, como impressoras, scanners e unidades de disco, normalmente usam uma fonte de alimentação própria. Portanto podemos destacar as seguintes características do USB: • • • • •

Plug and Play Hot Plugging Até 127 dispositivos por porta Cabos de até 5 metros Alimentação no próprio conector

USB 1.1 e USB 2.0 As primeiras interfaces USB atendiam à especificação 1.0. Posteriormente foram introduzidas modificações que deram origem à especificação 1.1, que suporta duas velocidades:

610 Modo Low Speed Full Speed

HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Taxa de transferência 1,5 Mbits/s 12 Mbits/s (ou 1,5 MB/s)

Placas mãe produzidas a partir de meados de 2000 possuem interfaces USB 2.0. A principal diferença é uma nova taxa de transferência, de 480 Mbits/s. Interfaces USB 2.0 operam com os mesmos cabos e suportam qualquer periférico originalmente criado para a versão 1.1. O modo de 480 Mbits/s é chamado de High Speed. Portanto as taxas oferecidas pelo USB 2.0 são: Modo Low Speed Full Speed High Speed

Taxa de transferência 1,5 Mbits/s 12 Mbits/s (1,5 MB/s) 480 Mbits/s (60 MB/s)

Cabos e conectores USB Os cabos USB sempre possuem dois conectores, que podem ser dos tipos A e B. O conector tipo A fica sempre voltado para a direção do computador, e o tipo B voltado para a direção do periférico. Figura 15 Cabo USB com conectores tipos A e B.

O cabo mostrado na figura 15 é o mais comum, do tipo AB. Podemos ainda encontrar cabos do tipo AA, que servem como extensões. Isto pode ser feito desde que o comprimento total do cabo não seja superior a 5 metros. Figura 16 Conector B miniatura.

Capítulo 15 – Interfaces e placas de expansão

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Em geral câmeras digitais e outros dispositivos pequenos usam, ao invés do conector tipo B, um conector USB miniatura. No início os conectores miniatura não eram padronizados, variavam de acordo com o fabricante. Posteriormente foi criado um novo conector tipo B miniatura (mini-B), padronizado. Fabricantes passaram a adotar esse tipo de conector em seus produtos, abandonando os conectores fora de padrão (figura 16). Com o padrão mini-B ficou mais fácil comprar cabos. Se você perder o cabo da sua câmera digital, palm ou outro dispositivo que use o padrão mini-B, basta comprar um genérico novo. Certifique-se de que o cabo realmente possui um conector A e um conector mini-B. Conexões entre o micro e dispositivos USB Quando precisamos ligar muitos dispositivos USB em um computador e temos poucas portas disponíveis, uma solução é utilizar um hub USB, como o mostrado na figura 17. O hub deste exemplo tem 4 saídas. Note que existem 4 conectores tipo A, nos quais podemos ligar 4 dispositivos, ou então ligar outros hubs. Existe ainda um conector tipo B que deve ser ligado através de um cabo A/B em uma porta USB do computador, ou no conector A de outro hub. Figura 17 Um hub USB com alimentação própria.

Observe que o hub da figura 17 tem alimentação própria, já que é ligado na rede elétrica. Cada um dos seus conectores tem um reforço de corrente, e pode fornecer 500 mA. Existem hubs USB sem alimentação própria, que são mais baratos. As suas conexões compartilham a corrente elétrica proveniente do computador, e não podem ultrapassar, juntas, o consumo de 500 mA. Se você tem um dispositivo USB que não tem alimentação própria e seja um grande consumidor de corrente (scanner, câmera, disco rígido externo), dê preferência a ligá-lo diretamente em uma porta USB do computador, ou então use um hub com alimentação própria. Compatibilidade entre USB 2.0 e USB 1.1 O padrão USB 2.0 é compatível com o USB 1.1. Dispositivos de ambos os tipos podem ser misturados, mas devemos fazê-lo de tal forma que as ligações em USB 2.0 não sejam interrompidas por ligações em USB 1.1. Em outras palavras, entre cada dispositivo USB 2.0 e o computador (que também deve ter interface USB 2.0) devem existir apenas caminhos em USB 2.0.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 18 Mistura de dispositivos USB 1.1 e 2.0.

A figura 18 mostra a forma correta de intercalar dispositivos USB 1.1 e 2.0. As linhas mais finas representam conexões em USB 1.1 e as mais largas em USB 2.0. O computador tem interfaces USB 2.0, portanto as conexões para o teclado e para o hub são feitas em 2.0. O teclado deste exemplo é 1.1, portanto a conexão entre ele e o mouse é feita em 1.1. As três portas do hub USB 2.0 são também do tipo 2.0. Neste hub ligamos um modem USB 2.0, uma câmera USB 2.0 e um hub USB 1.1.

Barramento Firewire O Firewire é usado principalmente para transmissão de som e vídeo digital e armazenamento de dados. Podemos encontrar câmeras digitais para fotos, câmeras digitais para vídeo, discos rígidos, unidades externas de CD/DVD, scanners de alta resolução e vários periféricos utilizando este padrão. A Apple desenvolveu há alguns anos o barramento Firewire, hoje presente na configuração padrão dos seus computadores, assim como o USB. O Firewire tornou-se um padrão do IEEE (Instituto de engenheiros eletricistas e eletrônicos) sob o código 1394. Portanto Firewire e IEEE 1394 são sinônimos, assim como i.Link, o nome dado pela Sony para este padrão. Posteriormente este padrão sofreu pequenas revisões e passou a ser designado como 1394a. A maioria dos dispositivos Firewire existentes hoje no mercado seguem a especificação 1394a. O novo padrão 1394b (também chamado de Gigabit 1394 ou Firewire-B) tem como principais características, o uso de taxas de transferência mais elevadas e conexões feitas com cabos mais longos. Principais características do Firewire Para apresentar o Firewire em poucas palavras, temos as seguintes características: • • • • •

Dados digitais transmitidos em formato serial Taxas de transmissão de 12.5, 25 e 50 MB/s (1394a) Taxas de transmissão de 100, 200 e 400 MB/s (1394b) Plug and Play, tem suporte nativo no Windows 9x/ME/2000/XP/Vista Ideal para transmissão de dados em altíssimas velocidades

Capítulo 15 – Interfaces e placas de expansão • • • • •

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Utiliza cabos com até 4,5 metros entre dispositivos (1394a) Utiliza cabos com até 100 metros (1394b) Dispositivos são ligados em daisy-chain (em cascata) Permite conectar até 63 dispositivos Permite hot swapping – conexão e desconexão sem desligar o PC

Taxas de transmissão O padrão 1394a especifica três taxas de transmissão: 100 Mbits/s (12,5 Mbytes/s), 200 Mbits/s (25 Mbytes/s) e 400 Mbits/s (50 Mbytes/s). O uso dessas taxas depende dos dispositivos e da interface utilizada. É permitido utilizar dispositivos de velocidades diferentes no mesmo barramento. Prevalecerá sempre a velocidade do dispositivo mais lento envolvido na comunicação. Por exemplo, se um dispositivo de 200 Mbits/s vai enviar dados a outro de 100 Mbits/s, a transmissão será feita a 100 Mbits/s. Se a seguir o mesmo dispositivo de 200 Mbits/s vai enviar dados a um dispositivo de 200 ou 400 Mbits/s, a transmissão será feita a 200 Mbits/s. 1394a Modo S100 S200 S400

Taxas 100 Mbits/s 200 Mbits/s 400 Mbits/s

A nova versão do padrão Firewire é chamada de 1394b. É totalmente compatível com o 1394a e ainda permite velocidades de 800 Mbits/s, 1600 Mbits/s e 3200 Mbits/s. As distâncias máximas e as taxas dependem do tipo de cabo utilizado. Suporte no Windows O Windows 98 e versões superiores oferecem suporte nativo ao Firewire. Entretanto é recomendável instalar os drivers fornecidos com as respectivas placas. Se ao comprar uma placa de interface Firewire você não receber o CD com os drivers, verifique o número do chip principal da placa e procure seus drivers no site do fabricante do chip. Dependendo do dispositivo que for instalado, pode ser necessário ou não o uso de programas específicos para o seu controle. Por exemplo, discos rígidos, DVD, drives de CD-ROM e gravadores de CDs são automaticamente reconhecidos pelos drivers nativos do Windows, assim como ocorre com drives ligados nas interfaces IDE. No caso de gravadores de CDs, o reconhecimento automático é feito como se fossem drives de CD-ROM. Para usar as funções de gravação de CD-R e CD-RW é preciso instalar um software de gravação, como o Nero. Cabos e conectores Firewire O barramento Firewire utiliza um conector blindado de 6 vias. Duas vias são de alimentação. As demais 4 vias formam dois pares diferenciais, sendo um para dados e um para clock. Os conectores são também de 6 vias. Existem ainda conectores de 4 vias, que não utilizam alimentação, apenas dados e clock.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 19 Conector e cabo Firewire de 6 vias.

A tensão de alimentação fornecida através do cabo pode variar de 8 a 40 volts, e a corrente máxima deve ser de 1,5 A. Placas de interface para PC normalmente fornecem a tensão de +12 volts. Através de conversores DC/DC, cada periférico pode obter a partir da tensão do cabo, a alimentação de que necessita. Isto pode ser suficiente para manter em funcionamento periféricos mais simples e de baixo consumo. O ideal entretanto é que cada periférico utilize sua própria alimentação – e é isso o que ocorre na maioria dos casos. Os cabos 1394a que ligam dois dispositivos vizinhos devem ter no máximo 4,5 metros. Distâncias maiores são obtidas quando os dispositivos são ligados em cadeia. Na parte traseira de cada dispositivo existem dois conectores, que podem ser de 4 ou 6 vias. A diferença é que o conector de 6 vias traz alimentação, e o de 4 vias não. Um deve ser ligado ao dispositivo anterior e o outro ao dispositivo posterior, caso exista um. Placa de interface Firewire Já existem muitas placas mãe com interfaces Firewire onboard. Em um futuro próximo isso será bastante comum. Por enquanto isto não ocorre, e para usar este barramento é preciso utilizar placas de expansão PCI/Firewire. Existem ainda placas de interface que misturam USB e Firewire, Firewire e SATA, som e Firewire, etc. A figura 20 mostra uma placa PCI Express x1 com três portas Firewire externas e uma interna. Observe que entre as portas externas temos uma de 6 vias e duas de 4 vias. Figura 20 Placa de interface Firewire.

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Ligação em cascata Os dispositivos Firewire podem operar de forma independente, não necessariamente dependendo do controle do computador (Host). Na figura 21, uma câmera de vídeo digital está enviando imagens diretamente a uma TV digital, enquanto o som de alta fidelidade vindo de um DVD é enviado aos circuitos de som da TV digital, ao mesmo tempo em que a imagem capturada por um scanner é impressa. Figura 21 Exemplo de conexões usando o IEEE-1394.

Ao conectar dispositivos Firewire, algumas regras podem ser usadas para melhorar o desempenho: 1) Ao ligar vários dispositivos em cascata, ligue os mais velozes mais próximos do computador, e os mais lentos na extremidade da cadeia. 2) Um dispositivo de alta velocidade terá melhor desempenho se for ligado sozinho em uma porta, ao invés de compartilhá-la com outros dispositivos. Além de podermos ligar os dispositivos Firewire em cascata, podemos ainda utilizar hubs. Existem hubs com conectores de 4 e de 6 vias, e sua utilização é similar à dos hubs USB. Hot Swapping Esta é uma característica também presente no barramento USB. Dispositivos podem ser conectados e desconectados sem a necessidade de reiniciar o computador. Abra a janela Meu Computador, conecte uma unidade de disco externa Firewire (ou USB) ligue-a. Depois de poucos segundos o novo disco aparecerá automaticamente na janela Meu Computador. Alguém poderá dizer “... faço isso com o teclado e o mouse há muitos anos...”. Conectar e desconectar equipamentos ligados não é coisa que se deva fazer. Os equipamentos têm grande chance de estragar com essas operações. Muitos usuários leigos já estragaram teclados, impressoras e suas interfaces devido a esta prática. Já os barramentos Firewire e USB têm sua interface elétrica projetada para suportar este tipo de operação sem causar dano. Comparação entre Firewire e USB Todos os micros novos já contam com o barramento USB, graças à presença das interfaces USB embutidas na maior parte dos chipsets atuais. Este caminho também será seguido pelo Firewire, que hoje normalmente necessita de uma placa de expansão, mas em um futuro muito próximo estará embutido nas placas mãe. O barramento USB

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1.1 destina-se à conexão de periféricos de baixa e média velocidade, e o Firewire a velocidades mais elevadas. O USB 2.0 se equipara ao 1394a em termos de taxa de transferência, mas não de funcionalidade. A tabela abaixo resume as principais características desses barramentos. Número de dispositivos Hot swap Comprimento máximo do cabo entre dois dispositivos Velocidades Comunicação direta entre dispositivos

1394a 63 SIM 4,5 m

1394b 63 SIM 100 m

USB 1.1 127 SIM 5m

USB 2.0 127 SIM 5m

100, 200 e 400 Mbits/s

800, 1600 e 3200 Mbits/s

1,5 Mbits/s e 12 Mbits/s

SIM

SIM

NÃO

1,5 Mbits/s, 12 Mbits/s e 480 Mbits/s NÃO

É bom lembrar que as placas mãe produzidas a partir de 2002, aproximadamente, têm interfaces USB 2.0. Modelos mais antigos podem possuir um mix de portas USB 1.1 e 2.0, e modelos ainda mais antigos possuem apenas portas USB 1.1.

Modems A banda larga é cada vez mais popularizada, mas existem muitas cidades menores, ou mesmo bairros de cidades grandes, onde a conexão discada é a mais comum. Muitos podem preferir usar a banda larga mas acabarem usando conexões discadas devido ao custo. Por isso ainda é importante ter conhecimentos sobre modems. Conexão na linha telefônica As placas fax/modem possuem dois conectores chamados RJ-11. Um deles possui a indicação PHONE, e pode ser opcionalmente ligado a um aparelho telefônico comum. O outro conector possui a indicação LINE, ou TELCO, ou WALL. Nele deve ser feita a ligação na linha telefônica. A conexão entre o modem e a linha telefônica é feita com o auxílio de uma extensão RJ-11 que é fornecida juntamente com o modem (figura 22).

Figura 22

Figura 23

Conexões de um modem com tomadas RJ-11.

Conexões de um modem com tomada “Telebrás”.

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Um pouco mais complicada é a conexão que utiliza aquelas antigas tomadas telefônicas nacionais, padrão “Telebrás”. Nesse caso existem várias alternativas para a conexão. Podemos usar na parede, um adaptador de tomada Telebrás para RJ-11, e usar a extensão RJ-11 para conexão com o modem. O telefone, já que usa uma tomada Telebrás, deve ser substituído por um modelo que use tomada RJ-11. Uma outra alternativa é fazer a conexão usando um adaptador com um conexão RJ-11 fêmea e duas conexões Telebrás, uma macho e outra fêmea (figura 23). Configuração de modems Todos os modems modernos são PnP, instalados no Windows por um processo padronizado. Uma das poucas diferenças observadas entre modelos diferentes decorre do fato do Windows possuir ou não drivers específicos para o modelo a ser instalado. Quando não possui, devemos usar os drivers existentes no CD-ROM que acompanha o modem. A primeira etapa da configuração é a instalação dos drivers, um processo que não é muito diferente da instalação dos drivers de outros tipos de placa. Já exemplificamos no capítulo 13 a instalação desses drivers. Detalharemos agora as etapas seguintes: • • • • • •

Ajustar configurações no Gerenciador de Dispositivos Ajustar configurações no Painel de Controle Programar as configurações para a Internet Instalar navegador para acesso à Internet, se necessário Instalar gerenciador de fax, se quisermos usar este recurso Instalar programas de telefonia, se quisermos usar tais recursos

O modem no Gerenciador de dispositivos Depois que o modem está instalado, convém fazer alguns ajustes no Gerenciador de Dispositivos e no Painel de Controle. Os ajustes no Windows XP são bem parecidos com os que são feitos no Windows 9x/ME. A figura 24 mostra a guia Geral do quadro de propriedades do modem. Observe a indicação “Este dispositivo está funcionando corretamente”, o que nos garante que foi instalado com sucesso. É indicada a marca e o modelo do modem, bem como o slot PCI onde está conectado. Também aparecem indicações sobre a porta serial ou a porta USB, no caso de modems externos. Na guia Driver (figura 25) temos informações sobre os drivers, instalar um novo driver, reverter um driver (ou seja, voltar ao driver anterior depois que fazemos uma atualização que apresentou problemas), ou mesmo desinstalar o driver do dispositivo. Na guia Recursos (figura 26) são indicados os endereços e a IRQ (requisição de interrupção) usados pelo modem. Os modems modernos podem não utilizar os endereços tradicionais de portas seriais (3F8, 2F8, 3E8 e 2E8). O modem do nosso exemplo utilizou a faixa de endereços 9400-9407 (apesar do Windows chamar a porta serial de COM3) e a IRQ9. O importante no quadro da figura 26 é checar se na lista de dispositivos em conflito está indicado “Nenhum conflito”. É isso o que vai ocorrer em 99% dos casos atuais, pois

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um dos objetivos do padrão PnP é justamente a instalação automática sem conflitos de hardware. Nos raros casos em que ocorrem conflitos, seria preciso conhecer a teoria geral de configurações “à moda antiga”, incluída no artigo “Instalações sem conflitos de hardware”, em www.laercio.com.br. Para não perder tempo nesses casos, você pode usar duas soluções menos técnicas e mais fáceis: desabilitar as interfaces COM1 e COM2 no CMOS Setup ou conectar a placa fax/modem em um slot diferente.

Figura 24

Figura 25

Quadro de propriedades do modem, guia Geral.

Guia Driver.

Figura 26

Figura 27

Recursos de hardware usados pelo modem.

Ajustes do modem.

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A guia Modem (figura 27) permite ajustar o volume do alto falante do modem, a sua taxa de transmissão e o controle de discagem. O alto falante do modem é usado para que possamos acompanhar o andamento da conexão (a discagem e a negociação de comunicação entre os modems local e remoto). A taxa de transmissão diz respeito à comunicação entre o processador e o modem. Esta taxa pode ser mais elevada que a comunicação pela linha telefônica. A opção “Aguardar o sinal de linha antes de discar” é muito importante. Sem ela o modem começaria a discagem imediatamente, antes do sinal de “linha”, e a conexão não seria estabelecida. Na guia Avançada (figura 28) encontramos o campo Configurações extras. Podemos usá-lo para adicionar comandos especiais que alteram a forma de funcionamento do modem. É bastante conhecido o macete de usar aqui o valor X3 quando o modem apresenta problemas de não reconhecimento do tom de discagem. Em certas centrais de PABX, o tom de discagem pode usar uma freqüência um pouco diferente do padrão e não ser reconhecido pelo modem. Ao tentarmos fazer uma conexão, recebemos uma mensagem de erro como “sem tom de discagem”, mesmo quando este tom existe. Basta preencher o campo de comandos adicionais de inicialização com X3 e o problema será resolvido. DICA: Se você está tendo problemas com conexões ruins, experimente uma das strings de inicialização (INIT STRINGS) indicadas no site www.modemhelp.org. Preencha a string recomendada no campo de “Comandos adicionais de inicialização”, mostrado na figura 28. Este site também tem uma lista de endereços de fabricantes de modems, facilitando a obtenção dos seus drivers.

Figura 28

Figura 29

Configurações avançadas.

Guia Diagnóstico.

A guia Diagnóstico (figura 29) permite testar se o computador pode se comunicar corretamente com o modem. Também nos dá uma série de informações técnicas a respeito do modem. Para obter essas informações basta clicar em Consultar modem.

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Depois de alguns segundos serão apresentadas várias informações os campos indicados como Comando e Resposta. No campo ATI7 encontramos uma descrição bem detalhada. Nele são indicados o Product ID (modelo do modem, ou seja, como o fabricante o chama internamente – essa informação é importante para identificar corretamente o modem para obter seus drivers no site do fabricante), os protocolos suportados (por exemplo, V.34, V.90, V.92), as opções de Fax (Class 1 e Class 2), as opções de linha (Ex: Caller ID, o identificador de chamada, e Disctintive ring, permite distinguir entre chamadas de voz, dados, fax). As opções de voz são Speakerphone (viva-voz) e TAD (Telephone Answering Device = “secretária eletrônica”). Normalmente os soft modems (ou Winmodems, ou HSP modems) apresentam informações bem mais escassas quando usamos o seu diagnóstico. Ainda assim este comando serve para indicar que estão corretamente instalados. Configurações no Painel de controle Use no Painel de Controle o comando Opções de telefone e modem. Será apresentado o quadro da figura 30, onde temos que informar o código de área da cidade (por exemplo, 11 para São Paulo) e o código da operadora de chamadas de longa distância (por exemplo 21 para a Embratel). Quando o modem está ligado a uma linha de ramal de uma central de KS ou PABX e precisamos discar um número para acessar uma linha externa, também devemos indicar o número (normalmente 0) neste quadro. O ideal é usar um “W” antes e outro depois deste número. Por exemplo, se usarmos W0W, significa que o modem terá que esperar pelo sinal, depois discar 0, depois esperar pela linha externa. Programamos também a discagem por tom ou pulso (apenas centrais telefônicas antigas usam discagem por pulsos). Figura 30 Configurações para discagem.

No Windows 98/ME, ao usarmos o comando Modems no Painel de Controle, é apresentada a sua guia Geral (figura 31), com uma lista dos modems instalados.

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Figura 31

Figura 32

Indicando o modem a ser configurado.

Guia de diagnóstico.

A outra guia deste quadro é a Diagnóstico (figura 32). É exibida uma lista com todas as interfaces seriais, e os modems que ocupam cada uma dessas interfaces. No nosso exemplo, temos um único modem instalado na COM5. Para utilizar o diagnóstico, basta selecionar o modem e clicar sobre o botão Mais informações. Voltando à figura 31, observe o botão Propriedades de Discagem. Ao ser usado, teremos o quadro da figura 33, com campos para identificação de localidade e parâmetros de discagem. Através deste quadro podemos definir a localidade onde o computador está instalado e seus respectivos parâmetros. Figura 33 Quadro de propriedades de discagem.

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No campo Estou discando de indicamos o nome da localidade. A seguir preenchemos o restante do quadro: país, código da cidade, opções pré-discagem, tipo de discagem (tom/pulso, etc.). Usamos o botão Novo para definir novas localidades e preencher seus respectivos parâmetros. Desta forma não será preciso reprogramar todas as propriedades cada vez que mudamos de localidade (isso é importante no caso de notebooks). Bastará selecionar a localidade desejada e automaticamente os seus respectivos parâmetros serão preenchidos. Digamos por exemplo que estejamos usando um notebook e que na localidade CASA, a discagem seja feita por pulsos, e que na localidade TRABALHO a discagem seja feita por tons, mas que seja preciso discar 0 antes do número para ter acesso a uma linha externa. Ao invés de trocar sucessivas vezes esses parâmetros, podemos defini-los separadamente nas localidades CASA e TRABALHO. Bastará então selecionar a localidade desejada e todos os parâmetros serão mudados automaticamente. Os demais parâmetros desse quadro são os mesmos já explicados para o Windows XP. V.90 x V.92 O primeiro padrão mundial para conexões discadas na velocidade de 56k bps foi o V.90, criado em 1998. Em 2001 surgiu o padrão V.92, que também opera com 56k bps, porém com algumas pequenas vantagens: 1) Processo de discagem e conexão é mais rápido 2) Upload feito com até 48k bps, contra 33,6k bps do V.90 3) Atendimento de ligações de voz durante a conexão Apesar de todos os fax/modems produzidos atualmente serem V.92, os provedores de acesso à Internet não investiram na substituição dos seus modems V.90 por V.92. Modems de provedores são muito mais caros que os do usuário final. O início da popularização da banda larga também contribuiu para que o V.92 não fosse usado com toda a sua potencialidade. Assim como ocorre com padrões anteriores, o V.92 é compatível com o V.90. Isto significa que você pode usar um modem V.92, mesmo que o seu provedor de acesso continue usando modems V.90. Nesse caso o modem continuará operando no modo V.90, mas sem apresentar problemas de compatibilidade.

Placas de som Os conceitos apresentados aqui servem tanto para placas de som quanto para placas mãe com som onboard. Conectores de uma placa de som Uma placa de som possui diversas conexões sonoras, apresentadas a seguir: MIC Esta é uma entrada para conexão de microfone. Com ela podemos gravar sons e através de programas apropriados, controlar o computador através de comandos de voz, conversar via Internet, entre várias outras aplicações.

Capítulo 15 – Interfaces e placas de expansão

623 Figura 34 Conectores típicos de uma placa de som.

Line IN Esta é uma entrada capaz de receber sons provenientes de aparelhos de som, videocassetes, receptores de parabólica, etc. Você pode, por exemplo, digitalizar sons dos seus filmes prediletos e usá-los para sonorizar o Windows. Esta entrada também é importante quando fazemos captura de vídeo. A placa de captura de vídeo gera apenas as imagens. Os sons dos filmes que estão sendo digitalizados devem ser recebidos pelo conector Line IN da placa de som. Line Out Esta é uma saída sonora sem amplificação. Através dela temos acesso a todos os sons gerados pelo PC. Podemos ligá-la em um amplificador, ou então em caixas de som amplificadas. Seu conector é verde. Speaker Out Quando presente na placa de som, reproduz o mesmo som existente na saída Line Out. A diferença é que este som é amplificado. Podemos ligá-lo diretamente em caixas de som passivas (sem amplificação). Front / Rear São dois conectores existentes nas placas de som quadrifônicas. Nessas placas, ao invés de encontrarmos duas saídas independentes Line Out e Speaker Out, temos as saídas Front (alto falantes frontais) e Rear (alto falantes traseiros), normalmente ambas sem amplificação. Usam conectores verde e preto. Joystick / MIDI A maioria das placas de som possuem uma conexão para joystick e para dispositivos MIDI (Musical Instruments Digital Interface). Instrumentos MIDI são usados para quem cria músicas com a ajuda do computador. Ambas as conexões estão caindo em desuso nas placas atuais, sobretudo no som onboard. CD IN Esta conexão é interna, e através dela chegam à placa de som, os sons provenientes do drive da unidade de CD/DVD quando é tocado algum CD de áudio. A maioria das placas tem ainda a entrada AUX IN, que é uma segunda entrada para áudio de CD. Nas placas de som modernas esses conectores utilizam um código de cores:

624 Conector Joystick / MIDI Microfone Line IN Line Out / Front Rear Central / Subwoofer

HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Tipo DB-15 fêmea P2 estéreo P2 estéreo P2 estéreo P2 estéreo P2 estéreo

Cor Laranja Rosa Azul Verde Preto Laranja

O código de cores acima é usado tanto pelas placas de som quanto pelas placas mãe com som onboard. São comuns atualmente as placas que operam com 6 canais de áudio (som 5.1). São usados então três conectores (preto, verde e laranja), e em cada um é ligado um par de caixas de som. Digitalização de sons O som que ouvimos no mundo real precisa, para ser processado e amplificado, ser transformado antes em sinais elétricos. Esta é a função do microfone, que transforma as ondas sonoras em corrente elétrica. A figura 35 mostra um sinal sonoro, depois de convertido em tensões elétricas. Para que este sinal possa ser lido e armazenado por um computador, é preciso que seja antes digitalizado. O processo de digitalização consiste em fazer uma seqüência de medidas dos valores de voltagem. O sinal digitalizado passa a ser representado por esta seqüência de números. O trabalho de digitalização é feito por um circuito chamado conversor analógico-digital (ADC), existente na placa de som. Figura 35 Gráfico representando uma voltagem analógica em função do tempo.

Figura 36 Digitalização de um sinal analógico, usando uma taxa de amostragem de 10 kHz. O eixo X do gráfico está em ms (milésimos de segundo).

Para representar o som com melhor fidelidade é preciso usar um elevado número de amostras por segundo. Uma taxa de amostragem de 44 kHz, por exemplo, indica que

Capítulo 15 – Interfaces e placas de expansão

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são feitas 44.000 amostras por segundo. Isto é suficiente para digitalizar todas as freqüências sonoras que o ouvido humano consegue captar. Para digitalizar voz com excepcional qualidade, basta usar 22 kHz, o que reduz pela metade o espaço necessário ao armazenamento. Taxas menores como 11 kHz ou 8 kHz também são usadas para voz, mas os resultados são considerados apenas aceitáveis. O número de bits é outro fator ligado à qualidade sonora. As opções disponíveis na maioria das placas são 8 bits e 16 bits. Com 16 bits temos excelente qualidade. Com 8 bits podemos perceber um leve chiado junto com o som digitalizado. Se isto não atrapalhar a compreensão, vale a pena fazer esta simplificação, pois o espaço necessário ao armazenamento é reduzido pela metade. O som digitalizado é convertido em um arquivo sonoro. No Windows esse tipo de arquivo possui a extensão WAV (abreviatura de Wave, que significa onda, já que estamos nos referindo à representação de ondas sonoras). Os sons digitalizados podem ser novamente reproduzidos e convertidos em som analógico. Para isso os dados digitais passam por um circuito chamado “Conversor digital-analógico” (DAC), existente na placa de som. Já na forma analógica, o som é amplificado e enviado às caixas de som. OBS: Os arquivos sonoros também podem ser comprimidos, resultando em formatos como o MP3.

MIDI As placas de som possuem, além dos circuitos para digitalização de áudio e reprodução de sons digitalizados, um circuito especial capaz de “imitar” com grande perfeição, os sons dos instrumentos musicais. Este circuito é composto de dois blocos: Sintetizador FM: Imita os sons dos instrumentos musicais, a partir de simples códigos de controle que indicam o tipo de instrumento, a nota musical a ser tocada, a duração, o volume, etc. UART MIDI: É uma espécie de interface serial através da qual podem ser ligados ao computador, instrumentos musicais que atendem ao padrão MIDI, como teclados MIDI e guitarras MIDI. O usuário comum não utiliza instrumentos MIDI, nem compõe músicas. Entretanto, encontrará em diversos programas, sons no formato MIDI. É o caso, por exemplo, da trilha sonora de vários jogos. As placas de som mais simples utilizam na reprodução de sons MIDI, um circuito conhecido como Yamaha OPL2 ou OPL3, ou outro compatível. Trata-se de um chip que imita com razoável perfeição dezenas de instrumentos musicais. As placas de som mais sofisticadas utilizam um processo melhor. Possuem armazenadas em sua memória, amostras digitalizadas de instrumentos musicais verdadeiros. Este processo é chamado de Wave Table Synthesis, ou seja, trata-se da síntese de sons a partir de uma tabela de sons digitalizados de instrumentos reais.

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Mixer As placas de som possuem um circuito chamado Mixer (que significa misturador), capaz de reunir seletivamente cada uma das suas fontes sonoras. Podemos, por exemplo, fazer a digitalização da voz de um locutor, usando o microfone, adicionada a um fundo musical, proveniente, por exemplo, de um CD de áudio. Podemos controlar, através de comandos de software, os sons que serão usados como entrada durante uma digitalização (mixer de entrada) e os sons que serão emitidos durante uma reprodução (mixer de saída). No Windows, para ter acesso ao mixer da placa de som, basta clicar sobre o ícone do alto falante, encontrado na barra de tarefas, ao lado do relógio. OBS: Os circuitos de som onboard encontrados na maioria das placas modernas, quase sempre têm alta qualidade, apresentando recursos como múltiplos canais de áudio e síntese por wave table. Já o som onboard de placas mãe antigas (2001 e anteriores), em geral são inferiores às placas de som de sua época.

Testando a placa de som Quando os drivers da placa de som são instalados (veja o capítulo 13), o Windows passa a emitir sons na sua inicialização e finalização. Ao ouvirmos este som, temos um bom indício de que a placa está funcionando. Se não ouvirmos o som, é possível que as caixas de som estejam mal conectadas, desligadas, com volume no mínimo, ou até mesmo ligadas em um conector errado. Devemos checar as ligações e comandar a repetição do som. Para isto basta clicar em Meu Computador e abrir a pasta C:\Windows\Media, onde existem vários arquivos de extensão MID e WAV que podem ser usados para testes. Se esses arquivos não forem encontrados, use o comando Adicionar e remover programas no Painel de Controle e comande a instalação do item Multimídia / Exemplos de sons. Devemos também testar a reprodução de CDs de áudio. Para isso basta inserir um CD de áudio no drive de CD-ROM e entrará em ação o programa Windows Media Player. Se o som não for reproduzido, devemos checar a conexão do cabo de áudio (Windows 98/ME) que liga o drive de CD-ROM à placa de som (não esqueça de antes desligar o computador). No menu Iniciar / Programas / Acessórios / Entretenimento, encontramos o programa Gravador de Som (figura 37). Se existir um microfone ligado à placa de som, podemos usar o botão REC e fazer uma gravação de voz. A forma de onda será mostrada à medida em que o som for captado. Depois de pressionar STOP, podemos pressionar PLAY para ouvir o que foi gravado. Figura 37 Gravando um som proveniente do microfone.

Capítulo 15 – Interfaces e placas de expansão

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Quando não conseguimos reproduzir sons WAV, MID ou CDs de áudio, ou quando não conseguimos fazer gravações, é possível que o problema seja a regulagem do Mixer (Controle de Volume). Veremos a seguir como fazer os devidos ajustes. O Mixer do Windows O Mixer é um circuito capaz de misturar sons de várias origens. Programas capazes de controlar este circuito também são chamados genericamente de Mixers. No Windows existe um mixer, localizado no menu Entretenimento. Trata-se do programa Controle de Volume. A figura 38 mostra o controle de volume no Windows XP. No Windows 9x/ME, o programa é semelhante. Figura 38 Controle de volume no Windows XP.

O Controle de Volume também pode ser executado aplicando um clique duplo sobre o alto-falante da barra de tarefas. Através dele podemos ajustar os volumes de diversas fontes sonoras. Este programa possui vários botões deslizantes: Controle de volume - Atua sobre o amplificador de saída da placa de som. Este controle atua de forma simultânea sobre todas as outras fontes sonoras. Som Wave - Controla o volume dos sons digitalizados, como por exemplo, vozes e efeitos sonoros presentes nos programas de multimídia ou em arquivos WAV ou MP3, sons que fazem partes de filmes, etc. MIDI - Regula o volume do som proveniente do sintetizador MIDI. Áudio de CD - Regula o volume do som proveniente de CDs de áudio. Entrada de linha - É uma entrada sonora existente nas placas de som (Line IN). Através dela podemos captar sons de um VCR ou qualquer outro aparelho que produza sons. Os ajustes mostrados na figura 38 estão relacionados com a reprodução de sons. Existem também ajustes relativos à gravação. Por exemplo, podemos realizar a gravação de uma voz proveniente de um microfone juntamente com uma música de fundo proveniente de um CD.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 39 Propriedades do controle de volume.

Para isto, no menu Opções escolhemos Propriedades, o que apresenta o quadro mostrado na figura 39. Selecionamos a opção Gravação e marcamos quais as fontes sonoras que desejamos ajustar. O programa ficará com o aspecto mostrado na figura 40. Figura 40 Ajustando o volume para gravação.

O quadro mostrado na figura 40 é bem parecido com os da figura 38. A diferença fundamental é que o da figura 38 diz respeito aos controles para a reprodução sonora, e o da figura 40 diz respeito aos controles para a gravação. Observe que existem, logo abaixo dos botões de controle de volume, quadros com a indicação Selecionar. Selecione apenas as que for utilizar. Uma placa de som pode ter várias entradas e saídas, mas não necessariamente todas estarão representadas no controle de volume/gravação. Através do quadro da figura 39 podemos especificar quais dessas entradas e saídas sonoras serão mostradas. Podemos habilitar todas elas para que o quadro de controle de volume fique completo. OBS.: O controle de volume é um programa que é executado com Iniciar / Programas / Acessórios / Entretenimento / Controle de volume. Também podemos chegar a ele clicando no ícone do alto falante na barra de tarefas, ao lado do relógio. Se este ícone não for mostrado, habilite-o usando Painel de controle / Sons e multimídia (ou Sons e dispositivos de áudio). No quadro de propriedades apresentado, selecione a guia Volume e marque a opção “Exibir o ícone do alto falante na barra de tarefas”.



Capítulo

16

Manutenção preventiva e corretiva Manutenção é um assunto bastante extenso. Muitas técnicas devem ser conhecidas, e o ponto de partida é entender o funcionamento do micro e suas peças. Os conhecimentos apresentados até agora nesse livro já permitem a solução de diversos problemas simples e bastante comuns.

Manutenção preventiva é um conjunto de cuidados que devem ser tomados com um equipamento, visando prevenir vários tipos de defeitos. A manutenção corretiva consiste em solucionar problemas que já estão ocorrendo.

Manutenção preventiva Várias cuidados devem ser tomados com o micro no dia-a-dia, tanto em software como em hardware. Isso é manutenção preventiva. Conhecendo esses cuidados você evitará muitos problemas. Vejamos então alguns pontos importantes. Umidade, poeira e fumaça O ambiente ideal para o micro deve ter pouca poeira e pouca umidade. A umidade, a poeira e a fumaça dos cigarros produzem oxidação e corrosão nos contatos metálicos dos componentes do computador. O resultado é a ocorrência de maus contatos. É proibido fumar na mesma sala onde está instalado um computador. Se esta norma não for respeitada, os computadores terão seus contatos lentamente oxidados ao longo do tempo. Ocorrerá mau contato nos conectores, nos soquetes das memórias, nos pinos do processador e nos contatos do seu soquete. O ambiente onde o computador está instalado deve estar sempre limpo. Carpetes devem ser limpos preferencialmente com um aspirador de pó, evitando o uso de vassouras, pois ao varrer um carpete ou tapete, muita poeira é espalhada no ar. A mesa onde está o computador também deve estar sempre limpa.

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Quando a sala onde está o computador não possui ar condicionado e janelas precisam ficar abertas, devemos instalar o computador o mais distante possível da janela. Outra providência importantíssima é manter o computador coberto com capas plásticas sempre que estiver desligado. Com esta providência, a quantidade de poeira que atinge o interior do computador é bastante reduzida. Capas plásticas são vendidas em lojas de suprimentos para informática, em diversos tamanhos. Figura 1 Detalhe de uma placa mãe vergonhosamente suja de poeira.

Em cidades muito úmidas (por exemplo, o próprio Rio de Janeiro, perto da orla marítima), o uso do ar condicionado é recomendável, não apenas para evitar o calor, mas principalmente, para reduzir a quantidade de umidade no ambiente. Backup dos programas Além de ser vital a realização de cópias dos dados gerados pelo usuário, é também importante fazer cópias dos programas. É verdade que a perda de um programa é menos grave que a perda de dados – em geral basta reinstalar o programa. É interessante que você tenha, junto com o seu computador uma cópia de todos os seus programas (Windows, Office, Nero, Photoshop, etc...). Você deverá possuir, ou os próprios discos de instalação originais desses programas, ou cópias desses discos. O transtorno em perder programas pode ser ainda mais sério. Imagine que um vírus novo, ainda não detectado pelas versões existentes dos programas anti-vírus, apague dados do seu disco rígido, e seja necessário formatá-lo e reinstalar o sistema operacional e todos os drivers e programas. Mesmo que você tenha todos os CDs à mão, poderá perder um dia inteiro para: • • • •

Instalar o sistema operacional Localizar e instalar os drivers das suas placas Instalar todos os seus programas Restaurar backup dos seus dados importantes

Capítulo 16 – Manutenção preventiva e corretiva

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A operação completa pode ser feita entre 10 e 20 minutos, se você fizer previamente um backup completo do sistema. Recomendamos que você faça isso com o programa Norton Ghost ou similar. Esse tipo de programa copia o conteúdo de um disco ou partição inteira. A cópia pode ser gravada em outra partição ou em CDs ou DVDs. Outro programa bastante popular que faz cópia do disco inteiro é o Drive Image. Vírus Os vírus de computador são programas criados por indivíduos de má índole. Esses programas são criados com as seguintes características: 1) São agregados a programas normais, de modo que podem ser ativados sem que o usuário perceba. 2) Quando um vírus é ativado, passa a copiar-se para outros programas. Este processo é chamado de contaminação. O pior de tudo, os vírus normalmente trazem danos ao computador, causados pelo apagamento de dados. Os danos não são físicos e sim lógicos, isto é, não danificam o hardware, mas resultam em um prejuízo muito maior devido à perda de dados que causam. Existem entretanto alguns vírus que causam dano físico ao computador, fazendo o apagamento do BIOS. Figura 2 É preciso atualizar sempre o anti-vírus. No Norton Antivirus, por exemplo, usamos o comando Live Update.

Além de programas comerciais como o Norton Antivírus, existem opções gratuitas como o AVG e o AVAST. Você pode obtê-los em vários sites, citamos o www.download.com. Tão importante quanto instalar um programa anti-vírus é manter sua base de dados atualizada. Essa atualização permite que sejam detectados novos vírus recémencontrados. Muitos programas anti-vírus fazem a atualização automaticamente, via Internet, mas é preciso que o usuário habilite essa opção.

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Conectando e desconectando corretamente Quando dois equipamentos são conectados ou desconectados um ao outro, ambos devem estar desligados. Esta regra é muitas vezes desrespeitada, e várias pessoas danificaram seus equipamentos por este motivo. O caso mais comum é a operação de conectar e desconectar uma impressora paralela ao PC. Para conectar este cabo, devese antes desligar o computador e a impressora. Feito isso, o cabo deve ser conectado e só então o computador e a impressora podem ser ligados. Esse procedimento deve ser seguido também para desconectar o cabo. A mesma regra é válida para qualquer outro tipo de conexão ou desconexão. Todo o equipamento deve ser desligado antes de conectar ou desconectar uma impressora, mouse, teclado, monitor, joystick, linha telefônica, rede de micros, etc. Apenas equipamentos USB e Firewire podem ser conectados e desconectados, sem a necessidade de desligamento. Ventilação do gabinete O calor é bastante prejudicial ao computador. O ar condicionado ajuda bastante. Quando a temperatura ambiente é mais baixa, também será mais baixa a temperatura no interior do gabinete, e menos quentes ficarão os chips do computador. Existem entretanto outras providências que devem ser tomadas, contribuindo para reduzir mais ainda a temperatura interna do gabinete. Com essas providências, podemos até mesmo dispensar o uso do ar condicionado. Sem essas providências, mesmo o ar condicionado pode não garantir o resfriamento adequado. Os PCs possuem um sistema de ventilação. O ventilador principal está localizado na fonte de alimentação, e a sua saída de ar fica na parte traseira do gabinete. O ventilador puxa o ar de dentro para fora do PC. O ar sai pela parte traseira do gabinete. Como este ar quente está sempre sendo empurrado para trás do computador, o ar frio entra continuamente pelo gabinete, por todas as suas fendas, evitando o aquecimento excessivo dos componentes. Figura 3 Um ventilador instalado na parte traseira do gabinete deve ter o fluxo de ar direcionado para fora.

Nos micros modernos, além do ventilador da fonte de alimentação, é recomendável ter um segundo ventilador. O ideal é usar um ventilador instalado na parte traseira do gabinete, empurrando o ar quente para fora (opera como exaustor). Para instalar esse ventilador, verifique o sentido da seta que indica para onde vai o ar (figura 3). Se

Capítulo 16 – Manutenção preventiva e corretiva

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preferir instalar um ventilador frontal, este deve ter o fluxo de ar direcionado para o interior do gabinete. O ar quente tem dificuldade para sair quando a parte traseira do computador fica muito próxima a uma parede ou móvel. Mantenha livre uma distância de no mínimo 15 centímetros entre a parte traseira do computador e a parede ou móvel eventualmente localizado atrás do computador. Conectores não utilizados Conectores não utilizados no interior do gabinete devem ser protegidos contra curtocircuitos. Por exemplo, em muitos PCs, alguns conectores da fonte de alimentação ficam sem uso. Este conector pode acidentalmente tocar sua parte metálica sobre os circuitos de alguma placa, causando um curto-circuito que resulta na danificação de componentes. Esses conectores devem ser presos em alguma parte do gabinete, através de arames encapados ou abraçadeiras plásticas. Não use elásticos.

Cuidados com as unidades de disquete Os drives de disquetes são um ponto fraco do computador. São sujeitos a problemas de ordem mecânica, além de sujeira que se acumula nas cabeças magnéticas e em suas partes móveis. Devemos tomar cuidados para que funcionem de forma confiável. Figura 4 Cabeça de drive de disquete.

Os drives de disquetes possuem duas cabeças para leitura e gravação. Cada uma atua sobre uma face (figura 4). As cabeças podem ficar sujas devido ao uso de disquetes velhos, ou ficarem mecanicamente desalinhadas com o passar dos anos. Após um simples procedimento de limpeza, como mostraremos a seguir, o drive estará com a cabeça limpa e pronto para uso. A superfície magnética do disquete é formada por um material adesivo impregnado de partículas magnéticas. Esse material adesivo é lentamente removido do disquete devido ao atrito, e passa a ficar agregado à cabeça. Esse efeito ocorre mesmo com disquetes novos.

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Existe ainda o problema do envelhecimento do disquete. Quando o disquete está para completar cinco anos de idade, a camada de adesivo que agrega as partículas magnéticas tende a se "esfarelar", aumentando ainda mais a sujeira na cabeça e colocando em risco os seus dados gravados nesses disquetes. Aconselhamos o uso de disquetes das seguintes marcas: TDK Sony

JVC Maxell

Imation Fuji

Memorex IBM

Emtec (BASF)

Outro problema sério é o uso de disquetes velhos. Os disquetes têm uma vida útil de, em média, 5 anos, mas existem usuários que utilizam disquetes com mais de 10 anos de idade! O uso de disquetes velhos ocasiona a perda dos dados gravados, e uma maior quantidade de sujeira nas cabeças de leitura e gravação. Cabeças sujas, por sua vez, fazem com que novos dados gravados em outros disquetes apresentem erros, mesmo em disquetes novos. Toda vez que você comprar disquetes, use uma caneta para retroprojetor (à venda em papelarias) para escrever em cada disquete, a data de compra. Use no dia-a-dia, disquetes com menos de 2 anos. Para uso menos intensivo, é aceitável usar disquetes de até 5 anos. Disquetes com mais de 5 anos devem ser atirados no lixo. Felizmente a limpeza das cabeças elimina, não apenas a sujeira causada pelo desgaste do disquete, mas também aquela causada pela poeira, gordura e fumaça do cigarro e outras impurezas do ar. Figura 5 Kit de limpeza para drives de disquetes.

A forma mais fácil de limpar a cabeça de leitura e gravação dos drives é com o uso de disquetes de limpeza (figura 5). São encontrados nas lojas de suprimentos para informática. É um disquete feito de um material abrasivo que realiza um leve "polimento" nas cabeças. A maioria dos kits de limpeza é composto de um disquete de limpeza e um frasco com álcool isopropílico (isopropanol). A utilização do kit de limpeza é muito fácil e rápida. Coloca-se um pouco do isopropanol sobre o disquete, insere-se no drive para que o mesmo realize um acesso de cerca de 5 a 10 segundos. Alguns colocam o disquete no drive e usam o comando "DIR", para que seja feito o acesso. Sob o Windows, basta aplicar um clique duplo no ícone da unidade. Obviamente não existe nada gravado no disquete de limpeza. Este

Capítulo 16 – Manutenção preventiva e corretiva

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será acessado durante alguns segundos até que o sistema desiste e coloca uma mensagem de erro de leitura. O excesso de uso desse disquete pode, após alguns anos, causar o desgaste prematuro das cabeças do drive, já que funciona como uma espécie de lixa. Não exagere no seu uso. Ao invés de limpar semanalmente, como muitos aconselham, limpe uma vez por mês. Um defeito que ocorre nos drives que é muito conhecido e muito temido pelos usuários é o chamado desalinhamento. Não é possível a um usuário comum, sem conhecimentos de eletrônica e mecânica, e sem os equipamentos adequados, fazer o alinhamento do seu próprio drive. Limpe as cabeças como ensinamos. Se o problema persistir, é melhor substituir o drive de disquetes por um novo.

Protegendo o computador da poeira A poeira é muito prejudicial ao micro e a qualquer equipamento eletrônico. Pode ser a causadora de vários defeitos sérios no micro: • • • • • •

Mau contato nos conectores e nos soquetes dos chips Defeitos mecânicos nos drives de disquetes Sujar as cabeças dos drives de disquetes e das unidades de CD/DVD Mau contato no teclado e no mouse Problemas mecânicos na impressora Maus contatos nos soquetes das memórias

Felizmente todos esses problemas podem ser evitados com uma manutenção preventiva adequada. Basta adotar as seguintes medidas: 1) Uso de capas plásticas 2) Limpezas semestrais ou anuais A capa plástica é comprada em lojas de suprimentos de informática. Devem ser adquiridas capas para o gabinete, monitor, teclado e impressora. É importante que a capa seja plástica, pois a capa de tecido acumula poeira e deixa passar a umidade para o computador. Também não devem ser usadas capas de tecido revestido por plástico, já que também acumulam poeira. Enquanto o micro não estiver ligado as capas devem ser colocadas, o que reduz a quantidade de poeira no seu interior. Mesmo com o uso da capa plástica, uma certa quantidade de poeira ainda entra no computador, nos períodos em que o equipamento está ligado. Não podem ser usadas capas com o computador ligado, o que causaria um superaquecimento dos seus componentes. Portanto, a capa plástica não impede totalmente que a poeira entre no computador, pois a poeira entrará nos períodos em que estiver ligado. Esta poeira precisa ser regularmente limpa. Você mesmo pode fazer esta limpeza, a cada 6 meses, ou mesmo a cada 12 meses. É claro que para isto é preciso saber desmontar e montar novamente o computador, coisa que já foi ensinada neste livro.

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A capa plástica ideal é aquela que cobre o computador por todos os lados. Infelizmente existem no mercado muitas capas plásticas para gabinetes tipo "torre", que são totalmente abertas na parte traseira. Capas plásticas que deixam a parte traseira do computador aberta servem apenas para evitar que o exterior do computador fique empoeirado. Caso você não esteja encontrando uma capa que cubra também a parte traseira do computador, o jeito é comprar duas capas e costurar ou colar uma na outra para que a parte traseira fique também vedada. É interessante observar que a capa plástica, além de proteger o computador da poeira, também reduz a incidência de umidade no seu interior.

Manutenção corretiva Um micro defeituoso pode não conseguir ligar. Ou ao ligar, permanece com a tela preta. Ou emite vários beeps exibindo uma tela preta ao ser ligado. Ou trava depois de alguns minutos de uso. Desliga ou reseta sozinho. São inúmeros os problemas possíveis, e também as suas causas. É preciso antes de mais nada, ter um bom conhecimento sobre o funcionamento do micro, coisa que você aprendeu nos capítulos anteriores do livro. Partindo desses conhecimentos podemos dar mais algumas informações bastante úteis para identificar e eliminar defeitos. Medindo a bateria da placa mãe No capítulo 15 apresentamos noções sobre o uso do multímetro digital. Com ele podemos, entre outras coisas, medir a bateria da placa mãe. Para medir a bateria (em torno de 3 volts), não use a escala de 2V, pois tensões acima de 2V serão indicadas como 1,9999 V. Escolha então a escala de 20V, pois terá condições de fazer a medida esperada. Da mesma forma, para medir a tensão de uma rede elétrica de 220 volts (use VAC, pois trata-se de tensão alternada), não escolha a escala de 200 volts, pois a máxima tensão medida será de 199,99 volts. Escolha então a escala de 2.000 volts ou outra para tensões elevadas. No caso da medida da bateria, use a escala de 20 volts de tensão contínua (VDC). Figura 6 Medindo a bateria de uma placa mãe.

Para medir a bateria da placa mãe, não é preciso retirá-la. Encoste a ponta de prova vermelha sobre a bateria, e a ponta de prova preta em uma parte metálica da placa mãe, sugerimos que seja na carcaça externa dos conectores de teclado/mouse/USB (figura 6). O computador deve estar desligado. De acordo com a tensão medida na bateria, faça a sua troca:

Capítulo 16 – Manutenção preventiva e corretiva Tensão medida 3.0V a 3.4 V 2.5V a 3.0 V Abaixo de 2.5 volts Próxima de 0 volt

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Providência Bateria nova A bateria funciona, e retém corretamente os dados do CMOS Setup, mas o relógio do micro pode começar a atrasar. É melhor trocar a bateria quando você percebe o atraso, ou quando a tensão está abaixo de 3 volts. Além do relógio atrasar, pode ocorrer perda de Setup A bateria está completamente descarregada. Pode até mesmo impedir que o computador dê partida.

Nossa recomendação portanto é que a bateria seja trocada assim que a voltagem ficar abaixo de 3.0 volts. Você não deve se preocupar com uma tensão de 2,99 volts, mas se estiver em 2,9 volts indica que se aproxima o final da sua vida útil, e é melhor trocá-la logo. Trocando a bateria da placa mãe Desde aproximadamente meados dos anos 90, as placas mãe usam baterias de lítio, não recarregáveis, modelo CR2032 (3 volts). Podem ser encontradas com facilidade em lojas que dão manutenção em relógios e em lojas de informática. Para fazer a troca da bateria devemos inicialmente desligar o computador e desconectá-lo da rede elétrica. A retirada da bateria é feita de acordo com o tipo de soquete. O mais comum é o mostrado na figura 7. Basta pressionar a alça lateral como mostra a figura, usando uma chave de fenda. Depois da retirada da bateria antiga, encaixe a nova. O terminal positivo, indicado com “+”, deve ficar voltado para cima.

Figura 7

Figura 8

O tipo mais comum de soquete de bateria.

Outro tipo de soquete de bateria.

Muitas placas mãe possuem soquetes de bateria como o mostrado na figura 8. Para retirar a bateria é preciso empurrá-la lateralmente como indica a seta, com a ajuda de uma chave de fenda. A bateria nova é encaixada pelo caminho inverso. Medindo a tensão da rede elétrica O mau funcionamento de um computador pode ser causado por uma rede elétrica deficitária. A rede elétrica no Brasil opera com 127 volts ou 220 volts. Os 220 volts são exatos, mas o que chamamos normalmente de “110 volts” são na verdade 127 volts. Os aparelhos eletrônicos em geral suportam uma tolerância de 10%. Portanto em uma rede de 220 volts devemos ter pelo menos 198 volts, e em uma rede de 127 volts devemos

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ter pelo menos 114 volts. Não é bom que a rede opere com esses valores próximos dos limites. O ideal é que a tensão esteja mais próxima do valor nominal. Para medir a rede de 220 volts use uma escala de tensão alternada acima desse valor. Por exemplo, se as escalas de tensão alternada de um multímetro são 200 volts e 750 volts, escolha 750 volts. No nosso exemplo, vamos medir uma rede de 127 volts. Podemos então usar a escala de 200 volts, mas a de 750 volts também seria apropriada. Não esqueça que estamos medindo tensão alternada, então devemos selecionar no multímetro, 200 V em ACV.

Figura 9

Figura 10

Medindo a rede elétrica de 127 volts..

Medindo a rede elétrica de 220 volts.

OBS: Cuidado para não levar choque ao medir a rede elétrica. Não toque na parte metálica das pontas de prova do multímetro.

As figuras 9 e 10 mostram a medição da rede elétrica. Na figura 9, a rede de 127 volts está com 121,1 volts, uma queda de 4,7% em relação ao valor nominal. A rede de 220 volts da figura 10 está com 214 volts, uma queda de 2,7%. Ambas as quedas são bastante aceitáveis, considerando que o máximo permitido de queda é 10%. IMPORTANTE: Se a sua rede elétrica tem valor baixo ou sofre muita variação, instale um estabilizador de voltagem ou um no-break. Medindo as tensões de uma fonte de alimentação ATX Fontes de alimentação podem apresentar defeito, resultando em mau funcionamento do micro. Um procedimento simples é trocar a fonte suspeita por uma que com certeza esteja boa. Entretanto, é também simples fazer uma rápida verificação nas tensões de uma fonte ATX usando um multímetro. É preciso saber medir a fonte de duas formas: com carga e sem carga, ou seja, isoladamente e conectada ao micro. Para medir uma fonte ATX sem carga, desconectada do micro, é preciso inicialmente fazer com que seja ligada. O simples fato de estar conectada na rede elétrica não é suficiente. Como sabemos, os micros possuem um botão Power no gabinete, que atua sobre o conector Power Switch na placa mãe, que por sua vez envia um sinal de

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ligamento para a fonte de alimentação ATX. Quando a fonte não está conectada no micro, podemos ligá-la fazendo uma ligação direta entre dois dos seus pinos, usando um clip de papel, como mostra a figura 11. O quarto pino da esquerda para a direita possui um fio verde. Este deve ser ligado através do clip a qualquer pino que tenha fio preto (terra). Por exemplo, ligando entre o terceiro e o quarto pino. Lembre-se: ligar verde com preto. O fio verde é um só, mas existem vários fios pretos, você pode escolher qualquer um deles. Figura 11 Ligando uma fonte ATX com um clip de papel.

É preciso deixar o clip conectado para que a fonte permaneça ligada. Não deixe o clip tocar em placas ou circuitos do computador. Lembre-se que esse tipo de teste é para a fonte isolada, ou seja, não instalada no micro. Você verá que o ventilador interno da fonte começará a funcionar assim que o clip for conectado. Uma vez com a fonte ligada você pode usar o multímetro para conferir suas medidas. A ponta de prova preta deve ser conectada a qualquer pino que possua fio preto. Figura 12 Medindo a fonte de +5 volts.

Por exemplo, nos conectores para alimentação de discos rígidos, unidades de CD e DVD, temos fios pretos (terra), vermelho (+5 volts) e amarelo (+12 volts). Na figura 12 vemos a checagem do fio de +5 volts. A figura 13 mostra as faixas de tolerância para cada uma das saídas de uma fonte ATX.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 13 Especificações de voltagem para uma fonte ATX 2.2.

De um modo geral, ao medir uma fonte de alimentação sem carga você observará valores sensivelmente maiores, normalmente até 10%, acima dos valores da tabela. Note ainda que as fontes ATX 2.2 (usam conector principal com 24 pinos) já não possuem mais a tensão de -5 volts. Já a versão ATX 2.1 (conector de 20 pinos) tem a saída de -5 volts, e sua tolerância é de 10%. Confira as tensões da fonte, levando em conta o código padrão de cores: Fio Preto Vermelho Branco Amarelo Azul Laranja Roxo

Tensão nominal 0V +5 volts -5 volts +12 volts -12 volts +3,3 volts +5 Volts Stanby

O fio roxo fornece uma tensão de +5 volts usada quando o computador está em standby (+5VSB). Esta saída de voltagem está ativa mesmo quando o computador está desligado. IMPORTANTE: Não deixe as partes metálicas das pontas de prova encostarem no clip, ou você poderá queimar a fonte!!!

Figura 14

Figura 15

Medindo a saída de +3,3 volts.

Medindo a fonte conectada na placa mãe.

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Medindo uma fonte de alimentação ATX com carga Além de saber medir as tensões da fonte de alimentação desligada do computador (sem carga), precisamos também saber medi-la em pleno funcionamento, conectada ao computador. O procedimento é um pouco mais delicado, pois corremos o risco de causar um curto-circuito por distração, encostando uma ponta de prova entre pontos diferentes do circuito. Para fazer a medição, recomendamos que inicialmente, com o micro desligado, você encaixe a ponta de prova preta do multímetro em um conector correspondente a um fio preto do conector ATX na placa mãe, como mostra a figura 15. Encaixe com firmeza, a ponta de prova ficará presa dentro do conector. A seguir ligue o computador e use a ponta de prova vermelha para medir cada um dos pinos da fonte. Não precisa encaixar com força a ponta de prova vermelha, bata tocar o metal correspondente ao fio dentro do conector para verificar a voltagem. Se a fonte de alimentação apresentar voltagens abaixo das especificadas na figura 13, troque a fonte.

Limpeza geral de poeira A poeira e a umidade causam oxidação nos conectores, resultando em maus contatos nos circuitos eletrônicos. Por isso precisamos periodicamente fazer uma limpeza geral de toda a poeira do computador. Em manutenção corretiva, ou seja, quando o computador já está apresentando mau contato, devemos fazer o seguinte: 1) Remover toda a poeira das peças envolvidas no mau contato 2) Limpar a oxidação Em manutenção preventiva, essa limpeza pode ser feita uma vez por ano. Se não tiver tempo, limpe a poeira apenas da região afetada pelo problema. Por exemplo, quando instalamos um novo módulo de memória e esse módulo não funciona, provavelmente existe oxidação no soquete de memória. Devemos limpar a poeira do soquete, para depois remover a sua oxidação. Figura 16 Pincel e Perfex.

É fácil remover a poeira de um computador usando um pincel e um pano Perfex (figura 16). Você pode usar um pincel de cerca de 4 cm de pelos para limpar áreas maiores, e um pincel menor, com pelos com 1,5 cm de largura para limpar cantos.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 17 Usando um pincel para remover a poeira de uma placa mãe.

Use o pincel para espanar a poeira dos soquetes de memórias, dos slots, do soquete do processador, dos conectores das interfaces de disco, dos conectores da parte traseira, da face dos componentes e do verso da placa (figura 17). Use o pincel à vontade nas demais placas do computador, como placa de vídeo, placa de som, placa de rede, etc. Use-o também nos conectores das unidades de disco e nos cabos flat. Figura 18 Limpando ventiladores com o pincel.

Limpe todos os ventiladores com o pincel. Basta bater várias vezes com os pelos do pincel sobre a hélice do ventilador. Não bata com o cabo do pincel, apenas o pelo deve tocar a hélice, com força suficiente apenas para expulsar a poeira. Melhor ainda é retirar os ventiladores para limpar os dois lados das hélices. Uma boa limpeza do gabinete do micro requer a retirada de todas as placas e unidades de disco. Use então o pincel para espanar toda a poeira, sobretudo a dos cantos, e depois use o Perfex úmido para finalizar. Use o Perfex úmido para limpar todos os cabos flat e os cabos da fonte de alimentação, que também acumulam poeira. As figuras 19 e 20 mostram a diferença entre uma placa mãe empoeirada (situação bastante comum) e seu aspecto depois da limpeza. Muitos técnicos preferem fazer limpeza de poeira com spray de jato de ar. Esse método é indicado quando não temos tempo para desmontar o computador todo para fazer uma limpeza geral. O jato de ar pode ser aplicado apenas na região afetada pelo mau contato, ou então por todo o interior do computador. A poeira será espalhada, da

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mesma forma como seria com o uso do pincel. Apesar de alguns resíduos de poeira ainda permanecerem no computador, ganhamos tempo porque não é preciso desmontar e montar o computador novamente. Figura 19 Uma placa vergonhosamente empoeirada...

Figura 20 ... com certeza funcionará melhor se for limpa!

Limpeza de contatos A poeira é impregnada de poluentes químicos, Entre os diversos existentes, podemos citar o óxido de enxôfre (SO2) e o monóxido de carbono (CO). A mistura dessas substâncias com a água (umidade) resulta em ácidos, como o ácido sulfuroso e o ácido carbônico. Não significa que a poeira e a umidade juntas irão gerar quantidades incríveis de ácidos que irão derreter o computador. Significa apenas que a umidade sozinha já é capaz de atacar os contatos, e a umidade com teor ligeiramente ácido atacará ainda mais. Os maus contatos irão se manifestar em menos tempo. Eliminar maus contatos significa remover a camada de óxido que se forma em torno dos metais dos conectores, impedindo a passagem da corrente elétrica. Os dois métodos mais usados nessa limpeza são o uso da borracha e o spray limpador de contatos.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 21 Borracha ideal para limpar conectrores de borda.

A borracha ideal para limpeza de contatos é aquela azul e vermelha (figura 21), usada para apagar escrita de caneta. Entretanto, somente conectores de borda podem ser limpos com borracha. Isso inclui os módulos de memória e os conectores de placas de expansão (PCI, AGP, PCI Express, ISA, etc.).

Figura 22

Figura 23

Limpe os contatos do módulo de memória com borracha.

Use o pincel para remover os resíduos de borracha.

As figuras 22 e 23 mostram a limpeza de contatos em um módulo de memória. O mesmo processo é usado para limpar conectores de borda das placas de expansão (PCI, AGP, etc.). Seguramos a placa ou o módulo de memória pelas bordas laterais, para não danificá-los com eletricidade estática. Passamos a borracha no conector de borda e usamos o pincel para remover os resíduos de borracha que ficam no conector. A limpeza deve ser feita dos dois lados do conector de borda. Cuidado para não deixar cair resíduos de borracha sobre outras partes do computador. Figura 24 Spray limpador de contatos eletrônicos “ecológico”.

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Infelizmente a maioria dos conectores não se enquadram na limpeza por borracha. Os slots e soquetes de todos os tipos, conectores das extremidades de cabos e demais conectores das diversas placas não podem ser limpos com borracha. A solução é usar o spray limpador de contatos eletrônicos (figura 24). É encontrado com facilidade em lojas de material eletrônico e em algumas lojas de suprimentos para informática. Nunca use sprays limpadores de contatos baseados no gás FREON. Esse gás destrói a camada de ozônio. Use produtos que tenham indicações como “não contém CFC ou HCFC” (figura 24). Não custam mais caro que o baseado em FREON, que infelizmente é vendido livremente no Brasil. Para usar o spray limpador de contatos eletrônicos, faça primeiro uma limpeza de toda a poeira, como já foi ensinado. A seguir basta aplicar o spray sobre os conectores. Normalmente esses produtos são acompanhados de um pequeno tubo aplicador que facilita o direcionamento do jato sobre o conector desejado. Figura 25 Aplicando spray limpa-contatos em um slot PCI.

Use o spray limpador de contatos em todos os conectores que não podem ser limpos por borracha: • • • • • • • • • • • • • •

Soquetes de memórias Slots PCI, AGP, PCI Express, ISA Slots de outros tipos (AMR, CNR, ACR) Conectores SATA, conectores de interfaces IDE Conector da interface para drive de disquetes Pinos de jumpers Soquete da bateria Soquete do processador Conectores na parte traseira da placa mãe Conectores da fonte de alimentação na placa mãe Conectores da própria fonte de alimentação Conectores de cabos flat Conectores de cabos SATA Conectores na parte traseira de discos rígidos

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição • • •

Conectores na parte traseira do drive de disquetes Conectores na parte traseira de unidades de CD e DVD Conectores na parte traseira da placa mãe e de placas de expansão

Se quiser, depois de limpar com borracha e pincel, você também pode usar spray nos conectores de borda dos módulos de memória e de placas de expansão. IMPORTANTE: Espere 15 minutos antes de ligar o computador novamente, para dar tempo à secagem do spray. IMPORTANTE: Não use o spray conhecido como WD-40. Esse não é um limpador de contatos eletrônicos, é um removedor de ferrugem e lubrificante. Não foi feito para ser usado em circuitos eletrônicos.

Clear CMOS No capítulo 6 já falamos sobre a operação CLEAR CMOS, que consiste em usar um jumper para desconectar a bateria que alimenta o CMOS, onde ficam os dados do Setup. Isso é necessário em certas situações de manutenção que impedem o computador de funcionar. Por exemplo, se configurarmos no CMOS Setup um clock externo muito acima do suportado pelo processador, o micro ficará inativo ao ser ligado, com a tela preta. Além de não funcionar, pode queimar o processador. Problema parecido pode ocorrer quando obrigamos as memórias a operarem com velocidade acima da correta. Por exemplo, se configurarmos manualmente memórias DDR333 para operarem como DDR400. Existe ainda o caso clássico do usuário que coloca uma senha no CMOS Setup e depois esquece a senha. Todas essas situações são resolvidas com o CLEAR CMOS. Figura 26 Exemplo de jumper de bateria. Observe a indicação “JBAT1” na serigrafia da placa.

A operação de CLEAR CMOS apaga rapidamente os dados armazenados no CMOS (Setup), inclusive a data e a hora. Na maioria dos casos, as placas saem da fábrica com a bateria ligada, ou seja, com este jumper na posição NORMAL. O apagamento do CMOS faz com que o BIOS carregue automaticamente valores de fábrica, e o computador passa então a funcionar corretamente.

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647 Figura 27 Exemplo de jumper CLEAR CMOS.

A figura 27 mostra um exemplo de jumper CLEAR CMOS, como encontrado na maioria das placas mãe. Neste exemplo é usado o termo CLEAR RTC RAM (o CMOS também é chamado de Real Time Clock RAM). Note que a configuração de fábrica (Default) é 1-2. Para apagar o CMOS devemos seguir os seguintes passos: 1) Desligar o computador e desconectá-lo da rede elétrica 2) Colocar o jumper na posição CLEAR (no exemplo, 2-3) 3) Aguardar um segundo ou mais 4) Colocar o jumper na posição NORMAL (no exemplo, 1-2) 5) Ligar o computador CMOS Checksum Error Depois que fazemos um CLEAR CMOS e ligamos o computador, o BIOS “descobre” que o CMOS foi apagado e o recarrega automaticamente com valores de fábrica. É apresentada uma mensagem como: CMOS Checksum error Default values loaded Press to continue

O BIOS, ou melhor, o POST (Power on Self Test) “sabe” que o CMOS está com dados inválidos porque toda vez que o Setup grava informações no CMOS, calcula a soma desses valores e armazena também essa soma. Essa técnica é chamada de CHECKSUM. Sempre que o POST é executado (quando o micro é ligado), uma das primeiras coisas que faz é somar os valores dos bytes do CMOS e conferir com o CHECKSUM armazenado. Se os valores não conferirem, o POST considera que o CMOS está com dados corrompidos (é o que ocorre quando a bateria está fraca, ou quando fazemos um CLEAR CMOS), e carrega automaticamente valores de fábrica. Porque simplesmente não retiramos a bateria? No início desse capítulo mostramos a troca de bateria. Se o CMOS estivesse ligado apenas à bateria, seus dados seriam apagados na operação de troca. Para evitar que os dados sejam apagados, a bateria da placa mãe é ligada em paralelo com um capacitor que mantém o CMOS funcionando durante vários minutos, mesmo sem bateria. Assim

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não será preciso refazer todo o Setup em uma simples troca de bateria. Normalmente esse capacitor fica próximo da bateria e do jumper Clear CMOS (figura 28). Figura 28 Bateria, jumper e capacitor (à direita).

O capacitor impede que o CMOS seja apagado quando retiramos a bateria. O jumper Clear CMOS, além de desconectar a bateria, descarrega o capacitor rapidamente. Por isso não podemos fazer um CLEAR CMOS simplesmente retirando a bateria. O capacitor “assume o lugar” da bateria, mantendo o CMOS funcionando durante vários minutos, às vezes durante horas. Método alternativo para fazer o CLEAR CMOS Para fazer o CLEAR CMOS é preciso descobrir qual é o jumper da placa mãe que executa essa função. Quando temos o manual da placa mãe é fácil. Mesmo quando não temos, muitas vezes é possível descobrir o jumper por estar indicado na serigrafia algo como “CLR RTC”, “CCMOS”, “CLRCMOS” ou similar. O problema é que às vezes não conseguimos encontrar esse jumper. A figura 29 mostra um método alternativo para realizar o CLEAR CMOS, ideal para casos em que não conseguimos localizar o jumper. Retire a bateria e você identificará os dois terminais do seu soquete. O terminal positivo é o lateral, o negativo é o que fica na parte inferior interna do soquete. Você deve tocar simultaneamente nesses dois terminais com uma chave de fenda, como vemos na figura 29. Isso faz com que o capacitor que opera em paralelo com a bateria seja descarregado, deixando o CMOS sem alimentação. Figura 29 Fazendo o CLEAR CMOS diretamente nos terminais da bateria.

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Roteiro para um micro que não liga Digamos que você precisa consertar um computador que está com um problema bastante incômodo: o micro não liga. Não acende, não faz barulho, não gira ventiladores, a tela permanece preta. Como se não tivesse energia elétrica. Se você conferir todas as conexões e substituir as peças uma por uma, acabará encontrando a causa do problema. Mas vamos apresentar um roteiro que vai levar você mais rapidamente a solução do problema. 1) Tem energia elétrica? É claro, temos que verificar se o micro está ligado na tomada, se estiver ligado em um filtro de linha ou estabilizador, este também deve estar ligado. Uma forma para ter certeza absoluta de que chega energia elétrica ao computador é medindo diretamente no cabo de alimentação. Desconecte-o da fonte e use o multímetro escala ACV (voltagem alternada) para medir a tensão que chega ao computador.

Figura 30

Figura 31

Meça diretamente no cabo de alimentação que é ligado à fonte do computador...

... e confira se a voltagem está correta.

Às vezes o computador não liga por motivos óbvios, como um fusível queimado no estabilizador de voltagem. Não custa conferir como mostramos nas figuras 30 e 31. CUIDADO: Não toque nas partes metálicas das pontas de prova do multímetro, ou você levará um choque! 2) Confira a fonte de alimentação A fonte de alimentação deve estar ligada corretamente na placa mãe, e a sua chave seletora de voltagem deve estar de acordo com a rede elétrica local. Na maioria dos computadores, as fontes têm dois conectores, um de 20 (ou 24) e um de 4 pinos. Confira se ambos estão ligados na placa mãe (figura 32).

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Figura 32

Figura 33

Verifique se a fonte está ligada na placa mãe.

Verifique a chave seletora de voltagem da fonte.

3) O Power Switch funciona? Quando pressionamos o botão Power de um gabinete ATX, estamos na verdade ligando eletricamente dois pinos da placa mãe. Esses pinos fazem parte do grupo de pinos que é ligado ao painel frontal do gabinete: • • • • •

PC Speaker RESET Power Switch Power LED IDE LED

Figura 34

Figura 35

Fazendo “ligação direta” nos dois pinos do Power Switch na placa mãe.

O botão RESET substituindo o Power Switch danificado – estranho mas funciona.

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No capítulo 2 você encontra detalhes a respeito dessas conexões. Um deles é o Power Switch, responsável por ligar o micro. Este botão pode estar com defeito, devemos testálo. Uma forma simples de conferir se o botão está bom ou não é ligar diretamente os pinos com a ajuda de uma chave de fenda (figura 34). Ao fazermos a ligação direta com a chave de fenda, duas coisas podem ocorrer: 1) O micro não ligou – notícia ruim, temos que continuar buscando a causa do problema. Passe então para o item 4 do nosso roteiro. 2) O micro ligou – Excelente notícia. O micro antes não ligava, não acendia, não girava os ventiladores. Com a ligação direta nos pinos da placa mãe o micro ligou. Significa que o botão Power Switch do gabinete está estragado. Talvez você possa soldá-lo, é possível que o fio esteja partido junto ao conector. Mas existe uma solução menos trabalhosa. Já que o botão Power Switch do gabinete está defeituoso, ligue o botão RESET no seu lugar. Esses dois botões são eletricamente similares. O RESET não faz falta, pois sempre podemos conseguir o efeito equivalente ao RESET desligando o micro na tomada. Já a função Power Switch é essencial para ligar e desligar o computador. Portanto, ligue o conector indicado como RESET no conector indicado como “Power Switch” na placa mãe (figura 35). Para ligar e desligar o computador você passará a usar o botão RESET. 4) Teste a fonte de alimentação sem carga Se o micro não liga, nem mesmo fazendo ligação direta nos pinos do Power Switch, é hora de testar as peças internas, começando pela fonte de alimentação. Já sabemos que a fonte recebe energia elétrica e que está ligada na placa mãe, e com a chave seletora de voltagem posicionada corretamente. Temos duas direções a seguir: a) A fonte de alimentação pode estar defeituosa b) A fonte está boa mas alguma peça do micro impede o seu funcionamento Faça então um teste da fonte de alimentação sem carga, como já ensinamos nesse capítulo. Não precisa desaparafusar a fonte do gabinete, mas solte todos os conectores de alimentação que estão ligados na placa mãe, nas unidades de disco e em coolers do gabinete. A fonte deverá ficar eletricamente desacoplada do micro. Tente então ligar a fonte de alimentação usando um clip metálico. Figura 36 Ligue a fonte de alimentação “na marra”.

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Verifique se agora a fonte ligou. Verifique se agora seu ventilador está girando. Meça as tensões da fonte como já ensinamos nesse capítulo. Três coisas poderão ocorrer: a) A fonte ligou e as tensões estão corretas – Nesse caso o problema que impede o computador de ligar está nas demais peças do computador, como nas placas e nas unidades de disco. Passe então para o item 5 do nosso roteiro. b) A fonte não ligou – Então a fonte de alimentação pode estar defeituosa. Troque por outra fonte. Se com essa troca a fonte passou a ligar e ficou com as tensões corretas, então provavelmente o problema está resolvido. Conecte a fonte nova na placa mãe e nas unidades de disco e veja se agora o micro passou a ligar. Se a fonte liga sem carga, com as tensões corretas, mas continua sem ligar quando está alimentando o micro, então passe para o item 5 do nosso roteiro. c) A fonte ligou mas as tensões estão baixas, ou algumas das tensões estão inoperantes. Também nesse caso troque a fonte. Talvez seja necessário usar uma fonte com maior potência. As tensões precisam estar nas faixas corretas, já apresentadas no início desse capítulo. Conecte essa nova fonte na placa mãe e nas unidades de disco. Se agora o micro passar a ligar, então o problema está resolvido. Se ainda assim o micro continua sem ligar, passe para o item 5 do roteiro. 5) Ligar só a placa mãe na fonte Você chegou ao item 5 desse roteiro quando a sua fonte de alimentação funcionou corretamente sem carga, mas o micro não liga quando o suas peças estão ligadas na fonte. Provavelmente alguma placa ou unidade de disco está “puxando” muita corrente da fonte, impedindo que ela funcione. É como ligar um chuveiro elétrico muito forte usando um disjuntor de baixa corrente. O disjuntor sempre desarma e o chuveiro não esquenta a água. Temos então as seguintes suspeitas: • • •

Placa, chip ou cooler defeituoso Unidade de disco defeituosa Curto-circuito na chapa do gabinete

Se a fonte funciona sozinha mas não funciona quando está ligada no micro inteiro, vamos então ligar o mínimo de componentes na fonte. Conectemos a fonte na placa mãe, com processador, cooler e memória instalados (figura 37). Você não precisa fazer essas ligações com a placa mãe e a fonte fora do gabinete. Pode deixar ambas no gabinete e fazer exatamente essas ligações, e desfazer as demais. Entretanto você poderá ser confundido por outros tipos de problema, como um curto-circuito entre a placa mãe e a chapa do gabinete. Por razões didáticas, vamos mostrar os testes com a placa mãe fora do gabinete. Estamos fazendo esse teste porque constatamos que a fonte de alimentação está boa, é capaz de ligar e gerar tensões corretamente quando está sem carga, mas fica inoperante quando alimenta os circuitos do computador. Vamos adicionar aos poucos placas e discos à fonte até descobrir qual é o componente que não deixa o computador ligar.

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653 Figura 37 Ligar a fonte na placa mãe com memória, processador e seu cooler.

Note que como não ligamos o painel frontal do gabinete, não podemos nesse ponto ligar o computador com o botão Power Switch. Será preciso fazer a ligação direta com chave de fenda, nos dois pontos apropriados da placa mãe, como já ensinamos. Veja se agora a fonte de alimentação liga, se os ventiladores giram. Duas coisas poderão ocorrer: a) Ligou. Significa que a placa mãe, o processador, seu cooler e a memória não estão impedindo o computador de ligar. Devemos passar ao item 6 do roteiro para prosseguir conectando as demais peças. b) Não ligou. Os ventiladores não giram, nenhum LED acende. Então existe provavelmente um curto-circuito, ou na placa mãe, ou no processador, ou na memória, ou no seu cooler. Devemos então fazer novos testes retirando seletivamente esses componentes. b1) Retire a memória e repita o teste. Se desta vez ligar então a memória pode estar em curto circuito, ou pode existir um pino torto no seu soquete. Experimente instalar a memória em outro soquete. Se o computador ligar, então aquele soquete pode estar com algum pino em curto. Inutilize aquele soquete, cubra-o com uma etiqueta, e passe a usar a memória em outro soquete. Se o módulo de memória, sendo instalado em qualquer soquete, impede o micro de ligar, então provavelmente esse módulo de memória está defeituoso. Instale então um novo módulo de memória. b2) Se mesmo retirando o módulo de memória, o “computador” não ligou, então provavelmente a culpa não é do módulo. Retire agora o processador e o seu cooler (nunca deixe o processador sem cooler instalado). Deixe apenas a placa mãe ligada na fonte, e veja se a placa agora liga. Se ligar, significa que o processador ou o seu cooler estão com curto-circuito. Teste agora ligando o cooler na placa mãe. Se não ligar, então o cooler está com curto circuito, substitua-o. Se ligar, então provavelmente o processador é o causador do curto-circuito. Será necessário substituí-lo.

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b3) Se a placa mãe ligada sozinha na fonte, sem memória, sem cooler e sem processador não ligar, então provavelmente existe um defeito sério na própria placa mãe. Mas manutenção pode ser uma caixa de surpresas, e o problema pode ser totalmente inesperado. Por exemplo, confira se todos os jumpers estão configurados corretamente, sobretudo os que dizem respeito ao clock e voltagem do processador. Verifique se o cooler do processador está ligado no local correto (conector CPU_FAN). Meça a bateria da placa mãe. Mesmo quando está descarregada, essa bateria não costuma impedir o computador de ligar, mas é mais um ponto a ser checado. 6) Placa mãe ligou só com processador, cooler e memória O computador agora está ligando. Significa que algum dos componentes retirados é o culpado. Pode ser o gabinete, uma unidade de disco, uma placa, etc. Você deve ir adicionando todos os componentes, um de cada vez. Para cada componente o procedimento é: a) Desligar o computador b) Adicionar o componente c) Ligar o computador d) Se ligar, passe para o próximo componente e) Se não ligar, você acaba de achar o componente defeituoso! Se você quiser, pode começar pelo gabinete. Monte a placa mãe e a fonte no gabinete, faça as conexões do painel frontal e comece por aí seus testes. Repita então a seqüência acima adicionando as unidades de disco, seus cabos, as placas, os ventiladores do gabinete. Figura 38 Parafuso do gabinete impedia o computador de ligar.

Um caso real: Um certo computador não ligava porque havia um parafuso hexagonal em uma posição na qual não havia furo correspondente na placa mãe (figura 38). O parafuso causava um curto-circuito e a fonte de alimentação desligava imediatamente, sem queimar. Outro caso real: Um computador funcionava por uma fração de segundo e desligava a seguir, simplesmente porque o cooler do processador estava ligado no conector errado. A placa mãe “pensava” que o cooler do processador estava queimado e desligava-se imediatamente.

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Micro liga mas fica com tela preta sem sons Esse é outro problema que pode ser bastante sério ou de solução simples. O tamanho do prejuízo é imprevisível. Um caso real: Certa vez uma cliente levou seu gabinete a uma loja que consertava o computador “ao vivo”. O técnico abria o micro na frente do cliente, na mesma hora, e fazia o conserto. A dona do computador disse que o problema era que não aparecia nada na tela. O técnico abriu o gabinete e observou que a placa de vídeo estava mal encaixada. Espertamente retirou a placa de vídeo e falou: “Se não tem imagem, então a placa de vídeo deve estar ruim”. Instalou uma outra placa de vídeo, que obviamente funcionou. “Viu, eu não disse que era a placa de vídeo? Vai pagar 200 reais pela placa de vídeo nova e mais 100 reais pela mão de obra. A sua placa velha defeituosa pode deixar aqui comigo que eu jogo fora depois...”. Se fosse honesto, deveria ter apenas encaixado corretamente a placa de vídeo original. Vejamos o que pode ser feito quando o micro liga mas fica sem imagem na tela. Você liga o computador e a tela fica apagada. Nenhum som é emitido pelo alto falante. Parece que o computador está completamente inativo, apesar de estar ligado, vermos os LEDs acesos e os ventiladores funcionando. Você deve seguir o seguinte roteiro, que será detalhado a seguir: 1) Cheque se o monitor está ligado e conectado corretamente 2) Verifique se a chave 110/220 na parte traseira da fonte está correta 3) Confira as conexões da fonte 4) Teste a fonte de alimentação 5) Veja se as placas de expansão estão bem encaixadas nos slots 6) Verifique as memórias 7) Teste a bateria do CMOS 8) Faça um CLEAR CMOS 9) Verifique os jumpers da placa mãe 10) Desmonte o PC e monte-o por partes O micro ligado mas sem imagem na tela pode estar com um problema muito sério, como processador ou memória inoperante. O problema pode estar simplesmente na placa de vídeo, defeituosa ou mal encaixada. Normalmente o micro apresenta mensagens de erro na tela quando não consegue realizar o boot. Quando a placa de vídeo está inoperante, o micro gera mensagens sonoras pelo alto-falante do gabinete. Mas quando o problema é muito sério, nem mesmo as mensagens sonoras são emitidas. Vamos então por partes: Verifique o monitor A ausência de POST (Power on Self Test, que é o teste de hardware realizado quando o computador é ligado, antes do boot) pode ter uma causa bastante simples, um erro grosseiro, mas também pode ser causada por um problema bastante sério. Comece verificando se o monitor está ligado e se seus cabos estão conectados. Se possível teste o monitor em outro computador.

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Fonte de alimentação Cheque se a fonte de alimentação está com sua chave seletora de voltagem na posição correta. Veja se está bem encaixada na placa mãe e nas unidades de disco. Use o método já ensinado nesse capítulo para medir a fonte de alimentação com carga, ou seja, com a placa mãe em funcionamento. O fato do computador “ligar”, os LEDs acenderem e os ventiladores ligarem não nos garante que a fonte de alimentação está boa. Por exemplo, se a linha de 3,3 volts estiver inoperante, vários circuitos deixarão de funcionar, apesar dos LEDs acenderem e os ventiladores girarem. A medição das tensões da fonte é o primeiro passo para descobrir porque o micro não dá sinal na tela. Verifique a placa de vídeo A placa de vídeo pode estar defeituosa ou mal conectada. Quando a placa de vídeo não funciona, não aparece imagem no monitor, e o alto falante emite beeps para indicar o erro. Entretanto, também é possível que durante o teste da placa de vídeo realizado no POST, o BIOS apresente um travamento causado pela placa de vídeo defeituosa. Não conseguiria portanto informar o erro através de beeps. Verifique então se a placa de vídeo está encaixada corretamente. Depois de testar a fonte, você pode ainda experimentar colocar uma outra placa de vídeo no micro, apenas para efeito de teste. Faça também uma limpeza nos contatos da placa de vídeo e do seu slot. Verifique as placas de expansão Quando uma placa de expansão está mal encaixada pode causar travamentos quando o PC é ligado. Verifique se todas elas estão corretamente encaixadas nos seus slots. As placas devem ser aparafusadas no gabinete, caso contrário podem soltar com muita facilidade. Faça uma limpeza geral em todos os contatos das placas e dos seus slots. Também é válido simplesmente retirar todas as placas de expansão e deixar apenas a placa de vídeo, pois uma dessas placas pode ser a causa do problema. Verifique as memórias Um micro sem memórias pode ficar indefinidamente emitindo beeps ao ser ligado, mas é possível também que fique totalmente inoperante. Retire todas as memórias. Se com essa retirada forem emitidos beeps, é possível que uma dessas memórias seja a culpada. Faça uma limpeza geral nas memórias e nos seus soquetes. Verifique se as memórias ficaram bem encaixadas. Troque-as de soquete. Se existe mais de um módulo de memória, teste-os separadamente. Na melhor das hipóteses, o micro passará a funcionar. Mesmo que não funcione, será um bom sinal se o micro permanecer com tela escura mas começar a emitir beeps pelo alto-falante. A seqüência de beeps emitida é uma pista para a causa do problema (veja o final do capítulo 9). Teste a bateria do CMOS Em certas placas mãe, quando a bateria do CMOS está com uma tensão muito baixa, pode impedir que o micro dê partida corretamente. O problema é mais comum com placas antigas, ou placas que ficaram muito tempo guardadas sem uso. Já mostramos nesse capítulo como usar o multímetro para medir a bateria. A ponta de prova preta

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deve ser ligada ao terra, por exemplo, na carcaça metálica do gabinete ou em um fio preto da fonte de alimentação. A ponta de prova vermelha deve ser tocada na parte superior da bateria. O multímetro deve ser usado em escala de tensão contínua (DCV). O valor correto para essa bateria é 3,0 volts. Caso esteja abaixo de 2,8 volts, é recomendável trocá-la. Se estiver abaixo de 2,5 volts, é imperativo que seja trocada. Faça um Clear CMOS O computador pode não estar funcionado devido a uma configuração errada no CMOS Setup, provavelmente relativa à velocidade do processador ou da memória. Erros como esse impedem o computador de funcionar, mesmo que a fonte seja ligada. Faça um CLEAR CMOS como já foi ensinado nesse capítulo. Verifique os jumpers da placa mãe O processador pode estar programado com clocks errados, ou pode ter sido danificado por configuração de clocks e voltagens erradas, ou pelo fato do cooler ter parado ou ficado solto. Se o cooler estiver parado ou solto, é possível que isto tenha causado o superaquecimento do processador, danificando-o. Será preciso trocar o processador. Use os ensinamentos do capítulo 6 para conferir se os jumpers relativos ao clock interno, clock externo e voltagem do processador estão corretos. A configuração de voltagem do processador é importantíssima. Quando um processador está programado com uma voltagem errada, ou não funcionará, ou travará depois de poucos minutos, ou então poderá ficar aquecido e queimar. Desmontar para testar Em casos de ausência de POST, é possível que algum componente esteja causando um curto-circuito ou outro efeito que resulte em travamento. Desta forma o processador pode não funcionar, ou o POST pode travar nas suas etapas iniciais. O procedimento recomendável neste caso é desconectar todos os módulos do micro e conectá-los por partes. Comece retirando todas as placas de expansão. Desconecte todos os cabos flat que estiverem ligados na placa mãe. Desfaça as conexões do painel frontal do gabinete, deixando apenas o Reset e o PC Speaker. No caso de gabinetes ATX, deixe também conectado o Power Switch. Desconecte o teclado, mouse, impressora, caixas de som e demais dispositivos externos. O PC ficará apenas com a fonte ligada na placa mãe, que por sua vez estará ligada no Reset e Speaker (e Power Switch no caso de gabinetes ATX). OBS: Sempre desligue o micro da tomada antes de conectar ou desconectar peças.

Ligue agora o computador e espere alguns minutos até a emissão de beeps. Se os beeps não ocorrerem, tudo indica que existe um defeito, ou na placa mãe ou na fonte. Caso você tenha medido as tensões da fonte e esteja tudo OK, é muito provável que o problema esteja na placa mãe. O ideal nesse caso é substituir a fonte por uma em bom estado, para ter a certeza absoluta de que a fonte original não é a causadora do problema.

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Se depois de deixar o PC quase todo desmontado, você finalmente conseguir ouvir beeps emitidos pelo PC Speaker, temos um bom sinal. Significa que o componente causador do problema é um daqueles que você retirou. O PC está melhor que antes, pois nem estava conseguindo emitir beeps. Consulte a tabela de Beep error codes no manual da placa mãe ou no final do capítulo 9 para identificar o problema detectado. Monte o PC aos poucos, adicionando os componentes originais, até o problema se manifestar novamente. Recomendamos a seguinte ordem: 1) Conecte a placa de vídeo e o monitor, ligue para testar 2) Conecte o teclado, ligue para testar 3) Conecte o drive de disquetes, tente executar um boot por disquete 4) Conecte o disco rígido, tente executar um boot pelo disco rígido 5) Conecte o mouse e tente executar um boot pelo disco rígido 6) Conecte cada uma das placas de expansão e tente executar um boot pelo disco rígido Em um desses testes, você verá que o problema retornou. Se não retornar, significa que alguma conexão estava errada, e ao desmontar e montar, o problema foi solucionado. Pode ter sido uma conexão errada, ou então algum mau contato. Se as placas estiverem com poeira, é possível que a oxidação e a própria poeira estejam causando mau contato. Faça então uma limpeza geral de contatos.

Micro liga mas fica com tela preta com beeps Tela escura com emissão de beeps pelo PC Speaker é um defeito menos ruim que tela escura sem emissão de beeps. Muitas vezes o manual da placa mãe tem uma tabela de código de erros, mas não ajuda muito. Além de estar em inglês, o significado de cada defeito é muito vago. Normalmente os três principais problemas que resultam em beeps com tela preta quando o micro é ligado são: • • •

Memória Placa de vídeo Bateria

Cheque então esses pontos, como já explicamos no item “Micro liga mas fica com tela preta sem sons”. As causas de ambos os problemas em geral são parecidas, seja com beeps, seja sem beeps. Certas placas mãe emitem beeps indefinidamente ao serem ligadas com um módulo de memória defeituoso ou incompatível, ou então quando o cooler do processador não está conectado corretamente. Normalmente a conexão do cooler na placa mãe é chamada CPU FAN. O BIOS dá a partida em baixa velocidade, e ao detectar que não existe rotação no cooler (pode estar desligado ou ligado no conector errado), produz a seqüência de beeps e paralisa o sistema, evitando que o uso do clock normal aqueça e danifique o processador, já que o cooler estaria inoperante.

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Tabelas de códigos de erro Como vimos, em situações de erro muito sérias, nas quais o BIOS não consegue nem mesmo comunicar-se com a placa de vídeo, códigos de erro são emitidos pelo altofalante, através de uma seqüência de beeps. Você deve tomar como base a tabela de beeps existente no manual da sua placa mãe. Apenas como referência, acrescentamos nesse livro, no final do capítulo 9, as tabelas usadas pelo BIOS AMI, Award e Phoenix. Tome cuidado, pois modificações podem ser realizadas pelos fabricantes, e você deve tomar sempre como base a tabela existente no seu manual. Figura 39 Identifique o fabricante do seu BIOS.

É relativamente fácil descobrir o fabricante do BIOS do seu computador. Normalmente o seu nome (AMI, AWARD ou PHOENIX) está estampado na etiqueta sobre o chip Flash ROM, como na figura 39. Também podemos descobrir o fabricante consultando as páginas sobre CMOS Setup no manual da placa mãe. Não leve em conta o aspecto visual das telas do CMOS Setup. Leve em conta o nome do fabricante indicado na tela.

Micro trava aleatoriamente Inúmeros podem ser os motivos que fazem um micro travar aleatoriamente. Esses travamentos às vezes têm lógica, às vezes não. Por exemplo, quando ocorrem sempre depois de um certo tempo que o micro está ligado, pode ser causado por aquecimento. Quando ocorrem a qualquer instante, talvez seja mau contato ou problema na fonte de alimentação, ou na memória... Quando ocorrem apenas durante o uso de certos programas, então a culpa pode ser do próprio programa. Em qualquer um desses casos, o defeito pode ser de hardware ou de software. Vamos citar algumas causas possíveis: • • • • • •

Mau contato Aquecimento Problemas na fonte de alimentação Instabilidades na rede elétrica Problemas na memória Arquivos corrompidos

Mau contato Se o micro está empoeirado por dentro, a chance do problema ser mau contato é muito grande. Faça uma limpeza geral de poeira e contatos, como já foi ensinado nesse capítulo. Placas mal encaixadas também podem resultar em travamentos aleatórios. Mesmo quando o micro está aparentemente limpo, vale a pena passar um pincel e um spray limpador de contatos nas placas, memórias e seus slots e soquetes. Verifique também se todos os cabos estão corretamente conectados.

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Aquecimento No capítulo 13 abordamos o monitor de hardware usado para detectar problemas de aquecimento do processador e do computador em geral. A principal característica é que o problema se manifesta depois de um tempo que o computador está ligado. Se desligarmos o computador e esperarmos que a temperatura reduza (por exemplo, 30 minutos) e o ligarmos novamente, continuará funcionando bem por um pequeno intervalo de tempo, até que voltará a travar sucessivas vezes. Muito útil é medir a temperatura do processador e a rotação dos coolers através de programas como o Asus PC Probe e outros fornecidos pelos fabricantes de placas mãe. Cada fabricante usa seu próprio programa. Veja o capítulo 13 para mais detalhes. Problemas na fonte de alimentação A fonte de alimentação tem que operar em perfeitas condições para que o micro funcione corretamente. Já mostramos nesse capítulo como medir as tensões da fonte de alimentação com carga, ou seja, com o micro ligado. O fato da fonte fornecer as tensões corretas com o micro ligado não significa que poderá fornecer corretamente essas voltagens o tempo todo. Quando executamos um programa que exige muito processamento, aumenta o consumo de corrente do processador, e as tensões da fonte poderão cair. As tensões mais críticas são +5, +12 e +3,3 volts. As saídas de -5 e -12 volts, mesmo que problemáticas, em geral não fazem o micro travar.

Figura 40

Figura 41

A fonte de 3,3 caiu para 2,77 volts.

Correntes fornecidas por cada saída de tensão de uma fonte.

Um caso real: Um certo micro apresentava travamentos aleatórios, mas observamos que ocorriam em momentos nos quais o processador era mais solicitado. Isso é motivo para desconfiar da fonte. Usamos então o programa de monitoração que acompanhava a placa mãe. Programas como esse monitoram temperaturas, voltagens e rotação dos ventiladores. O programa era o PC Alert 4, que acompanha a placa mãe com problema (fabricante MSI). Deixando o programa aberto, executamos simultaneamente softwares de medida de desempenho que colocam o processador operando na carga máxima de trabalho (Ex: PC Mark 2004, obtido em www.futuremark.com). Observamos que a

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fonte de 3,3 volts caía para 2,77 volts nesses instantes (o mínimo permitido é 3,15 volts), enquanto a fonte de +12 volts caiu para 10,38 volts (o mínimo permitido é 11,4 volts). A fonte de alimentação era de apenas 350 watts. Trocamos por uma de 450 watts, mas o problema continuou. A tensão de +12 ficava acima de 11,4 volts nos testes, mas a tensão de 3,3 volts continuava perigosamente abaixo de 3 volts. Concluímos então que aquela placa mãe “puxava” muita corrente na linha de 3,3 volts. Toda fonte de alimentação tem uma tabela que indica a corrente fornecida por cada uma de suas saídas de voltagem. Por exemplo, a da figura 41 mostra que entre os diversos modelos desse fabricante, a fonte de 450 watts fornece 18 amperes na linha de 12 volts, enquanto a de 350 watts fornece apenas 16 amperes. Entretanto, todos os modelos de 300 a 450 watts fornecem os mesmos 28 amperes na linha de 3,3 volts. A solução era procurar uma fonte com maior capacidade de corrente na linha de de 3,3 volts. Encontramos um modelo que fornecia 32 amperes em 3,3 volts, e o problema foi resolvido. Instabilidades na rede elétrica Programas de monitoração como os que acabamos de mostrar podem detectar instabilidades na rede elétrica, mas nem sempre. Uma redução acentuada na voltagem da rede elétrica pode ser medida com um multímetro, e pode resultar em quedas nas tensões fornecidas pela fonte, quedas essas que seriam indicadas pelo programa de monitoração. Se a queda for muito rápida, o programa de monitoração pode não conseguir detectá-la. A melhor coisa a fazer é instalar um estabilizador de voltagem. Confira se as voltagens da rede elétrica estão corretas, como ensinamos no início desse capítulo. Problemas na memória Problemas na memória podem resultar em travamentos tipo “Tela azul da morte”, em qualquer programa. A tela gráfica do Windows some e aparece uma tela azul com letras brancas dizendo “O Windows tornou-se instável, pressione Control-Alt-Del”, etc. Assim como ocorre com qualquer peça do computador, mau contato pode resultar em travamentos aleatórios. O caso da memória é ainda mais crítico, pois precisa estar em perfeitas condições e é acessada pelo processador milhões de vezes por segundo. Uma só falha é suficiente para resultar em um travamento. Antes de mais nada, devemos fazer uma boa limpeza de contatos nas memórias e nos seus soquetes. Mesmo quando as memórias estão em boas condições, podem não ser suficientemente rápidas como seu fabricante anuncia. Por exemplo, ao instalar um módulo DDR400, provavelmente conseguirá operar a 400 MHz. Ao instalarmos dois módulos DDR400 no mesmo canal, é possível que tenham dificuldades em manter a velocidade de 400 MHz. A situação fica ainda mais crítica quando usamos três módulos no mesmo canal, ou quando as memórias são de segunda linha (ex: Elixir, Spectek), ou quando os soquetes da placa mãe não são de boa qualidade (Ex: PC Chips). Experimente usar apenas um módulo de memória. Se cada módulo funcionar sozinho, sem travamentos, mas ocorrerem travamentos quando usamos os módulos em conjunto, é possível que precisemos fazer um pequeno ajuste no CMOS Setup para resolver o problema.

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Procure no CMOS Setup, em geral na seção Advanced Chipset Setup, o comando CAS LATENCY. Configure-o com o valor máximo oferecido. Se as opções forem 2 e 3, use o valor 3. Esse ajuste é explicado com detalhes no capítulo 10. Depois de feito o ajuste, use o programa MEMTEST86 para testar a memória. O programa funciona a partir de um disquete, e pode ser obtido em www.memtest.org. Arquivos corrompidos Quando o computador trava, ou é desligado ou resetado “na marra”, gravações pendentes no disco rígido podem ser descartadas, resultando em arquivos corrompidos. Se forem arquivos executáveis, o computador travará sempre que forem executados. A solução é reinstalar o programa.

Testes por substituição Esta é uma das técnicas de manutenção mais simples, e que podem ajudar a resolver rapidamente grande parte dos problemas. Pode ser usado em laboratórios, onde existem peças sobressalentes para testes, ou então em locais onde existem vários computadores. Quando alguma coisa está errada, podemos suspeitar de determinadas peças do computador. Por exemplo, se um drive de CD-ROM apresenta erros, o problema pode estar no próprio drive de CD-ROM, ou no cabo flat, ou na interface IDE na qual o drive está ligado. Muitos esquecem, mas a fonte de alimentação também pode ser a causadora de vários problemas, caso não esteja fornecendo as tensões corretas. Neste exemplo, o método do troca-troca consiste em instalar o drive de CD-ROM problemático no lugar de outro drive de CD-ROM que estiver funcionando. Se o drive de CD-ROM problemático continuar apresentando o mesmo problema, significa que ele é o culpado. Da mesma forma, se este drive funcionar bem no outro computador, então o drive está bom, e o defeito está em outro componente. Usar o troca-troca é fácil, desde que o usuário ou técnico conheça bem o hardware do micro. Por exemplo, precisa saber que um drive de CD-ROM precisa ser configurado como Master ou Slave. Ao instalar o drive no outro computador, é preciso programar corretamente este jumper. Sem cuidados como este, o drive de CD-ROM em bom estado apresentaria problemas no outro PC, não por defeito, mas por erro de configuração. É preciso ter muito cuidado no caso particular da fonte. Quando uma fonte está fornecendo tensões acima dos valores corretos, todos os componentes do PC serão danificados. Portanto, antes de colocar uma peça boa em um PC problemático, é preciso ter certeza absoluta de que a fonte de alimentação está boa. Faça a medida dessas tensões utilizando um multímetro. mportante IMPORTANTE: Antes de instalar novas peças em um PC, verifique primeiro se as tensões da fonte de alimentação estão com seus valores corretos. 

Capítulo

17

Lidando com micros antigos Quem sabe montar um micro antigo, obviamente não está apto a montar um micro moderno. Mas quem sabe montar um micro moderno, já sabe quase tudo o que é necessário para montar micros mais antigos. Esse livro é voltado para montagem e manutenção em micros produzidos a partir do ano 2000, com Pentium III ou Celeron (Socket 370), e com Athlon ou Duron (Socket A). O presente capítulo traz informações complementares que permitirão estender esses conhecimentos também para micros um pouco mais antigos, produzidos entre 1995 e 2000. São sistemas AT com processadores Pentium e superiores. Esses antigos micros têm muitas semelhanças com os modelos atuais: • • • • • • • • •

Drive de disquetes de 3 1/2” Unidades de CD e DVD Discos rígidos IDE, apesar de normalmente usarem cabo de 40 vias Placas de som, modem e rede PCI Gabinetes e fontes ATX, apesar de muitos serem AT Memórias DIMM/168 (SDRAM) Monitores SVGA Mouse e teclado PS/2 Placas de vídeo AGP

Quanto mais novo é o modelo, mais parecido é com os micros atuais. Por exemplo, um micro que usa o processador Pentium III é muito parecido com um micro que usa o Pentium 4. Modelos um pouco mais antigos (ex: K6-2, Pentium, Pentium II) poderão apresentar algumas diferenças: • • •

Drive de disquetes de 5 1/4” Unidade de CD com interface proprietária, ligada na placa de som Placas de som, vídeo, rede e modem padrão ISA

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição • • • • • •

Placa de vídeo padrão PCI Memórias SIMM/72 ou SIMM/30 Teclado com conector DIN, mouse serial Gabinetes e fontes padrão AT Placa mãe padrão AT Processadores com formato de cartucho

Veremos neste capítulo uma série de informações que permitirão que você trabalhe com esses micros antigos.

Coolers e soquetes Os primeiros processadores Pentium utilizavam um cooler mais simples e incompatível com os processadores atuais. A figura 1 mostra a visão lateral do Pentium e do cooler que utilizava. A parte superior do Pentium era totalmente plana e se ajustava perfeitamente a este tipo de cooler, que tem uma chapa de alumínio plana e pequenas alças laterais que faziam a fixação ao processador. Este sistema de fixação não pode ser usado nos processadores modernos. Além disso, não permite que seja aplicada pressão suficiente entre o cooler e o processador, o que prejudica a transferência térmica.

Figura 1

Figura 2

Visão lateral do Pentium e do cooler que utilizava.

Cooler para processadores K6.

Na figura 2, vemos um outro tipo de cooler menos antigo. Coolers como este foram inicialmente usados para processadores K6. Processadores mais novos como o Pentium III, Celeron, Athlon e Duron usam coolers bastante parecidos. Ao invés de possuir as 4 garras plásticas que o fixam no processador, possui duas alças metálicas que o fixam diretamente no soquete. O sistema de fixação utilizado pelo cooler mostrado na figura 1 é inadequado para os processadores modernos. Seu grande problema é que só serve para o Pentium comum, até 166 MHz. Os outros processadores são mais altos e possuem chapas metálicas na sua parte superior, o que impede sua fixação pelas 4 pequenas garras plásticas.

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O cooler mostrado na figura 2 não é fixado no processador, e sim no soquete. Desta forma, processadores com alturas diferentes podem ser fixados sem problemas. Figura 3 Visão lateral de um processador Athlon.

Nas figuras 4 e 5 vemos em detalhe, a alça para fixação do cooler usado para todos os processadores citados aqui. No soquete existem duas alças plásticas, nas quais fazemos a fixação através das garras metálicas existentes no cooler. Na figura 5 vemos em detalhe, as duas alças metálicas presas no soquete do processador. Figura 4 O soquete possui alças plásticas nas suas partes laterais, para fixação do cooler.

Figura 5 As alças metálicas do microventilador são presas nas alças plásticas do soquete.

Processadores de cartucho Os processadores mais comuns que usam formato de cartucho são: • • • •

Pentium II As primeiras versões do Celeron As primeiras versões do Pentium III As primeiras versões do Athlon

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Os conectores usados por esses processadores não são chamados de soquetes, e sim, de slots. Os processadores Pentium II, Pentium III e Celeron citados acima usam o Slot 1, enquanto o Athlon no formado de cartucho usa o chamado Slot A. Ambos os tipos de slots possuem uma saliência (figura 6), que é encaixada em uma fenda existente no conector do processador. Figura 6 Saliência existente no Slot 1 e no Slot A.

A figura 7 mostra o processo de encaixe do Pentium II no seu slot. Observe que, pelo padrão, a inscrição “Pentium II” (o mesmo vale para os demais processadores) deve ficar voltada para a parte traseira da placa mãe. Encaixamos o processador no seu mecanismo de retenção e aplicamos força para baixo, para que o encaixe seja feito no slot. Não podemos esquecer que, além de encaixar o processador no seu slot, precisamos ainda ligar o seu cooler no conector apropriado da placa mãe.

Figura 7 Encaixando um processador Pentium II no seu slot.

Em algumas hastes de fixação de processadores, existem travas que devem ser posicionadas para cima ou para baixo durante o processo de colocação e retirada do processador. Coloque a trava para cima, fixando o processador após o encaixe. Desloque a trava para baixo antes de colocar ou retirar o processador do slot (figura 8).

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Figura 8

Figura 9

Trava do processador.

Retirando o processador.

A retirada dos processadores de cartucho dos seus slots é um pouco difícil. O procedimento dependerá das hastes de fixação do processador. Quando existem travas, como no caso da figura 8, basta destravá-las e puxar o processador para cima com cuidado. Em certos tipos de haste, temos que forçar para dentro duas alças plásticas localizadas na sua parte interior, ao mesmo tempo em que puxamos o processador cuidadosamente para cima (figura 9). Sustentação de processadores de cartucho Os processadores de cartucho são muito grandes, principalmente o Pentium II e o Athlon. O Pentium III utiliza um cartucho mais fino, mas todos esses processadores se tornam pesados quando adicionamos o cooler. Por isso muitas placas mãe são acompanhadas de suportes e mecanismos de fixação especiais. Figura 10 Mecanismo de retenção para processadores de cartucho.

A figura 10 mostra um tipo de mecanismo de retenção para processadores de cartucho. Este mecanismo deve ser encaixado sobre o slot do processador, na placa mãe. São ainda fornecidas duas peças menores, dotadas de parafusos. Essas peças devem ser encaixadas por baixo da placa mãe, em furos localizados próximos das extremidades do slot. A figura 11 mostra esses furos. Em alguns casos, essas peças já vêm de fábrica encaixadas nesses furos, em outros o usuário precisa fazer o seu encaixe.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 11 Furos por onde serão encaixadas as peças que servirão para aparafusar o mecanismo de retenção do processador.

A figura 12 mostra como essas peças são encaixadas nesses furos, por baixo da placa mãe. Depois de encaixadas, seus parafusos ficarão à amostra, ao lado do soquete do processador, como mostra a figura. Figura 12 Encaixando as peças que contém os parafusos de fixação do mecanismo de retenção do processador.

O mecanismo de retenção do processador deve ser então alojado sobre o seu slot, e fixado através de quatro parafusos, como mostra a figura 13.

Figura 13

Figura 14

Aparafusando o mecanismo de retenção do processador.

Fixação através de pinos plásticos.

Existem modelos que ao invés de usarem parafusos, possuem pinos plásticos que devem ser forçados para baixo (figura 14).

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Os coolers acoplados aos processadores em formato de cartucho podem ser muito pesados. Por isso algumas placas mãe são fornecidas juntamente com um suporte apropriado, mostrado na figura 15. Figura 15 Suporte do cooler.

Quando a placa mãe é acompanhada deste suporte, ele deve ser encaixado em furos existentes na placa, ficando em posição paralela ao slot do processador. Neste suporte existem pinos que devem ficar orientados no sentido do soquete, como mostra o detalhe à direita na figura 16. Figura 16 Fixando o suporte do dissipador.

A seguir, encaixamos neste suporte os dois pinos plásticos que o acompanham, como mostra a figura 17. Figura 17 Encaixando os pinos plásticos.

Este tipo de suporte para o cooler utiliza ainda uma outra peça plástica, que deve ser encaixada sobre os seus pinos, como mostra a figura 18.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 18 Terminando a montagem do suporte do dissipador.

Dependendo do tipo de cooler usado, a instalação deste suporte pode ser opcional. Seu uso é mais importante quando o processador utiliza um cooler pesado.

Pentium 4 com Socket 423 Quando foi lançado, o Pentium 4 usava um soquete diferente do popular Socket 478. Era o chamado Socket 423. Versões do Pentium 4 com este encapsulamento foram produzidas com clock externo de 400 MHz e clock interno de até 2 GHz. As primeiras placas mãe para Pentium 4 não suportam portanto upgrades para modelos mais novos, que usam o Socket 478, e os ainda mais recentes, que usam o Socket LGA 775. A montagem de PCs equipados com essas antigas versões do Pentium 4 possui algumas pequenas diferenças. Os gabinetes devem possuir 4 furos, nos quais se encaixam 4 parafusos hexagonais que ficam alinhados com o soquete do processador (figura 19). As placas mãe para Pentium 4 com Socket 423 também são acompanhadas de duas peças plásticas (mecanismo de retenção) e dois clipes metálicos (clipes de retenção), mostrados na figura 20. Coolers para Socket 423 também são acompanhados desses acessórios. As duas peças plásticas servem para fixar a placa mãe ao gabinete, através dos 4 parafusos mostrados na figura 19. Os clipes devem ser presos nessas peças plásticas, e fazem a fixação do cooler sobre o processador.

Figura 19

Figura 20

Fixação adicional em um gabinete ATX para Pentium 4 com Socket 423.

Peças para fazer a fixação do Pentium 4 e do seu cooler.

Capítulo 17 – Lidando com micros antigos

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Depois que os 4 parafusos hexagonais estão fixos na chapa do gabinete, instalamos e aparafusamos a placa mãe, deixando livres apenas os 4 parafusos em torno do processador. A seguir instalamos os dois mecanismos de retenção, como mostra a figura 21. Ambos devem ser aparafusados. Podemos agora instalar o processador no seu soquete e fixar o cooler através dos dois clipes metálicos, como mostra a figura 22. É imprescindível o uso de pasta térmica entre o processador e o cooler.

Figura 21

Figura 22

O mecanismo de retenção deve ser aparafusado à placa e ao gabinete.

Fixando o cooler através dos clipes de retenção.

Lidando com memórias SIMM/72 Antes da popularização das memórias DIMM/168 (SDRAM) a partir de 1997, os micros usavam memórias SIMM de 72 vias. Essas memórias operam com 32 bits. Placas mãe antigas, para processadores Pentium, K6 e compatíveis (64 bits de dados) necessitavam que esses módulos fossem usados aos pares. Placas mais antigas, baseadas em processadores 386 e 486 (32 bits de dados) não precisavam usar essas memórias aos pares, pois apenas um módulo já fornecia os 32 bits exigidos pelo processador.

Figura 23

Figura 24

Instalando um módulo de memória SIMM/72.

Retirando um módulo de memória SIMM/72.

Se você precisar lidar com PCs 486 e com modelos antigos de Pentium, certamente precisará usar memórias SIMM/72. Sua instalação é mostrada na figura 23. Devemos

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introduzir o módulo de memória em seu soquete, de forma inclinada, e a seguir movêlo para a posição vertical. Duas alças metálicas localizadas no soquete prenderão o módulo através dos dois pequenos furos de fixação existentes nas suas partes laterais. Para retirar um módulo do seu soquete, devemos forçar levemente para fora as duas alças metálicas. O módulo se inclinará e a seguir poderá ser retirado (figura 24).

Conexões em um sistema AT Podemos ver as conexões de um micro padrão AT na figura 25. Nesta figura estamos representando um PC completo, com exceção do gabinete. No centro de tudo está a placa mãe. Nela estão ligados diversos dispositivos: • • • • • •

Teclado Drive de disquetes Disco rígido Drive de CD-ROM Painel frontal do gabinete Fonte de alimentação

O teclado é ligado diretamente no conector existente na parte traseira da placa mãe. O mouse é ligado em uma das interfaces seriais existentes na placa mãe (COM1 e COM2), sendo que normalmente é ligado na COM1. A impressora é ligada na LPT1, a interface paralela existente na placa mãe. Tanto o drive para disquete como o disco rígido e o drive de CD-ROM são ligados nas respectivas interfaces existentes na placa mãe, através de cabos flat apropriados. O ideal é ligar o disco rígido na interface IDE primária, e o drive de CD-ROM na interface IDE secundária. Figura 25 Conexões em um sistema AT.

Capítulo 17 – Lidando com micros antigos

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Na placa mãe é feita a conexão da placa de vídeo, na qual é ligado o monitor. Quando a placa mãe tem vídeo onboard, é usado um conector auxiliar para ligar a saída de vídeo da placa mãe até um conector DB-15, a ser instalado na parte traseira do gabinete. A fonte de alimentação é ligada à tomada da rede elétrica, e possui uma saída para a ligação da tomada do monitor. Existem saídas para fornecer corrente para a placa mãe e unidades de disco. Diferenças na montagem de micros AT Observe as diferenças entre gabinetes AT e ATX. A figura 26 mostra dois modelos bastante parecidos, que por acaso são horizontais (desktop). O modelo ATX possui uma fenda na sua parte traseira, na qual será encaixado o bloco de conectores existente na placa mãe ATX. Figura 26 Diferenças entre modelos de gabinetes AT e ATX.

Você poderá ainda ficar surpreso ao encontrar uma combinação bastante estranha, a princípio: gabinete AT com fonte ATX. Eles são destinados a placas mãe padrão AT (normalmente modelos fabricados entre 1998 e 2000) que possuem dois conectores de alimentação, sendo um AT e outro ATX. Este tipo de placa pode portanto ser alimentada por uma fonte ATX, mesmo sendo instalada em um gabinete AT.

Figura 27

Figura 28

Conectores de alimentação AT e ATX na mesma placa mãe.

Ligando a fonte de alimentação AT na chave liga-desliga do gabinete.

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Também são diferentes as formas de ligar a fonte de alimentação AT e a fonte ATX. A fonte AT é ligada através de uma chave liga-desliga da qual partem 4 fios que vão diretamente à fonte (figura 28). Na própria fonte existe uma etiqueta com instruções para a ligação dos quatro fios no conector do gabinete. No caso de gabinetes antigos, com display digital, conecte o display do gabinete na fonte de alimentação (figura 29).

Figura 29

Figura 30

Ligação do display na fonte de alimentação.

Fendas para os conectores das portas seriais e paralelas.

Nos gabinetes AT, com a ajuda de uma chave de fenda, abra as fendas localizadas na parte traseira do gabinete, próprias para a fixação dos conectores das interfaces seriais e paralelas. Neste momento devemos também instalar dispositivos que não são exatamente placas de expansão, mas também são fixados na parte traseira do gabinete. Por exemplo, muitas placas mãe com dispositivos onboard são acompanhadas de conectores auxiliares que dão acesso às suas interfaces. Podem ser simples conectores, mas em alguns casos são pequenas placas ligadas a um pequeno cabo flat que deve ser encaixado no ponto apropriado da placa mãe. Siga as instruções do manual para fazer esta conexão corretamente. Figura 31 Conectores auxiliares de interfaces onboard.

Capítulo 17 – Lidando com micros antigos

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Nas placas mãe padrão AT, instale ainda os conectores das interfaces seriais e paralelas. Esses conectores podem ser aparafusados diretamente ao gabinete, nos pontos onde se fixam placas de expansão, ou então podem ser desmontados e instalados em fendas (figura 32) existentes na parte traseira do gabinete.

Figura 32

Figura 33

Instale os conectores das interfaces seriais e paralela no gabinete AT.

Conectores para som, que acompanham placas mãe AT com som onboard.

Em gabinetes antigos existe um display digital que serve para indicar o clock do processador. Entretanto, este display não é um medidor de clock, ou seja, não mostra de forma automática o clock. O que o display faz é exibir números fixos. Cabe ao montador do PC, a responsabilidade de programar os números que serão exibidos no display. Esta tarefa é um pouco complicada e demorada, por isto, podemos a princípio deixar o display com os números vindos de fábrica, e programá-lo depois que o computador estiver funcionando. Não se preocupe, pois a exibição de números errados no display não irá afetar em nada o funcionamento do computador, já que o display é apenas um enfeite. As placas mãe AT, quando possuem som onboard, são acompanhadas de um conector de som (bracket), como o mostrado na figura 33. É preciso conectá-lo na placa mãe e fixá-lo na parte traseira do gabinete. Podemos encontrar brackets de vários tipos. São muito comuns os que possuem conectores USB. Muitas placas mãe possuem, na sua parte traseira, apenas dois conectores USB. Quando a placa possui mais interfaces USB é acompanhada de um bracket que dá acesso a essas interfaces adicionais. Figura 34 Em gabinetes antigos, espaçadores plásticos devem ser encaixados na placa mãe e depois introduzidos nas fendas do gabinete.

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Em gabinetes AT são usados espaçadores plásticos, que devem ser encaixados na placa mãe e a seguir introduzidos em fendas existentes no gabinete. Depois que a placa mãe estiver no seu lugar definitivo, use parafusos com arruelas isolantes para fixá-la ao gabinete. Devem ser aparafusados sobre os parafusos metálicos hexagonais (figura 35).

Figura 35 Parafusos com arruelas isolantes devem ser fixados sobre os parafusos hexagonais.

A figura 36 mostra a conexão da fonte de alimentação na placa mãe. No caso de fontes ATX, não há perigo de inversão, pois o conector só encaixa da forma correta. No caso de fontes AT, é preciso tomar cuidado para não errar a posição. Ligue os dois conectores de 6 vias que partem da fonte AT ao conector de 12 vias existente da placa mãe. Faça a ligação de forma que os 4 fios pretos fiquem juntos na parte central do conector. Figura 36 Conectando a fonte de alimentação na placa mãe.



Capítulo

18

Tópicos avançados Serial ATA RAID A tecnologia RAID (Redundant Array of Independent Disks) é usada há vários anos, em discos SCSI. Este tipo de disco e de tecnologia têm sido empregados em larga escala nos servidores. O principal objetivo do RAID é a redundância, ou seja, a informação é repetida em mais de um disco. Se um disco apresentar defeito físico, o sistema continua funcionando porque encontra a informação de “reserva” em outro ou outros discos. Este gerenciamento é feito pela própria interface de disco e seus drivers. O chip controlador RAID faz com que os discos sejam tratados de forma diferente. Por exemplo, em RAID modo 1, a informação que o chip precisa gravar é enviada ao mesmo tempo para os dois discos. Dessa forma, os dados são sempre duplicados, os dois discos têm conteúdos idênticos. Figura 1 Chip controlador RAID e discos IDE.

RAID com discos SCSI Os primeiros sistemas RAID operavam exclusivamente com discos SCSI. Este tipo especial de disco é usado em servidores. A figura 2 mostra um servidor de rede com 27 discos SCSI operando em modo RAID.

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A partir de aproximadamente 2000 as placas mãe avançadas eram capazes de operar com RAID em discos IDE. Em 2003 os modelos mais avançados operavam com RAID em discos SATA. A partir de 2005 todas as placas mãe, até as de menor custo, já operavam com RAID em discos SATA (SATA RAID). Figura 2 Servidor com 27 discos SCSI operando em modo RAID.

Independentemente do tipo de interface, existem várias formas de ligar discos em RAID: • • • •

RAID 0 RAID 1 RAID 0+1 RAID 2

• • • •

RAID 3 RAID 4 RAID 5 RAID 53

RAID com discos IDE Entre 2000 e 2003 as placas mãe mais avançadas tinham 4 interfaces IDE. As duas primeiras eram interfaces normais, e faziam parte da ponte sul do chipset. As interfaces IDE3 e IDE4 eram ligadas a um chip controlador RAID IDE. Esta interface IDE adicional podia operar de duas formas diferentes: a) Modo ATA: Operavam como duas interfaces IDE normais. Cada uma suportava até dois discos: Master e Slave. b) Modo RAID: Cada uma operava com um disco MASTER. A dupla de discos operava em RAID modo 0 ou modo 1 (ambos os modos serão apresentados adiante). A PROMISE é um fabricante de chips controladores de disco SCSI, capazes de operar em modo RAID. Passou a produzir também controladores IDE RAID. A maioria das placas com interfaces IDE RAID utilizavam chips da PROMISE. Placas mãe com 4 interfaces IDE eram mais caras, devido à necessidade do chip controlador RAID adicional. Essas placas permitiam conectar ao todo 8 discos IDE (com o chip PROMISE

Capítulo 18 – Tópicos avançados

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operando em modo ATA) ou 4 discos IDE nas interfaces IDE1 e IDE2 e mais dois (um na IDE3 o outro na IDE4), operando em RAID 0 ou RAID 1.

Figura 3

Figura 4

Placa mãe com 4 interfaces IDE.

Detalhe das interfaces IDE3 e IDE4 e o chip controlador RAID IDE, da PROMISE.

Essas placas tinham normalmente um jumper ou um comando no CMOS SETUP para indicar se as interfaces IDE3 e IDE4 iriam operar em modo ATA ou em modo RAID. Tinham ainda um SETUP RAID e eram acompanhadas de um disquete com os drivers para usar RAID sob o Windows. O mesmo ocorre com as interfaces RAID atuais.

Figura 5

Figura 6

Controladora RAID IDE.

Controladora SATA RAID ligado a dois discos SATA.

A maioria das placas mãe atuais não apresentam mais interfaces IDE RAID. Entretanto, operam com SATA RAID. Ainda assim, se você precisar usar discos IDE em modo RAID, existe a opção de comprar uma controladora RAID IDE PCI, ou então comprar

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uma placa mãe com chipset que opere com IDE RAID – procure placas com chipsets da NVIDIA e confirme no manual o recurso IDE RAID. Esta controladora normalmente permite ligar dois discos IDE em modo RAID 0 ou 1, ou então ligar 4 discos IDE sem RAID (Master/Slave em cada interface). Se você quer usar RAID e ainda não comprou os discos rígidos, é melhor optar pelo padrão SATA RAID, ao invés de IDE RAID, devido ao maior desempenho. As placas mãe modernas em geral oferecem RAID apenas nas suas interfaces Serial ATA. Note entretanto que nem todas as placas mãe que possuem SATA são capazes de operar em modo RAID. Se você quer usar RAID com discos SATA, deve procurar uma placa mãe que ofereça o recurso SATA RAID. Hoje o SATA RAID é padrão até nas placas mãe mais simples, porém os primeiros modelos de placas mãe com interfaces SATA nem sempre operavam com RAID. Os diversos modos RAID se aplicam a qualquer tipo de disco. Apenas é preciso ter a interface apropriada: SCSI RAID: É preciso ter uma interface controladora SCSI capaz de operar em modo RAID. Usada normalmente em servidores. IDE RAID: É preciso ter uma placa mãe com chip controlador IDE RAID, ou então usar uma placa de interface IDE RAID. SATA RAID: É preciso ter uma placa mãe com interfaces Serial ATA capazes de operar em modo RAID, ou então instalar uma placa controladora SATA RAID. RAID modo 0 O RAID modo 0 (stripe) tem como objetivo aumentar o desempenho. Por exemplo, dois discos de 160 GB ligados em RAID 0 são vistos pelo sistema operacional como um único disco de 320 GB, com o dobro da velocidade. Isto é possível porque o chip controlador RAID “engana” o sistema, fingindo que controla um disco maior. Ao receber ordem para fazer uma gravação, o chip envia a metade dos dados para um disco, e a outra metade para o outro disco, simultaneamente. Assim faz a gravação na metade do tempo, ou seja, dobra o desempenho (figura 7). RAID modo 1 No RAID modo 1 (mirror, ou espelhamento) a informação é gravada simultaneamente em dois discos (figura 8). O controlador RAID “finge” que controla um só disco, mas na verdade controla dois iguais. Usando, por exemplo, dois discos de 160 GB em RAID 1, o sistema operacional “enxergará” um único disco de 160 GB, sem alteração de velocidade. A vantagem é que na verdade existem dois iguais, então se um disco apresentar defeito físico, o segundo disco estará com as informações intactas. RAID 1 não aumenta o desempenho nem a capacidade, e sim, a confiabilidade. Normalmente, ao operar com RAID, usamos discos iguais. Não que isto seja obrigatório, mas não vale a pena usar discos diferentes. Se os discos forem de

Capítulo 18 – Tópicos avançados

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capacidades diferentes, o controlador RAID irá usar no maior, apenas a capacidade equivalente à do menor. Se usarmos por exemplo um HD de 120 GB e outro de 160 GB, ambos serão considerados como de 120 GB. Se os discos tiverem diferentes velocidades, o controlador RAID precisará esperar até que o disco mais lento termine seu acesso. Portanto o sistema RAID sempre nivela “por baixo”. Por isso normalmente usamos discos idênticos.

Figura 7

Figura 8

Operação do RAID modo 0. Dos dados gravados, metade vai para cada disco.

Operação do RAID modo 1.

SATA sem RAID Nem sempre o usuário quer usar discos em modo RAID. Apesar das suas vantagens, existem também desvantagens. Para usar RAID 1 é preciso pagar duas vezes mais caro, já que usamos dois discos mas temos a capacidade de um só. Usando RAID 0, se um dos discos estragar, o conteúdo do outro disco será inútil, já que a informação é dividida ao meio, ficando metade em cada disco. Para reunir os benefícios de RAID 0 e RAID 1, temos que usar o RAID 10, com 4 discos iguais, e um custo também elevado. A esmagadora maioria dos micros usa apenas um disco rígido, portanto sem RAID. Muitos usuários querem usar dois discos no modo tradicional, sem RAID. Felizmente é fácil usar discos sem RAID: a) Em placas que não oferecem o recurso RAID, as interfaces SATA funcionam automaticamente. A numeração que essas interfaces recebem no CMOS Setup varia de acordo com a placa. Por exemplo, se existem duas interfaces IDE, elas podem ser chamadas de IDE1 e IDE2, enquanto as interfaces SATA podem aparecer como IDE3 e IDE4. Note que nessas interfaces não existe SLAVE. Uma interface SATA pode controlar um só disco, e ele é visto como MASTER.

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b) Em placas que oferecem o recurso RAID, procure no CMOS Setup o comando RAID BIOS e desabilite-o. Isto fará com que as interfaces SATA operem sem RAID. Você poderá então usar os discos normalmente. c) Quando um disco SATA opera sem RAID, é reconhecido pelo DOS e pelo Windows 98/ME. Mas no Windows 2000/XP, você pode ter uma mensagem de “não existe disco rígido presente neste computador” durante a instalação. Nesse caso é preciso instalar o driver SATA RAID no início da instalação do Windows, como mostraremos adiante. Os procedimentos para instalação de discos SATA, com ou sem RAID, não são totalmente padronizados. Consulte as instruções no manual da sua placa mãe para tirar qualquer dúvida. Drivers para SATA RAID Uma placa mãe com SATA RAID oferece normalmente três tipos de drivers para utilizar este recurso. Cada um deve ser usado em uma situação específica: a) RAID BIOS Para que o DOS e o Windows 98/ME “enxerguem” discos em modo RAID. Para isso, habilite a opção RAID BIOS no Setup. Durante o processo de boot, será apresentada uma mensagem para que o usuário pressione uma tecla (por exemplo, TAB, F10) para entrar no RAID SETUP. O usuário poderá então configurar os discos para operar em RAID. Ao inicializar o sistema, poderemos particionar e formatar normalmente o disco RAID resultante, usando os programas FDISK e FORMAT. b) Driver para ser usado durante a instalação do Windows XP/2000 Não adianta apenas ter o RAID BIOS funcionando para quem vai instalar o Windows XP/2000. Esses sistemas precisam também de seus próprios drivers. No início do processo de instalação do Windows XP/2000, aparece na parte inferior da tela a mensagem “Pressione F6 para instalar drivers de SCSI e RAID de terceiros”. Será preciso então, colocar um disquete com os drivers de SATA RAID. É preciso copiar este driver do CD-ROM da placa mãe para um disquete, e usá-lo durante a instalação do Windows XP/2000. Muitas placas já são fornecidas com este disquete pronto, mas caso a sua não seja, consulte o seu manual para ter instruções sobre a geração desse disquete. c) Driver para ser usado depois que o Windows XP/2000 está instalado Este método é usado quando já temos um disco rígido funcionando (não RAID) e resolvemos adicionar mais discos para operar em modo RAID. O driver é encontrado no CD-ROM da placa mãe. Exemplo: RAID em placas com chipset VIA 8237 Mostraremos agora o exemplo de uma configuração de RAID em uma placa mãe equipada com a ponte sul VIA 8237. Existem inúmeras placas mãe no mercado equipadas com este chipset. A configuração RAID com este chip é similar à de outros chips, portanto é um bom exemplo. Note que esse chip não é apenas um controlador

Capítulo 18 – Tópicos avançados

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RAID, é a ponte sul do chipset, portanto possui vários outros circuitos típicos de uma ponte sul, entre eles a controladora SATA RAID. Certas placas possuem chips controladores RAID independentes, como os chips da PROMISE já citados nesse capítulo. A figura 9 mostra uma placa mãe equipada com o controlador VIA VT8237. No detalhe à direita vemos os dois conectores de suas interfaces SATA. Figura 9 Placa KV8-Pro e os conectores de suas interfaces SATA.

A configuração através do RAID BIOS (que deve estar habilitado no CMOS Setup) é necessária para criar um conjunto de discos RAID que funcione sob o Windows 98/ME e no MS-DOS. Para usar sob o Windows XP/2000, use o RAID BIOS, mas será preciso fornecer também os drivers durante a instalação do sistema, caso o disco seja usado para boot. Figura 10 Exemplo de SETUP para RAID BIOS.

De um modo geral, a criação de um array é feita da seguinte forma: 1) Usamos o comando Create Array. 2) Indicamos os discos a serem usados. 3) Indicamos o tipo de array a ser criado (por exemplo, RAID 0 ou RAID 1). 4) Efetivamos a criação. Ao efetivarmos a criação do array, uma mensagem de confirmação é apresentada, já que os dados existentes nos discos originais serão perdidos.

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OBS: Existem casos em que os dados originais não são perdidos, como mostraremos mais adiante no item “Preservando dados em RAID 1”.

Usamos então, no RAID BIOS SETUP, o comando Create Array. A tela seguinte (figura 11) permite escolher os discos a serem usados e o tipo de array a ser criado. Note que a seleção atual é RAID 1, mas no caso dessa controladora podemos escolher também RAID 0. Comecemos escolhendo os discos a serem usados. Figura 11 Tela para criação de array.

Usamos o comando SELECT DISK DRIVES (figura 11). Marcamos então os dois discos na tabela. Ambos passam agora a ser indicados com o sinal [*] (figura 12). Note que por enquanto a configuração selecionada é RAID 1, então os discos são marcados como Source e Mirror (origem e espelho). Se quisermos criar o array no modo RAID 1, basta usar agora o comando Start Create Proccess. Figura 12 Marcamos os discos a serem usados no array.

O programa está preparado para criar RAID 1. Vamos alterar para RAID 0 (nossos dois discos de 80 GB serão vistos como um só disco de 160 GB, com o dobro do desempenho). Usamos então o segundo item do menu. Será aberto um outro menu onde podemos escolher a opção RAID 0 for performance (figura 13).

Capítulo 18 – Tópicos avançados

685 Figura 13 Alterando para RAID 0.

Depois de selecionados os discos e o tipo de array (no exemplo, RAID 0), usamos o comando Start Create Process. O programa avisa que os dados em ambos os discos serão apagados, e devemos teclar “Y” para confirmar. Note que isso normalmente ocorre quando fazemos RAID 0. Os dados existentes nos discos originais normalmente não são preservados, logo o disco resultante estará vazio. OBS: Quando uma dupla de discos já estava operando com RAID 0 ou 1 e a instalamos em outro computador para operar no mesmo modo RAID, devemos criar novamente o array, porém respondemos “N” à opção de apagamento dos discos. Os dados serão preservados. Figura 14 Efetivando a criação do array.

Figura 15 Array criado com sucesso.

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O array foi criado com sucesso em modo 0. Note na figura 15 a indicação “Create New Raid Success!!”. O disco resultante terá exatamente 74.53 GB x 2 = 149.06 GB. Pressionamos ESC para sair do SATA RAID BIOS e reiniciar o computador. Preservando dados em RAID 1 Quando criamos um array em modo 1, os dados existentes em ambos os discos a princípio serão apagados. Entretanto, normalmente o RAID BIOS pergunta se desejamos preservar os dados no disco original (Source). Se respondermos que sim, será feita a duplicação do disco, que demorará vários minutos, dependendo da capacidade e velocidade do disco. Esta opção é útil quando já temos um único disco funcionando e queremos adicionar outro igual como “espelho”, formando RAID 1. Se quiser criar RAID 1 preservando dados de um disco original, não esqueça de indicá-lo (o disco com os dados a serem preservados/espelhados) como source. Infelizmente esta opção de manter os dados do disco original normalmente não é oferecida quando temos RAID 0. Os dados do disco original não seriam simplesmente copiados para o segundo disco, e sim, divididos ao meio, e cada metade seria gravada em um disco. Seria preciso, além de gravar dados no segundo disco, remanejar todos os dados do primeiro disco. Como é uma operação bastante complexa, normalmente não é oferecida pelas controladoras RAID e pelos seus programas de configuração. Portanto se quisermos criar RAID 0, o disco resultante estará vazio. Quando usar o RAID BIOS Mostramos então um exemplo bem típico de uso de RAID BIOS. As placas mãe atuais, em sua maioria, oferecem apenas SATA RAID BIOS, mas placas um pouco mais antigas, ou controladoras RAID PCI podem oferecer IDE RAID BIOS. Os comandos de configuração são idênticos para discos SATA e para discos IDE. O uso do RAID BIOS é obrigatório quando o disco resultante será usado como disco de boot, não importa qual será o sistema operacional usado. O uso do RAID BIOS é opcional quando o disco resultante não será usado como disco de boot. Nesse caso, será preciso usar drivers no Windows, para que o disco resultante seja reconhecido após o Windows ser iniciado. Não importa qual seja o caso, você sempre poderá ativar o RAID BIOS, mesmo que o Windows possua seus próprios drivers para acessar os discos RAID. Como o Windows 98/ME “enxerga” o RAID Discos criados com o RAID BIOS são automaticamente “enxergados” pelo Windows 98/ME e pelos programas FDISK e FORMAT, sejam eles discos de boot ou não. Uma vez criado um array com o RAID BIOS, o Windows 98/ME pode operar sem drivers específicos. Esses sistemas não tomarão conhecimento de que aquele “disco” na verdade é um RAID. Entretanto é recomendável instalar os drivers de RAID fornecidos com o CD da placa mãe ou da controladora RAID. Com esta instalação teremos

Capítulo 18 – Tópicos avançados

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programas de controle para usar dentro do Windows, e normalmente um desempenho melhor no acesso a disco. Ao instalarmos um driver RAID para Windows, o controle dos discos passará a ser feito por este driver, sob o Windows, e não mais pelo RAID BIOS (o RAID BIOS irá operar apenas para fazer o boot). Em geral os drivers de RAID que operam sob o Windows oferecem maior desempenho que o oferecido pelo SATA RAID BIOS. Portanto, para quem vai usar o Windows 98/ME, recomendamos o seguinte procedimento: 1) Ative o RAID BIOS. Para discos RAID que serão usados para boot, esta ativação é obrigatória. Para discos RAID que não irão fazer boot, esta ativação é opcional, entretanto você sempre poderá fazê-la. 2) Instale o driver de RAID para operar sob o Windows, que possivelmente apresentará melhor desempenho. Como o Windows XP/2000 “enxerga” o RAID Esses sistemas não usam o RAID BIOS para acessar os discos RAID. Precisam usar seus próprios drivers. Portanto a instalação dos drivers RAID para esses sistemas é obrigatória quando usamos discos RAID. O RAID BIOS é obrigatório, em qualquer caso, para discos que serão usados como boot, independentemente do sistema operacional usado. O Windows 2000 e o Windows XP, apesar de precisarem do RAID BIOS ativado em discos que fazem boot, utilizam este BIOS apenas para o início do processo de boot. Para prosseguir com o boot e para acessarem normalmente discos RAID, é preciso que sejam instalados os drivers de RAID, no início da instalação do Windows, como mostraremos a seguir. Instalando o Windows XP/2000 com discos RAID Para instalar o Windows XP ou 2000 com discos RAID, faça o seguinte: 1) Instale os discos e use o RAID BIOS para criar o array (RAID 0 ou RAID 1). 2) Inicie o programa de instalação do Windows, fazendo o boot com o seu CD de instalação. 3) Quando o instalador começa a carregar, observe na parte inferior da tela, a mensagem “Pressione F6 se precisar instalar um driver SCSI ou RAID de terceiros”. Pressione F6 e aguarde alguns instantes. 4) O programa de instalação pedirá que você coloque um disquete contendo os drivers para RAID. Os drivers serão lidos do disquete e instalados. O instalador do Windows passará então a “enxergar” os discos RAID, usando esses drivers, e não mais o RAID BIOS.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição

5) A partir daí a instalação prosseguirá normalmente. Terminada a instalação do Windows, não será necessário instalar drivers para RAID, pois isto já terá sido feito no início da instalação do Windows. Entretanto, devemos fazer esta instalação novamente com o Windows instalado pois, em geral, são instalados junto com os drivers nesta ocasião, utilitários de controle RAID. Com eles poderemos gerenciar o array sob o Windows, ao invés de usar o BIOS RAID. Ainda assim, o BIOS RAID deve ficar habilitado quando os discos RAID são usados para boot. Ao carregar o CD de instalação do Windows XP ou 2000, observe logo no início do processo, a mensagem na parte inferior da tela (figura 16):

Pressione F6 se precisar instalar um driver SCSI ou RAID de terceiros… Figura 16 Pressione F6.

Pressione então F6 e aguarde alguns instantes. O programa de instalação do Windows apresentará a tela da figura 17. Devemos pressionar “E” para fornecer o RAID Driver em um disquete. Este disquete pode acompanhar a placa mãe ou a controladora RAID instalada. Em muitos casos é preciso ler o CD da placa mãe em outro computador e copiar para um disquete os drivers de RAID. Figura 17 Pressione “E” para usar os drivers RAID existentes no disquete.

Capítulo 18 – Tópicos avançados

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Devemos então inserir o disquete no qual estão os drivers para RAID e pressionar ENTER. Figura 18 Coloque o disquete com os drivers RAID.

Muitas vezes os disquetes de RAID drivers fornecidos pelo fabricante possuem drivers para vários modelos de controladoras RAID. Devemos selecionar o nosso modelo na lista e teclar ENTER. Em caso de dúvida, consulte o manual da placa mãe, onde existem instruções sobre a instalação desse driver. No nosso caso (figura 19), usamos:

VIA Serial ATA RAID Controller for Windows XP. Figura 19 Indique o tipo de driver a ser instalado: controlador e sistema operacional.

O driver será lido do disquete e será indicado na tela seguinte. No nosso exemplo, o instalador avisa que será instalado o driver VIA Serial ATA RAID Controller for Windows XP. Não queremos mais especificar drivers adicionais, então pressionamos ENTER para continuar. A instalação do Windows prossegue normalmente. Vemos na figura 20 que foi identificado um disco com cerca de 150 GB. Este é na verdade o disco RAID 0, formado por dois HDs de 75 GB. O array RAID 0 foi previamente criado usando o SATA RAID BIOS, e agora passou a ser reconhecido também pelo Windows XP devido à instalação do SATA RAID DRIVER do disquete utilizado.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 20 O array de dois discos (RAID 0) é agora indicado como um único disco de cerca de 150 GB.

Para instalar um só disco A sua placa mãe pode ter interfaces SATA RAID, mas você pode optar por não usar o RAID, instalando um só disco SATA, ou mesmo instalando dois, porém sem usar RAID. Para isso, procure no CMOS Setup a opção “SATA RAID BIOS” e desabilite-a. Isto fará com que as interfaces SATA sejam tratadas em modo “não RAID”. Os discos serão vistos como dois discos IDE ou SATA normais, reconhecidos pelos programas FDISK, FORMAT, pelo Windows 98/ME e pelo Windows 2000/XP, sem a necessidade de instalação de drivers. Nesse caso não é preciso fornecer drivers adicionais durante a instalação do Windows XP. Mesmo com o SATA RAID BIOS habilitado, os discos podem operar em modo “não RAID”. Basta ir ao RAID BIOS SETUP e configurar os discos no modo “HDD” (ou usar o comando Delete Array). Existem entretanto placas mãe em que, mesmo quando instalamos um só disco, o RAID BIOS continua habilitado (não existe comando para desabilitá-lo no Setup). O FDISK, o FORMAT e o Windows 98/ME reconhecem automaticamente o disco, mas durante a instalação do Windows XP/2000 pode ser apresentada uma mensagem dizendo que “não existe disco rígido instalado neste computador”. Se isto ocorrer, use o método explicado, pressionando F6 durante a instalação e usando o disquete com o driver RAID. Este driver permitirá o funcionamento do disco rígido, mesmo em modo “não RAID”. RAID sem boot no Windows 2000/XP Quando o Windows XP/2000 já está funcionando com um disco normal (IDE ou SATA), sem RAID, e queremos adicionar discos RAID, não precisamos necessariamente usar o SATA RAID BIOS. Podemos deixá-lo desabilitado, mas se o habilitarmos não há problema algum. Ainda assim, é preciso instalar o driver SATA RAID e utilitários para Windows, existentes no CD que acompanha a placa mãe. Observe, no Gerenciador de dispositivos (figura 21), o item “Controlador RAID”, que está sem driver. É preciso instalar o driver existente no CD da placa mãe, para operar com discos em modo RAID.

Capítulo 18 – Tópicos avançados

691 Figura 21 É preciso instalar os drivers do controlador RAID.

Instale então os drivers para SATA RAID, encontrados no CD-ROM que acompanha a placa mãe. Serão instalados não apenas os drivers, mas um utilitário de controle para criar e gerenciar discos RAID, similar ao RAID BIOS, mas que opera sob o Windows. Figura 22 Use o CD da placa mãe para instalar os drivers para SATA RAID.

Depois de instalados os drivers para RAID, a controladora RAID aparecerá no Gerenciador de dispositivos na seção “Controladores SCSI e RAID” (figura 23). Note que constam ainda as interfaces IDE normais, indicadas como “Canal IDE primário” e “Canal IDE secundário”. O utilitário de configuração RAID sob o Windows tem seu visual diferente, dependendo do fornecedor da controladora. O exemplo da figura 24 é o fornecido pela VIA, tradicional fabricante de chipsets. Muitas placas mãe possuem portanto controladoras RAID da VIA. O programa mostra que existem dois discos instalados. Para criar o array, basta clicar nos ícones indicados como “1” e “0” (RAID 1 e RAID 0). É preciso reiniciar o computador.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 23 Interfaces RAID aparecem no gerenciador de dispositivos na seção “Controladores SCSI e RAID.

Figura 24 Utilitário de controle RAID da Via Technologies.

Figura 25 DISCO 1 = RAID, já criado. Agora basta particionar, formatar e usar normalmente.

Capítulo 18 – Tópicos avançados

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Nosso computador já tinha um disco IDE de 160 GB funcionando normalmente. Configuramos então mais dois discos SATA de 80 GB cada, operando em RAID modo 0. O disco RAID resultante será de 160 GB. Na figura 25, o Gerenciamento de disco do Windows XP mostra o disco RAID (indicado como “DISCO 1”). Uma vez criado o disco RAID, seu uso é normal, como outro disco qualquer. Fazemos o seu particionamento e formatação (capítulo 13), e gravamos dados normalmente.

Processadores “Dual Core” e “Quad Core” Em meados de 2005 foram lançados os primeiros processadores com dois núcleos, o Pentium D e o Pentium Extreme Edition. O Pentium D é formado por dois núcleos de Pentium 4, dentro do mesmo encapsulamento, porém sem a tecnologia HT (HyperThreading). O Pentium Extreme Edition é formado por dois núcleos de Pentium 4 HT. Depois vieram outros modelos, tanto da AMD quanto da Intel. No início de 2007, os processadores com mais de um núcleo já formavam uma generosa lista: Pentium D Pentium Extreme Edition Athlon 64 X2 Athlon 64 FX (FX60 e superiores) Core 2 Duo Core 2 Quad Core 2 Extreme Já fizemos uma apresentação desses processadores no capítulo 7. Daremos agora mais detalhes técnicos sobre processadores de múltiplos núcleos. Multiprocessamento Placas mãe com dois ou mais processadores são normalmente usadas em servidores e estações de trabalho de alto desempenho. Usam processadores como o XEON e o Itanium (Intel) e o Opteron (AMD). O que os novos processadores duais têm de interessante é o fato de trazerem o multiprocessamento para os micros convencionais (desktop) e para os notebooks. Certos sistemas operacionais já oferecem suporte a múltiplos processadores há bastante tempo. Citamos o Windows NT, Windows 2000, Windows XP Professional, Windows Server 2003, Windows Vista e a maioria das implementações do Linux. Antes de existirem processadores com mais de um núcleo, a única forma de ter processamento dual era usando placas mãe com soquetes para vários processadores. Essas placas são comuns em servidores, há bastante tempo. A figura 26 mostra uma placa mãe com soquetes para dois processadores Intel Xeon, para uso em servidores. O multiprocessamento (uso de mais de um processador) existe em servidores desde meados dos anos 90, com processadores como o Pentium Pro, Pentium II Xeon e Pentium III Xeon, mas sempre com placas mãe para 2 ou 4 processadores.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 26 Placa mãe para dois processadores Intel Xeon.

E para que é preciso usar multiprocessamento nos micros mais simples? Todos os que acompanham a evolução recente dos processadores estão a par das dificuldades dos fabricantes em produzirem modelos com clocks mais elevados. A Intel atingiu a marca de 3 GHz no final de 2002, e no início de 2007 ainda estava em 3,8 GHz. É uma contradição à Lei de Moore, que afirma empiricamente que os processadores tendem a dobrar de desempenho a cada 18 meses. Se aumentar o clock é difícil, por limitações tecnológicas, é menos difícil usar dois processadores iguais e de menor velocidade, aumentando bastante a velocidade de processamento. Múltiplos processos Atualmente os usuários executam diversos programas ao mesmo tempo. Com processadores comuns, esses programas são executados em pequenos intervalos de tempo de alguns milésimos de segundo, alternando entre os diversos programas. Esses intervalos são chamados de time slice. O usuário tem a sensação de que realmente o computador executa inúmeros programas ao mesmo tempo mas, na verdade, apenas um programa está sendo executado por vez. Processadores duais permitem que sejam executados dois processos por vez, aumentando o desempenho global do computador. Processadores de quatro núcleos permitem que sejam executados 4 processos de cada vez. Por exemplo, em um instante estão em execução os processos 1, 2, 3 e 4, a seguir entram os processos 5, 6, 7 e 8, e assim por diante.

Capítulo 18 – Tópicos avançados

695 Figura 27 Exemplo de lista de processos em execução sob o Windows XP, obtida com o Gerenciador de tarefas.

Hyper-Threading: uma preparação No final de 2002 a Intel introduziu a tecnologia Hyper-Threading (HT), que é uma espécie de processamento dual simplificado. O processador Pentium 4 HT tem um só núcleo, mas diversos dos seus circuitos são duplicados, o que permite a execução de dois programas de cada vez. Como na verdade não são dois núcleos, o HT não oferece ganhos expressivos de velocidade, fica entre 10% e 30% com um pouco de sorte, dependendo da aplicação. O mérito nesse caso foi aproveitar seções ociosas do processador para executar programas em paralelo, mesmo sem dobrar a velocidade. Aliás, de uma forma geral, computadores com dois processadores não têm desempenho dobrado. Em média o aumento de desempenho para a maioria das aplicações fica em torno de 70% a 90% com o uso do segundo processador. Nem todos os programas são beneficiados pela presença de dois núcleos. Por exemplo, a maioria dos jogos atuais ainda não faz uso deste recurso. Já os programas que tratam som, vídeo e fotos são muito beneficiados pela existência de dois núcleos. Em linhas gerais, este tipo de arquivo pode ser facilmente dividido em partes iguais e independentes (por exemplo, as duas metades de uma fotografia). Cada núcleo processará a metade do arquivo, e o tempo para terminar o trabalho tenderá a ser menor. Apesar do HT não oferecer dois processadores verdadeiros, o processador é “visto” pelo sistema operacional como sendo dois processadores virtuais. Isso abriu caminho para que novos softwares fossem otimizados para processamento dual. O problema do aquecimento Um processador com dois núcleos experimenta duas vezes mais aquecimento. Apesar dos recentes melhoramentos que possibilitaram a redução do consumo elétrico dos

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processadores, o aquecimento ainda é muito grande. A maioria dos processadores duais dissipam mais de 100 watts. A tabela abaixo mostra alguns exemplos: Processador Pentium D, 2.8 GHz Pentium D, 3.0 GHz Pentium D, 3.2 GHz Pentium Extreme Edition 3.2 GHz

Potência 95 watts 130 watts 130 watts 130 watts

Desde o lançamento do Pentium 4 Prescott, a Intel recomenda o uso de gabinetes com duto lateral para permitir a entrada de ar mais frio para resfriar o processador (figura 28). Sem duto lateral, o processador é refrigerado com ar na temperatura interna do gabinete, que é sempre mais elevada que a temperatura externa. Por exemplo, o ambiente pode estar a 25°C mas o interior do computador estar a 35°C. Sem duto lateral, o ar que é ventilado sobre o cooler do processador está com a temperatura de 35°C. Com o duto lateral, o ventilador do cooler do processador puxa o ar externo ao gabinete, que estaria no exemplo com apenas 25°C. Assim o processador é resfriado com mais facilidade. Portanto para montar um computador com um processador de dois ou mais núcleos, é altamente recomendável que o gabinete tenha um duto lateral. Esse duto não precisa ter ventilador próprio, que às vezes pode até atrapalhar. O próprio cooler do processador, estando alinhado com o duto, provocará a entrada de ar. Figura 28 Gabinete com duto lateral para ventilação do processador.

Pentium-D e Pentium Extreme Edition O Pentium D é um processador dual core (dois processadores reais) e não um simples processador com tecnologia HT (dois processadores virtuais). Já o Pentium Extreme Edition (não confundir com o modelo antigo, chamado Pentium 4 Extreme Edition) tem dois núcleos, cada um deles operando com HT. Este processador é visto então pelos programas como quatro processadores.

Capítulo 18 – Tópicos avançados

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Esses foram os primeiros processadores dual core lançados pela Intel, em meados de 2005, e ainda à venda no início de 2007, mesmo depois do lançamento dos novos processadores com arquitetura Core. São como dois processadores independentes, dentro do mesmo encapsulamento. No início esses processadores eram muito caros, mas seus preços diminuíram bastante desde o seu lançamento. O Pentium D de 2.8 GHz já era vendido no início de 2007 por menos de 300 reais. Figura 29 Interior do Pentium-D.

Imagine um processador Pentium 4 de 3.2 GHz e cache L2 de 1 MB, porém com HT desativado. Agora imagine dois processadores iguais a este, dentro de um único chip. Este é processador Intel Pentium D. São dois processadores totalmente independentes, possibilitando a construção de um computador que até então só era possível com o uso de placas mãe “biprocessadas”, ou seja, com soquetes para dois processadores. A figura 29 mostra os dois núcleos do processador Pentium D. São mais de 200 milhões de transistores, formando dois núcleos iguais.

Figura 30

Figura 31

Representação do interior do um Pentium-D, com seus dois núcleos.

Pentium Extreme Edition: processador com dois núcleos HT.

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O outro modelo de processador Intel com dual core é o Pentium Extreme Edition (não confundir com o Pentium 4 Extreme Edition). Tanto o Pentium D como o Pentium Extreme Edition usam o encapsulamento LGA 775. Os modelos disponíveis A tabela abaixo mostra os modelos disponíveis do Pentium D e do Pentium Extreme Edition, até o início de 2007. Uma tabela atualizada pode sempre ser obtida em: http://processorfinder.intel.com Todos os modelos de Pentium D e Pentium Extreme Edition usam o Socket LGA 775. O tamanho da cache L2 pode variar: duas seções de 1 MB ou duas seções de 2 MB. O processo de fabricação era inicialmente o de 90 nm, mas depois foram lançados modelos de 65 nm. Pentium D Identificação 805 920 820 915 930 925 830 935 940 (SL94Q) 940 (SL95W) 840 945 940 (SL9K8, SL95V) 940 (SL94P) 960 (SL9K7) 960 (SL9AP)

Clock interno 2.66 GHz 2.8 GHz 2.8 GHz 2.8 GHz 3.0 GHz 3.0 GHz 3.0 GHz 3.2 GHz 3.2 GHz 3.2 GHz 3.2 GHz 3.4 GHz 3.4 GHz 3.4 GHz 3.6 GHz 3.6 GHz

Clock externo

Cache L2

Processo

Potência

533 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz

2 x 1 MB 2 x 2 MB 2 x 1 MB 2 x 2 MB 2 x 2 MB 2 x 2 MB 2 x 1 MB 2 x 2 MB 2 x 2 MB 2 x 2 MB 2 x 1 MB 2 x 2 MB 2 x 2 MB 2 x 2 MB 2 x 2 MB 2 x 2 MB

90 nm 65 nm 90 nm 65 nm 65 nm 65 nm 90 nm 65 nm 65 nm 65 nm 90 nm 65 nm 65 nm 65 nm 65 nm 65 nm

95 watts 95 watts 95 watts 95 watts 95 watts 95 watts 130 watts 95 watts 130 watts 95 watts 130 watts 95 watts 95 watts 130 watts 95 watts 130 watts

Clock externo

Cache L2

Processo

Potência

800 MHz 1066 MHz 1066 MHz

2 x 1 MB 2 x 2 MB 2 x 2 MB

90 nm 65 nm 65 nm

130 watts 130 watts 130 watts

Pentium Extreme Edition Identificação 840 955 965

Clock interno 3.20 GHz 3.46 GHz 3.73 GHz

Ao comprar qualquer processador, temos que verificar além do preço e do clock interno, dois outros fatores muito importantes: a) Tamanho da cache L2 b) Potência elétrica

Capítulo 18 – Tópicos avançados

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Um processador com cache de 4 MB, por exemplo, tende a levar vantagem sobre outro com 2 MB. A questão da potência elétrica dissipada é muito importante. É difícil manter um processador que dissipa 130 watts operando em uma temperatura segura. É preciso usar um cooler especial e um gabinete muito bem ventilado. Já um processador que dissipa 95 watts é mais fácil de manter a uma temperatura segura. Observe por exemplo na tabela o Pentium D de 3.2 GHz, modelo 940. Vemos que existem dois tipos, um que dissipa 95 watts e um que dissipa 130 watts. Esses processadores são iguais em todas as características, exceto na dissipação de calor. Portanto é preferível comprar o modelo que dissipa 95 watts. Em caso como este, indicamos na tabela o SSpec number (SL95W, SL94Q, etc). Esse número está estampado na face superior do processador, e também pode ser localizado no código impresso na caixa do produto. Figura 32 Checando o S-Spec# na caixa do processador. O modelo ao lado é SL7PW.

O S-Spec# é um código de 5 dígitos, sempre começando com “S”. Na caixa do processador, faz parte do código do produto. Na figura 32 temos: PROD CODE: BX80547PG3200EJSL7PW Os cinco últimos dígitos indicam o S-Spec#, no exemplo é SL7PW. Você pode usar essa informação para decidir sobre uma compra, “desempatando” entre modelos com características mais desejáveis, como a menor dissipação de potência elétrica. Suporte do chipset Para usar esses processadores é preciso ter uma placa mãe com um chipset que os suporte. Este é o caso dos novos chipsets Intel 955X, 945P e 945G. Isto significa que se você tem uma placa mãe com soquete LGA 775, mas baseada na primeira geração de chips com este formato (915 e 925), não poderá instalar os novos processadores duais, pois é preciso comprar uma nova placa mãe com um dos novos chipsets. Chipsets Intel de gerações mais novas, como os das séries 965 e 975 também suportam o Pentium D e o Pentium Extreme Edition. Seja qual for o caso, é preciso consultar os sites dos fabricantes de placas mãe para saber exatamente quais são os processadores suportados por um determinado modelo de placa. As informações do manual não são suficientes, pois a placa pode suportar novos processadores que não existiam na época em que foi impresso o seu manual. Em alguns casos pode ser necessário fazer uma atualização de BIOS para garantir o suporte a novos processadores.

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Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Core 2 Quad O Pentium D e o Pentium Extreme Edition eram baseados no “velho” núcleo do Pentium 4, lançado em 2000. Esse núcleo usava a arquitetura chamada Intel Netburst. Apesar dos clocks serem elevados, essa arquitetura era menos eficiente que as usadas de outros processadores contemporâneos, como o Athlon e o Pentium M (plataforma Centrino, para notebooks). Por isso um Pentium 4 precisava operar com clock muito elevado para ter bom desempenho. Por exemplo, o Pentium 4 de 3.2 GHz tinha um desempenho próximo do de um Athlon 64 3200, que opera com apenas 2.0 GHz. Em 2006 a Intel lançou a nova arquitetura Core para substituir a arquitetura Netburst, que já completava seis anos. O Pentium D e o Pentium Extreme Edition usavam núcleos Netburst. Os novos processadores Core 2 Duo, Core 2 Quad e Core 2 Extreme usam a nova arquitetura Core, muito mais eficiente que a NetBurst. O Pentium D e o Pentium Extreme Edition são na verdade formados por dois núcleos de Pentium 4, interligados e encapsulados juntos. A figura 33 ilustra um waffer de silício, no qual são fabricadas as pastilhas (die) que formam os núcleos dos processadores. Duas pastilhas, normalmente do mesmo waffer, são reunidas em um só processador. Figura 33 O Pentium D e o Pentium Extreme Edition são formados por dois núcleos de Pentium 4 encapsulados juntos.

O ponto mais interessante dos processadores duais de arquitetura Core é que foram projetados duais desde o início. Cada pastilha (die) independente já é uma dupla de núcleos, interligados a uma cache L2 compartilhada. Cada núcleo usa a princípio a metade da cache L2, mas um núcleo pode usar parte da cache do outro núcleo. O resultado é um melhor aproveitamento da cache, e maior desempenho. Cada pastilha de silício do Core 2 Duo (figura 34) integra dois núcleos. Processadores de quatro núcleos (Core 2 Quad e Core 2 Extreme) são formados por duas dessas pastilhas integradas no mesmo chip, formando quatro núcleos (figura 35).

Capítulo 18 – Tópicos avançados

701 Figura 34 Pastilhas do Core 2 Duo e Core 2 Quad / Core 2 Extreme.

Figura 35 Core 2 Quad.

Os processadores multicore da Intel, baseados na arquitetura Core, foram projetados levando em conta a redução do consumo de energia, usando técnicas antes empregadas em processadores para notebooks. Por exemplo, circuitos internos do processador que estão momentaneamente sem uso são desligados, e ligados rapidamente quando são solicitados. Core 2 Duo Modelo Core 2 Duo E4300 Core 2 Duo E6300 Core 2 Duo E6400 Core 2 Duo E6600 Core 2 Duo E6700

Clock interno 1.80 GHz 1.86 GHz 2.13 GHz 2.40 GHz 2.66 GHz

FSB 800 MHz 1066 MHz 1066 MHz 1066 MHz 1066 MHz

Cache L2 2 x 1 MB 2 x 1 MB 2 x 1 MB 2 x 2 MB 2 x 2 MB

Processo 65 nm 65 nm 65 nm 65 nm 65 nm

Potência 65 watts 65 watts 65 watts 65 watts 65 watts

Modelos ainda mais velozes foram chamados pela Intel de Core 2 Extreme. Também são duais, porém operam com clocks maiores, e têm cache de 4 MB ou 8 MB. Os dois primeiros modelos são apresentados na tabela abaixo.

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Core 2 Extreme Modelo Core 2 Extreme QX6700* Core 2 Extreme X6800

Clock interno 2.66 GHz 2.93 GHz

FSB 1066 MHz 1066 MHz

Cache L2 4 x 2 MB 2 x 2 MB

Processo 65 nm 65 nm

Potência 130 watts 75 watts

* O modelo QX6700 é na verdade um processador de quatro núcleos. Core 2 Quad Modelo Core 2 Quad Q6600

Clock interno 2.40 GHz

FSB 1066 MHz

Cache L2 4 x 2 MB

Processo 65 nm

Potência 105 watts

Novos modelos desses processadores serão lançados em breve. A Intel introduziu em jan/2007 a nova tecnologia de fabricação de 45 nm. A nova geração de chips terá um consumo de corrente ainda menor. A redução do consumo é fundamental para viabilizar o lançamento de versões mais velozes. Observe que o Core 2 Quad foi inicialmente limitado a 2.4 GHz, dissipando 105 watts. Se fossem usados dois núcleos a 2.93 GHz (um Core 2 Extreme X6800 duplo), o consumo chegaria a 150 watts, um valor muito elevado. É interessante notar que mesmo com clocks inferiores a 3 GHz, esses processadores têm desempenho maior que os da geração anterior, como o Pentium D. Figura 36 Interior do Core 2 Quad: duas pastilhas de duplo núcleo, montadas no mesmo chip.

Athlon 64 X2 Praticamente na mesma época do lançamento do Pentium D e do Pentium Extreme Edition (segundo trimestre de 2005), a AMD também lançou seus processadores duais. São novos modelos do processador Opteron, para servidores, e o Athlon 64 X2, para uso em desktops, usando placas com Socket 939. Posteriormente foram lançados novos modelos com o Socket AM2, com suporte a memórias DDR2. Com seus dois núcleos, seu desempenho tende a ser de 50% a 100% maior, dependendo da aplicação. Os primeiros modelos foram produzidos com a tecnologia de fabricação de 90 nm, depois foram lançados novos modelos com 65 nm.

Capítulo 18 – Tópicos avançados

703 Figura 37 Athlon 64 X2. Este é um modelo 4800+.

O Athlon 64 FX, a partir do modelo FX60, também passou a ser um processador dual. Modelos do FX70, FX72 e FX74 usam o Socket F (o mesmo do Opteron), e podem ser instalados em placas mãe com dois soquetes. Seriam então dois processadores duais, totalizando quatro núcleos. É o que a AMD chama “plataforma Quad FX”. Modelos disponíveis Os primeiros modelos de Athlon 64 X2 foram o 4200+, 4400+, 4600+ e 4800+. Operam com clocks entre 2200 e 2400 MHz. Meses depois novos modelos foram lançados. As tabelas abaixo mostram os modelos disponíveis até o início de 2007. Uma lista atualizada pode ser obtida em www.amdcompare.com. Modelo 3600+ 3800+ 3800+ 4000+ 4000+ 4200+ 4200+ 4400+ 4400+ 4400+ 4600+ 4600+ 4800+ 4800+ 4800+ 5000+ 5000+ 5200+ 5400+ 5600+ 6000+

Clock interno 1.9 GHz 2.0 GHz 2.0 GHz 2.0 GHz 2.1 GHz 2.2 GHz 2.2 GHz 2.2 GHz 2.2 GHz 2.3 GHz 2.4 GHz 2.4 GHz 2.4 GHz 2.4 GHz 2.5 GHz 2.6 GHz 2.6 GHz 2.6 GHz 2.8 GHz 2.8 GHz 3.0 GHz

Cache L2 2 x 512 kB 2 x 512 kB 2 x 512 kB 2 x 1 MB 2 x 512 kB 2 x 512 kB 2 x 512 kB 2 x 1 MB 2 x 1 MB 2 x 512 kB 2 x 512 kB 2 x 512 kB 2 x 1 MB 2 x 1 MB 2 x 512 kB 2 x 512 kB 2 x 512 kB 2 x 1 MB 2 x 512 kB 2 x 1 MB 2 x 1 MB

Soquete AM2 939 AM2 AM2 AM2 939 AM2 939 AM2 AM2 939 AM2 939 AM2 AM2 AM2 AM2 AM2 AM2 AM2 AM2

Processo 65 nm 90 nm 90 nm 90 nm 65 nm 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm 65 nm 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm 65 nm 90 nm 65 nm 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm

Potência 65 watts 89 watts 89, 65, 35 watts 89, 65 watts 65 watts 89 watts 89, 65 watts 110, 89 watts 89, 65 watts 65 watts 110 watts 89, 65 watts 110 watts 89, 65 watts 65 watts 89 watts 65 watts 89 watts 89 watts 89 watts 125 watts

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Athlon 64 FX duais Modelo FX 60 FX 62 FX 70 FX 72 FX 74

Clock interno 2.6 GHz 2.8 GHz 2.6 GHz 2.8 GHz 3.0 GHz

Cache L2 2 x 1024 kB 2 x 1024 kB 2 x 1024 kB 2 x 1024 kB 2 x 1024 kB

Soquete 939 AM2 Socket F Socket F Socket F

Processo 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm 90 nm

Potência 110 watts 125 watts 125 watts 125 watts 125 watts

As tabelas apresentadas ajudam a identificar e a escolher processadores, levando em conta o clock interno, o tipo de soquete, o tamanho da cache L2 e a potência dissipada, mas note que existem muitos modelos parecidos. Poderíamos detalhar ainda mais as tabelas, mas não adiantaria muito pois estão sempre sendo lançados novos modelos, e a tabela ficaria incompleta. É realmente necessário recorrer à página www.amdcompare.com para identificar corretamente um processador AMD. Digamos que você quer comprar um Athlon 64 X2 4800+ e tenha encontrado modelos parecidos no mercado. A tabela mostra que entre os modelos 4800+ existem aqueles com Socket 939 e com Socket AM2, aqueles com cache de 2x512 kB e com cache de 2x1 MB, aqueles com clock de 2.4 e com clock de 2.5 GHz. E muito importante, modelos que dissipam 65, 89 e 110 watts. Quanto menor a potência elétrica, melhor. Mas você pode preferir maior cache, ou maior clock interno. Indo à página www.amdcompare.com podemos ver detalhes sobre todos esses modelos, como na tabela abaixo:

Com as informações detalhadas fica fácil escolher. Digamos que nossa escolha seja o da quarta coluna, pois tem cache de 1 MB, Socket AM2, clock de 2.4 GHz e dissipa apenas 65 watts. Este é o modelo ADO4800IAA6CS (versão OEM) e ADO4800CSBOX (versão BOX). O número do modelo é estampado na face superior do processador, como vemos na figura 37.

Capítulo 18 – Tópicos avançados

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Caches L1 e L2 Todos os modelos de Athlon 64 X2 possuem duas caches L1 de 128 kB, sendo uma para cada núcleo. Cada núcleo também possui sua própria cache L2, mas o tamanho varia de acordo com o modelo, como mostramos nas tabelas anteriores. Comunicação interna entre os núcleos Os processadores duais da AMD têm uma característica superior aos processadores Intel de primeira geração (Pentium D e Pentium Extreme Edition). A comunicação entre os dois núcleos é interna. Com isso existem duas grandes vantagens: 1) Maior desempenho na comunicação entre os processos em execução nos dois núcleos. 2) Do ponto de vista externo, o processador é visto pela placa mãe como um processador não dual. Por isso o Athlon 64 X2 não requer chipsets especiais. As novas placas mãe com Socket 939 já suportarão este processador dual, e as placas já existentes podem suportar o novo processador mediante uma atualização de BIOS. Figura 38 Estrutura interna de um Athlon 64 X2

Processadores Pentium D e Pentium Extreme Edition não possuem ligações internas entre os seus dois núcleos. A comunicação é feita externamente ao chip, por isso requerem novos chipsets. O desempenho da comunicação entre processos (sendo executados em cada um dos dois núcleos), poderá ser prejudicado devido ao caminho externo (via FSB). O Core 2 Duo, Core 2 Quad e Core 2 Extreme têm cada dupla de núcleos interligados internamente, assim como ocorre com o Athlon 64 X2. Ainda assim necessitam de placas mãe e chipsets próprios. Arquitetura da placa mãe As primeiras placas para Athlon 64 X2 eram placas comuns, com Socket 939, com as seguintes características: • • •

Socket 939 Slot AGP e PCI Memórias DDR400

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Pouco depois surgiram modelos com slot PCI Express x16 no lugar do AGP, e eventualmente mais slots PCI Express menores. Os modelos mais novos dessas placas possuem o novo Socket AM2: • • • •

Socket AM2 Slot PCI Express x16, x1, e x4 Slots PCI convencionais Memórias DDR2

Exemplo de placa mãe para Athlon 64 X2 Devido ao fato do Athlon 64 X2 usar o próprio Socket 939 e ser compatível com chipsets para processadores Athlon 64 não duais, a maioria dos fabricantes de placas mãe lançou logo modelos com suporte ao novo processador. A placa da figura 39 é a ABIT K9N SLI. Figura 39 Placa mãe para Athlon 64 X2.

Chama atenção nesta placa um duto metálico ligando o chipset ao dissipador de calor dos reguladores de voltagem, próximo ao processador. O chipset da placa é o Nvidia Nforce 570 SLI. Assim como outros chipsets para Athlon 64, este é formado por apenas um chip, não existe separação entre ponte norte e ponte sul. Vemos que esta placa tem dois slots PCI Express x16 e suporta a tecnologia SLI (Scalable Link Interface, da Nvidia). Permite a instalação de duas placas de vídeo (desde que sejam SLI compatíveis) operando em paralelo, o que tende a dobrar o desempenho gráfico. Todas as placas mãe com Socket AM2 suportam o Athlon 64 X2. Já as placas com Socket 939 poderão suportar ou não. Quando o Athlon 64 X2 foi lançado, o Socket 939 já existia. As mais novas (meados de 2005 em diante) suportam, as anteriores poderão suportar ou não. Muitas das placas antigas com Socket 939 podem suportar o Athlon 64

Capítulo 18 – Tópicos avançados

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X2 mediante uma atualização de BIOS. Procure nos sites dos fabricantes, informações sobre compatibilidade com o Athlon 64 X2. A figura 40 mostra algumas placas da ABIT, e vemos que três delas são compatíveis com o Athlon 64 X2. Figura 40 Verifique a compatibilidade com o Athlon 64 X2 no fabricante do site da placa mãe.

Para montar um micro com o Athlon 64 X2 Os conhecimentos deste livro permitem que você monte um micro com o Athlon 64 X2. As primeiras placas mãe para este processador tinham Socket 939, memórias DDR400 e slot AGP. As placas mãe atuais contam com novos recursos: • • • •

Socket AM2 Memórias DDR2 Slot PCI Express x16 para a placa de vídeo Slots PCI comuns e PCI Express x1 / x4

Além disso será preciso um gabinete com boa ventilação, de preferência com duto lateral para entrada de ar. Use de preferência uma boa fonte de alimentação ATX 2.2 (24 pinos) ou uma fonte padrão EPS (capítulo 4).

Coolers para processadores duais É preciso tomar um cuidado especial com os coolers dos processadores duais que irão dissipar mais de 100 watts. Vimos que existem muitos modelos do Athlon 64 X2 que dissipam 65 ou 89 watts, e Core 2 Duo que dissipam 65 watts. Muitos modelos do Athlon 64 X2, Athlon 64 FX, Core 2 Quad, Core 2 Extreme, e sobretudo os campeões de calor, Pentium D e Pentium Extreme Edition, dissipam mais de 100 watts (o Pentium D com seus 95 watts também requer cuidados especiais). O cooler que acompanha o processador na versão Box em geral tem condições de manter o processador em uma temperatura segura, mas para isso é preciso que o interior do gabinete permaneça com temperatura máxima de 39 graus, o que nem sempre é conseguido. É preciso então trocar o cooler por um modelo mais potente.

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Use o programa monitor de voltagem/rotação/temperatura que acompanha a sua placa mãe para verificar a temperatura do processador. Se durante momentos de uso intenso (renderização de vídeo, por exemplo) a temperatura do processador ultrapassar o limite permitido, será preciso substituir o cooler do processador. O limite máximo de temperatura para cada processador pode ser consultado em www.amdcompare.com (AMD), em http://processorfinder.intel.com (Intel) e com as informações do capítulo 7.

Figura 41

Figura 42

Cooler Thermaltake.

Heat Pipes.

Figura 43

Figura 44

Cooler especial para Socket 775.

Heat Pipes.

A figura 41 mostra um cooler para processadores da família Athlon 64, fabricado pela Thermaltake. Os modelos com elevada capacidade de dissipação de calor são bastante caros, custam entre 100 e 200 reais. Os modelos para a família Athlon 64 servem para processadores com Socket 940, Socket 754, Socket 939 e Socket AM2. O modelo da figura 41 tem base de cobre e “heat pipes”. São tubos de cobre que ligam diretamente a base, que coleta o calor do processador, até as aletas de ventilação, na sua parte mais

Capítulo 18 – Tópicos avançados

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próxima do ventilador. Dessa forma o calor gerado pelo processador pega um “atalho” para ser mais rapidamente dissipado. A figura 43 mostra um outro cooler avançado, porém para Socket LGA 775, compatível com todos os processadores modernos da Intel, do Pentium 4 ao Core 2 Quad. Este modelo também é da Thermaltake, e possui base de cobre e heat pipes (figura 48). Nos testes de que realizamos, somente este cooler conseguiu suportar os 130 watts gerados pelo Pentium Extreme Edition de 3.46 GHz, um dos processadores mais quentes do mercado. É caro usar um desses coolers para resolver problemas de aquecimento do processador. Meça a temperatura interna do gabinete. Se estiver muito acima de 40 graus, pode ser possível reduzi-la instalando um cooler melhor na parte traseira do gabinete, uma opção bem mais barata. Use um exaustor traseiro de 12 ou 14 cm ao invés de 8 cm, se a furação do gabinete for compatível. Se a furação suportar apenas coolers de 8 cm, instale um modelo com maior velocidade de rotação. Você pode ter idéia sobre a velocidade de rotação a partir da corrente elétrica indicada no cooler. Todos são de 12 volts, mas com corrente maior, a velocidade de rotação será maior. Por exemplo, é melhor usar um cooler de 0,4 A que um cooler de 0,24 A. Mas é bom avisar: normalmente maior velocidade de rotação também resulta em maior barulho. Figura 45 Este ventilador de gabinete é de 12 volts e opera com corrente de 0,11A. É considerado um ventilador fraco. Modelos mais fortes chegam a 0,5A.

PCI Express Em meados de 2004, foi introduzido no mercado o novo barramento que irá substituir o PCI nos próximos anos: PCI Express. Este barramento oferece taxas de transferência que vão de 500 MB/s até 16 GB/s. O padrão prevê slots de vários tamanhos: x1, x2, x4, x8, x12, x16 e x32. Entretanto, por enquanto encontramos no mercado apenas modelos x1, x4, x8 e x16. OBS: PCI Express é abreviado como PCI-E, e não PCI-X.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 46 Slots de uma placa mãe moderna: PCI, PCI Express x1 (os dois menores) e PCI Express x16 (o maior, à direita)..

Slots PCI Express x1 Existem slots PCI Express de vários tamanhos. O menor deles é o x1, e possui duas vias seriais, sendo uma para transmissão e outra para recepção de dados. Cada via suporta um tráfego de 250 MB/s, quase o dobro do suportado por um slot PCI comum. As duas vias de um slot x1 podem operar simultaneamente, resultando em um tráfego total de 500 MB/s. Este par de linhas é chamado de lane. Figura 47 Slots PCI Express x1.

Placas PCI Express x1 Ainda são bastante raras as placas PCI Express. Podemos citar, por exemplo, algumas placas de rede de 1 Gbit/s (Gigabit Ethernet, ou GBE). A taxa de 1 Gbit/s equivale a cerca de 120 MB/s. Os slots PCI convencionais operam com 133 MB/s, portanto uma placa GBE consome quase a banda máxima permitida por esses slots. A conexão PCI Express x1 suporta 250 MB/s em cada direção, portanto é uma boa opção para implementar este tipo de placa de rede. Em breve essas placas serão comuns no mercado.

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Figura 48

Figura 49

Placa de rede PCI Express x1.

Placa PCI Express x4. Esta é uma placa de rede Gigabit dual.

Placa PCI Express x4 As placas de expansão que operam com maiores velocidades são: • • •

Rede, a partir de 1 Gbit/s Controladoras de disco (RAID, SCSI) Placas de vídeo 3D

Fabricantes de placas de rede e controladoras de disco já estão oferecendo modelos x4 e x8. Entretanto, esses slots ainda são raros nas placas mãe para desktop. Esses slots são mais comuns em placas para servidores. Já as placas de vídeo novas estão usando o padrão PCI-E x16. Slot para PCI Express x16 Praticamente todas as placas mãe atuais oferecem o slot PCI Express x16 ao invés do AGP para a instalação da placa de vídeo. Este tipo de slot oferece um desempenho de duas a quatro vezes maior que um slot AGP 8x. Ainda encontramos o slot AGP 8x em placas mais antigas porém ainda à venda, em alguns modelos econômicos de placa mãe, e em placas com duplo slot de vídeo (AGP 8x e PCI Express). Figura 50 Slot PCI Express x16.

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Algumas placas possuem dois slots PCI Express x16, e permitem a instalação de duas placas de vídeo operando em paralelo. São duas tecnologias concorrentes que permitem usar duas placas de vídeo PCI Express: SLI (Nvidia) e Crossfire (ATI). A placa mãe deve ser compatível com a tecnologia usada. Uma placa mãe compatível com SLI deve usar placas de vídeo Nvidia, também compatíveis com SLI. Uma placa mãe compatível com Crossfire deve usar placas de vídeo com chip gráfico ATI, compatível com Crossfire. Essa restrição se aplica apenas quando instalamos duas placas de vídeo operando em paralelo. Para instalar uma só placa de vídeo, podemos utilizar qualquer marca e modelo de placa PCI Express x16, em qualquer slot PCI Express x16. Placa PCI Express x16 Este é o tipo de placa PCI Express mais próxima do alcance dos usuários finais. Aos poucos o slot AGP irá desaparecer, e novas placas mãe oferecerão slots PCI Express x16 para a placa de vídeo. Podemos citar como exemplos, as placas com chipsets Intel 915, 925, 945, 955, 965 e 975. Placas mãe com esses chipsets já não possuem slots AGP, e sim, PCI Express x16. É preciso então usar uma placa de vídeo desse tipo. Figura 51 Placa de vídeo PCI Express x16.

Velocidades do PCI Express As primeiras implementações do PCI Express, tanto nas placas mãe quanto nas placas de expansão, estão limitadas a x1, x4, x8 e x16. A tabela a seguir mostra a velocidade de cada uma delas. Tipo PCI Express x1 PCI Express x4 PCI Express x8 PCI Express x16

Velocidade em cada direção 250 MB/s 1000 MB/s 2000 MB/s 4000 MB/s

Velocidade total 500 MB/s 2000 MB/s 4000 MB/s 8000 MB/s

Chipsets com PCI Express A figura 52 mostra o diagrama de uma placa mãe baseada no chipset Intel 925x, com suporte a PCI Express. Este é um chipset de primeira geração entre os que suportam PCI Express, juntamente com os da série Intel 915. Note que na ponte norte (82925X MCH) existe uma conexão para slot PCI Express x16. Por ser uma conexão de grande

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velocidade, precisa ficar na ponte norte. Essa característica é padrão em todos os chipsets com suporte a PCI Express. Assim como o slot AGP era ligado na ponte norte, o mesmo ocorre com o slot PCI Express x16. Figura 52 Diagrama de uma placa mãe baseada no chipset i925X, com suporte a PCI Express.

A ponte sul (ICH6R) tem, além de conexões PCI convencionais, quatro conexões para slots PCI Express x1. O fabricante da placa mãe poderia utilizar essas quatro linhas de várias formas. Poderia implementar quatro slots x1, ou dois slots x1, ou um slot x4, ou dois slots x1 e um slot x2. Cabe destacar aqui uma outra superioridade do PCI Express sobre o PCI. No barramento PCI, a taxa de 133 MB/s é compartilhada entre todos os slots. No PCI Express, cada lane tem seus 500 MB/s inteiramente à sua disposição. Se a placa mãe tem por exemplo, quatro slots PCI Express x1, não irão compartilhar um só barramento, e sim, cada um deles terá a taxa máxima de 500 MB/s. Na prática isso não ocorre. É muito difícil ter todas as interfaces operando ao mesmo tempo com a taxa máxima. E nem todas as interfaces usam a velocidade máxima oferecida pelo barramento. Citamos o caso das placas de rede Gigabit Ethernet, que consomem no máximo 120 MB/s, ocupando assim apenas a metade da banda de um slot PCI Express x1. A figura 53 mostra o diagrama de um chipset de terceira geração para PCI Express, o Intel 975X. Podemos observar muitas semelhanças, mas também várias diferenças em relação ao da figura 52. A conexão entre a placa de vídeo e a ponte norte permanece com 16 lanes, mas pode ser desmembrada em dois grupos de 8 lanes, por opção do projetista. Essa é a implementação do suporte a Crossfire para esse chipset. Note que apesar de serem dois slots x16, apenas 8 lanes são usadas em cada um deles. Isso reduz a velocidade total do slot PCI Express x16 de 8 GB/s para 4 GB/s. Ainda assim isso é o dobro do suportado por uma placa AGP. É preciso levar em conta que o desempenho gráfico não depende

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somente da velocidade do slot. A transferência através do slot é importante no momento em que estão sendo carregadas as texturas, as informações de coordenadas tridimensionais e os comandos para a placa processar. A partir daí entra o trabalho interno da placa de vídeo na geração das imagens. Os dois processos são repetidos indefinidamente, dezenas de vezes por segundo, mas o trabalho de processamento interno das imagens na placa é mais pesado que o trabalho de transferir os dados para a placa. Por isso a redução do número de linhas de 16 para 8 não chega a comprometer o desempenho total. Figura 53 Diagrama do chipset Intel 975x.

Na ponte sul do chipset da 975X existem 6, ao invés de 4 lanes PCI Express. Permitem implementar, por exemplo, dois slots x1 e um slot x4. Assim como no chipset de primeira geração, cada lane opera com 500 MB/s exclusivos. No chipset 925x, o FSB opera com 800 MHz, resultando em uma taxa de 6.4 GB/s. A memória é DDR2/533, que com seus dois canais resulta em uma taxa total de 8.5 GB/s. A memória precisa ser acessada pelo processador, pelos dispositivos da ponte sul e pela placa de vídeo. É impossível atender simultaneamente esses três dispositivos com máximo tráfego de dados. Em uma situação de taxa de acesso de 100% por eles (que na prática não ocorre), cada um deles teria que esperar sua vez, pois a memória não tem taxa de transferência suficiente para permitir que os três operem com taxa máxima. Na prática, o processador usa a cache L2, o que evita acessos muito intensos à memória. A placa de vídeo tem sua própria memória, e por isso não precisa ficar o tempo todo acessando a memória do sistema, e os dispositivos da ponte sul dificilmente chegariam a acessar discos e outros dispositivos com seu tráfego máximo, que é de 2 GB/s (velocidade do link entre ponte norte e ponte sul).

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No chipset 975X, o FSB opera com até 1066 MHz, caso em que a taxa de transferência entre ele e o processador chegaria a 8.5 GB/s. Por isso foi aumentada também a velocidade da memória. Com dois canais de DDR2/667, a taxa de transferência aumenta para 10.7 GB/s. Isso resulta em uma folga de 2 GB/s, que é exatamente a taxa de transferência entre a ponte norte e a ponte sul. Note ainda que no chipset 975X, as interfaces SATA são de segunda geração (3 Gbits/s, ou 300 MB/s), enquanto no 925X eram de primeira geração (150 MB/s). Tamanhos dos conectores Observe na figura 54 os tamanhos dos conectores das placas PCI Express. O padrão PCI Express prevê que placas de menor tamanho podem ser ligadas a slots de maior tamanho. Por exemplo, uma placa x4 pode ser conectada a um slot x8. Figura 54 Tamanhos dos conectores PCI Express.

Interoperabilidade Interoperabilidade entre placas e slots, significa quais placas podem ser conectadas a quais slots. A princípio, uma placa PCI Express menor funciona em um slot PCI Express igual ou maior, mas isso não necessariamente pode ser implementado pelos fabricantes das placas. Para encaixar uma placa em um slot maior, você pode consultar as especificações do fabricante, ou simplesmente fazer o teste.

A tabela mostra que as placas x1 obrigatoriamente (Required) devem funcionar em slots x1, x4, x8 e x16. Uma placa x4 obviamente funciona em um slot x4, mas pode

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funcionar ou não (Allowed) em slots x8 e x16. Fica a cargo do fabricante implementar ou não seu funcionamento. Placas x16 só podem operar em slots x16. A evolução de PCI para PCI Express As primeiras placas mãe com PCI Express chegaram ao mercado em meados de 2004. Esses novos slots irão, aos poucos, substituir os slots PCI e AGP usados nos últimos anos. A substituição do slot AGP foi imediata. A presença de um slot PCI Express x16 elimina a presença do slot AGP (exceto nos casos de alguns chipsets que suportam AGP e PCI Express simultaneamente, como o VIA PT880). Note que o slot x16, como opera com velocidade muito elevada, é ligado na ponte norte do chipset. Já os slots PCI Express menores são ligados à ponte sul. Essas primeiras placas oferecem tanto slots PCI Express x1 quanto slots PCI convencionais. Durante alguns anos as placas apresentarão ambos os tipos de slots. Aos poucos se dará a substituição. Serão criados chipsets com mais conexões PCI Express, e as placas mãe usarão slots x1, x4 e x8. Fabricantes de placas de expansão oferecerão modelos PCI Express. As placas mãe passarão a ter menos slots PCI convencionais e mais slots PCI Express. Dentro de mais alguns anos as placas mãe terão apenas slots PCI Express, e a eliminação dos slots PCI e AGP será completa. Entretanto durante mais algum tempo, fabricantes de placas de expansão ainda irão oferecer modelos PCI e AGP para upgrades de micros mais antigos.

PCI-X não é PCI Express Não confunda PCI-X com PCI-E (PCI Express). O PCI-X é um barramento anterior ao PCI Express, usado em servidores, que utiliza slots mecanicamente semelhantes aos slots PCI, porém opera com clocks maiores e usa técnicas de transferência DDR e QDR para aumentar a taxa de transferência. Esses slots são usados em placas mãe para servidores, como a da figura 55. A placa mãe da figura 55 tem três slots PCI-X de 64 bits e um slot PCI comum, de 32 bits. Por acaso tem também dois slots PCI Express x16. Suporta dois processadores AMD Opteron com Socket 940, cada um com suas próprias memórias. A figura 56 mostra uma placa de rede PCI-X de 64 bits e a figura 57 mostra um servidor com vários slots PCI-X. A confusão entre o já existente PCI-X e o novo PCI-E provavelmente surgiu quando a Intel usou o “X” nos nomes dos seus novos chipsets com suporte a PCI Express, como o 925X. O que importa é que agora milhares de pessoas aprenderam e falar errado. Informações técnicas sobre o PCI-X e o PCI Express podem ser encontradas em www.pcisig.com.

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717 Figura 55 Placa mãe dual com slots PCI-X e PCI-E.

Figura 56

Figura 57

Placa de rede PCI-X.

Sevidor com vários slots PCI-X.

O slot PCI comum, encontrado nas placas mãe para desktop, opera com 32 bits e 33 MHz, o que resulta em uma taxa de 133 MB/s. Essa conta é fácil de fazer, basta multiplicar o clock pelo número de bytes (4, já que são 32 bits). O PCI de 64 bits opera com 266 MB/s. O padrão PCI prevê ainda o uso de clock de 66 MHz, resultando em taxas de 266 MB/s para 32 bits e 533 MB/s para 64 bits). Essas modalidades do PCI são usadas apenas em placas mãe para servidores, ficando as placas para desktop limitadas a 32 bits e 33 MHz.

718 Padrão PCI 33 MHz PCI 66 MHz PCI-X 66 PCI-X 100 PCI-X 133 PCI-X 266 PCI-X 533

HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Taxa de transferência (32 bits) 133 MB/s 266 MB/s 266 MB/s 400 MB/s 533 MB/s 1066 MB/s 2133 MB/s

Taxa de transferência (64 bits) 266 MB/s 533 MB/s 533 MB/s 800 MB/s 1066 MB/s 2133 MB/s 4266 MB/s

Clock

Transferências por ciclo

33 MHz 66 MHz 66 MHz 100 MHz 133 MHz 133 MHz 133 MHz

1 1 1 1 1 2 4

O PCI-X é um padrão similar ao PCI, com protocolos e drivers semelhantes, mas com taxas de transferência aumentadas por usar clocks mais altos e modos DDR e QDR. Uma placa PCI comum funciona em um slot PCI-X. No PCI-X, o clock foi aumentado para 66, 100 e 133 MHz, em contraste com os 33 MHz originais. Foram criados modos DDR (duas transferências por ciclo) e QDR (quatro transferências por ciclo), e mantidas as versões de 32 e 64 bits. Apenas em chipsets para servidores encontramos implementações do PCI-X.

Padrão BTX Durante os anos 80 e até meados dos anos 90, os PCs utilizaram placas mãe padrão AT ou baby AT. Este padrão dominou a era dos processadores 286, 386, 486 e Pentium. Algumas placas para Pentium II e Pentium III ainda foram produzidas neste padrão. Figura 58 Placa mãe formato AT.

A partir de 1997, já na era do Pentium II, chegaram ao mercado as placas no padrão ATX, com vários melhoramentos em relação ao antigo padrão AT. Regras mais rígidas quanto ao posicionamento de componentes na placa reduziram drasticamente as incompatibilidades entre placas e gabinetes. A disposição dos componentes foi também

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definida de modo a facilitar a dissipação de calor. Foram introduzidos os estados de baixo consumo de energia (modo de espera e hibernação – veja o capítulo 13). Entre 1997 e 2000, as placas ATX substituíram aos poucos as placas AT. Já em 2000 a substituição estava completa – não foram mais produzidas placas mãe no formato AT. O padrão ATX tem dominado o mercado entre 2000 e 2005. Figura 59 Placa mãe padrão ATX.

O novo padrão BTX (Balanced Technology Extended) foi introduzido pela Intel em meados de 2003, porém quase quatro anos depois ainda não havia começado a substituir o ATX. Esta substituição entretanto começará a acontecer em um futuro próximo, pois o BTX tem vantagens consideráveis em relação ao ATX. É bom conhecer o novo padrão, pois um dia ele vai dominar o mercado. Figura 60 Placa mãe formato BTX.

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As placas de expansão são as mesmas usadas sob o padrão ATX (PCI, AGP, PCI Express). As diferenças ficam por conta do formato da placa mãe, do gabinete e da fonte de alimentação. Ventilação Um dos principais motivadores do novo formato é a necessidade de melhorar a refrigeração. O ar frio entra pela parte frontal do gabinete e refrigera o processador, o chipset (ponte norte) e, logo em seguida, a placa de vídeo, agora alinhada com os outros componentes que geram mais calor. Ou seja, o ar que entra no gabinete passará rapidamente por esses três componentes mais quentes, e logo sairá, resultando em melhor refrigeração. Figura 61 Placa mãe BTX.

Localização dos componentes Note na figura 60 que a ponte norte fica na parte central da placa. Na sua esquerda, direita, anterior e posterior existem quatro ligações para outros componentes que exigem tráfego de dados em alta velocidade: • • • •

Esquerda: Memórias Direita: Slots PCI, PCI Express e AGP Anterior: Processador Posterior: Ponte sul

Junto da ponte sul encontramos os conectores das interfaces de disco: IDE e Serial ATA. Conectores USB, de som e rede, que também pertencem à ponte sul, ficam próximos deste componente, localizados no painel traseiro de conectores da placa. Conectores na parte traseira O fato de uma placa mãe ser BTX não significa necessariamente alteração na disposição dos seus conectores traseiros. A figura 62 mostra os conectores de uma placa mãe BTX modelo D915GMH, produzida pela Intel. São similares aos encontrados em uma típica placa ATX.

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721 Figura 62 Conectores traseiros de uma placa BTX.

Entrada e saída de ar Gabinetes BTX possuem na sua parte frontal, uma grande entrada de ar e local para instalação de um ventilador (figura 63). Na parte traseira oposta existe a saída principal de ar. O visual externo é bem parecido com o de gabinetes ATX. Figura 63 Gabinete BTX.

Figura 64 Estrutura interna de um gabinete torre BTX.

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Torre BTX A figura 64 mostra a estrutura interna de um gabinete torre BTX. Possui duas baias para discos de 5 1/4” (unidades de CD/DVD), e duas baias de 3½” para unidade de disquetes e disco rígido. Na parte frontal central temos um espaço para o módulo térmico, que faz a refrigeração do processador e demais peças quentes. Na parte frontal inferior, existe um local para conectores frontais e módulos de memória (cartões Flash). Desktop BTX A figura 65 mostra a estrutura interna de um gabinete desktop horizontal BTX. É muito parecido com o gabinete torre, exceto pelo tamanho (um pouco menor), e pela posição das unidades de disco. Note que este da figura 65 é para placas micro-BTX. Gabinetes BTX verticais normalmente podem operar com fontes ATX, mas os modelos horizontais requerem fontes apropriadas, mais compactas. Figura 65 Desktop BTX.

Figura 66

Figura 67

Estrurura interna de um gabinete desktop BTX.

Estrutura interna de um gabinete picoBTX.

BTX compacto O padrão BTX ainda prevê um formato ultra-compacto (picoBTX). Aliás, os três tamanhos de placas BTX são:

Capítulo 18 – Tópicos avançados Placa BTX microBTX picoBTX

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Largura 32,5 cm 26,4 cm 20,3 cm

A principal diferença entre os três tamanhos do BTX é a largura, como mostra a tabela acima. As figuras 64, 66 e 67 mostram diagramas desses três tamanhos de placas dentro dos seus gabinetes. Figura 68 Placa mãe tamanho BTX.

A figura 68 mostra uma placa mãe tamanho BTX. Deve ser instalada em gabinetes BTX maiores, que são os modelos torre BTX. As figuras 69 e 70 mostram placas mãe tamanhos microBTX e picoBTX.

Figura 69

Figura 70

Placa mãe tamanho microBTX.

Placa mãe tamanho picoBTX.

Entertainment PC Uma das motivações dos formatos BTX compactos (microBTX e picoBTX) é a produção dos chamados “Entertainment PCs” (PCs de entretenimento). São micros comuns, muitas vezes com uma versão especial do Windows, o XP Media Center Edition. O design desses PCs permite que sejam instalados na sala junto com aparelhos de som e vídeo. São PCs multimídia, para assistir filmes e ouvir músicas, a partir de CDs, DVDs, Internet, TV a cabo, etc. Possuem conexões para dispositivos USB e cartões de memória de câmeras digitais e outros dispositivos móveis.

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HARDWARE NA PRÁTICA 2ª edição Figura 71 Entertainment PC.

Fonte de alimentação BTX Uma fonte de alimentação BTX tem dimensões diferentes das de uma fonte ATX, mas utiliza conectores e voltagens semelhantes às de uma fonte ATX 2.2. Seu conector principal de alimentação é de 24 pinos. Possui ainda o conector de 12 volts para alimentação da placa mãe. Figura 72 Fonte microBTX.

Gabinetes BTX torre em geral podem operar com fontes ATX, mas os modelos horizontais (placas microBTX e picoBTX) requerem fontes BTX menores. A figura 72 mostra uma fonte microBTX. Popularização do BTX Até o início de 2007, as únicas placas mãe no padrão BTX eram da Intel. O melhor resfriamento do processador é uma característica vital para a Intel, já que modelos recentes do Pentium 4 apresentam geração de calor bastante acentuada. Com o lançamento do Core 2 Duo, que dissipa menos calor, diminuiu a pressa da Intel em promover a popularização do BTX. Demais fabricantes de placas mãe não mostraram ainda interesse em adotar o novo padrão. Só a Intel fabrica placas neste padrão e são poucos os fabricantes que produzem gabinetes e fontes BTX. Alguns grandes fabricantes de micros, como a Dell, já adotaram modelos BTX, com placas Intel. É preciso que mais fabricantes adotem o padrão para termos mais opções de fontes, gabinetes e placas mãe BTX no mercado. Pelo que tudo indica, o padrão ATX ainda vai reinar por mais alguns anos. 