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Mmm apostila introdução

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Mmm apostila introdução

  1. 1. Apostila de Montagem e Manutenção de Microcomputadores – ETESC 2010 1Eletricidade - CONCEITOS BÁSICOSMatéria e SubstânciaMatéria é tudo que existe no universo.Substância é cada tipo particular de matéria com uma característica própria.Moléculas e átomosMolécula é a menor parte que pode existir de uma substância. São partes tão pequenas, que não podem servistas mesmo com o auxílio aos microscópios.As moléculas são constituídas de átomos.Prótons, Nêutrons e Elétrons Durante muito tempo se acreditou que o átomo fosse a menor parte da matéria. Tanto assim que o seu próprio nome( do grego a = sem e tomo = dividir) significa “o que não se pode dividir”. Atualmente, sabe-se que o átomo se compõe de Prótons, Nêutrons e Elétrons. A estrutura do átomo consiste em um núcleo central, formado pôr dois tiposde partículas simples e indivisíveis: os prótons e os nêutrons. Os prótons têm carga elétrica positiva, e osnêutrons não têm carga.Corrente Elétrico é um fluxo de elétrons em movimento. A intensidade de corrente elétrica é medida emAMPERE . O instrumento que mede a intensidade de corrente é o AMPERÍMETRO.Tensão Elétrica é a força que desloca os elétrons. . A unidade de medida da tensão Elétrica é o Volt, e uminstrumento para medi-la, que é o voltímetro.Sentido da CorrenteComo sabemos os prótons tem carga positiva, e oselétrons, cargas negativas. Se o átomo perde elétrons,ficará com carga positiva. Se o átomo recebe elétrons,ficará com carga negativa. Se considerarmos as condiçõesde carga dos átomos apresentados, havendo ligação entreeles, o átomo B (-) cederá dois elétrons ao átomo A (+). Logo, o sentido da corrente elétrica é da carga negativa (-) para a carga positiva (+).Materiais Condutores, Isolantes.Todos os materiais oferecem uma oposição a passagem da corrente elétrica; no entanto dependendo dasubstância do material, essa oposição é maior ou menor, sendo que alguns materiais praticamente nãopermitem a passagem da corrente elétrica (Chamados de Materiais Isolantes). Prof. Fabiano Moreira
  2. 2. Apostila de Montagem e Manutenção de Microcomputadores – ETESC 2010 2 Os materiais que oferecem pouca oposição à passagem da corrente elétrica chamamos de materiaiscondutores.Potência Elétrica é a energia elétrica consumida ou produzida na unidade de tempo. A potência elétrica temcomo unidade o Watt, que é representado pela letra W.Componentes do ComputadorFonte de Alimentação: Responsável por fornecer energia necessária para o funcionamento de todos oscomponentes do computador.Tensões fornecidas pelas fontesOs dispositivos que compõem o computador requerem níveis diferentes de tensão para seu funcionamento. Porisso, as fontes de alimentação fornecem, essencialmente, quatro tipos de tensão (em Volts - V): 5 V - utilizada na alimentação de chips, como processadores, chipsets e módulos de memória; - 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 os discos) 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).Os valores descritos acima são usados no padrão de fonte conhecido como AT (Advanced Technology).No entanto, o padrão ATX (Advanced Technology Extended), quando lançado, apresentou mais umatensão: a de 3,3 V, que passou a ser usada por chips (principalmente pelo processador), reduzindo oconsumo de energia.Principais Caracterisiticas das Fontes: AT – Conectores de 12 pinos dividido em duas partes; Padrão ate 1996; Possui botão de Power ON/OFF na Fonte; Potencia Máxima 350W; ATX – Conectores de 24 pinos(20+4); Padrão atual a partir de 1996; Não possui botão de Power ON/OFF na Fonte; Potencia Máxima acima de 1000W;Potência das fontes de alimentaçãoSe um dia você já teve que comprar ou pesquisar o preço de uma fonte de alimentação para seu computador,certamente pode ter ficado em dúvida sobre qual potência escolher. No Brasil, é muito comum encontrar fontesde 300 W (watts), no entanto, dependendo de seu hardware, uma fonte mais potente pode ser necessária. Parasaber quando isso é aplicável, deve-se saber quanto consome cada item de seu computador. A tabela abaixomostra um valor estimado: ITEM CONSUMO Processadores topo de linha (como Pentium 4 HT e Athlon64) 60 W - 110 W Processadores econômicos (como Celeron e Duron) 30 W - 80 W Placa-mãe 20 W - 100 W Prof. Fabiano Moreira
  3. 3. Apostila de Montagem e Manutenção de Microcomputadores – ETESC 2010 3 HDs e drives de CD e DVD 25 W - 35 W Placa de vídeo sem instruções em 3D 15 W - 25 W Placa de vídeo com instruções em 3D 35 W - 110 W Módulos de memória 2W - 10 W Placas de expansão (placa de rede, placa de som, etc) 5 W - 10 W Cooler 5 W - 10 W Teclado e mouse 1 W - 15 WObviamente esses valores podem variar, pois não são precisos. Além disso, o consumo de energia dedeterminados dispositivos pode depender do modelo e do fabricante. O importante é que você analise aquantidade de itens existentes em seu computador e adquira uma fonte que possa atender a essa configuraçãode maneira estável. Por exemplo, se você tiver uma máquina com processador Athlon 64 FX, com dois HDs, umdrive de CD/DVD, placa de vídeo 3D, mouse óptico, entre outros, uma fonte de 250 W não é recomendável.Basta somar as taxas de consumo desses itens para notar: Athlon 64 FX 100 W (valor estimado) HD (cada) 25 W + 25 W (valor estimado) Drive de CD/DVD 25 W (valor estimado) Placa de vídeo 3D 80 W (valor estimado) Mouse óptico + teclado 10 W (valor estimado) Total * 265 W * sem considerar os demais itens (placa-mãe, pentes de memória, etc).É importante considerar ainda que dificilmente uma fonte de alimentação fornece a potência máxima indicada.Por isso, é bom utilizar uma fonte que forneça certa "folga" nesse aspecto. Para a configuração citada acima,por exemplo, uma fonte de 350 W seria adequada.Fonte Genérica X Fonte RealFontes Genéricas são aquelas que fornecem potencia máxima de Pico;Fontes Reais são aquelas que fornecem potencia máxima, por demanda, em tempo real; Prof. Fabiano Moreira
  4. 4. Apostila de Montagem e Manutenção de Microcomputadores – ETESC 2010 4Placa-mãeTambém conhecida como "motherboard" ou "mainboard", a placa-mãe é, basicamente, a responsável pelainterconexão de todas as peças que formam o computador. O HD, a memória, o teclado, o mouse, a placa devídeo, enfim, praticamente todos os dispositivos, precisam ser conectados à placa-mãe para formar ocomputador. Conectores da Placa Mãe A – Socket da CPU B – Socket Memoria C – Barramentos PCI(1), AGP(2) e AMR(3) D – Conector Fonte ATX E – Conectores Painel Fontal (1) e HD IDE (2) F1 – Bateria F2 – Bios G – Conectores Traseiro H – Local de fixação dos parafusos I – CHIPSET Norte (2) e Sul (1)Item A - processadorO item A mostra o local onde o processador deve ser conectado. Também conhecido como socket, esse encaixenão serve para qualquer processador, mas sim para um modelo (ou para modelos) específico.Cada tipo de processador tem características que o diferenciam de outros modelos. Assim sendo, processadoresque utilizam outros sockets, como o Intel Pentium 4 ou o AMD Athlon 64 não se conectam a esta placa.Por isso, na aquisição de um computador, deve-se escolher primeiro o processador e, em seguida, verificarquais as placas-mãe que são compatíveis. À medida que novos processadores vão sendo lançados, novossockets vão surgindo.É importante frisar que, mesmo quando um processador utiliza um determinado socket, ele pode não sercompatível com a placa-mãe relacionada. Isso porque o chip pode ter uma capacidade de processamento acimada suportada pela motherboard. Por isso, essa questão também deve ser verificada no momento da montagemde um computador.Item B - Memória RAMO item B mostra os encaixes existentes para a memória RAM. Esse conector varia conforme o tipo. As placas-mãe mais antigas usavam o tipo de memória popularmente conhecido como SDRAM. No entanto, o padrãomais usado atualmente é o DDR (Double Data Rate). As memórias também trabalham em velocidadesdiferentes, mesmo quando são do mesmo tipo. A placa-mãe mostrada acima aceita memórias DDR quetrabalham a 266 MHz, 333 MHz e 400 MHz.Supondo que a motherboard só aceitasse velocidades de até 333 MHz, um pente de memória DDR que funcionaa 400 MHz só trabalharia a 333 MHz nessa placa, o máximo suportado.Item C - Slots de expansão Prof. Fabiano Moreira
  5. 5. Apostila de Montagem e Manutenção de Microcomputadores – ETESC 2010 5Para que seja possível conectar placas que adicionam funções ao computador, é necessário fazer uso de slots deexpansão. Esses conectores permitem a conexão de vários tipos de dispositivos. Placas de vídeo, placas de som,placas de redes, modems, etc, são conectados nesses encaixes. Os tipos de slots mais conhecidos atualmentesão o PCI (Peripheral Component Interconnect) - item C1 -, o AGP (Accelerated Graphics Port) - item C2 -, o CNR(Communications Network Riser) - item C3 - e o PCI Express (PCI-E). As placas-mãe mais antigas apresentavamainda o slot ISA (Industry Standard Architecture).A placa-mãe vista acima possui um slot AGP (usado exclusivamente por placas de vídeo), um slot CNR (usadopara modems) e cinco slots PCI (usados por placas de rede, placas de som, modems PCI, etc). A tendência atualé que tanto o slot AGP quanto o slot PCI sejam substituídos pelo padrão PCI Express, que oferece mais recursose possibilidades.Item D - Plug de alimentaçãoO item D mostra o local onde deve-se encaixar o cabo da fonte que leva energia elétrica à placa-mãe.Para isso, tanto a placa-mãe como a fonte de alimentação devem ser do mesmo tipo. Existem, atualmente, doispadrões para isso: o ATX e o AT (este último saiu de linha, mas ainda é utilizado). A placa-mãe da foto usa opadrão ATX. É importante frisar que a placa-mãe sozinha consegue alimentar o processador, as memórias e agrande maioria dos dispositivos encaixados nos slots. No entanto, HDs, unidades de CD e DVD, drive de disquetee cooler (um tipo de ventilador acoplado ao processador que serve para manter sua temperatura em limitesaceitáveis de uso) devem receber conectores individuais de energia.Item E - Conectores IDE e drive de disqueteO item E2 mostra as entradas padrão IDE (IntergratedDrive Electronics) onde devem ser encaixados os cabosque ligam HDs e unidades de CD/DVD à placa-mãe. Essescabos, chamados de "flat cables", podem ser de 40 viasou 80 vias (grossamente falando, cada via seria um"fiozinho"), sendo este último mais eficiente. Cada cabopode suportar até dois HDs ou unidades de CD/DVD,totalizando até quatro dispositivos nas entradas IDE.Note também que E1 aponta para o conector onde deveser encaixado o cabo que liga o drive de disquete àmotherboard.Existe também, um tipo de HD que nãosegue o padrão IDE, mas sim o SATA (Serial ATA), comomostra a figura a seguir.Item F - BIOS e bateria O item F2 aponta para o chip Flash-ROM e o F1, para a bateria que o alimenta. Esse chip contém um pequeno software chamado BIOS (Basic Input Output System), que é responsável por controlar o uso do hardware do computador e manter as informações relativas à hora e data. Cabe ao BIOS, por exemplo, emitir uma mensagem de erro quando o teclado não está conectado. Naverdade, quando isso ocorre, o BIOS está trabalhando em conjunto com o Post, um software que testa oscomponentes de hardware após o computador ser ligado.Através de uma interface denominada Setup, também presente na Flash-ROM, é possível alterar configuraçõesde hardware, como velocidade do processador, detecção de discos rígidos, desativação de portas USB, etc.Como mostra a imagem abaixo, placas-mãe antigas usavam um chip maior para o BIOS. Prof. Fabiano Moreira
  6. 6. Apostila de Montagem e Manutenção de Microcomputadores – ETESC 2010 6Item G - Conectores de teclado, mouse, USB, impressora e outrosO item G aponta para a parte onde ficam localizadas as entradaspara a conexão do mouse (tanto serial, quanto PS/2), teclado,portas USB, porta paralela (usada principalmente por impressoras),além de outros que são disponibilizados conforme o modelo daplaca-mãe. Esses itens ficam posicionados de forma que, quando amotherboard for instalada em um gabinete, tais entradas fiquemimediatamente acessíveis pela parte traseira deste.H - Furos de encaixePara evitar danos, a placa-mãe deve ser devidamente presa ao gabinete. Isso é feito através de furos (item H)que permitem o encaixe de espaçadores e parafusos.I - ChipsetO chipset é um chip responsável pelo controle de uma série de itens da placa-mãe, como acesso à memória,barramentos e outros. Principalmente nas placas-mãe atuais, é bastante comum que existam dois chips paraesses controles: Ponte Sul (I1) e Ponte Norte (I2):Ponte (CHIP) Sul (South Bridge): este geralmente é responsável pelo controle de dispositivos de entrada e saída,como as interfaces IDE ou SATA. Placas-mãe que possuem som onboard (visto adiante), podem incluir ocontrole desse dispositivo também na Ponte Sul;Ponte(CHIP) Norte (North Bridge): este chip faz um trabalho "mais pesado" e, por isso, geralmente requer umdissipador de calor para não esquentar muito. Repare que na foto da placa-mãe em que esse chip é apontado,ele, na verdade, está debaixo de uma estrutura metálica. Essa peça é dissipador. Cabe à Ponte Norte as tarefasde controle do FSB (Front Side Bus - velocidade na qual o processador se comunica com a memória e comcomponentes da placa-mãe), da freqüência de operação da memória, do barramento AGP, etc.Os chipsets não são desenvolvidos pelas fabricantes das placas-mãe e sim por empresas como VIA Technologies,SiS e Intel (esta é uma exceção, já que fabrica motherboards também). Assim sendo, é comum encontrar ummesmo chipset em modelos concorrentes de placa-mãe.Placas-mãe onboard X offboard"Onboard" é o termo empregado para distinguir placas-mãe que possuem um ou mais dispositivos de expansãointegrados. Por exemplo, há modelos que têm placa de vídeo, placa de som, modem ou placa de rede naprópria placa-mãe. Por esta razão, os conectores desses dispositivos ficam juntos às entradas mostradas noitem G visto anteriormente.A vantagem de se utilizar modelos onboard é a redução de custo do computador, uma vez que deixa-se decomprar determinados dispositivos porque estes já estão incluídos na placa-mãe. No entanto, é necessário tercuidado: quanto mais itens onboard uma placa-mãe tiver, mais o desempenho do computador serácomprometido. Isso porque o processador acaba tendo que executar as tarefas dos dispositivos integrados. Namaioria dos casos, placas de som e rede onboard não influenciam significantemente no desempenho, masplacas de vídeo e modems sim.As placas de vídeo, mesmo os modelos mais simples, possuem um chip gráfico que é responsável pela geraçãode imagens. Este, por sua vez, requer memória para tal, principalmente quando trata imagens em 3D. Umaplaca de vídeo onboard, mesmo quando acompanhada de um chip gráfico integrado, acaba "tomando atenção"do processador, além de usar parte da memória RAM. Se um computador é comprado para uso em uma loja ouem alguma aplicação que não requer muito desempenho, a compra de um computador com placa-mãe onboardpode ser viável. No entanto, quem deseja uma máquina para jogos e aplicações mais pesadas deve pensar Prof. Fabiano Moreira
  7. 7. Apostila de Montagem e Manutenção de Microcomputadores – ETESC 2010 7seriamente em adquirir uma placa-mãe "offboard", isto é, com nenhum item integrado, ou no máximo, complaca de som ou rede onboard.FinalizandoExiste uma série de empresas que fabricam placas-mãe. As marcas mais conhecidas são: Asus, Abit, Gigabyte,Soyo, PC Chips, MSI, Intel e ECS. Apesar da maioria dessas fabricantes disponibilizarem bons produtos, érecomendável pesquisar sobre um modelo de seu interesse para conhecer suas vantagens e desvantagens. Paraisso, basta digitar o nome do modelo em sites de busca. Geralmente, o resultado mostra fóruns de discussãoonde os participantes debatem sobre a placa-mãe em questão. A pesquisa vale a pena, afinal, a placa-mãe é umitem de importância extrema ao computador.Processadores Os processadores (ou CPUs, de Central Processing Unit) são chips responsáveis pela execução de cálculos, decisões lógicas e instruções que resultam em todas as tarefas que um computador pode fazer. Embora haja poucos fabricantes (essencialmente, Intel, AMD e VIA), o mercado conta com uma grande variedade de processadores. Apesar disso e das diferenças existentes entre cada modelo, todos compartilham de alguns conceitos e características. O processador é um chip de silício responsável pelaexecução das tarefas cabíveis a um computador. Para entender como um processador trabalha, é convenientedividirmos um computador em três partes: processador, memória e um conjunto de dispositivos de entrada esaída (ou I/O, de Input/Output). Neste último, encontra-se qualquer item responsável pela entrada ou saída dedados no computador.BarramentosSão os responsáveis pela interligação e comunicação dosdispositivos em um computador.Para o processador se comunicarcom a memória e com o conjunto de dispositivos de entrada esaída, há 3 setas, isto é, barramentos: um se chama barramento deendereços (address bus); outro, barramento de dados (data bus); oterceiro, barramento de controle (control bus).Clock interno e clock externoEm um computador, todas as atividades necessitam de sincronização. O clock serve justamente para isso, ouseja, basicamente, atua como de sinal de sincronização. Quando os dispositivos do computador recebem o sinalde executar suas atividades, dá-se a esse acontecimento o nome de "pulso de clock". Em cada pulso, osdispositivos executam suas tarefas, param e vão para o próximo ciclo de clock.A medição do clock é feita em hertz (Hz), a unidade padrão de medidas de freqüência, que indica o número deoscilações ou ciclos que ocorre dentro de uma determinada medida de tempo, no caso, segundos. Assim, se umprocessador trabalha à 800 Hz, por exemplo, significa que é capaz de lidar com 800 operações de ciclos de clockpor segundo. Repare que, para fins práticos, a palavra kilohertz (KHz) é utilizada para indicar 1000 Hz, assimcomo o termo megahertz (MHz) é usado para indicar 1000 KHz (ou 1 milhão de hertz). De igual forma, gigahertz Prof. Fabiano Moreira
  8. 8. Apostila de Montagem e Manutenção de Microcomputadores – ETESC 2010 8(GHz) é a denominação usada quando se tem 1000 MHz, e assim por diante. Com isso, se um processador tem,por exemplo, uma freqüência de 800 MHz, significa que pode trabalhar com 800 milhões de ciclos por segundo.As freqüências com as quais os processadores trabalham são chamadas também de clock interno. Neste ponto,você certamente já deve ter entendido que é daí que vem expressões como Pentium 4 de 3,2 GHz, por exemplo.Mas, os processadores também contam com o que chamamos de clock externo ou Front Side Bus (FSB) ou,ainda, barramento frontal.Bits dos processadores O número de bits é outra importante característica dos processadores e, naturalmente, tem grande influência no desempenho desse dispositivo. Processadores mais antigos, como o 286, trabalhavam com 16 bits. Durante muito, no entanto, processadores que trabalham com 32 bits foram muitos comuns, como as linhas Pentium, Pentium II, Pentium III e Pentium 4 da Intel, ou Athlon XP e Duron da AMD. Alguns modelos de 32 bits ainda são encontrados no mercado, todavia, o padrão atual são os processadores de 64 bits, como os da linha Core 2 Duo, da Intel, ou Athlon 64, da AMD.Em resumo, quanto mais bits internos o processador trabalhar, mais rapidamente ele poderá fazer cálculos eprocessar dados em geral, dependendo da execução a ser feita. Isso acontece porque os bits dos processadoresrepresentam a quantidade de dados que os circuitos desses dispositivos conseguem trabalhar por vez.Memória cacheUma solução para problema de lentidão seria equipar os computadores com um tipo de memória muito maisrápida, a SRAM (Static RAM). Estas se diferenciam das memórias convencionais DRAM (Dynamic RAM) porserem muito rápidas, por outro lado, são muito mais caras e não contam com o mesmo nível de miniaturização,sendo, portanto, inviáveis. Apesar disso, a idéia não foi totalmente descartada, pois foi adaptada para o queconhecemos como memória cache.A memória cache consiste em uma pequena quantidade de memória SRAM embutida no processador. Quandoeste precisa ler dados na memória RAM, um circuito especial chamado "controlador de cache" transfere blocosde dados muito utilizados da RAM para a memória cache. Assim, no próximo acesso do processador, esteconsultará a memória cache, que é bem mais rápida, permitindo o processamento de dados de maneira maiseficiente. Se o dado estiver no cache, o processador a utiliza, do contrário, irá buscá-lo na memória RAM, etapaessa que é mais lenta. Dessa forma, a memória cache atua como um intermediário, isto é, faz com que o processador nem sempre necessite chegarà memória RAM para acessar os dados dos quais necessita. O trabalho da memória cache é tão importante que,sem ela, o desempenho de um processador pode ser seriamente comprometido.Os processadores trabalham, basicamente, com dois tipos de cache: cache L1 (Level 1 - Nível 1) e cachê L2(Level 2 - Nível 2). Este último é ligeiramente maior em termos de capacidade e passou a ser utilizado quando ocache L1 se mostrou insuficiente. Antigamente, um tipo distinguia do outro pelo fato da memória cache L1 estarlocalizada junto ao núcleo do processador, enquanto que a cache L2 ficava localizada na placa-mãe.Atualmente, ambos os tipos ficam localizados dentro do chip do processador, sendo que, em muitos casos, acache L1 é dividida em duas partes: "L1 para dados" e "L1 para instruções".Vale ressaltar que, dependendo da arquitetura do processador, é possível o surgimento de modelos quetenham um terceiro nível de cache (L3). Mas, isso não é novidade: a AMD chegou a ter um processador em 1999chamado K6-III que contava com cache L1 e L2 internamente, algo incomum à época, já que naquele tempo ocache L2 se localizava na placa-mãe. Com isso, esta última acabou assumindo o papel de cache L3. Prof. Fabiano Moreira
  9. 9. Apostila de Montagem e Manutenção de Microcomputadores – ETESC 2010 9Processadores com dois ou mais núcleos Uma das formas encontradas pelos fabricantes para lidar com essa limitação é fabricar e disponibilizar processadores com dois núcleos (dual-core) ou mais (multi-core). Mas, o que isso significa? Processadores desse tipo contam com dois ou mais núcleos distintos no mesmo circuito integrado, como se houvesse dois processadores dentro de um. Dessa forma, o processador pode lidar com dois processos por vez, um para cada núcleo, melhorando o desempenho do computador como um todo. Note que, em um chip de único núcleo, o usuário pode ter a impressão de que vários processos são executados simultaneamente, já que a máquina está quase sempre executandomais de uma aplicação ao mesmo tempo. Na verdade, o que acontece é que o processador dedicadeterminados intervalos de tempo a cada processo e isso ocorre de maneira tão rápida, que se tem a impressãode processamento simultâneo.A partir de processadores lançados em meados de 2004, a Intel passou a usar o esquema de "Números deProcessadores" para identifica seus chips. Até então, a empresa adotava como único parâmetro dedesempenho o valor da freqüência interna de seus processadores, por exemplo, Pentium 4 de 2.8 GHz e Celeronde 1.8 GHz. Na verdade, a Intel usava um ou outro parâmetro em determinados modelos, como aquelesequipados com a tecnologia Hyper-Threading (tecnologia que aumenta significantemente o desempenho doprocessamento por virtualização de core, isto é, o processador com um core “pensa” que possui dois) que, porisso, recebiam a sigla HT em seu nome.Em uma compra devemos observar itens que vão além da velocidade de processamento.A quantidade decore’s, a quantidade de memória cachê (L1 e L2), e principalmente o FSB dos processador que deve sercompatível com a placa mãe.Memórias ROM e RAMNo que se refere ao hardware dos computadores, entendemos como memória os dispositivos que armazenamos dados com os quais o processador trabalha. Há, essencialmente, duas categorias de memórias: ROM (Read-Only Memory), que permite apenas a leitura dos dados e não perde informação na ausência de energia; e RAM(Random-Access Memory), que permite ao processador tanto a leitura quanto a gravação de dados e perdeinformação quando não há alimentação elétrica.Memória ROMAs memórias ROM (Read-Only Memory: Memória Somente de Leitura) recebem esse nome porque os dadossão gravados nelas apenas uma vez. Depois disso, essas informações não podem ser apagadas ou alteradas,apenas lidas pelo computador, exceto por meio de procedimentos especiais. Outra característica das memóriasROM é que elas são do tipo não voláteis, isto é, os dados gravados não são perdidos na ausência de energiaelétrica ao dispositivo.CD-ROM, DVD-ROM e afins: essa é uma categoria de discos ópticos onde os dados são gravados apenas umavez, seja de fábrica, como os CDs de músicas, ou com dados próprios do usuário, quando o próprio efetua a Prof. Fabiano Moreira
  10. 10. Apostila de Montagem e Manutenção de Microcomputadores – ETESC 2010 10gravação. Há também uma categoria que pode ser comparada ao tipo regravável, pois permite a regravação dedados: CD-RW e DVD-RW e afins.Memória RAMAs memórias RAM (Random-Access Memory - Memória de Acesso Aleatório) constituem uma das partes maisimportantes dos computadores, pois são nelas que o processador armazena os dados com os quais está lidando.Esse tipo de memória tem um processo de gravação de dados extremamente rápido, se comparado aos váriostipos de memória ROM. No entanto, as informações gravadas se perdem quando não há mais energia elétrica,isto é, quando o computador é desligado, sendo, portanto, um tipo de memória volátil.Há dois tipos de tecnologia de memória RAM que são muitos utilizados: estático e dinâmico, isto é, SRAM eDRAM, respectivamente. Eis uma breve explicação de cada tipo: • SRAM (Static Random-Access Memory: RAM Estática): esse tipo é muito mais rápido que as memórias DRAM, porém armazena menos dados e possui preço elevado se considerarmos o custo por megabyte. • DRAM (Dynamic Random-Access Memory: RAM Dinâmica): memórias desse tipo possuem capacidade alta, isto é, podem comportar grandes quantidades de dados. No entanto, o acesso a essas informações costuma ser mais lento que o acesso às memórias estáticas. Esse tipo também costuma ter preço bem menor quando comparado ao tipo estático;Módulos de memóriaEntendemos como módulo ou, ainda, pente, umapequena placa onde são instalados osencapsulamentos de memória. Essa placa éencaixada na placa-mãe por meio de encaixes (slots) específicos para isso. Eis uma breve descrição dos tiposmais comuns de módulos: • SIMM (Single In-Line Memory Module): módulos deste tipo não eram soldados, mas encaixados na placa?mãe. A primeira versão continha 30 terminais de contato (SIMM de 30 vias) e era formada por um conjunto de 8 chips (ou 9, para paridade). Com isso, podiam transferir um byte por ciclo de clock. Posteriormente surgiu uma versão com 72 pinos (SIMM de 72 vias), portanto, maior e capaz de transferir 32 bits por vez. Módulos SIMM de 30 vias podiam ser encontrados com capacidades que iam de 1 MB a 16 MB. Módulos SIMM de 72 vias, por sua vez, eram comumente encontrados com capacidades que iam de 4 MB a 64 MB; • DIMM (Double In-Line Memory Module): os módulos DIMM levam esse nome por terem terminais de contatos em ambos os lados do pente. São capazes de transmitir 64 bits por vez. A primeira versão - aplicada em memória SDR SDRAM - tinha 168 pinos. Em seguida, foram lançados módulos de 184 vias, utilizados em memórias DDR, e módulos de 240 vias, utilizados em módulos DDR2 e DDR3. Existe um padrão DIMM de tamanho reduzido chamado SODIMM (Small Outline DIMM), que são utilizados principalmente em computadores portáteis, como notebooks; • RIMM (Rambus In-Line Memory Module): formado por 168 vias, esse módulo é utilizado pelas memórias Rambus, que serão abordadas ainda neste artigo. Um fato curioso é que para cada pente de memória Rambus instalado no computador é necessário instalar um módulo "vazio", de 184 vias, chamado de C-RIMM (Continuity-RIMM). Prof. Fabiano Moreira
  11. 11. Apostila de Montagem e Manutenção de Microcomputadores – ETESC 2010 11Tecnologias de memóriasVárias tecnologias de memórias foram (e são) criadas com o passar do tempo. É graças a isso que,periodicamente, encontramos memórias mais rápidas, com maior capacidade e até memórias que exigem cadavez menos energia. Eis uma breve descrição dos principais tipos de memória RAM:FPM (Fast-Page Mode): uma das primeiras tecnologias de memória RAM. Com o FPM, a primeira leitura damemória tem um tempo de acesso maior que as leituras seguintes. Isso porque são feitos, na verdade, quatrooperações de leitura seguidas, ao invés de apenas uma, em um esquema do tipo x-y-y-y,por exemplo: 3-2-2-2ou 6-3-3-3. A primeira leitura acaba sendo mais demorada, mas as três seguintes são mais rápidas. MemóriasFPM utilizavam módulos SIMM, tanto de 30 quanto de 72 vias;EDO (Extended Data Output): a sucessora da tecnologia FPM é a EDO, que possui como destaque a capacidadede permitir que um endereço da memória seja acessado ao mesmo tempo em que uma solicitação anteriorainda está em andamento. Esse tipo foi aplicado principalmente em módulos SIMM, mas também chegou a serencontrado em módulos DIMM de 168 vias. Houve também uma tecnologia semelhante, chamada BEDO (BurstEDO), que trabalhava mais rapidamente por ter tempo de acesso menor, mas quase não foi utilizada, pois tinhacusto maior por ser de propriedade da empresa Micron. Além disso, foi "ofuscada" pela chegada da tecnologiaSDRAM;SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory): as memórias FPM e EDO são assíncronas, o quesignifica que não trabalham de forma sincronizada com o processador. O problema é que, com processadorescada vez mais rápidos, isso começou a se tornar um problema, pois muitas vezes o processador tinha queesperar demais para ter acesso aos dados da memória. As memórias SDRAM, por sua vez, trabalham de formasincronizada com o processador, evitando os problemas de atraso. A partir dessa tecnologia, passou - se aconsiderar a freqüência com a qual a memória trabalha para medida de velocidade. Surgiam então as memóriasSDR SDRAM (Single Data Rate SDRAM), que podiam trabalhar com 66 MHz, 100 MHz e 133 MHz (tambémchamadas de PC66, PC100 e PC133, respectivamente).Muitas pessoas se referem a essa memória apenas como"memórias SDRAM" ou, ainda, como "memórias DIMM", por causa de seu módulo. No entanto, adenominação SDR é a mais adequada;DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM): as memórias DDR apresentam evolução significativa em relação aopadrão SDR, isso porque elas são capazes de lidar com o dobro de dados em cada ciclo de clock (memórias SDR Prof. Fabiano Moreira
  12. 12. Apostila de Montagem e Manutenção de Microcomputadores – ETESC 2010 12trabalham apenas com uma operação por ciclo). Assim, uma memória DDR que trabalha à freqüência de 100MHz, por exemplo, acaba dobrando seu desempenho, como se trabalhasse à taxa de 200 MHz. Visualmente, épossível identificá-las facilmente em relação aos módulos SDR, porque este último contém duas divisões naparte inferior, onde estão seus contatos, enquanto que as memórias DDR2 possuem apenas uma divisão.DDR2 SDRAM: como o nome indica, as memórias DDR2 são uma evolução das memórias DDR. Sua principalcaracterística é a capacidade de trabalhar com quatro operações por ciclo de clock, portanto, o dobro do padrãoanterior. Os módulos DDR2 também contam com apenas uma divisão em sua parte inferior, no entanto, essaabertura é um pouco mais deslocada para o lado.DDR3 SDRAM: as memórias DDR3 são, obviamente, uma evolução das memórias DDR2. Novamente,`aquidobra-se a quantidade de operações por ciclo de clock, desta vez, de oito. Na época de fechamento desteartigo, as memórias DDR3 ainda não eram muito populares.Rambus (Rambus DRAM): as memórias Rambus recebem esse nome por serem uma criação da empresaRambus Inc. e chegaram ao mercado com o apoio da Intel. Elas são diferentes do padrão SDRAM, poistrabalham apenas com 16 bits por vez. Em compensação, memórias Rambus trabalham com frequência de 400MHz e com duas operações por ciclo de clock. Tinham como desvantagens, no entanto, taxas de latência muitoaltas, aquecimento elevado e maior custo. Memórias Rambus nunca tiveram grande aceitação no mercado, mastambém não foram um total fiasco: foram utilizadas, por exemplo, no console de jogos Nintendo 64.Curiosamente, as memórias Rambus trabalham em pares com "módulos vazios" ou "pentes cegos". Isso significaque, para cada módulo Rambus instalado, um "módulo vazio" tem que ser instalado em outro slot. Essatecnologia acabou perdendo espaço para as memórias DDR.Para compra de uma memória devemos observar qual o tipo adequado para a placa mãe. Depois de definidodevemos observar as 3 informações mais importante em uma memória: Latência, Capacidade e Velocidade;Atualmente apenas a Capacidade e Velocidade são relevante. A latência e desprezadas, pois a mesma , emmemórias atuais, e baixíssima ou simplesmente não existe. * * * Prof. Fabiano Moreira

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