Trabalho 1 – disciplina arquitetura e mongagem i
Escola Alcides Maya Trabalho 1 – Disciplina Arquitetura e Mongagem I Prof. Vidal Aluno: Carlos Augusto Fagundes dos Santos Turma: IINI SUMÁRIO or13 . Introdução to view nut*ge 2. Fontes de Alimentação 4 . Arquiteturas / padrões 6 4. Placas Mãe 7 . Soquetes de CPU 6. Conclusão 12 7. Bibliografia . 13 2 Este trabalho é um dos itens de avaliação da disciplina de Arquitetura e Montagem de Computadores, ministrada pelo prof. Vidal. Nele iremos abordar os seguintes como 5 V e 12 V, para uso nos componentes internos do computador.
A qualidade da fonte está diretamente relacionada à sua estabilidade, posslbilldades de xpansão e até mesmo à durabilidade do conjunto. Tensões mais baixas que o ideal, ou excesso de variações (ripple) podem levar a travamentos e problemas gerais no computador; nesse sentido também é função da fonte atenuar variações na corrente da tomada, absorvendo picos de tensão e mantendo o PC funcionando quando a tensão cai momentaneamente (ao ligar o chuveiro, por exemplo). 2. 2.
Histórico Os primeiros modelos de fonte para computadores foram do chamado padrão AT (Advanced Technology), que forneciam 4 tipos de tensão em volts, a saber: 5 V – utilizada na alimentação de chips, como processadores, hipsets e módulos de memoria; – 5 V – aplicada em dispositivos periféricos, como mouse e teclado; 12 V – usada em dispositivos que contenham motores, como HDs (cujo motor é responsável por girar osdiscos) e drives de CD ou DVD (que possui motores para abrir a gaveta e para girar o disco); 12 V – utilizada na alimentação de barramentos de comunicação, como o antigo ISA (Industry Standard Architecture).
Posteriormente surgiram 13 adrào ATX (Advanced permite o desligamento do computador por software. 2. 3. Tipos elou Modelos Existem dois tipos básicos de fonte de alimentação: linear e haveada. As fontes de alimentação lineares pegam os 110 V ou 220 V da rede elétrica e, com ajuda de um transformador, reduzem esta tensão para, por exemplo, 12 V. Esta tensão reduzida, que ainda é alternada, passa então por um circuito de retificação (composto por uma série de diodos), transformando esta tensão alternada em tensão pulsante.
O próximo passo é a filtragem, que é feito por um capacitor eletrolítico que transforma esta tensão pulsante em quase continua. Como a tensão cont[nua obtida após o capacitor oscila um pouco (esta oscilação é chamada “ripple”), um estágio de egulação de tensão é necessário, feito por um diodo zener (normalmente com a ajuda de um transistor de potência) ou por um circuito integrado regulador de tensão.
Após este estágio a saída é realmente contínua. Embora fontes de alimentação lineares trabalhem muito bem para aplicações de baixa potência – telefones sem fio, por exemplo -, quando uma alta potência é requerida, fontes de alimentação lineares podem ser literalmente muito grandes para a tarefa.
O tamanho do transformador e a capacitância (e o tamanho) do capacitor eletrolítico são inversamente proporcionais à freqüência da tensão alternada a entrada da fonte: quanto menor a frequênci Iternada maior o tamanho PAGF 13 de alimentação lineares ainda usam os 60 Hz (ou 50 Hz, dependendo do país) da frequência da rede elétrica – que é uma freqüência muito baxa o transformador e o capacitar são muito grandes. Construir uma fonte de alimentação linear para PCS seria loucura, já que ela seria muito grande e muito pesada. A solução foi o uso de um conceito chamado chaveamento em alta freqüência.
Em fontes de alimentação chaveadas em alta frequência a tensão de entrada tem sua frequência aumentada antes de ir para o transformador (tipicamente na faixa de KHz). Com a frequência da tensão de entrada aumentada, o transformador e os capacitores eletrolíticos podem ser bem menores. Este (chaveada) é o tipo de fonte de alimentação usada nos PCS e em muitos outros equipamentos eletrônicos, como aparelho de DVD. Observe-se que “chaveada” é uma forma reduzida de se falar “chaveamento em alta frequência”, não tendo nada a ver se a fonte tem ou não uma chave liga/desliga. 3.
Arquiteturas / Padrões de fontes de alimentação Assim como qualquer tecnologia produzida por mais de um fabricante, as fontes de almentação devem ser fornecldas dentro de padrões estabelecidos pela indústria de forma garantir sua compatibilidade com outros dispositivos e o seu funcionamento regular No caso das fontes, o padrão mais utilizado nos dias de hoje é o ATX (Advanced computadores e de placas mãe. Com essa padronização, uma pessoa saberá que, ao montar um computador, a placa mãe se encaixará adequadamente no gabinete da máquina, assim como a fonte de alimentação.
Também haverá certeza de provimento de certos recursos, por exemplo: as fontes ATX são capazes de fornecer tensão de 3,3 V, característica que não existia no padrão anterior, o AT (Advanced Tecnology). O padrão ATX, na verdade, é uma evolução do seu antecessor Al’, portanto, adlciona melhorias em pontos deficientes do AT. Isso fica evidente, por exemplo, no conector de alimentação da placa mãe: no padrão AT, esse plugue era dividido em dois, podendo facilmente fazer com que o usuário os invertesse e ocasionasse danos.
No padrão ATX, esse conector é uma peça única e só possível de ser encaixada de uma forma, evitando problemas por conexão incorreta. As fontes ATX também trouxeram um recurso que permite o desligamento do computador por software. Para isso, as fontes desse tipo contam com um sinal TTL (TransistorTransistor Logic) chamado PS_ON (Power Supply On). Quando está ligada e em uso, a placa-mãe mantem o PS_ON em nível baixo, como se o estivesse deixando em um estado considerado “desligado”.
Se a placa-mãe estiver em desuso, ou seja, não estiver recebendo as tensões, deixa de gerar o nível baixo e o PS_ON fica em nível alto. Esse sinal pode mudar seu nível quando receber ordens de ativação ou desativação de determinados recursos. 6 4. Placas Mãe 4. 1. Definição A placa mae é uma placa de circuito impresso onde estão localizados os componentes mais importantes do computador. Nela encontramos o microprocessador, os slots onde serão instaladas as placas auxiliares, s memorias e os controladores de teclado e discos, entre outros. ? uma placa de clrcuito impresso, composta de pequenas trilhas de cobre por onde circula a corrente elétrica. Através destas trilhas são conduzidosos sinais de controle e de alimentação dos componentes contidos nesta placa. 4. 2. Histórico As primeiras placas mãe para PC, eram apenas um grande circuito integrado, onde praticamente todos os componentes eram conectados à ela externamente, com o passar dos anos, e com a evolução dos PCS as placas-mãe começaram a apresentar uma série de componentes (que antes eram externos) já inseridos na rópria placa, de onde surgiu o nome ONBOARD.
O primeiro componente onboard presente nas placas-mãe foi a controladora IDE e Super 1/0, incorporada à placa-mãe e controlada pela ponte sul, ela é a responsável pela conexão dos componentes IDE (discos rígidos e unidades óticas), discos flexíveis e portas seriais e paralelas. A contr board foi vista nas placas própria placa-mãe, foi de onde surgiu o termo “Onboard”, que é o termo empregado para identificar placas-mãe que possuem um ou mais dispositivos de expansão integrados.
Já as placas que não possuíam placas de expansão integradas, assaram a ser chamadas de “offboard”. Uma característica marcante na maioria das placas-mãe onboard é o fato de ter um número bastante reduzido de slots de expansao, o que Já nao ocorre nas placas offboard. 7 Na maioria das vezes, uma placa onboard impede a atualização de todos os seus componentes integrados, uma vez que não há slots de expansão suficientes.
A vantagem de se utilizar placas onboard é a redução de custo do computador, uma vez que deixa-se de comprar determinados dispositivos porque estes já estão incluídos na placa-mãe. No entanto, é necessário ter cuidado: quanto mais tens onboard uma placamãe possuir, mais o desempenho do computador será comprometido. Isso porque o processador acaba tendo que executar as tarefas dos dispositivos integrados. Na maioria dos casos, placas de som e rede onboard não influenciam significantemente no desempenho, mas placas de vídeo e modems onboard reduzem bastante o desempenho do computador.
As placas de vídeo, mesmo os modelos mais simples, possuem um chip gráfico que é responsavel pela geração de ima ens. Este, por sua vez, requer memória para tal, gráfico integrado (que é controlado pela ponte norte), acaba utilizando muitos recursos do processador, lém de usar parte da memória RAM para o processamento de vídeo. Nos dias de hoje é praticamente impossível encontrar placas-mãe sem nenhum recurso onboard, mesmo as placas-mãe mais conceituadas do mercado normalmente apresentam placas de som e de rede integradas.
Já as placas consideradas de “baixo custo” sempre apresentam a placa de vídeo onboard além das demais. Assim, atualmente consideramos uma placa onboard, aquela que apresenta a placa de vídeo integrada (e na maioria das vezes, todas as outras placas também), e as outras, apesar de possuírem som e rede integradas, ainda sim as chamamos de placas offboard. . 3. Tipos elou Modelos AT é a sigla para Advanced Tecnology. Trata-se de um tlpo de placa-mãe já antiga. Seu uso foi constante de 1 983 até 1996.
Um dos fatores que contribuíram para que o padrão AT deixasse de ser usado (e o ATX fosse criado), é o espaço interno reduzido, que com a instalação dos vários cabos do computador (flat cable, alimentação), dificultavam a circulação de ar, acarretando, em alguns casos danos permanentes à máquina devido ao super aquecimento. Isso exigia grande habilidade do técnico montador para aproveitar o espaço disponível da melhor maneira. Além disso, o conector de limentação da fonte AT. ue é ligado à placa-mãe, or dois plugs semelhantes devem ser encaixados lado a lado, sendo que os fios de cor preta de cada um devem ficar localizados no meio. Caso esses conectores sejam invertidos e a fonte de almentação seja ligada, a placa-mãe será fatalmente queimada. Com o padrão AT, é necessário desligar o computador pelo sistema operacional, aguardar um aviso de que o computador já pode ser desligado e clicar no botão “Power” presente na parte frontal do gabinete. Somente assim o equipamento é desligado.
Isso se deve a uma limitação das fontes AT, que não foram rojetadas para fazer uso do recurso de desligamento automático. Os modelos AT geralmente são encontrados com slots ISA, EISA VESA nos primeiro modelos e, ISA e PCI nos mais novos AT (chamando de baby AT quando a placa- mãe apresenta um tamanho mais reduzido que os dos primeiros modelos AT). Somente um conector 8 “soldado” na própria placa-mãe, que no caso, é o do teclado que segue o padrão DIN eo mouse utiliza a conexão serial.
Posição dos slots de memória RAM e soquete de CPU sempre em uma mesma região na placa-mãe, mesmo quando placas de fabricantes diferentes. Nas placas AT são comuns os slots de memória SIMM u SDRAM, podendo vir com mais de um dos padrões na mesma placa-mãe. Embora cada um destes tenha de ser utilizado individualmente. fabricantes para obterem maior flexibilidade comercial. ATX ATXé a sela para (Advanced Technology Extended). pelo nome, é possível notar que trata-se do padrão AT aperfeiçoado. um dos principais desenvolvedores do ATX foi a Intel.
O objetivo do ATXfoi de solucionar os problemas do padrão AT (citados anteriormente), o padrão apresenta uma série de melhorias em relação ao anterior. Atualmente a maioria dos computadores novos vêm baseados neste padrão. Entre as pnncpais características o ATX, estão: o maior espaço interno, proporcionando uma ventilação adequada, conectores de teclado e mouse no formato mini-DIN PS/2 (conectores menores) conectores serial e paralelo ligados diretamente na placa-mãe, sem a necessidade de cabos, melhor posicionamento do processador, evitando que o mesmo impeça a instalação de placas de expansão por falta de espaço.
Quanto à fonte de alimentação, encontramos melhoras significativas. A começar pelo conector de energia ligado à placa-mãe. Ao contrário do padrão AT, não é possível encaixar o plug de forma invertida. Cada orifício do conector possui um formato, que