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PLACAS MÃE (MOTHERBOARD)

Sendo o processador o Cérebro do computador, pode se dizer que a Placa-mãe é a espinha
dorsal, é através dela que o processador se comunica com os demais periféricos.
 As placas mãe se diferem uma da outra pelo formato, pela tecnologia suportada e pela
velocidade de comunicação com os periféricos.

Quanto ao formato

Afim de padronizar os tamanhos das placas mãe foram criados formatos padrão dentre
quais os formatos AT (advanced technology) e ATX (advanced technology extended) são
os mais encontrados:

AT (ADVANCED TECHNOLOGY)

Esse formato é um dos padrões mais antigos desenvolvidos , devido ao seu espaço físico a
versão original do Padrão AT foi substituída pelo padrão AT baby sendo este o padrão
encontrado nos computadores que utilizam o formato AT.

Essas placas são de fácil identificação por conter apenas um único conector soldado na
placa
                                                           Conector AT (teclado)




                                                              Padrão AT Baby
Esse padrão tem características desvantajosas como a pouca circulação de ar devido a
quantidade de cabos flat que são ligados nela para efetuar as conexões dos conectores , a
localização concentrada em uma determinada área de todos os encaixes e a possibilidade de
ligação errônea do conector da fonte, sendo essa ultima característica causadora de
prováveis danos irreversíveis na placa.


Forma Correta de fazer a ligação da alimentação




                                                                    Os fios pretos ficam
                                                                    agrupados no centro do
                                                                    conector




                                                                          Ilustração Placa
                                                                          padrão AT Baby
ATX (ADVANCED TECHNOLOGY EXTENDED)

Esse é o padrão foi criado afim de solucionar os problemas do formato AT, traz
característica como:

   •   Conectores de Portas Paralelas e seriais onboard
   •   Conector mouse e teclado padrão Ps2 onboard
   •   Redução de tamanho
   •   Maior circulação de ar
   •   Conector de alimentação com encaixe em uma única posição
   •   Maior facilidade no gerenciamento de energia (liga e desliga via software)
   •   Localização estratégica do processador na placa




                                        Conector Alimentação
                                        padrão ATX sentido
                                        único de encaixe
Devido a variação do tamanho no formato ATX originou-se outro padrões onde a diferncia
fica em um numero reduzido de slots resultando em placas cada vez menores .

Veja a seguir a variação:


ATX                                                   MICRO ATX




   FLEX ATX                                           MINI ITX
Quanto a Tecnologia

           A tecnologia da placa mãe é determinada pelas possibilidades de conexões de dispositivos
           mais rápidos e da melhor performance em seus componentes integrados como no caso dos
           chipsets e dispositivos onboard.

           Os chipsets são dispositivos encarregados pela interface da comunicação do processador
           com os periféricos, como também controlar os dispositivos integrados na placa.
           Normalmente existem dois chipsets em cada placa denominados ponte norte e outro ponte
           sul cada qual com tarefas destintas.

                                           Diagramas dos chipsets


                                                                                       CHIPSET
                                                                                       PONTE
                                                                                       NORTE




A qualidade do chipset é
fundamental para a estabilidade e
desempenho do computador                 CHIPSET
                                         PONTE SUL
Os Barramentos

A tecnologia dos barramentos (slots) avançaram afim de suprir a necessidade de periféricos
cada vez mais rápidos e eficientes.

A evolução dos barramentos

ISA (INDUSTRY STANDARD ARCHITECTURE)

                                                                           CARACTERISTICAS

                                                                              •   TRANSFERENCIA
                                                                                  EM 8 OU 16 BITS

                                                                              •   CLOCK DE 8 MHZ




EISA (EXTENDED INDUSTRY STANDARD ARCHITECTURE)

                                                 CARACTERISTICAS

                                                    •   BARRAMENTO DE DADOS 32
                                                        BITS

                                                    •   BARRAMENTO DE
                                                        ENDEREÇOS 8, 16 ,32 BITS

                                                    •   COMPATIVEL COM
                                                        PERIFÉRICOS ISA

                                                    •   CLOCK DE 8 MHZ
VLB OU VESA (VIDEO ELETRONIC STANDARD ASSOCIATION)




                                              CARACTERISTICAS:

                                                 •   BARRAMNETOS DE
                                                     DADOS IGUAL A DO
                                                     PROCESSADOR

                                                 •   BARRAMENTO DE
                                                     ENDEREÇO DE 35
                                                     BITS

                                                 •   FREQIUENCIA DE
                                                     OPERAÇÃO IGUAL
                                                     DO BARRAMENTO
                                                     LOCAL
PCI ( PERIPHERAL COMPONENT INTERCONNECT)




32 BITS




                                                 CARACTERISTICAS:

                                                     •   OPERA COM 32 OU 64 BITS

                                                     •   TAXA DE TRANSFERENCIA DE
                                      64 BITS
                                                         ATE 132 MB/S COM 32 BITS

                                                     •   POSSUI SUPORTE AO PADRÃO
                                                         PNP (PLUG IN PLAY)
AGP (ACCELERATED GRAPHICS PORT)




VERSÕES E TAXAS DE TRANSFERENCIA EM 32 BITS COM CANAL EM OPERAÇÃO EM
66MHZ

AGP 1X = 266 MB/S
AGP 2X = 533 MB/S
AGP 4X = 1066 MB/S
AGP 8X = 2133 MB/S
PLACAS
PCI EXPRESS




                                PLACAS DE ACELERAÇÃO GRAFICA




TAXAS DE TRANSFERENCIA

PCI EXPRESS 1X = 250MB/S
PCI EXPRESS 4X = 1000MB/S
PCI EXPRESS 8X= 2000MB/S
PCI EXPRESS 16X = 4000MB/S
USB
                            ESSA TECNOLOGIA CONSISTE NO
                            PADRÃO PLUG AND PLAY, E NÃO
                            NECESSITA DO DESLIGAMENTO DO
                            COMPUTADOR PARA CONEXÃO DE
                            SEUS DISPOSITIVOS




  VERSÕES E TAXAS DE
  TRANFERENCIA

  USB 1.1 = 1,5 A 12 MB/P
  USB 2.0 = 480 MB/S




IRDA (INFRAVERMELHO)




                                       ESSA TECNOLOGIA É UTILIZA
                                       PARA EFETUAR CONEXÕES INFRA-
                                       VERMELHO SEM A LIGAÇÃO DE
                                       QUALQUER FIO
ANATOMIA DA PLACA MÃE

TEXTO DE SUPORTE (FONTE www.forumpcs.com.br matéria produzida por Abel
Alves)
1 – Soquete do processador (CPU) – É neste soquete que o processador é
encaixado. Notem que existe uma pequena alavanca no lado direito do soquete.
Ao levantarmos esta alavanca, liberamos o soquete para que possamos encaixar a
CPU. Após a CPU ser encaixada no soquete, a alavanca é abaixada e o processador
fica preso no soquete. O desenho das atuais CPUs e de seus respectivos soquetes
só permite o encaixe na posição correta. O soquete deste exemplo é conhecido
como Socket462 (também chamado de SocketA) e serve para os processadores
Athlon e Duron da AMD.

2 e 8 – Chipset – Os números 2 e 8 indicam os dois chips que formam o chipset
desta placa-mãe. O número 2 indica o primeiro chip do chipset chamado
normalmente de Northbridge (ponte Norte). Este chip é responsável basicamente
pela transferência de dados entre CPU e memória RAM e também pelo controle do
barramento AGP. Como atualmente as velocidades de acesso à memória têm
crescido bastante, o Northbridge costuma trabalhar com um clock elevado,
gerando assim calor. É por isso que nas placas atuais se encontram dissipadores e
até coolers completos em cima do Northbridge. O número 8 indica o outro chip do
chipset, chamado comumente de Southbridge (ponte Sul). As funções do
Southbridge estão relacionadas principalmente aos dispositivos de entrada e saída
(I/O), controladoras IDE e de disquete, slots PCI, etc. O Southbridge se liga ao
Northbridge para que os dois possam trabalhar em conjunto. Essa via de
comunicação entre Northbridge e Southbridge é muito rápida. Em alguns casos
Northbridge e Southbridge estão dentro do mesmo chip e o chipset, apesar do
nome, será formado por apenas um chip.

3 – Soquetes para encaixe dos módulos de memória DRAM – Neste soquete
são encaixados os módulos de memória. O manual da placa-mãe normalmente
indica as regras de como estes soquetes devem ser preenchidos, mas, na maioria
das vezes, podemos colocar os módulos de memória em qualquer um dos
soquetes. Neste exemplo os soquetes são específicos para módulos no formato
DIMM de 184 pinos usados por memórias DRAM do tipo DDR.

4 – Conector de alimentação – Através deste conector a placa-mãe recebe
energia da fonte de alimentação para que ela possa funcionar. Neste exemplo este
conector é do formato ATX de 20 pinos. É encontrado praticamente em todas as
placas-mãe modernas. Em algumas placas existem conectores “extras” que devem
receber alimentação da fonte para o correto funcionamento da placa. A maioria
das placas-mãe para Pentium 4 possui um conector extra de 4 pinos que recebe
alimentação de 12 volts da fonte.

5 – Conector para o cabo para o drive de disquete – Neste conector
encaixamos o cabo que será usado para controlar o drive de disquete. Este
conector possui 34 pinos dispostos um duas fileiras de 17 pinos. A controladora de
disquete pode controlar até dois drives de disquete. O cabo só deve ser encaixado
na posição correta, pois, se for invertido o drive de disquete não vai funcionar.

6 – Conectores IDE/ATA – A maioria das placas-mãe tem dois conectores para
dispositivos IDE/ATA, ou seja, existem duas controladoras de dispositivos
IDE/ATA. Assim como no caso dos drives de disquete, cada controladora pode
controlar até dois dispositivos IDE/ATA. O conector IDE/ATA possui 40 pinos
dispostos em duas fileiras de 20 pinos e o cabo usado para ligar o dispositivo
IDE/ATA à esse conector também tem uma posição correta de encaixe. No capítulo
de montagem falaremos com mais detalhes de como encaixar corretamente os
cabos na placa-mãe.
OBS: Apesar de termos dois nomes diferentes (IDE e ATA) eles designam a
mesma tecnologia, ou seja, uma tecnologia onde praticamente toda eletrônica
necessária para controlar o dispositivo (HD, CD-ROM, etc.) fica embutida em uma
placa no próprio dispositivo. Desta forma as “controladoras” IDE/ATA existentes na
placa-mãe são muito mais fáceis de serem construídas. Estas “controladoras” são
chamadas também de “interfaces” ou simplesmente “portas” IDE/ATA. Mais tarde
veremos que a maioria dos fabricantes usa nomes como UltraDMA, UltraATA, etc.
para se referir às interfaces IDE existentes na placa-mãe.

7 – Chip de memória ROM – Neste chip de memória ROM estão armazenados
alguns programas importantíssimos para o funcionamento do PC, que são:

- BIOS (Basic Input Output System),
- POST (Power On Self Test)
- SETUP

Uma forma simples de identificar este chip é procurar por uma etiqueta colada em
cima dele. Mas, cuidado, nem sempre um chip com etiqueta colada em cima é o
chip de memória ROM e nem sempre a etiqueta está presente!

9 – Controladora Multi I/O – Este chip é responsável pelo controle de vários
dispositivos de I/O – Input/Output (Entrada e Saída). Entre eles: teclado, portas
seriais e paralelas, portas PS/2, porta de joystick, etc. Este chip trabalha
diretamente ligado ao Southbridge

10 – Conector da porta serial – Neste modelo de placa é necessário o uso de
uma pequena placa acessória que se encaixa a este conector “extra” para termos
acesso à segunda porta serial. O conector da primeira porta serial já vem soldado
à placa-mãe. Esta placa acessória consiste apenas do conector serial externo
padrão (9 pinos) e de um cabo flexível.

11 – Conector da porta de joystick – Como no caso anterior temos que
encaixar uma placa acessória para usar a porta para joystick. . Esta placa
acessória consiste apenas do conector de joystick externo padrão (15 furos) e de
um cabo flexível.

12 – Conector para receptor infravermelho – Este modelo de placa permite a
utilização de um receptor de infravermelho. Este deve ser encaixado no conector
indicado pelo número 12. Normalmente este receptor é um acessório opcional.

13 – Conectores do gabinete – É neste conjunto de conectores que nós
conectamos os fios que saem dos leds (led do HD, led de energia, etc.) e botões
(botão de reset, botão liga/desliga, etc.) existentes no gabinete do micro.

14 – Conector para dispositivos SMBus – Com o SMBus ou barramento para
gerenciamento do sistema, um dispositivo pode informar informações de quem é o
fabricante, modelo, informações relacionadas a energia, etc. Através do SMbus
uma placa-mãe pode gerenciar informações de temperatura, rotação de
ventoinhas e também das tensões de alimentação (energia). Este é um conector
para dispositivos externos compatíveis com o padrão SMBus, normalmente No-
breaks e outros dipositivos relacionados a proteção elétrica.

15 – Conector para portas USB – Conector para encaixe de uma placa acessória
que permite aumentar o número de portas USB da placa-mãe.

16 – Chip de monitoramento do hardware – Este chip é responsável pelo
monitoramento das tensões, rotação da ventoinha, temperatura de componentes,
etc. Ele é bastante comum nas placas-mãe mais modernas, principalmente nas de
maior qualidade.

17 – Conectores Serial ATA – Estes são os conectores para os cabos que serão
usados para controlar os dispositivos de armazenamento no padrão Serial ATA,
também chamado de SATA. Este padrão é relativamente novo, por isso nem todas
as placas-mãe tem este tipo de conector. Este modelo de placa-mãe usado com
exemplo possui um chip adicional responsável pelo controle dos dispositivos SATA.


18 – Chip controlador Serial ATA (SATA) – Como dissemos no item anterior,
este é o chip responsável pelo controle dos dispositivos serial ATA. Nesta placa, o
chip permite o controle de dois dispositivos SATA, e como no padrão SATA cada
dispositivo tem um cabo “exclusivo”, precisamos de dois conectores SATA para
dois dispositivos.

19 – LED indicador de alimentação da placa-mãe – Muitos fabricantes
colocam um led na mesma para indicar que a placa está recebendo alimentação da
fonte. É importante lembrar que no caso do padrão ATX, mesmo com o micro
aparentemente “desligado”, a fonte de alimentação continua fornecendo energia
para a placa-mãe. É por isso que devemos sempre desconectar o cabo de
alimentação do micro quando formos executar qualquer procedimento de
montagem/desmontagem no mesmo.

20 – Slots PCI – Os slots PCI (Peripheral Component Interconnect) são usados
para o encaixe de placas de expansão no micro. Eles forma criados para substituir
os antigos slots padrão ISA e VLB. Provavelmente os atuais slots PCI serão
substituídos pelo novo padrão PCI Express.

21 – Conector de áudio para modem – Além de seu pequeno alto-falante,
alguns modens possuem uma saída de áudio que pode ser ligada à placa de som.
Este conector (21) permite a ligação desta saída de áudio à placa de som
embutida deste modelo de placa-mãe. Esta conexão é especialmente importante
no casos de modens “voice” que podem funcionar como secretária eletrônica, por
exemplo.

22 – Chip controlador IEEE 1394a (Firewire) – O padrão IEEE 1394a, também
chamado de Firewire ou iLink, permite a conexão de periféricos externos ao PC a
uma alta taxa de transferência (até 400 Mbits/seg.). Apesar do padrão USB 2.0
atingir taxas maiores que o IEEE 1394a (chegando a 480 Mbits/seg.), muitos
equipamentos como filmadoras digitais, HDs externos, etc., vem apenas com a
saída IEEE 1394a ao invés da USB. Assim muitos fabricantes de placa-mãe têm
colocados controladores IEEE 1394a em seus produtos.

23 – Conectores para portas IEEE 1394a – Neste modelo de placa-mãe, usado
como exemplo, as portas IEEE 1394a são encaixadas nestes conectores através de
uma pequena placa com um cabo flexível e conectores.

24 – Conector S/PDIF – S/PDIF é a sigla de Sony/Philips Digital Interface. Ele é
um padrão para transferência de áudio digital entre dispositivos. A placa de som
embutida nesta placa-mãe permite entrada e saída de áudio digital através do
conector S/PDIF, mas também é preciso usar uma pequena placa opcional que se
conecta a este conector (24).

25 – Chip de áudio – Também chamado de Audio Codec, este chip é responsável
pelo funcionamento da placa de som embutida na placa-mãe. Atualmente, quase
todas as placas-mãe têm áudio embutido. E a qualidade destes chips de áudio tem
melhorado muito, permitindo som “3D” com vários canais, efeitos especiais, etc.

26 – Conectores para áudio de CD/AUX – Nestes conectores colocamos os
cabos de saída analógica de áudio que existem nos dispositivos ópticos como CD-
ROM, DVD, CD-RW, etc. Isto permite que possamos escutar o som dos CDs ou
DVDs de Áudio/Vídeo que colocamos no micro.

27 – Conectores de áudio para o gabinete – Alguns gabinetes possuem em
sua parte frontal conexões para fones de ouvido e microfone. Para que eles
funcionem é necessário encaixar os fios que saem destas conexões nestes
conectores.

28 e 30 – Chips de rede – Não é só o som embutido que está virando um padrão
nas placas-mãe modernas. As placas de rede estão se tornando cada vez mais
comuns. Algumas placas possuem inclusive “duas” placas de rede embutidas, uma
para conexão com a rede local e outra para conexão com a Internet em banda
larga. É o caso deste modelo.

29 – LED para placa de vídeo AGP – Este modelo de placa-mãe tem um LED
que indica quando aplaca de vídeo é incompatível com a placa-mãe. Não é comum
isto acontecer com modelos mais recentes de placas de vídeo.

31 – Slot AGP – O Slot AGP (Accelerated Graphics Port) é usado exclusivamente
por placas de vídeo e tem acesso rápido ao Northbridge. Assim como o PCi deverá
ser substituído pelo PCI Express.

32 – Conectores Externos – Estes conectores são soldados diretamente na
placa-mãe. A figura abaixo mostra os mesmo em um ângulo mais favorável.
Conectores Externos (neste exemplo estamos usando uma placa-mãe modelo
A7N8X-Deluxe da Asus)

A – Conector para mouse no padrão PS/2 (também chamado mini-DIN).
B – Conector da placa de rede número 1.
C – Conector da porta paralela.
D – Conector da placa de rede número 2.
E – Conector estéreo da Entrada de áudio (Line In).
F – Conector estéreo da Saída Frontal de áudio (Front Out).
G – Conector para o microfone.
H – Dois conectores das portas USB.
I – Conector de saída digital S/PDIF.
J – Conector estéreo da Saída Traseira de áudio (Surround/Rear Out).
K – Conector para alto falante centra e subwoofer (Center/Bass Out).
L – Conector da porta serial.
M – Dois conectores das portas USB.
N – Conector para teclado no padrão PS/2 (também chamado mini-DIN).

33 – Gerador de clock – É este o chip responsável pelo sinal de clock que
alimenta a CPU e outros circuitos da placa-mãe. Ele utiliza as freqüências gerados
pelos cristais.

34 – Regulador de voltagem – É um conjunto de circuitos que receba a energia
“suja” da fonte de alimentação e a transforma em uma energia mais “limpa”, ou
seja, livre de interferências e variações. Quanto melhor for este regulador de
voltagem mais qualidade terá uma placa-mãe. Além disso, o overclock em placas
com bons reguladores de voltagem é mais fácil e estável.

35 – Conectores de alimentação para o ventilador – Estas conexões existem
para ligarmos os ventiladores do cooler da CPU, gabinete, etc. Nas placas-mãe
mais recentes estes conectores permitem também monitorar a velocidade dos
ventiladores.

36 – Bateria – O programa de configuração da placa-mãe (SETUP) guarda os
dados de configuração em uma memória RAM, normalmente conhecida por CMOS
RAM. Para que as informações desta RAM não se percam quando o micro é
desligado existe uma bateria. Esta bateria também é responsável pela alimentação
do chip que contém o relógio do micro.

37 – Cristal – Os cristais geram freqüências fixas e muito restáveis que são
utilizadas para a criação dos sinais de clock da placa mãe.
Além de todos os itens já descritos, temos também os jumpers. Jumpers são
peças bem pequenas de plástico que possuem em seu interior parte de metal. Os
jumpers são encaixados em pinos existentes na placa-mãe ou em placas de
expansão. Assim que o jumper é colocado nestes pinos ele “fecha” o contato entre
estes pinos. É como se fosse uma chave liga-desliga. O jumper colocado equivale à
“ligado” e os pinos sem jumper equivalem a “desligado”.

Em algumas placas mais sofisticadas, ao invés de jumpers, encontramos micro
chaves com a mesma função, chamadas de “dip-switches”. Nem todos os
fabricantes as utilizam por serem mais caras que os jumpers.

Os jumpers servem para configurar as placas de acordo com as nossas
necessidades. Por exemplo, se vamos instalar um determinado processador em
uma placa-mãe, temos que configurar esta placa de forma que ela “entenda” qual
o processador que será instalado, qual o seu clock, etc. Esta configuração da placa
pode ser feita através de jumpers. Ë claro que o manual da placa-mãe mostrará
quais são os jumpers que devem ser mexidos para que a configuração seja feita.

Atualmente, quase todas as configurações de uma placa são feitas através do
programa de SETUP. Por isso é muito comum encontrarmos placas mãe sem
jumpers, conhecidas como “jumperless” ou “jumperfree”. Na realidade estas
placas costumam possuir apenas um jumper que serve para “limpar” ou “zerar” a
memória “CMOS”, pois toda a configuração do SETUP está guardada nesta
memória. Este jumper é muito utilizado quando configuramos de forma incorreta o
SETUP


                                   CONEXÕES



CABO IDE
CABO PARA DRIVE DE DISQUETE




ESPECIFICAÇÕES

As especificações técnicas é importante na hora da escolha da placa-mãe pois é nelas
que contem as possibilidades de conexão e o tipo de processador que ela suporta.

Identificando a placa-mãe

As identificações podem ser feitas e muitos casos através de uma marcação na própria
placa (mais comum nas placas Asus) ou através de alguma etiqueta, vejamos alguns
exemplos:




                               Marcações e etiquetas
Podemos também identificar através da BIOS




Basta pressionar a tecla pause durante a tela de POST e utilizar das regras do
seguinte site http://www.wimsbios.com/.
Neste caso a placa é fabricada pela teKram e utiliza chipset intel

Uma vez identificado o fabricante será possível encontrar as especificações
técnicas no site dele mesmo.

Exemplo:
Intel® Desktop Board D975XBX Features

Features                 Benefits

Form Factor              ATX (12.00 inches by 9.60 inches [304.80 millimeters by
                         243.84 millimeters])

Processor                    Support for Intel® Core™2 Extreme Processor^ in an
                             LGA775 socket with a 1066 MHz system bus
                             Support for Intel® Core™2 Duo Processor^ in an
                             LGA775 socket with a 1066 or 800 MHz system bus
                             Support for Intel® Pentium® Processor Extreme Edition
                             (in an LGA775 socket with a 1066 or 800 MHz system
                             bus)
                             Support for Intel® Pentium® 4 Processor Extreme
                             Edition supporting Hyper-Threading Technology† (in an
                             LGA775 socket with a 1066 MHz system bus)
                             Support for Intel® Pentium® D Processor (in an LGA775
                             socket with a 800 MHz system bus)
                             Support for Intel® Pentium® 4 Processor supporting
                             Hyper-Threading Technology† (in an LGA775 socket with
                             a 800 MHz system bus)
                             View all supported processors

ATI* CrossFire* Multi-   ATI CrossFire technology enables two ATI graphics cards to
GPU Platform Support     work together for ultimate 3D gaming performance and
                         visual quality

Memory                       Four 240-pin DDR2 SDRAM Dual Inline Memory Module
                             (DIMM) sockets
                             Support for 667 and 533 MHz DDR2 DIMMs
                             Support for up to 8 GB of system memory
                             Support for ECC and non-ECC memory

Chipset                  Intel® 975X Express Chipset

I/O Control              Legacy I/O controller for diskette drive, serial, parallel, and
                         PS/2* ports

Audio                    Intel® High Definition Audio subsystem

LAN Support              Gigabit (10/100/1000 Mbits/sec) LAN subsystem using the
                         Intel® 82573E/82573L Gigabit Ethernet Controller

Peripheral Interfaces        Eight USB 2.0 ports
                             One serial port
                             One parallel port
                             Four Serial ATA interfaces with RAID support (four
                             additional interfaces available with optional discrete
                             RAID controller)
                             One parallel ATA IDE interface with UDMA 33, ATA-
                             66/100 support
                             One diskette drive interface
                             PS/2 keyboard and mouse ports

Expansion Capabilities       Two PCI Conventional bus add-in card connectors
                             (SMBus routed to both PCI Conventional bus add-in card
                             connectors)
                             One Primary PCI Express* x16 (electrical x16 or x8) bus
add-in card connector
One Secondary PCI Express* x16 (electrical x8) bus
add-in card connector
One PCI Express* x16 (electrical x4) bus add-in card
connector
add-in card connector
One Secondary PCI Express* x16 (electrical x8) bus
add-in card connector
One PCI Express* x16 (electrical x4) bus add-in card
connector
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Placas-mãe: componentes e tecnologias

  • 1. PLACAS MÃE (MOTHERBOARD) Sendo o processador o Cérebro do computador, pode se dizer que a Placa-mãe é a espinha dorsal, é através dela que o processador se comunica com os demais periféricos. As placas mãe se diferem uma da outra pelo formato, pela tecnologia suportada e pela velocidade de comunicação com os periféricos. Quanto ao formato Afim de padronizar os tamanhos das placas mãe foram criados formatos padrão dentre quais os formatos AT (advanced technology) e ATX (advanced technology extended) são os mais encontrados: AT (ADVANCED TECHNOLOGY) Esse formato é um dos padrões mais antigos desenvolvidos , devido ao seu espaço físico a versão original do Padrão AT foi substituída pelo padrão AT baby sendo este o padrão encontrado nos computadores que utilizam o formato AT. Essas placas são de fácil identificação por conter apenas um único conector soldado na placa Conector AT (teclado) Padrão AT Baby
  • 2. Esse padrão tem características desvantajosas como a pouca circulação de ar devido a quantidade de cabos flat que são ligados nela para efetuar as conexões dos conectores , a localização concentrada em uma determinada área de todos os encaixes e a possibilidade de ligação errônea do conector da fonte, sendo essa ultima característica causadora de prováveis danos irreversíveis na placa. Forma Correta de fazer a ligação da alimentação Os fios pretos ficam agrupados no centro do conector Ilustração Placa padrão AT Baby
  • 3. ATX (ADVANCED TECHNOLOGY EXTENDED) Esse é o padrão foi criado afim de solucionar os problemas do formato AT, traz característica como: • Conectores de Portas Paralelas e seriais onboard • Conector mouse e teclado padrão Ps2 onboard • Redução de tamanho • Maior circulação de ar • Conector de alimentação com encaixe em uma única posição • Maior facilidade no gerenciamento de energia (liga e desliga via software) • Localização estratégica do processador na placa Conector Alimentação padrão ATX sentido único de encaixe
  • 4. Devido a variação do tamanho no formato ATX originou-se outro padrões onde a diferncia fica em um numero reduzido de slots resultando em placas cada vez menores . Veja a seguir a variação: ATX MICRO ATX FLEX ATX MINI ITX
  • 5. Quanto a Tecnologia A tecnologia da placa mãe é determinada pelas possibilidades de conexões de dispositivos mais rápidos e da melhor performance em seus componentes integrados como no caso dos chipsets e dispositivos onboard. Os chipsets são dispositivos encarregados pela interface da comunicação do processador com os periféricos, como também controlar os dispositivos integrados na placa. Normalmente existem dois chipsets em cada placa denominados ponte norte e outro ponte sul cada qual com tarefas destintas. Diagramas dos chipsets CHIPSET PONTE NORTE A qualidade do chipset é fundamental para a estabilidade e desempenho do computador CHIPSET PONTE SUL
  • 6. Os Barramentos A tecnologia dos barramentos (slots) avançaram afim de suprir a necessidade de periféricos cada vez mais rápidos e eficientes. A evolução dos barramentos ISA (INDUSTRY STANDARD ARCHITECTURE) CARACTERISTICAS • TRANSFERENCIA EM 8 OU 16 BITS • CLOCK DE 8 MHZ EISA (EXTENDED INDUSTRY STANDARD ARCHITECTURE) CARACTERISTICAS • BARRAMENTO DE DADOS 32 BITS • BARRAMENTO DE ENDEREÇOS 8, 16 ,32 BITS • COMPATIVEL COM PERIFÉRICOS ISA • CLOCK DE 8 MHZ
  • 7. VLB OU VESA (VIDEO ELETRONIC STANDARD ASSOCIATION) CARACTERISTICAS: • BARRAMNETOS DE DADOS IGUAL A DO PROCESSADOR • BARRAMENTO DE ENDEREÇO DE 35 BITS • FREQIUENCIA DE OPERAÇÃO IGUAL DO BARRAMENTO LOCAL
  • 8. PCI ( PERIPHERAL COMPONENT INTERCONNECT) 32 BITS CARACTERISTICAS: • OPERA COM 32 OU 64 BITS • TAXA DE TRANSFERENCIA DE 64 BITS ATE 132 MB/S COM 32 BITS • POSSUI SUPORTE AO PADRÃO PNP (PLUG IN PLAY)
  • 9. AGP (ACCELERATED GRAPHICS PORT) VERSÕES E TAXAS DE TRANSFERENCIA EM 32 BITS COM CANAL EM OPERAÇÃO EM 66MHZ AGP 1X = 266 MB/S AGP 2X = 533 MB/S AGP 4X = 1066 MB/S AGP 8X = 2133 MB/S
  • 10. PLACAS PCI EXPRESS PLACAS DE ACELERAÇÃO GRAFICA TAXAS DE TRANSFERENCIA PCI EXPRESS 1X = 250MB/S PCI EXPRESS 4X = 1000MB/S PCI EXPRESS 8X= 2000MB/S PCI EXPRESS 16X = 4000MB/S
  • 11. USB ESSA TECNOLOGIA CONSISTE NO PADRÃO PLUG AND PLAY, E NÃO NECESSITA DO DESLIGAMENTO DO COMPUTADOR PARA CONEXÃO DE SEUS DISPOSITIVOS VERSÕES E TAXAS DE TRANFERENCIA USB 1.1 = 1,5 A 12 MB/P USB 2.0 = 480 MB/S IRDA (INFRAVERMELHO) ESSA TECNOLOGIA É UTILIZA PARA EFETUAR CONEXÕES INFRA- VERMELHO SEM A LIGAÇÃO DE QUALQUER FIO
  • 12. ANATOMIA DA PLACA MÃE TEXTO DE SUPORTE (FONTE www.forumpcs.com.br matéria produzida por Abel Alves)
  • 13. 1 – Soquete do processador (CPU) – É neste soquete que o processador é encaixado. Notem que existe uma pequena alavanca no lado direito do soquete. Ao levantarmos esta alavanca, liberamos o soquete para que possamos encaixar a CPU. Após a CPU ser encaixada no soquete, a alavanca é abaixada e o processador fica preso no soquete. O desenho das atuais CPUs e de seus respectivos soquetes só permite o encaixe na posição correta. O soquete deste exemplo é conhecido como Socket462 (também chamado de SocketA) e serve para os processadores Athlon e Duron da AMD. 2 e 8 – Chipset – Os números 2 e 8 indicam os dois chips que formam o chipset desta placa-mãe. O número 2 indica o primeiro chip do chipset chamado normalmente de Northbridge (ponte Norte). Este chip é responsável basicamente pela transferência de dados entre CPU e memória RAM e também pelo controle do barramento AGP. Como atualmente as velocidades de acesso à memória têm crescido bastante, o Northbridge costuma trabalhar com um clock elevado, gerando assim calor. É por isso que nas placas atuais se encontram dissipadores e até coolers completos em cima do Northbridge. O número 8 indica o outro chip do chipset, chamado comumente de Southbridge (ponte Sul). As funções do Southbridge estão relacionadas principalmente aos dispositivos de entrada e saída (I/O), controladoras IDE e de disquete, slots PCI, etc. O Southbridge se liga ao Northbridge para que os dois possam trabalhar em conjunto. Essa via de comunicação entre Northbridge e Southbridge é muito rápida. Em alguns casos Northbridge e Southbridge estão dentro do mesmo chip e o chipset, apesar do nome, será formado por apenas um chip. 3 – Soquetes para encaixe dos módulos de memória DRAM – Neste soquete são encaixados os módulos de memória. O manual da placa-mãe normalmente indica as regras de como estes soquetes devem ser preenchidos, mas, na maioria das vezes, podemos colocar os módulos de memória em qualquer um dos soquetes. Neste exemplo os soquetes são específicos para módulos no formato DIMM de 184 pinos usados por memórias DRAM do tipo DDR. 4 – Conector de alimentação – Através deste conector a placa-mãe recebe energia da fonte de alimentação para que ela possa funcionar. Neste exemplo este conector é do formato ATX de 20 pinos. É encontrado praticamente em todas as placas-mãe modernas. Em algumas placas existem conectores “extras” que devem receber alimentação da fonte para o correto funcionamento da placa. A maioria das placas-mãe para Pentium 4 possui um conector extra de 4 pinos que recebe alimentação de 12 volts da fonte. 5 – Conector para o cabo para o drive de disquete – Neste conector encaixamos o cabo que será usado para controlar o drive de disquete. Este conector possui 34 pinos dispostos um duas fileiras de 17 pinos. A controladora de disquete pode controlar até dois drives de disquete. O cabo só deve ser encaixado na posição correta, pois, se for invertido o drive de disquete não vai funcionar. 6 – Conectores IDE/ATA – A maioria das placas-mãe tem dois conectores para dispositivos IDE/ATA, ou seja, existem duas controladoras de dispositivos IDE/ATA. Assim como no caso dos drives de disquete, cada controladora pode controlar até dois dispositivos IDE/ATA. O conector IDE/ATA possui 40 pinos dispostos em duas fileiras de 20 pinos e o cabo usado para ligar o dispositivo
  • 14. IDE/ATA à esse conector também tem uma posição correta de encaixe. No capítulo de montagem falaremos com mais detalhes de como encaixar corretamente os cabos na placa-mãe. OBS: Apesar de termos dois nomes diferentes (IDE e ATA) eles designam a mesma tecnologia, ou seja, uma tecnologia onde praticamente toda eletrônica necessária para controlar o dispositivo (HD, CD-ROM, etc.) fica embutida em uma placa no próprio dispositivo. Desta forma as “controladoras” IDE/ATA existentes na placa-mãe são muito mais fáceis de serem construídas. Estas “controladoras” são chamadas também de “interfaces” ou simplesmente “portas” IDE/ATA. Mais tarde veremos que a maioria dos fabricantes usa nomes como UltraDMA, UltraATA, etc. para se referir às interfaces IDE existentes na placa-mãe. 7 – Chip de memória ROM – Neste chip de memória ROM estão armazenados alguns programas importantíssimos para o funcionamento do PC, que são: - BIOS (Basic Input Output System), - POST (Power On Self Test) - SETUP Uma forma simples de identificar este chip é procurar por uma etiqueta colada em cima dele. Mas, cuidado, nem sempre um chip com etiqueta colada em cima é o chip de memória ROM e nem sempre a etiqueta está presente! 9 – Controladora Multi I/O – Este chip é responsável pelo controle de vários dispositivos de I/O – Input/Output (Entrada e Saída). Entre eles: teclado, portas seriais e paralelas, portas PS/2, porta de joystick, etc. Este chip trabalha diretamente ligado ao Southbridge 10 – Conector da porta serial – Neste modelo de placa é necessário o uso de uma pequena placa acessória que se encaixa a este conector “extra” para termos acesso à segunda porta serial. O conector da primeira porta serial já vem soldado à placa-mãe. Esta placa acessória consiste apenas do conector serial externo padrão (9 pinos) e de um cabo flexível. 11 – Conector da porta de joystick – Como no caso anterior temos que encaixar uma placa acessória para usar a porta para joystick. . Esta placa acessória consiste apenas do conector de joystick externo padrão (15 furos) e de um cabo flexível. 12 – Conector para receptor infravermelho – Este modelo de placa permite a utilização de um receptor de infravermelho. Este deve ser encaixado no conector indicado pelo número 12. Normalmente este receptor é um acessório opcional. 13 – Conectores do gabinete – É neste conjunto de conectores que nós conectamos os fios que saem dos leds (led do HD, led de energia, etc.) e botões (botão de reset, botão liga/desliga, etc.) existentes no gabinete do micro. 14 – Conector para dispositivos SMBus – Com o SMBus ou barramento para gerenciamento do sistema, um dispositivo pode informar informações de quem é o fabricante, modelo, informações relacionadas a energia, etc. Através do SMbus uma placa-mãe pode gerenciar informações de temperatura, rotação de
  • 15. ventoinhas e também das tensões de alimentação (energia). Este é um conector para dispositivos externos compatíveis com o padrão SMBus, normalmente No- breaks e outros dipositivos relacionados a proteção elétrica. 15 – Conector para portas USB – Conector para encaixe de uma placa acessória que permite aumentar o número de portas USB da placa-mãe. 16 – Chip de monitoramento do hardware – Este chip é responsável pelo monitoramento das tensões, rotação da ventoinha, temperatura de componentes, etc. Ele é bastante comum nas placas-mãe mais modernas, principalmente nas de maior qualidade. 17 – Conectores Serial ATA – Estes são os conectores para os cabos que serão usados para controlar os dispositivos de armazenamento no padrão Serial ATA, também chamado de SATA. Este padrão é relativamente novo, por isso nem todas as placas-mãe tem este tipo de conector. Este modelo de placa-mãe usado com exemplo possui um chip adicional responsável pelo controle dos dispositivos SATA. 18 – Chip controlador Serial ATA (SATA) – Como dissemos no item anterior, este é o chip responsável pelo controle dos dispositivos serial ATA. Nesta placa, o chip permite o controle de dois dispositivos SATA, e como no padrão SATA cada dispositivo tem um cabo “exclusivo”, precisamos de dois conectores SATA para dois dispositivos. 19 – LED indicador de alimentação da placa-mãe – Muitos fabricantes colocam um led na mesma para indicar que a placa está recebendo alimentação da fonte. É importante lembrar que no caso do padrão ATX, mesmo com o micro aparentemente “desligado”, a fonte de alimentação continua fornecendo energia para a placa-mãe. É por isso que devemos sempre desconectar o cabo de alimentação do micro quando formos executar qualquer procedimento de montagem/desmontagem no mesmo. 20 – Slots PCI – Os slots PCI (Peripheral Component Interconnect) são usados para o encaixe de placas de expansão no micro. Eles forma criados para substituir os antigos slots padrão ISA e VLB. Provavelmente os atuais slots PCI serão substituídos pelo novo padrão PCI Express. 21 – Conector de áudio para modem – Além de seu pequeno alto-falante, alguns modens possuem uma saída de áudio que pode ser ligada à placa de som. Este conector (21) permite a ligação desta saída de áudio à placa de som embutida deste modelo de placa-mãe. Esta conexão é especialmente importante no casos de modens “voice” que podem funcionar como secretária eletrônica, por exemplo. 22 – Chip controlador IEEE 1394a (Firewire) – O padrão IEEE 1394a, também chamado de Firewire ou iLink, permite a conexão de periféricos externos ao PC a uma alta taxa de transferência (até 400 Mbits/seg.). Apesar do padrão USB 2.0 atingir taxas maiores que o IEEE 1394a (chegando a 480 Mbits/seg.), muitos equipamentos como filmadoras digitais, HDs externos, etc., vem apenas com a saída IEEE 1394a ao invés da USB. Assim muitos fabricantes de placa-mãe têm
  • 16. colocados controladores IEEE 1394a em seus produtos. 23 – Conectores para portas IEEE 1394a – Neste modelo de placa-mãe, usado como exemplo, as portas IEEE 1394a são encaixadas nestes conectores através de uma pequena placa com um cabo flexível e conectores. 24 – Conector S/PDIF – S/PDIF é a sigla de Sony/Philips Digital Interface. Ele é um padrão para transferência de áudio digital entre dispositivos. A placa de som embutida nesta placa-mãe permite entrada e saída de áudio digital através do conector S/PDIF, mas também é preciso usar uma pequena placa opcional que se conecta a este conector (24). 25 – Chip de áudio – Também chamado de Audio Codec, este chip é responsável pelo funcionamento da placa de som embutida na placa-mãe. Atualmente, quase todas as placas-mãe têm áudio embutido. E a qualidade destes chips de áudio tem melhorado muito, permitindo som “3D” com vários canais, efeitos especiais, etc. 26 – Conectores para áudio de CD/AUX – Nestes conectores colocamos os cabos de saída analógica de áudio que existem nos dispositivos ópticos como CD- ROM, DVD, CD-RW, etc. Isto permite que possamos escutar o som dos CDs ou DVDs de Áudio/Vídeo que colocamos no micro. 27 – Conectores de áudio para o gabinete – Alguns gabinetes possuem em sua parte frontal conexões para fones de ouvido e microfone. Para que eles funcionem é necessário encaixar os fios que saem destas conexões nestes conectores. 28 e 30 – Chips de rede – Não é só o som embutido que está virando um padrão nas placas-mãe modernas. As placas de rede estão se tornando cada vez mais comuns. Algumas placas possuem inclusive “duas” placas de rede embutidas, uma para conexão com a rede local e outra para conexão com a Internet em banda larga. É o caso deste modelo. 29 – LED para placa de vídeo AGP – Este modelo de placa-mãe tem um LED que indica quando aplaca de vídeo é incompatível com a placa-mãe. Não é comum isto acontecer com modelos mais recentes de placas de vídeo. 31 – Slot AGP – O Slot AGP (Accelerated Graphics Port) é usado exclusivamente por placas de vídeo e tem acesso rápido ao Northbridge. Assim como o PCi deverá ser substituído pelo PCI Express. 32 – Conectores Externos – Estes conectores são soldados diretamente na placa-mãe. A figura abaixo mostra os mesmo em um ângulo mais favorável.
  • 17. Conectores Externos (neste exemplo estamos usando uma placa-mãe modelo A7N8X-Deluxe da Asus) A – Conector para mouse no padrão PS/2 (também chamado mini-DIN). B – Conector da placa de rede número 1. C – Conector da porta paralela. D – Conector da placa de rede número 2. E – Conector estéreo da Entrada de áudio (Line In). F – Conector estéreo da Saída Frontal de áudio (Front Out). G – Conector para o microfone. H – Dois conectores das portas USB. I – Conector de saída digital S/PDIF. J – Conector estéreo da Saída Traseira de áudio (Surround/Rear Out). K – Conector para alto falante centra e subwoofer (Center/Bass Out). L – Conector da porta serial. M – Dois conectores das portas USB. N – Conector para teclado no padrão PS/2 (também chamado mini-DIN). 33 – Gerador de clock – É este o chip responsável pelo sinal de clock que alimenta a CPU e outros circuitos da placa-mãe. Ele utiliza as freqüências gerados pelos cristais. 34 – Regulador de voltagem – É um conjunto de circuitos que receba a energia “suja” da fonte de alimentação e a transforma em uma energia mais “limpa”, ou seja, livre de interferências e variações. Quanto melhor for este regulador de voltagem mais qualidade terá uma placa-mãe. Além disso, o overclock em placas com bons reguladores de voltagem é mais fácil e estável. 35 – Conectores de alimentação para o ventilador – Estas conexões existem para ligarmos os ventiladores do cooler da CPU, gabinete, etc. Nas placas-mãe mais recentes estes conectores permitem também monitorar a velocidade dos ventiladores. 36 – Bateria – O programa de configuração da placa-mãe (SETUP) guarda os dados de configuração em uma memória RAM, normalmente conhecida por CMOS RAM. Para que as informações desta RAM não se percam quando o micro é desligado existe uma bateria. Esta bateria também é responsável pela alimentação do chip que contém o relógio do micro. 37 – Cristal – Os cristais geram freqüências fixas e muito restáveis que são utilizadas para a criação dos sinais de clock da placa mãe.
  • 18. Além de todos os itens já descritos, temos também os jumpers. Jumpers são peças bem pequenas de plástico que possuem em seu interior parte de metal. Os jumpers são encaixados em pinos existentes na placa-mãe ou em placas de expansão. Assim que o jumper é colocado nestes pinos ele “fecha” o contato entre estes pinos. É como se fosse uma chave liga-desliga. O jumper colocado equivale à “ligado” e os pinos sem jumper equivalem a “desligado”. Em algumas placas mais sofisticadas, ao invés de jumpers, encontramos micro chaves com a mesma função, chamadas de “dip-switches”. Nem todos os fabricantes as utilizam por serem mais caras que os jumpers. Os jumpers servem para configurar as placas de acordo com as nossas necessidades. Por exemplo, se vamos instalar um determinado processador em uma placa-mãe, temos que configurar esta placa de forma que ela “entenda” qual o processador que será instalado, qual o seu clock, etc. Esta configuração da placa pode ser feita através de jumpers. Ë claro que o manual da placa-mãe mostrará quais são os jumpers que devem ser mexidos para que a configuração seja feita. Atualmente, quase todas as configurações de uma placa são feitas através do programa de SETUP. Por isso é muito comum encontrarmos placas mãe sem jumpers, conhecidas como “jumperless” ou “jumperfree”. Na realidade estas placas costumam possuir apenas um jumper que serve para “limpar” ou “zerar” a memória “CMOS”, pois toda a configuração do SETUP está guardada nesta memória. Este jumper é muito utilizado quando configuramos de forma incorreta o SETUP CONEXÕES CABO IDE
  • 19. CABO PARA DRIVE DE DISQUETE ESPECIFICAÇÕES As especificações técnicas é importante na hora da escolha da placa-mãe pois é nelas que contem as possibilidades de conexão e o tipo de processador que ela suporta. Identificando a placa-mãe As identificações podem ser feitas e muitos casos através de uma marcação na própria placa (mais comum nas placas Asus) ou através de alguma etiqueta, vejamos alguns exemplos: Marcações e etiquetas
  • 20. Podemos também identificar através da BIOS Basta pressionar a tecla pause durante a tela de POST e utilizar das regras do seguinte site http://www.wimsbios.com/. Neste caso a placa é fabricada pela teKram e utiliza chipset intel Uma vez identificado o fabricante será possível encontrar as especificações técnicas no site dele mesmo. Exemplo:
  • 21. Intel® Desktop Board D975XBX Features Features Benefits Form Factor ATX (12.00 inches by 9.60 inches [304.80 millimeters by 243.84 millimeters]) Processor Support for Intel® Core™2 Extreme Processor^ in an LGA775 socket with a 1066 MHz system bus Support for Intel® Core™2 Duo Processor^ in an LGA775 socket with a 1066 or 800 MHz system bus Support for Intel® Pentium® Processor Extreme Edition (in an LGA775 socket with a 1066 or 800 MHz system bus) Support for Intel® Pentium® 4 Processor Extreme Edition supporting Hyper-Threading Technology† (in an LGA775 socket with a 1066 MHz system bus) Support for Intel® Pentium® D Processor (in an LGA775 socket with a 800 MHz system bus) Support for Intel® Pentium® 4 Processor supporting Hyper-Threading Technology† (in an LGA775 socket with a 800 MHz system bus) View all supported processors ATI* CrossFire* Multi- ATI CrossFire technology enables two ATI graphics cards to GPU Platform Support work together for ultimate 3D gaming performance and visual quality Memory Four 240-pin DDR2 SDRAM Dual Inline Memory Module (DIMM) sockets Support for 667 and 533 MHz DDR2 DIMMs Support for up to 8 GB of system memory Support for ECC and non-ECC memory Chipset Intel® 975X Express Chipset I/O Control Legacy I/O controller for diskette drive, serial, parallel, and PS/2* ports Audio Intel® High Definition Audio subsystem LAN Support Gigabit (10/100/1000 Mbits/sec) LAN subsystem using the Intel® 82573E/82573L Gigabit Ethernet Controller Peripheral Interfaces Eight USB 2.0 ports One serial port One parallel port Four Serial ATA interfaces with RAID support (four additional interfaces available with optional discrete RAID controller) One parallel ATA IDE interface with UDMA 33, ATA- 66/100 support One diskette drive interface PS/2 keyboard and mouse ports Expansion Capabilities Two PCI Conventional bus add-in card connectors (SMBus routed to both PCI Conventional bus add-in card connectors) One Primary PCI Express* x16 (electrical x16 or x8) bus
  • 22. add-in card connector One Secondary PCI Express* x16 (electrical x8) bus add-in card connector One PCI Express* x16 (electrical x4) bus add-in card connector
  • 23. add-in card connector One Secondary PCI Express* x16 (electrical x8) bus add-in card connector One PCI Express* x16 (electrical x4) bus add-in card connector
  • 24. add-in card connector One Secondary PCI Express* x16 (electrical x8) bus add-in card connector One PCI Express* x16 (electrical x4) bus add-in card connector