arquitetura de computadores

Laboratorio de Hardware

de 200

Funcionamento do Computador

Processador(CPU)

Memória(RAM)

Interfaces(Placa Mãe)

Periféricos deArmazenamento(Disco Rígido)

Periféricos de Entrada(Teclado)

Periféricos de Saída(Vídeo)

Memória(ROM)

Processadores

O Processador é o componente eletrônico responsável por executar os programas, fazer os cálculos e tomar as decisões de acordo com as instruções armazenadas na memória. Quanto mais rápido é o processador, mais rápida será a execução dos programas.

de 200

Microprocessador Genérico

Unidade de

ControleUnidade Lógica e

Aritmética

Registradores

Memória

CacheBarramento de

Endereços

Barramento de Dados

Barramento de Controle

Microprocessador

de 200

Principais Componentes de um Microprocessador

Decodificador de Instruções Unidade de Controle Registradores Unidade de Inteiros Unidade de Ponto Flutuante Memória Cache Barramento de Dados Barramento de Endereços Barramento de Controle

de 200

Principais Sinais do Barramento de Controle

Vcc – Common-Collector VoltageGND – GroundCLK – ClockWR – WriteRD – ReadIO/M – Input Output/MemoryALE – Adress Latch RST – Reset

de 200

Evolução dos Microcomputadores

CPU Data Bus Address Bus Clock Principais Características

8088 8 bits 20 bits 4MHz Possuia registradores de 16 bits

80286 16 bits 24 bits 12MHz Capacidade de endereçamento de até 16Mb de memória

80386 32 bits 32 bits 33MHz Freqüência externa e interna

80486 32 bits 32 bits 66MHz Co-processador matemático embutido

Pentium 64 bits 32 bits 133MHz Unidade de Previsão de Desvio

Pentium MMX

64 bits 32 bits 200MHz Incorporação de instruções MMX para aplicações Multimídia

Pentium II 64 bits 32 bits 400MHz Cache L1 16Kb e L2 512Kb

Pentium III 64 bits 32 bits 1GHz Incorporação de instruções para aplicações Internet.

de 200

Processador 8088 - Características

Lançamento 1979

Transistores 29.000

Tecnologia 3µ

Tamanho dos Registradores 16 bits

Barramento de dados 8 bits

Barramento de endereços 20 bits

Capacidade de endereçamento 1MB

Clock 10MHz

MIPS 0,75

Consumo 2,5W

de 200

Processador 8088 - Imagens

Visão Interna

Visão Externa

de 200

Processador 8088 - Pinagem

Visão Interna

Visão Externa

de 200

Processador 80286 - Características

Lançamento 1982

Transistores 134.000

Tecnologia 1,5µ





Clock 20MHz

MIPS 3

Consumo 3,3W

de 200

Processador 80286 - Imagens

Visão Interna Visão Externa

de 200

Processador 80386DX - Características

Lançamento 1985


Tecnologia 1,5µ / 1 µ




Capacidade de endereçamento 4GB

Clock 16 - 40MHz

MIPS 6 – 15

Consumo 2,5W

de 200

Processador 80386DX - Imagens

Visão Interna Visão ExternaChanfro

de 200

Processador 80386SX - Características

Lançamento 1988


Tecnologia 1,5µ / 1 µ





Clock 16 - 40MHz

MIPS 4 – 10

Consumo 2,5W

de 200

Processador 80386SX - Imagem

Visão Externa

Chanfro

de 200

Processador 80486DX - Características

Lançamento 1989

Transistores 1.200.000

Tecnologia 1µ / 0,8 µ





Clock 25 - 50MHz

MIPS 20 – 40

Consumo 3 a 6W

de 200

Processador 80486DX - Imagem

Visão Externa

Chanfro

de 200

Processador 80486SX - Características

Lançamento 1991


Tecnologia 1µ / 0,8 µ





Clock 16 - 33MHz

MIPS 13 – 27

Consumo 3 a 6W

de 200

Processador 80486SX - Imagens

80486 SX 33MHz Lado inferior pinagem

Pino de Referência para encaixe ao socket

Dados de Identificação do processador

Chanfro

de 200

Processador 80486DX2 - Características

Lançamento 1992


Tecnologia 0,8 µ





Clock 50 - 80MHz

MIPS 54 – 80

Consumo 3 a 6W

de 200

Processador 80486DX2 - Imagem

Visão Externa

Chanfro

de 200

Processador 80486DX4 - Características

Lançamento 1994


Tecnologia 0,6 µ





Clock 75 - 100MHz

MIPS 53 – 70

Consumo 3W

de 200

Processador 80486DX4 - Imagem

Visão Externa

Chanfro

de 200

Processador Intel Pentium - Características

Lançamento 1993


Tecnologia 0,8 µ, 0,6 µ e 0,35 µ





Cache L1 16KB 8KB Data + 8KB Code

Clock 60 - 200MHz

MIPS 100 – 300

Consumo 8 a 16W

de 200

Processador Intel Pentium - Imagens

Intel Pentium 75MHz Lado inferior pinagem



de 200

Processador AMD 5x86 - Características

Lançamento 1996


Tecnologia 0,35 µ





Clock Interno 133MHz

Clock Externo 33MHz

Cache L1 16KB

Cache L2 Nenhuma

de 200

Processador AMD 5x86 - Imagens

AMD 5x86 133MHz Lado inferior pinagem



de 200

Processador Cyrix 5x86 - Características

Lançamento 1996





Cache L1 16KB

Clock 133MHz

de 200

Processador Cyrix 5x86 - Imagem

Visão Externa

Chanfro

de 200

Processador AMD K5 - Características

Lançamento 1996


Tecnologia 0,35 µ





Cache L1 24KB

Clock Interno 75 – 116,7MHz

Clock Externo 50 – 66MHz

Consumo 12 - 16W

de 200

Processador AMD K5 - Imagens

AMD K5 117MHz Lado inferior pinagem



de 200

Processador Cyrix 6x86 - Características

Lançamento 1996


Tecnologia 0,65 - 0,35 µ





Cache L1 16KB, unificada

Clock Interno 80 – 150MHz


de 200

Processador Cyrix 6x86 - Imagens

Cyrix 6x86 120MHz Lado inferior pinagem



de 200

Processador Intel Pentium MMX - Características

Lançamento 1997


Tecnologia 0,28 µ e 0,25 µ





Clock Interno 166 - 233MHz

Clock Externo 66MHz

Cache L1 32KB (16KB + 16KB)

Consumo 13 - 17W

de 200

Processador Intel Pentium MMX - Imagens

Intel Pentium MMX 233MHz Lado inferior pinagem



de 200

Processador Intel Pentium MMX – Diagrama de Blocos

de 200

Processador AMD K6 - Características

Lançamento 1997


Tecnologia 0,35 µ / 0,25 µ






Clock Externo 66MHz

Cache L1 64KB

Consumo 12 - 28W

de 200

Processador AMD K6 - Imagens

AMD K6 233MHz Lado inferior pinagem



de 200

Processador Cyrix 6x86MX – Características

Lançamento 1997










Consumo 18 - 30W

de 200

Processador Cyrix 6x86MX - Imagens

Cyrix 6x86 188MHz Lado inferior pinagem



de 200

Processador Intel Pentium Pro - Características

Lançamento 1997


Tecnologia 0,35 µ





Cache L1 16KB

Cache L2 256KB


Clock Externo 66MHz

Consumo 29 - 38W

de 200

Processador Intel Pentium Pro - Imagens

Intel Pentium Pro 200MHz Lado inferior pinagem



de 200

Processador Intel Pentium II - Características

Lançamento 1997







Cache L1 32KB

Cache L2 512KB (Half Speed Off Die)



Consumo 19 - 43W

de 200

Processador Intel Pentium II - Imagens


Chanfro

de 200

Processador Cyrix MII - Características

Lançamento 1997


Tecnologia 0,35 µ






Clock 100 – 300MHz

Consumo 25 - 28W

de 200

Processador Cyrix MII - Imagens

Cyrix MII 250MHz Lado inferior pinagem



de 200

Processador AMD K6 II – Características

Lançamento 1998








Cache L1 64KB

Consumo 15 - 30W

de 200

Processador AMD K6 II - Imagens

AMD K6 II 500MHz Lado inferior pinagem



de 200

Processador Intel Celeron - Características

Lançamento 1998







Cache L1 32KB

Cache L2 Nenhuma


Consumo 14 - 27W

de 200

Processador Intel Celeron - Imagem

Visão Interna

Chanfro

de 200

Processador Intel Pentium II Xeon - Características

Lançamento 1998


Tecnologia 0,25 µ





Cache L1 32KB

Cache L2 512KB, 1MB e 2MB (Full Speed Off Die)


Consumo 30 - 47W

de 200

Processador Intel Pentium II Xeon - Imagens

Visão Interna Visão ExternaChanfros

de 200

Processador AMD K6 III - Características

Lançamento 1999


Tecnologia 0,25 µ






Cache L1 64KB

Cache L2 256KB

Consumo 18 - 30W

de 200

Processador AMD K6 III - Imagens

AMD K6 III 333MHz Lado inferior pinagem



de 200

Processador Intel Pentium III Katmai - Características

Lançamento 1999


Tecnologia 0,25 µ

Encapsulamento SECC ou SECC2





Clock Interno 450 a 600MHz

Clock Externo 100MHz

Cache L1 32KB

Cache L2 512KB (Off Die Half Speed)

Consumo 26 - 36W

de 200

Processador Intel Pentium III Katmai - Imagens


Chanfro

de 200

Processador AMD Atlhon - Características

Lançamento 1999


Tecnologia 0,25 µ ou 0,18 µ

Encapsulamento SEC





Clock Interno 500 a 1000MHz

Clock Externo 100 - 200MHz (DDR)

Cache L1 128KB

Cache L2 512KB (Off Die)

Consumo 31 a 65W ou superior

de 200

Processador AMD Atlhon - Imagens


Chanfro

de 200

Processador Intel Pentium III Coppermine

Lançamento 1999


Tecnologia 0,18 µ

Encapsulamento SECC, SECC2 e FC-PGA





Clock Interno 533 a 1.133MHz

Clock Externo 100 ou 133MHz

Cache L1 32KB

Cache L2 256KB (on-die, full speed)

Consumo 16 - 36W

de 200

Processador Intel Pentium III Coppermine - Imagens

Intel Pentium III 600MHz Lado inferior pinagem



de 200

Lançamento 2000



Encapsulamento PGA423, mPGA478





Clock Interno 1,3 GHz e superiores

Clock Externo 400, 533 e 800MHz (QDR)

Cache L1 8KB + 12K micro operações

Cache L2 256KB e superiores

Consumo 54W ou superior

Processador Intel Pentium 4 - Características

de 200

Processador Intel Pentium 4 - Imagens

Intel Pentium 4 1.6GHz Lado inferior pinagem



de 200

Processador AMD Duron - Características

Lançamento 2000


Tecnologia 0,18 µ

Encapsulamento PGA





Clock Interno 600MHz ou superior

Clock Externo 200MHz (DDR)

Cache L1 128KB

Cache L2 64KB


de 200

Processador AMD Duron - Imagens

AMD Duron 850MHz Lado inferior pinagem



de 200

Processador AMD Atlhon XP - Características

Lançamento 2001


Tecnologia 0,18 µ - 0,13 µ

Encapsulamento PGA





Clock Interno 1,33GHz ou superior

Clock Externo 200MHz(DDR) ou superior

Cache L1 128KB

Cache L2 256KB


de 200

Processador AMD Athlon XP - Imagens

AMD Athlon XP 1.667MHz Lado inferior pinagem



de 200

Processador Intel Xeon - Características

Lançamento 2001



Encapsulamento PGA603

Tamanho dos Registradores 32 bits ou 64 bits






Cache L1 20KB

Cache L2 256KB


de 200

Processador Intel Xeon - Imagens

de 200

Processador AMD Opteron - Características

Lançamento 2003



Encapsulamento µ PGA




Capacidade de endereçamento 256TB



Cache L1 64KB

Cache L2 1MB


de 200

Processador AMD Opteron - Imagens

AMD Opteron 1.400MHz Lado inferior pinagem



de 200

Tabela de Equivalência de Processadores AMD x Intel (2005)

AplicaçãoAplicação AMDAMD IntelIntel

Desktop Sempron Celeron

Desktop Athlon XP Pentium 4

Desktop Athlon 64 Pentium 4 HT

Desktop Athlon 64 FX Pentium 4 HT EE

Desktop Athlon 64 X2 Pentium EE

Server Opteron Xeon

Server Athlon MP Xeon MP

Notebook Mobile Sempron Mobile Celeron

Notebook Mobile Athlon XP-M Mobile Intel Pentium 4 M

Notebook Mobile Athlon 64 Mobile Pentium 4 HT

Notebook Turion 64 MT Pentium M

de 200

Novas Tecnologias

64 BitsMúltiplos NúcleosNano-Tecnologia

de 200

Principais Fabricantes de Processadores

Sites dos FabricantesIntel – www.intel.comAMD – www.amd.com

Outros links interessantesCPU-World – http://www.cpu-world.comCpudb – http://www.cpudb.com

X

de 200

Sistemas de Dissipação de Calor

Dissipador

VentiladorModelos de Cooler

Pasta ou Fita

Térmica

Conector para ligação com a placa mãe Aletas

de 200

Exercícios sobre Processadores

1. Porque a memória cache melhora a performance do processamento?

2. Porque os processadores modernos requerem sistemas de dissipação de calor?

3. Quais os três barramentos do processador? E qual a função de cada um deles?

4. O que é clock? Qual a sua função?

5. Para que serve o sinal de Reset?

6. Para que serve o sinal de IO/M?

7. Para que servem os sinais WR e RD?

8. Ordene por critério de melhor desempenho os seguintes processadores:

Pentium Pentium-MMX 80386 5x86 K5 K6II

Pentium III 80486DX 80486SX Pentium4

Placa Mãe

É a placa mais importante de um PC. Nela ficam localizados o processador, a memória RAM e outros circuitos de grande importância. Uma placa mãe de baixa qualidade coloca a perder toda a confiabilidade e performance do computador.

de 200

Placa Mãe

de 100

Conectordo Teclado

Porta p/Mouse PS2

Porta Serial 1(Mouse)

Porta Serial 2(Modem)

Conector deEnergia (AT)

Conector deEnergia (ATX)

Conectorde Video

Slots p/ MemóriasDIMM (168 vias)

Slots p/ MemóriasSIMM (72 vias)

Porta Paralela(Impressora)

Controladorde I/O

Slots de Expansão(PCI 32 bits)

Slots de Expansão (ISA 16 bits)

Porta de Jogos

Saídade SomEntrada de

Som de CD

Entrada deSom de CD

Conector p/ Driversde Disco Flexível

Controlador de IDEDMA VGA...

Conectores p/ Drivers deDisco Rígido e CD-ROM

Conectores p/ leds, reset,speaker e keylock

Memória Cache

Socket p/ oProcessador

Controladorde Som

BIOS do Sistema

Alavanca p/prender

o Processador

Placa Mãe SiS para Processadores Pentium-MMXPlaca Mãe SiS para Processadores Pentium-MMX

Jumpers p/ seleçãode voltagem

do processadorJumpers p/ seleção

do clock interno

Jumpers p/seleção do tipo de

processador

Jumpers p/ seleçãodo clock externo

Jumper JP5-Dseleção do clock p/

Barramento PCI

Jumpers p/ seleçãode voltagem dasmemórias DIMM

Jumpers p/ habilitarou desabilitar a placade vídeo On-Board

Botão Liga/Desligap/ gabinetes c/ fonte

de energia ATX

Conector de energia p/cooler ”inteligente”

Entrada deSom de CD

Seleção do tipode microfone

Conector ATX USB

Apaga CMOS

OBS1.: Esta Placa Mãe possui vários recursos on-board, como, placa de vídeo, de som, etc. Estes recursos não são padrões para todas.

OBS2.: Esta Placa Mãe pode ser instalada em gabinetes do tipo ATX ou Baby-AT. Por este motivo ela possui dois conectores para a fonte de energia um padrão AT e outro ATX. Sendo que será usado somente aquele que se fizer necessário.

OBS3.: As diferenças desta Placa Mãe para uma padrão Pentium-II seriam a troca do Socket do processador e a inclusão de mais um slot de expansão p/ o barramento AGP.

de 100

Conector do Teclado PS2

Porta p/Mouse PS2






Controladorde I/O

Slots de Expansão(PCI 32 bits) Slots de Expansão

(AGP 32 bits)




Soket p/ oProcessador

BIOS doSistema

Alavanca p/prender

o Processador

Chipset

Conector p/ coolerdo processador

Conectores USB

Bateria doSistema

Componentes Opcionais

Placa Mãe Asus para Processadores Pentium IIIPlaca Mãe Asus para Processadores Pentium IIIOBS1.: Esta Placa Mãe possui componentes de áudio on-board opcionais.

Slot CNR para conexãode modens CNR

de 100

Conector do Teclado PS2

Porta p/Mouse PS2






Controladorde I/O

Slots de Expansão(PCI 32 bits) Slots de Expansão

(AGP 32 bits)





BIOS doSistema

Alavanca p/prender

o Processador

Chipset


Conectores USB

Bateria doSistema

Componentes Opcionais

Placa Mãe Asus para Processadores Pentium IIIPlaca Mãe Asus para Processadores Pentium III

OBS1.: Esta Placa Mãe possui componentes de áudio on-board opcionais.

Slot CNR para conexãode modens CNR

de 100

1) Conector para Fonte de Energia ATX2) Socket 370 para Processadores Pentium III/Celeron (FCPGA/2)3) Intel 815EP Chipset4) 3 Sockets DIMM (suporta 512MB) suporta PC133 SDRAM5) 2 Conectores IDE (Suporta UltraDMA/100)6) Dip Switches de Configuração das caracteristicas7) 1 Conector de Drive de Disco Flexível8) 1 Smart Card Header9) 1 Conector ASUS iPanel10)Conector Wake-On-Ring11)Controlador de I/O Intel Hub2 (ICH2)12)Chipset Multi-I/O13)Firmware Hub 2MB14)Monitor de Voltagem e dos coolers do Sistema15)Conectores USB adicionais16)Slot CNR17)Led da Placa-Mãe18)Chip de Áudio C-Media (opcional)19)6 Slots PCI20)Wake-On-LAN Conector21)Wake-On-Ring Conector22)1 Conector Line In, 1 Line Out e 1 Microfone (opcionais)23)Conector da Porta Serial COM224)Conector da Porta Parelela LPT125)Conector da Porta Serial COM126)2 Conectores USB27)1 Conector para Mouse PS/2 e 1 para Teclado PS/2

Placa Mãe Asus para Processadores Pentium IIIPlaca Mãe Asus para Processadores Pentium III

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Conector para placade som on-board





Slots de Expansão(PCI 32 bits)

Slots de Expansão (AGP 32 bits)





Alavanca p/prender

o Processador

Chipset


Conectores USB

Bateria doSistema

Placa SiS para Processadores DuronPlaca SiS para Processadores DuronOBS1.: Esta Placa Mãe possui componentes de áudio on-board opcionais.

Slot CNR para conexãode modens AMR

Conector para placadevídeo on-board

Conector p/ coolerdo gabinete

Apaga CMOS

Entradas deSom de CD

Conector para placaderede on-board

Conector deEnergia (AT)

Conector para placade modem on-board

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Soquete para o Processador

Soquetes ZIF – é o mais comum. Os soquetes ZIF possuem uma alavanca lateral que deve ser levantada para permitir a colocação do processador.

Slots – usados para processadores em forma de cartucho. Os formatos de cartucho caíram logo em desuso e voltaram a utilizar o soquete ZIF.

Soquete para Processadores Pentiume Pentium-MMX e Compatíveis.

Soquete para Processadores Pentium II,Pentium III e Celeron SEC.

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Soquete para a Memória

Soquetes SIMM/30 – Encontrado em placas de CPU antigas, para 386 e 486.

Soquetes SIMM/72 – usado em placas-mãe para Soquete 7 para processadores pentium e similares em memórias do tipo FPM e EDO.

Soquetes DIMM/168 – Utilizado em placas para pentium, K6, K6II e similares. Utilizado em memórias do tipo SDRAM. (PC66, PC100 e PC133)

Soquetes DIMM/184 – Utilizado em placas-mãe para Duron, Atlhon, Celeron e Pentium 4. Encapsulamento para memórias DDR SDRAM.

Soquetes RIMM/184 – as primeiras placas mãe para Pentium 4 utilizavam exclusivamente memórias RDRAM (Rambus DRAM), que apresentam o encapsulamento RIMM.

Soquetes SIMM/30

Soquetes SIMM/72

Soquetes SIMM/72

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Chipset

O Chipset é o controlador principal da placa mãe. Seus vários circuitos realizam uma série de funções, entre as quais:

Interfaces IDE Controle da Memória DRAM Controle da Memória Cache Externa Controle dos barramentos ISA, PCI e

AGP Timer Controladores de DMA e de

Interrupções Interfaces USB

Obs: É recomendável escolher placas mãe que possuam chipset do mesmo fabricante do processador, isto, na maioria das vezes irá representar um incremento na performance do sistema.

Chipset North Bridge(Ponte Norte)

Chipset South Bridge(Ponte Sul)

Chipset de Placa Mãepara Processadores Pentium

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Super I/O

Responsável pelo controle de algumas das interfaces de entrada e saída da placa mãe. O chips Super I/O mais simples possuem pelo menos: Duas Interfaces Seriais Interface Paralela Interface para drive de disquetes Interface para mouse e teclado

Nos mais Avançados Porta Serial c/ Infra Vermelho Controle dos Coolers do Sistema Monitor do Sistema de Hardware Entre outras funções...

Chip Super I/O de Placa Mãepara Processadores Pentium

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Bateria

Todas as placas de CPU possuem uma bateria, em geral de lítio, em forma de moeda, que serve para manter em funcionamento o relógio permanente, e também os dados de configuração de hardware existentes no chip CMOS.

Bateria de lítio

Jumper da Bateria

OBS.: O Jumper da Bateria tem a função de interromper o fornecimento de energia para memória CMOS, desta forma, apagando todo o conteúdo nela armazenado e interrompendo o relógio do sistema. O mesmo efeito pode ser produzido retirando-se a bateria de seu soquete.

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CMOS

Este chip fica em funcionamento permanente, mesmo com o computador desligado, graças à bateria que o alimenta. Em seu interior existe um relógio eletrônico, que passa o tempo todo contando horas, minutos, segundos, dias, meses e anos. Existe ainda uma pequena área de memória RAM, onde estão armazenadas informações relativas a configuração de hardware do computador.

Depois que terminamos de Montar um PC, é preciso programar os dados no chip CMOS, através do programa chamado CMOS Setup.

Chip CMOS de Placa Mãepara Processadores Pentium

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BIOS

O BIOS (Basic Input-Output System) é um programa que fica armazenado em uma memória ROM, na Placa Mãe. O BIOS entra em ação assim que o computador é ligado, contando a memória, checando e inicializando vários dispositivos de hardware, e finalmente dando início ao processo de boot.

O programa CMOS Setup também fica armazenado na memória ROM. Nas placa de cpu atuais são utilizadas memórias do tipo Flash ROM.

Memória ROM do Tipo EPROMde Placa Mãe para Processadores Pentium

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Slots de Expansão

Os slots servem para encaixar placas de expansão, como por exemplo, placas de vídeo, placas de som, placas de interface de rede, placas de fax/modem, etc. Os modelos de slots mais comuns são: Slots ISA (Industry Standard Architecture) Slots PCI (Peripheral Component Interconnect) Slots AGP (Accelerated Graphics Port) Slots AGP Pro (Accelerated Graphics Port) Slots AMR (Áudio Modem Riser) Slots CNR (Communications Network Riser) Slots ACR (Áudio Communications Riser) Slots PCI Express

Existem ainda outros tipos de Slots menos comuns, como: MCA, EISA e VLB.

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Slots ISA

Slot ISA 16 Bits

Lançamento 1980

Barramento de Dados 8 ou 16 bits

Clock 8 MHz

Transferências por ciclo 0,5

Taxa de Transferência 8MB/s (Wait State)

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Slots PCI

Slot PCI 32 Bits

Lançamento 1994

Barramento de Dados 32 ou 64 bits

Clock 33 ou 66 MHz

Transferências por ciclo 1

Taxa de Transferência 133, 266 ou 533 MB/s

A grande maioria das placas de CPU disponíveis no mercado possuem apenas slots PCI de 32 bits e 33 MHz.

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Slots AGP

Slot AGP

Lançamento 1997

Barramento de Dados 32 bits

Clock 66 MHz

Transferências por ciclo 1, 2, 4 ou 8

Taxa de Transferência 266, 533, 1066 e 2133MB/s

Modos de Funcionamento AGP 1x, AGP 2x, AGP 4x e AGP 8x

A grande maioria das placas de CPU disponíveis no mercado hoje em dia possuem slot AGP 8x.

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Slots AGP Pro

Slot AGP Pro

O Barramento AGP Pro é uma verão ampliada do barramento AGP, cuja a principal característica é maior capacidade de fornecimento de energia.

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Slots AMR, Slots CNR e Slots ACR

Modem AMR e Slot AMR

Os Slots AMR, CNR e ACR são conectores para placas do tipo Riser Card. Um riser card é uma placa de interface especial, cujo principal objetivo é a redução do custo de produção.

de 200

Slots PCI Express

Slot AGP

Lançamento 2004

Barramento de Dados Serial Full Duplex

Clock 2.5 GHz

Banda Escalável 1x, 2x, 4x, 8x, 16x e 32x

Taxa de Transferência 500, 1000, 2000, 4000, 8000 e 16000MB/s

PCI Express 4x ►

PCI Express 16x ►

PCI Express 1x ►

PCI Express 16x ►

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Principais Fabricantes de Placa-Mãe

Asus – www.asus.comIntel – www.intel.comSiS – www.sis.comVIA – www.via.com.twFIC – www.fic.com.twMSI – www.msi.com.twECS – www.ecs.com.tw

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Exercícios sobre Placas Mãe

1. Quais são os três principais tipos de slots da placa mãe? Cite suas principais características.

2. O que é BIOS? Para que serve? E onde está armazenado?

3. O que é CMOS? Para que serve?

4. O que é CMOS Setup? Para que serve? E onde está armazenado?

5. Para que serve a bateria que está acoplada a placa mãe?

6. Qual a diferença do barramento AGP para o AGP Pro?

7. O que é o Chipset e qual a sua função?

8. Qual a função do Chip Super I/O?

9. Diferencie uma Placa Mãe “Off-Board” de uma Placa Mãe “On-Board”.

10. Cite alguns critérios a serem observados na aquisição de uma nova placa para conseguir um equipamento de boa performance.

Memórias

Podemos dividir as memórias em duas grandes categorias: ROM e RAM. Em todos os computadores encontramos ambos os tipos. Cada um desses tipos é por sua vez, dividido em várias outras categorias.

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Memórias

RAMRAM(Random Access Memory)

ROMROM(Read Only Memory)

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Memória RAM

RAM – Significa memória e acesso aleatório. A memória RAM permite a execução de operações tanto de leitura como de escrita. Outra característica fundamental deste tipo de memória é que ela é volátil, ou seja, os dados nela armazenadas são perdidos na ausência de energia elétrica.

RAMRAM(Random Access Memory)

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Tipos de Memórias RAM

SRAM

DRAM

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Memória SRAM

SRAM – Static Random Access Memory ou RAM Estática é uma memória RAM mais rápida, mais cara e com consumo de energia superior ao da DRAM. Por padrão a SRAM é usada em pequenas quantidades para servir como cache entre a memória DRAM e a CPU.

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Memórias DRAM

DRAM – Dynamic Random Access Memory ou RAM Dinâmica é uma memória de custo mais baixo, que consome menos energia, mas é mais lenta que a memória SRAM.

Existem vários tipos de DRAM: DRAM FPM DRAM EDO DRAM SDRAM DDR SDRAM RDRAM.

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Memória DRAM

DRAM – A DRAM original em sua arquitetura original foi utilizada em PCs XT e AT. A partir dos 386 o que se fez foi introduzir melhoramentos na arquitetura das memórias DRAM criando assim novos modelos mais avançados.

Os tempos de acesso destas memórias variavam de acordo com o clock do processador, geralmente entre 120 e 80ns.

Cada modulo manipulava 8 bits por vez.

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Memória FPM DRAM

FPM DRAM – A Fast Page Mode DRAM o acesso a memória foi otimizado evitando que para células de memória consecutivas fosse retransmitido o sinal de linha.

Os tempos de acesso destas memórias era geralmente de 90 a 110ns.

Utilizada nos computadores 386, 486 e similares. Módulos de 8 e 32 bits.

Memória FPM DRAM em encapsulamento SIMM de 30 vias

Chanfro de referência para encaixe ao socket

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Memória EDO DRAM

EDO DRAM – A Extended Data Out a idéia é a seguinte, que enquanto o processador fosse lendo um dado a memória já procuraria outro.

Os tempos de acesso destas memórias eram geralmente de 70 e 60ns.

Utilizada nos Computadores Pentium, Pentium MMX e similares. Módulos de 32 bits.

Memória EDO DRAM em encapsulamento SIMM de 72 vias

Chanfro de referência para encaixe ao socket

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Memória SDRAM

SDRAM – A Synchronous DRAM tem seu funcionamento sincronizado com o do chipset através de um clock. Por exemplo, em um processador com clock externo de 100MHz, o chipset também opera em 100MHz, assim como a SDRAM.

Os tempos de acesso destas memórias eram geralmente de entre 15 e 6ns.

Utilizada nos Computadores Pentium, Pentium MMX e superiores. Módulos de 64 bits.

Memória SDRAM em encapsulamento DIMM de 168 vias

Chanfros de Referência para encaixe ao socket

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Memória DDR SDRAM

SDRAM – A Double Data Rate SDRAM em um processador com clock externo de 100MHz, o chipset também opera em 100MHz, assim como a DDR SDRAM. A diferença para a SDRAM comum é que a DDR realiza duas transferências por ciclo de clock.

Utilizada nos Computadores Athlon, Pentium IV, Celeron, Duron e similares.

Módulos de 64 bits. Taxa de transferência típica de 1,6GB.

Memória DDR SDRAM em encapsulamento DIMM de 184 vias

Chanfro de Referência para encaixe ao socket

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Memória RDRAM

SDRAM – A RAMBUS DRAM opera tipicamente em 400MHz realizando duas transferências por ciclo de clock.

Utilizada nos Computadores Pentium IV e XEON. Módulos de 16 bits. Taxa de transferência típica de 1,6GB.

Memória RDRAM em encapsulamento RIMM de 184 vias

Chanfros de Referência para encaixe ao socket

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Tabela Comparativa das Memórias DRAM

Memórias BitsClock

(MHZ)Transferências

por CicloBanda

MB/s

EDO DRAM 32 66 1 266

SDRAM PC100 64 100 1 800

SDRAM PC133 64 133 1 1066

DDR SDRAM PC1600 64 100 2 1600

DDR SDRAM PC2100 64 133 2 2128

DDR SDRAM PC2400 64 150 2 2400

DDR SDRAM PC2700 64 166 2 2656

DDR SDRAM PC3200 64 200 2 3200

RDRAM PC800 16 400 2 1600

RDRAM PC1600 16 800 2 3200

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Memória ROM

ROM – Significa memória somente para leitura. É um tipo de memória que, em uso normal, 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.

ROMROM(Read Only Memory)

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Tipos de Memórias ROM

ROM – Read Only Memory

PROM – Programable Read Only Memory

EPROM – Erasable Programable Read Only Memory

EEPROM – Eletrically Eraseable Programable Read Only Memory

Flash ROM - Flash Read Only Memory

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ROM – Read Only Memory

É o tipo mais simples.

Seus dados são gravados durante o processo de fabricação do chip.

Não há como modificar ou apagar o seu conteúdo.

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PROM – Programable ROM

É um tipo de memória ROM, com uma diferença: pode ser programada em laboratório, através de um gravador especial.

Este tipo de gravação é feito através da “queima” de microscópicos elementos, que são como pequenos fusíveis, feitos de material semicondutor. Este processo é irreversível.

Não há apagar o seu conteúdo.

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EPROM – Eraseable Programable ROM

É uma ROM programável, que pode ser apagada e regravada. Seus dados podem ser apagados através de um feixe de luz ultravioleta de alta intensidade.

Esses raios obtidos em um aparelho especial chamado “apagador de EPROMs”.

A programação do chip é realizada com o uso de um aparelho chamado de “gravador de EPROMs”.

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EEPROM – Eletrically Eraseable Programable ROM

São ROMs que podem ser regravadas através da aplicação de voltagens de programação especiais. Em uso normal, esta voltagem não chega até o chip, e seus dados permanecem inalteráveis.

Este tipo especial de ROM tem sido utilizado nas placas de CPU a partir de meados de 1990 para armazenar o seu BIOS.

Pelo fato de serem alteráveis, permitem realizar atualizações do BIOS, através de programas especiais que ativam os seus circuitos de gravação.

Este programa é fornecido pelo fabricante da placa de CPU.

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Flash ROM

São ROMs que podem ser regravadas através da aplicação de voltagens de programação especiais. Em uso normal, esta voltagem não chega até o chip, e seus dados permanecem inalteráveis.

Este tipo mais recente de ROM e tem sido utilizado nas placas de CPU atuais.

Pelo fato de serem alteráveis, permitem realizar atualizações do BIOS, através de programas especiais que ativam os seus circuitos de gravação.

Este programa é fornecido pelo fabricante da placa de CPU.

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Principais Fabricantes de Memórias

Samsung – www.samsung.comTexas – www.ti.comNational – www.national.com

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Exercícios sobre Memórias

1- Quantos módulos de memória de 30 vias são necessários para formar um banco de memória em um 486 DX? E quantos módulos de 72 vias são necessários para formar um banco de memória em um K6-2?

2- Por que, dentro de um banco, os módulos de memória devem ser idênticos? Quais problemas podem surgir ao serem usados módulos diferentes?

3- Como é possível descobrir se um pente de memória de 72 vias é de memória EDO ou FPM?

4- Por que as memórias SDRAM são mais rápidas que as memórias EDO?

5- O que diferencia as memórias SDRAM PC-66, PC-100 e PC-133?

6- É permitido misturar memórias PC-100 com memórias PC-133? Em qual situação?

7- As memórias DDR são compatíveis com placas com slots para módulos DIMM SDRAM? Explique

Placas de Vídeo

É a responsável pela geração das imagens exibidas no monitor de vídeo.

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Componentes da Placa de Vídeo

GPU (Graphical Processing Unit) Chip controlador da placa de vídeo, responsável pelo

processamento das imagens.

Memória de Vídeo Memória localizada na placa de vídeo destinada ao

armazenamento das imagens.

Interfaces de Vídeo Conectores de saída da placa de vídeo que permitem sua

conexão com monitores de vídeo, TV, etc... As Interfaces mais comuns são: VGA, Vídeo Component, DVI

e RCA.

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Componentes da Placa de Vídeo

Chips de Memória

Interfaces

GPU

ATI RADEON 9800 PRO AGP 8X

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Tipos de Placas de Vídeo

Placas de Vídeo ISA Utilizada nos PC’s 386 e anteriores

Placas de Vídeo VLB Utilizada nos PC’s 486 e similares

Placas de Vídeo PCI Utilizada nos PC’s Pentium e similares

Placas de Vídeo AGP Utilizada nos PC’s Pentium II e Superiores

Placas de Vídeo PCI-Express Utilizada nos PC’s Pentium IV e Superiores

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Placas de Vídeo ISA

Utilizam o Barramento ISA de 8 ou 16 Bits

Possuem tipicamente 256 ou 512KB de Memória de Vídeo

Taxa de Transferência de 8MB/sResolução Típica de 640x480 256 cores

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Placas de Vídeo VLB

Utilizam o Barramento VLB de 32 BitsPossuem tipicamente 1 ou 2MB de

Memória de VídeoTaxa de Transferência de 133MB/sResolução típica de 800x600 65536

cores ou Cores de 16 bits.

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Placas de Vídeo PCI

Utilizam o Barramento PCI de 32 BitsPossuem tipicamente 1 a 8MB de

Memória de VídeoTaxa de Transferência de 133MB/sResolução típica de 800x600 16 milhões

de cores ou Cores de 24 bits.

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Placas de Vídeo AGP

Utilizam o Barramento AGP de 32 BitsPossuem tipicamente 16 a 256MB de

Memória de VídeoTaxa de Transferência de 266 a

2128MB/sResolução utilizada 1024x768 16

milhões de cores ou Cores de 24 bits, ou superior.

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Placas de Vídeo

PCI ISA AGP

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Vídeo Onboard x Placa de Vídeo

Vídeo Onboard Menor Custo Menor Desempenho* Baixa qualidade

Placa de Vídeo Maior Custo Melhor Desempenho* Boa qualidade*

Os quesitos qualidade e desempenho poderão variar de acordo com o fabricante da placa. Vídeos onboard da Nvidea e Intel em geral terão desempenho e qualidade superiores a placas de vídeo SiS, por exemplo.

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Placa de Aquisição de Vídeo

ATI TVWONDER PRO PCI

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Placa de Vídeo com Aquisição de Vídeo

ATI RADEON AWI 9800 PRO 256MB AGP 8X

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Principais Fabricantes de Placas de Vídeo

NVidea – www.nvidea.comATI – www.ati.comAsus – www.asus.comMSI – www.msi.com.tw SiS – www.sis.com

Monitores

A função do monitor é converter os sinais enviados pela placa de vídeo em imagens.

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Principais Características

Tamanho da Tela – 14”, 15”, 17”, 20” e 21”. Dot Pitch – 0,28mm, 0,25mm, 0,24mm e 0,23mm. Freqüência Horizontal – 50KHz, 65KHz, ... Freqüência Vertical – 56Hz, 60Hz, 70Hz e 75Hz. Resolução – 640x480, 800x600, 1024x768,

1280x1024, 1600x1200 Número de Cores – 2 Mono, 256 Color, 256 Mono,

65.536 High Color e True Color 16.777.216.

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Funcionamento

R G B R G B

RG BRB

R G B R G B

RG BRB

Dot Pitch

Monitores CRT

Tríade

Varredura

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Múltiplos Monitores

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Principais Fabricantes de Monitores

Samsung – www.samsung.comLG – www.lge.comPhilips – www.philips.comSony – www.sony.comAOC – www.aocmonitor.com

Placas de Som

Converte os sinais digitais em sinais analógicos e vice-versa.

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Som Onboard x Placa de Som

Som OnboardBaixo Custo

Placa de SomMaior PotênciaMelhor QualidadeMaior Conectividade

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Placa de Som

Conectores Internos de Entrada de Som

Controlador de Som

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Placa de Som

Conector de CD

Controlador de Som

Conectores Externos

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Placa de Som

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Surround

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Principais Fabricantes de Placas de Som

Creative – www.creative.comYamaha – www.yamaha.comGenius – www.geniusnet.com.tw

Caixas de Som

Gera sons através de sinais enviados pela placa de som.

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Caixas de Som Stereo

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Caixas de Som Stereo 2.1

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Caixas de Som com Amplificador

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Principais Fabricantes de Caixas de Som

Creative – www.creative.comYamaha – www.yamaha.comGenius – www.geniusnet.com.twMtek – www.mtek.wsSatellite – www.satellitebr.netOmega – www.omegatechnology.com

Modem

Modula os sinais digitais utilizados pelo computador em sinais analógicos para serem transmitidos através de uma linha telefônica para outro computador.

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Modem

Modem OnboardModem RiserModem InternoModem ExternoV.90

Download 56Kbps Upload 33.6Kbps

V.92Download 56Kbps Upload 48Kbps

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Modem

Conector para linha

e para telefone

Controlador do Modem

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Modem

Conector para

linha e para

telefone

Controlador do Modem

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Modem

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Modem - Sinais

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Possibilidades de Comunicação

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Principais Fabricantes de Modems

US-Robotics – www.usr.comMotorola – www.motorola.comLucent – www.lucent.comCreative – www.creative.comIntel – www.intel.com

Placas de Rede

Transmite sinais digitais entre computadores em uma rede.

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Tipos de Placas de Rede

Ethernet 10MbpsFast Ethernet 100MbpsUltra Fast Ethernet 1GbpsWireless 802.11b 11MbpsWireless 802.11g 54Mbps

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Tipos de Placas de Rede

Placa de Rede Wireless Placa de Rede Fast Ethernet

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Principais Fabricantes de Placas de Rede

3Com – www.3com.comRealtek – www.realtek.com.twSiS – www.sis.com

Discos Rígidos

Principal unidade de armazenamento do computador.

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Principais Características

Tipo de Barramento: IDE SATA SCSI USB FIREWIRE WIRELESS

Rotações Por Minuto: 5400rpm 7200rpm 10000rpm 15000rpm

Tamanho do buffer: 1MB 2MB 8MB

Taxa de Transferência Interna

Tempo de Busca Tempo de Latência

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Tipos de Barramento para os Discos Rígidos

IDE (Integrated Drive Eletronics) Taxas de Transferência de: 16MB/s, 33MB/s, 66MB/s, 100MB/s e

133MB/s. Interface Integrada a Placa Mãe. Possibilidade de conexão de até 4 dispositivos.

SATA (Serial AT Attachment) Taxa de Transferência de: 150MB/s. Interface Integrada as Placas Mãe mais modernas. Possibilidade de conexão vária de acordo com a placa mãe,

geralmente de 2 a 6 dispositivos.

SCSI (Small Computer System Interface) Taxas de Transferência de: 10MB/s, 20MB/s, 40MB/s, 80MB/s,

160MB/s e 320MB/s. Utiliza Placa de Controladora SCSI. Possibilidade de conexão de até 15 dispositivos.

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Principais Partes dos Discos Rígidos

Braço – é um dispositivo mecânico que serve para movimentar as cabeças de leitura e gravação ao longo da superfície do disco.

Cabeças – responsável pela leitura e gravação dos dados na superfície do disco.

Superfícies – cada face de um disco é uma superfície magnética, usada para gravação e leitura de dados.

Trilhas – são círculos concêntricos igualmente espaçados.

Setores – são pequenas divisões ou partes de cada uma das trilhas.

Cilindros – grupo de trilhas de mesmo número em superfícies diferentes.

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Disco Rígido – Imagem Interna Superior

Disco Rígido Internamente

Superfície do disco

BraçoCabeça

Controlador

Buffer

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Disco Rígido – Imagem Interna Lateral

Disco Rígido Internamente

Discos

Braço Cabeças

Atuador Motor

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Disco Rígido – Trilhas e Setores

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Disco Rígido – Cabeças e Superfícies

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Disco Rígido – Cilindros

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Principais Fabricantes de Discos Rígidos

Maxtor – www.maxtor.comSeagate – www.seagate.comSamsung – www.samsung.com

Discos Flexíveis

Já foram os meios de armazenamento mais utilizados para transporte de dados entre computadores.

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Tipos de Discos Flexíveis

Discos Flexíveis de 5 ¼” 360KB 1.2MB

Discos Flexíveis de 3 ½” 720KB 1.44MB 2.88MB

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Drives de Discos Flexíveis

Drive de Disco Flexível de 1.44MB USB Drive de Disco Flexível de 1.44MB

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Disco Flexível – Imagens

Disco Flexível de 1.44MB

Discos Ópticos

São um dos meios de armazenamento mais utilizados para gravação de programas, áudio e vídeo.

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Tipos de Discos Ópticos

CD´S – 700MB ou 80min CDROM – gravado na fábrica CD-R – permite gravação CD-RW – permite gravação e regravação

DVD´S – 4.7, 8.5, 9.4, 13.3 ou 17.1GB DVD – gravado na fabrica DVD-R ou DVD+R – permite gravação DVD-RW ou DVD+RW – permite gravação e regravação DVD+R DL – permite gravação em duas camadas

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Drives de Discos Ópticos

CD-ROM – drive de leitura de CD’s.

CD-RW – drive de leitura e gravação de CD’s.

DVD – drive de leitura de DVD’s. (obsoleto)

COMBO – drive de leitura e gravação de CD’s e

leitura de DVD’s.

DVD-W – drive de leitura e gravação de DVD’s.

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Discos Ópticos – Taxa de Transferência

Drive de CD Drive de DVD

1x 150KB/s 1x 1350KB/s

8x 1200KB/s 2x 2700KB/s

24x 3600KB/s 4x 5400KB/s

32x 4800KB/s 8x 10800KB/s

48x 7200KB/s 12x 16200KB/s

52x 7800KB/s 16x 21600KB/s

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Discos Ópticos – Diferenças entre CD e DVD

Detalhe das superfícies dos discos ópticos

Os DVDs também podem utilizar dupla camada e/ou dupla face, fazendo a capacidade total chegar em torno de 16GB.

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Discos Ópticos – Tipos de DVD’s

Tipo EspecificaçãoCapacidade

Nominal

Capacidade

Real

DVD-5 1 lado e 1 camada 4.7 GB 4.38 GB

DVD-9 1 lado e 2 camadas 8.5 GB 7.92 GB

DVD-102 lados e 1 camada em ambos os lados

9.4 GB 8.75 GB

DVD-142 lados e 2 camadas em 1 dos lados e 1 camada no outro

13.3 GB 12.3 GB

DVD-182 lados e 2 camadas em ambos os lados

17.1 GB 15.9 GB

A diferença entre a capacidade nominal e a real se dá pelo fato de os fabricantes considerarem 1000 bytes = 1KB, ao invés de, 1024 bytes = 1KB que é o correto.

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Discos Ópticos - Imagem

Drive DVD-W

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Principais Fabricantes de CD-R e CD-RW

Gravadores de CD e DVD LG – www.lge.com Sony – www.sony.com Samsung – www.samsung.com Philips – www.philips.com

Discos CD-R, CD-RW, DVD+R/RW e DVD-R/RW LG – www.lge.com Sony – www.sony.com HP – www.hp.com Philips – www.philips.com

Impressoras

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Principais Fabricantes de Impressoras

Matricial Epson – www.epson.com

Jato de Tinta HP – www.hp.com Epson – www.epson.com Lexmark – www.lexmark.com

Laser HP – www.hp.com Xerox – www.xerox.com Epson – www.epson.com

Ploter HP – www.hp.com Epson – www.epson.com

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Link’s Interessantes

Guia do Hardware.Net – www.guiadohardware.net Clube do Hardware - www.clubedohardware.com.br Laercio Vasconcelos - www.laercio.com.br Wikipedia – www.wikipedia.org

arquitetura de computadores

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