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ApostilaDisciplina de HARDWAREP r o f .F i s c h e r
HARDWAREÍndiceIntrodução . 7Informática – Definição . 7Elementos computacionais. 7Bit e Byte . 7O sistema binário . 7Números binários e decimais. 7Como converter números decimais em binários . 8Atividade . 8Módulo componentes. 9Placa-mãe . 9Classificação das placas-mãe . 10Encaixe CPU. 10Socket de memória. 10CHIPSET. 11BIOS. 11Bateria . 11Conectores fonte . 11Barramentos . 12Slots . 12Barramento USB . 13Barramento Firewire . 13Jumper. 13Canais de comunicação . 14Portas de comunicação. 14Painel frontal . 15Dispositivos externos . 15Atividade . 16Processador . 17Características do CPU . 17Frequência interna. 17Frequência externa . 17Clock . 18Memória Cache . 19Níveis de cache . 19Encapsulamento . 20Encaixes. 20Tabela de referência de processadores . 20Cronologia dos processadores . 24Tecnologia de processadores. 26Diferenciando visualmente os processadores Athlon XP . 27Co-processador aritmético . 27CPU Cooler . 27Atividade . 28Memórias . 29Memória ROM . 29Tipos de memória ROM . 29Memória RAM. 29Tipos de módulos de memória RAM. 29Comparação de desempenho . 31Esquema de resumo . 31Placas de expansão. 32Placa adaptadora de vídeo . 32Placa de som . 33Placa de modem . 33Placa adaptadora de rede . 344Prof. Fischer
HardwareAtividade . 34Unidades de Armazenamento . 35Disco rígido . 35Desempenho do disco . 36Drive de CD-ROM /DVD-ROM . 37Combo . 37DVDs . 38Drive de disquete . 38Cabos flat . 38Gabinete . 39Acessórios do gabinete. 39Fontes de alimentação . 40Atividade (Questionário de revisão) . 43Módulo montagem . 44Dispositivos de proteção. 44Eletricidade estática. 44Por que desmontamos um PC? . 44Local para trabalho . 44Ferramentas . 45Sequência para desmontar um microcomputador . 45Montagem microcomputador com fonte AT . 46Montagem microcomputador com fonte ATX . 47Erros comuns na montagem dos microcomputadores . 48Atividade . 49Módulo Instalação e Configuração . 50Setup. 50Sistema de armazenamento de arquivos . 51Sistema FAT . 51Sistema NTFS . 52Fdisk. 52Criando partições . 53Criando um disquete de boot . 53Instalando o sistema operacional Windows . 54Windows 95 OSR2 . 54Windows 98 . 54Windows XP . 55Passo a passo – Instalação do sistema operacional win9x . 551º passo – Setup. 552º passo – Disco de boot . 563º passo – MS-DOS . 564º passo – Interface Windows . 565º passo – Instalação dos drivers . 57MS-DOS . 58Principais comandos. 59Atividade . 61Relatório de checagem de microcomputadores . 63Módulo manutenção preventiva e corretiva . 64Dicas de prevenção de problemas do sistema Windows . 64Faxina no microcomputador . 64Arquivos temporários . 64Scandisk . 64Desfragmentador de disco . 64Msconfig. 65Regedit . 65Tipos de vírus . 66Antivírus. 66Otimizando o sistema Windows 2K. 66Fluxograma de resolução de defeito apresentado. 70Prof. Fischer5
HARDWAREIntroduçãoInformáticaDefinição – Ciência que estuda o tratamento das informações quanto a sua coleta,armazenamento, classificação, transformação e disseminação.Elementos computacionais Hardware – parte física, ou seja, os componentes. Software – parte lógica, ou seja, os programas. Peopleware – Usuário. Exemplos: Digitador, Internauta, Web Designer, etc. Rede – Compartilhamento de recursos entre os computadores.Bit e BytePara um caractere ser armazenado na memória de um computador, é necessárioque este seja codificado o que o reduz a uma combinação de 2 símbolos fundamentais(ligado e desligado).Assim é muito mais simples a construção de um computador, pois em vez de ter dereconhecer dezenas de caracteres ele só reconhece certos caracteres básicos. A codificação de informações no computador envolve o conceito de bit.O Sistema BinárioO computador para dar andamento à execução, extrai informações da memóriacentral, e a memória utiliza somente códigos binários. Aparentemente, o código binárioparece ser limitado, mas por uma série de combinações de Bits é possível realizar infinitas representações. Como o nome já diz, é um sistema formado por 2 números que são o“0” e “1”, a combinação desses dois números formará um conjunto de 8 caracteres. PorExemplo:Tabela medidas Bytes1 bit8 bits1024 Bytes1024 Kilobytes1024 Megabytes1024 Gigabytes1024 Terabytes1024 Petabytes1024 Exabytes1024 Zetabytes Digito 0 (zero) ou digito 11 Byte1 KByte, Kilobyte ou KB1 MByte, Megabyte ou MB1 GByte, Gigabyte ou GB1 TByte, Terabyte ou TB1 PByte, Petabyte ou PB1 EByte, Exabyte ou EB1 ZByte, Zetabyte ou ZB1 YByte, Yottabyte ou YBNúmeros binários e decimaisBinário 000010106Decimal 10Prof. Fischer
HardwareComo converter números decimais em binários.Utilize a tabela com 8 casas abaixo para esta conversão. Some os números em sequência até chegar no resultado, marcando 1 para quando você utilizar o número e 0(zero) para quando não utilizar.Na sequência teremos o número binário.1286432168421421Exemplo:Calcule o valor binário de 2021286432168Some 128 com 64 e temos 192. Marcamos 1 no 128 e 1 no 64.128164132168421Somando com 32 temos 224 e somando com 16 temos 208, ambos ultrapassam 202.Marcamos então 0 no 32 e 0 no 16.12816413201608421Somando 192 com 8 temos 200. Marcamos 1 no 8.128164132016081421Somando 200 com 4 novamente teremos um valor maior do que o procurado, marcamos0 no 4 e pulamos para próximo número que é 2 (Marque 1).Completado o resultado é só completar a casa 1 que falta com 0.128164132016081402110O valor binário de 202 é 11001010Outra dica é que números decimais ímpares terminam em 1 no binário e os pares terminam em 0.AtividadeConverta os seguintes números decimais em binários:47 129 56 72 15 3 96 Prof. Fischer7
HARDWAREMódulo ComponentesEste módulo apresenta as características de cada um dos componentes que integram a montagem e o funcionamento de um computador.Placa-mãeDefinição: Principal placa de circuitos impressos do computador. É responsável eminterligar todos os demais componentes do microcomputador, tais como o processador,memórias, o disco rígido, etc. Conhecida também por Motherboard, Mainboard ou placade CPU.Principais fabricantes e respectivos sites: ABIThttp://www.abit.com.tw ASRockhttp://www.asrockamerica.com ASUShttp://www.asus.com BIOSTARhttp://www.biostar.com.tw ECShttp://www.ecs.com.tw PCChipshttp://www.pcchips.com SOYOhttp://www.soyo.com tp://www.msi.com.twhttp://www.viavpsd.comEsquema de uma placa-mãe. Fonte: manual da PCchips M7558Prof. Fischer
HardwareClassificação das placas-mãe: Fonte e ComponentesFonteATConector PWR1Conector teclado DIN(5 furos)ATXConector PWR2Conector teclado mini-DINou PS/2 (6 furos)AT e ATXConector PWR1 e PWR 2Conector teclado DIN(5 furos)ComponentesOnboardTem os dispositivos vídeo, som, modem erede integrados na estrutura da placa-mãePresença do conector VGAMais barataDesempenho inferiorNúmero reduzido de encaixes de expansão(slots)OffboardNão tem ou tem apenas os dispositivossom e rede integrados na estrutura da placa-mãeNão apresenta o conector VGAMais caraDesempenho superiorNúmero maior de encaixes de expansão(slots)Encaixe CPUServe para conectar e estabelecer comunicação do CPU com a placa-mãe.- Socket ZIF (Zero Insert Force)EncaixeProcessador utilizadoSocket 3486 e 586Socket 5Pentium, K5, 6x86, etcSocket 7Pentium, Pentium MMX, K5, K6, 6x86, 6x86 MX, etcSocket Super 7 *Pentium MMX, K6, K6-2, K6-III, etcSocket 8Pentium PróSocket 370Pentium III, Celeron e Via C3Socket 462 ou AAthlon T-bird, Athlon XP, Duron e SempronSocket 478Pentium 4 e Celeron DSocket 775Pentium 4 HT e Dual Core, Celeron D, Core Duo e Core QuadSocket 754Athlon 64 e SempronSocket 939Athlon 64 fxSocket AM2 (940) Athlon 64 fx- Slot (Tipo cartucho)EncaixeProcessador utilizadoSlot 1 (Intel)Pentium II, Pentium III e CeleronSlot A (AMD)Atlhon ou K7- Onboard – CPU integrado à placa-mãeSocket MemóriaMódulosDRAMSIMMSDRAMDIMMDDRDDR2Prof. FischerPontosdecontato30 vias72 vias168 vias184 vias240 viasVoltagem5V5V3,3V2,5V1,8VCor socketBrancoBrancoPretoAzul, Roxo, Preto, etcPreto, Azul, Amarelo, ixes9
HARDWARECHIPSETÉ o controlador do tráfego de dados da placa-mãe.Fabricantes: SIS, OPTI, VIA, Intel, etc.Classificamos em:North Bridge (Ponte Norte) – Controla CPU, memória DRAM, barramento AGP/PCI ExpressSouth Bridge (Ponte Sul) – Controla os barramentos mais antigos, canais e portas decomunicação.BIOS (Basic Input Output System)O Sistema básico de entrada e saída tem como função identificar, configurar, testare dar boot (iniciar sistema) no PC.Fabricantes: AMIhttp://www.ami.com Awardhttp://www.award.com Phoenix http://www.phoenix.comO BIOS é dividido em: POST (Power On Self Test)Identifica e testa todos os componentes instalados. SETUP (Settings Update)Programa gravado no BIOS que permite ao usuário a configuração do hardware. CMOS (Complementary Metal Oxide Semicondutor)Memória RAM que através da bateria armazena as configurações feitas no SETUPBateriaTem como função manter a data/hora do sistema e as configurações do CMOS. Todas as baterias operam a 3V.Tipos:Lítio (Moeda) – Padrão nas placas-mãe atuais. Fácil troca. Durabilidade de 3 à 4anos.Níquel (Tambor) – Encontrada nas placas-mãe mais antigas. Recarregável e apresenta perigo de vazamento.Circuito integrado – Encontrada em placas-mãe de Pentium clássico. Durabilidade de 8 a 10 anos.Conectores fonteSistema AT – Esse sistema vem acompanhando a evolução da informática há muitotempo e utiliza 2 modos de alimentação que variam de 5 Volts e vão até 12Volts negativos ou positivos.Conector ATPWR1Sistema ATX – Sua maior vantagem são seus recursos especiais como desligamentoautomático do micro e outras funções.Conector ATXPWR210Prof. Fischer
HardwareBarramentosPodemos definir os barramentos como uma via de comunicação pela qual o processador se comunica com o seu exterior (memórias, periféricos, etc.)SlotsSão conectores que permitem conectar placas de expansão na placa-mãe.ISA (Industry Standard Architecture)Utilizado por periféricos lentos, como a placa de som e a placa de modem.PCI (Peripheral Component Interconnect)Utilizado por periféricos que demandem velocidade, como a placa de vídeo. Atualmente é o tipo de slot mais utilizado.AGP (Accelerated Graphics Port)Utilizado exclusivamente por placas de vídeo 3D, trabalha a 66MHz e 32bits (ModoAGP 1x) o que faz que este atinja uma taxa de transferência de 264MB/s, o dobro dataxa do barramento PCI.AMR (Audio and Modem Riser)É um pequeno slot próximo ao slot AGP que permite a conexão de placas de som emodem utilizando a tecnologia HSP (Host Signal Processing), que é a mesma tecnologiautilizada por dispositivos onboard.CNR (Communications and Network Riser)Idêntico ao AMR, sendo uma revisão para permitir também o uso de placas de rede.ACR (Advanced Communications Riser):É a terceira revisão do padrão AMR. Ele é maior que os slots AMR e CNR, sendo dotamanho de um slot PCI. Somente encontrado nas placas-mãe do fabricante AsusPCI ExpressÉ bidirecional e funciona com quatro condutores divididos em dois conjuntos(transmissão e recepção cada qual com seu aterramento). Este conjunto forma um canal(1X) que opera a uma frequência de 2,5GHz garantindo uma taxa de 250MB/s, quase odobro do PCI padrão.Prof. Fischer11
HARDWAREBarramentoPCIAGP 1xAGP 2xAGP 4xAGP 8xPCI Express x1PCI Express x2PCI Express x4PCI Express x16PCI Express x32Taxa de Transferência133 MB/s264 MB/s528 MB/s1.066 MB/s2.133 MB/s250 MB/s500 MB/s1.000 MB/s4.000 MB/s8.000 MB/sBarramento USB (Universal Serial Bus)Este barramento foi criado para resolver o problema de padronização das portasdos dispositivos externos dos microcomputadores. Podemos conectar em uma única porta USB até 127 dispositivos.Taxa de transferênciaVersãoUSB 1.1USB 2.0Símbolo dodispositivo USB1,5 à 12Mbps480Mbps ou 60MBpsBarramento FirewireEste barramento desenvolvido pela Apple segue o mesmo principio do USB, sendoque suas taxas são superiores. Utilizados em dispositivos externos como discos rígidos,câmeras de vídeo e fitas DATVelocidade: 400MbpsFire wire IEEE 1394b: 800MbpsAlcance – Até 4,5 metros de extensão.Conexão – Até 63 periféricosJumperPequena peça de plástico com sua base interna feita de metal que é utilizado paraconectar pinos na placa-mãe, permitindo assim a passagem de corrente elétrica entreeles, através dessa corrente configura funções como ajustes de voltagem e freqüência doprocessador.Jumper12Prof. Fischer
HardwareCanais de comunicaçãoIDE/ATAA transmissão de informações do ATA é feita de forma paralela, transmitindo, emmédia, 16 bits por vez. No entanto, ele sofre uma série de interferências, o que causa perda de dados. Serve para conectar discos rígidos, drives de CD-ROM ou DVD-ROM àplaca-mãe.SATA (Serial ATA)Substituto do ATA, este padrão realiza a transmissão dos dados em série, como seos bits estivessem em fileira, um atrás do outro, permitindo maior velocidade na transferência de dados. Conecta discos rígidos padrão SATA na placa-mãe.Canal FDC (Floppy Disc Conector)Para conectar drives de disquete à placa-mãe.Portas de comunicaçãoSerial (COM)Conexão com dispositivos seriais, como por exemplo mouse serial.Paralela (LPT ou PRN)Para dispositivos paralelos. Impressora ou scanner de entrada ou saída paralela.Prof. Fischer13
HARDWAREPainel frontalÉ um conjunto de conectores que tem com principal função indicar atividade docomputador. Ao conectar o encaixe sempre verificar a presença do pino 1, indicado pelofio colorido ou uma seta no conector.Esquema da placas do fabricante PC ChipsPino 1Dispositivos externosEstão presentes na parte externa da placa-mãe para conexão dos dispositivos periféricos.12345614Porta PS/2 (verde) – Mouse PS/2Porta Paralela – Impressora paralelaRede onboard – cabo RJ45Line in – entrada de áudioSpk – caixas de som amplificadasMic - Microfone7891011Portas USBPortas USBPorta serial – Mouse serialSaída de áudio S/PDIFPorta PS/2 (roxo) – tecladoProf. Fischer
HardwareAtividade1 – Como classificamos os tipos de placa-mãe?a. ( ) AT, ATX e XT. On-board e Off-board.b. ( ) AT / ATX e On-board / Off-board.c. ( ) AT, ATX, BTX e AT/ATX. On-board e Off-board.d. ( ) ET, ATX, BTX e XT. On-board e Off-board.2 – Para que serve o socket ZIF (CPU) e qual o número do socket utilizado atualmentenos processadores da Intel.3 – Relacione os módulos de memórias as suas respectivas voltagens.( A ) SIMM 72 vias( ) 3,3V( B ) DIMM 168 vias( ) 2,5V( C ) DDR 184 vias( ) 5V( D ) DDR2 240 vias( ) 1,8V4 – Para que serve o Chipset e quais os seus tipos?a. ( ) Controlar o tráfego de dados. Ponte norte (Northbridge) e BIOS.b. ( ) Controlar a voltagem da fonte. Ponte norte (Northbridge) e Ponte sul (Southbridge).c. ( ) Ajustar a freqüência do processador. Ponte norte (Northbridge) e Ponte sul (Southbridge).d. ( ) Controlar o tráfego de dados. Ponte norte (Northbridge) e Ponte sul (Southbridge).5 – O que são encaixes (slots) de expansão? E qual a diferença do AGP para o PCI?6 – Como identificamos o BIOS? E qual a função da bateria?a. ( ) Pinos no circuito. Manter Data do sistema e as configurações do CMOS setup.b. ( ) Selo do fabricante no circuito. Manter Data/hora do sistema e as configurações doCMOS setup.c. ( ) Selo do fabricante no circuito. Ajustar as configurações do CMOS setup.d. ( ) Nome do fabricante na placa-mãe. Ajustar as configurações do CMOS setup.7 – Qual a voltagem da bateria de lítio CR-2032?a. ( ) 2,5Vb. ( ) 5Vc. ( ) 3Vd. ( ) 1,8V8 – Quais são os conectores ligados no Painel frontal ou Painel 1 num gabinete ATX?a. ( ) Speaker, Turbo Led, HD Led e Resetb. ( ) Speaker, Power Led, IDE Led, Reset e Power Switch.c. ( ) Power Led, IDE Led, Keylock e Power Switch.d. ( ) Speaker, Power Led, IDE Led, Keylock e Power Switch.9 – Assinale a alternativa correta em relação às portas de comunicação.a. ( ) Porta Serial (10 pinos internos) Porta Paralela (28 pinos internos)b. ( ) Porta Serial (Mouse PS/2) Porta Paralela (Impressora USB)c. ( ) Porta Serial (10 pinos internos e 9 externos) Porta Paralela (26 pinos internos e25 furos externos)d. ( ) Porta Serial (15 pinos internos) Porta Paralela (34 pinos internos)10 – Qual a capacidade máxima de dispositivos podemos conectar em uma porta USB?Prof. Fischer15
HARDWAREProcessadorC.P.U. – Central Prossing Unit ou U.C.P. – Unidade Central de ProcessamentoFunção: É responsável por buscar e executar instruções existentes na memória(linguagem da máquina)Características do CPU ModeloFabricanteFrequência internaFrequência externaFator de multiplicaçãoCache integradaTipo de s e ModelosIntel entiumItaniumPentiumPentiumCoreCore 2XeonItaniumMMXProIIIIIII Xeon4MDAMD5x86K5K6K6-2K6-IIIAthlonDuronAthlon XPSempronAthlon 64Athlon 64FXAthlon X2Turion 64OpteronCyrix6x866x86 MX6X86 MIICyrix IIIFrequência internaÉ a freqüência (clock) de operação do núcleo do processador.Frequência externaÉ a frequência (clock) de operação da placa-mãe. Conhecida também por FSB(Front side bus)CPUFrequênciainterna16Memória RAMFrequência ExternaMemória RAMProf. Fischer
HardwareClock1 Hertz 1Hz 1 ciclo / segundo1.000 Hertz 1 KHz 1.000 ciclos / segundo1.000.000 Hertz 1 MHz 1.000.000 ciclos / segundo1.000.000.000 Hertz 1 GHz 1.000.000.000 ciclos / segundoMemória CachePequena porção de memória (RAM) estática integrada ao processador. Dividida emníveis ou Levels auxiliam o processador no reaproveitamento dos dados.Níveis de cacheL1Encontrada sempre no núcleo do processadorOpera na mesma frequência do processadorL2Encontrada na placa-mãe (socket com referência de 1 digito) ou no encapsulamento do processador (socket com referência de 3 digitos ou de Slot).Opera com metade da frequência do processador quando está em seu encapsulamentoou com a frequência do FSB quando está na placa-mãe.L3Encontrada na placa-mãe do processador K6-III (AMD) ou no processador Duron.L4Encontrada na placa-mãe do processador Itanium-64 (Intel )Exemplo de CPU com cache L1integrada e cache L2 integrada aplaca-mãe (cache externa)Exemplo de CPU com cacheL1 e cache L2 integradosProf. Fischer17
HARDWAREEncapsulamentoPossui basicamente 3 funções: Proteger a pastilha de silício, ou seja, o processador propriamente dito, também chamado de núcleo (core), da contaminação de impurezas, como por exemplo o ar. Dissipar calor gerado internamente durante sua operação. Proporcionar a conexão física e elétrica com a motherboard.Tipos:PGA – Pin Grid ArrayLCC – Leadless Chip CarrierTCP – Tape Carrier PackageSECC – Single Edge Contact CartridgeSEPP – Single Edge Processor PackgeFC-PGA – Flip Chip PgaE outrosEncaixes Integrado Soquete SlotTabela de referência de processadoresProcessador80486 DX-2Clockinterno66 MHzClockexterno33 MHzFator demult.X 2,0CacheL18 KBCacheL2onboardTensãoEncaixe3,0VSocket 3EncapsulamentoPGA80486 DX-4100 MHz33 MHZX 3,016 KBonboard3,0VSocket 3PGAPentium P54C)66 MHz66 MHzX 1,016 KBonboard3,3VSocket 7CPGAPentium P54C)100 MHz66 MHzX 1,516 KBonboard3,3VSocket 7CPGAPentium (P54C)133 MHz66 MHzX 2,016 KBonboard3,3VSocket 7CPGAPentium (P54C)166 MHz66 MHzX 2,516 KBonboard3,3VSocket 7CPGAPentium (P54C)200 MHz66 MHzX 3,016 KBonboard3,3VSocket 7PPGAPentium MMX (P55C)166 MHz66 MHzX 2,532KBonboard2,8VSocket 7PPGAPentium MMX (P55C)200 MHz66 MHzX 3,032KBonboard2,8VSocket 7PPGAPentium MMX (P55C)233 MHz66 MHzX 3,532KBonboard2,8VSocket 7CPGAK6 Litte Floot166 MHZ66 MHzX 2,564 KBonboard2,9VSocket 7PGAK6 Litte Floot200 MHZ66 MHzX 3,064 KBonboard2,9VSocket 7PGAK6 Litte Floot233 MHZ66 MHzX 3,564 KBonboard3,2VSocket 7PGAK6 Litte Floot266 MHZ66 MHzX 4,064 KBonboard2,2VSocket 7PGAK6 Litte Floot300 MHZ66 MHzX 4,564 KBonboard2,2VSocket 7PGAPentium II Klamath233 MHz66 MHzX 3,532 KB512 KB2,8VSlot 1SEC
Exemplos: Digitador, Internauta, Web Designer, etc. Rede – Compartilhamento de recursos entre os computadores. Bit e Byte Para um caractere ser armazenado na memória de um computador, é necessário que este seja codificado o que o reduz a uma co
