Placa-mãe - Componentes e circuitos eletrônicos utilizados

(1)

INSTITUTO SUMARÉ DE EDUCAÇÃO SUPERIOR – ISES INSTITUTO SUMARÉ DE EDUCAÇÃO SUPERIOR – ISES

FACULDADE SUMARÉ FACULDADE SUMARÉ

PLACA-MÃE PLACA-MÃE

COMPONENTES E CIRCUITOS ELETRÔNICOS UTILIZADOS COMPONENTES E CIRCUITOS ELETRÔNICOS UTILIZADOS

CESAR DO NASCIMENTO BARROS CESAR DO NASCIMENTO BARROS IVONILDO FLORÊNCIO DE ANDRADE IVONILDO FLORÊNCIO DE ANDRADE LEONARDO ROSA BENEDITO LEONARDO ROSA BENEDITO RONILDO CARDOSO SILVA RONILDO CARDOSO SILVA

SÃO PAULO SÃO PAULO

2012 2012

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INSTITUTO SUMARÉ DE EDUCAÇÃO SUPERIOR – ISES INSTITUTO SUMARÉ DE EDUCAÇÃO SUPERIOR – ISES

FACULDADE SUMARÉ FACULDADE SUMARÉ

SÃO PAULO SÃO PAULO

2012 2012

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Barros, Cesar do Nascimento Barros, Cesar do Nascimento Andrade, Ivonildo Florêncio Andrade, Ivonildo Florêncio

Benedito, Leonardo Rosa Benedito, Leonardo Rosa Silva, Ronildo Cardoso Silva, Ronildo Cardoso

Placa-mãe: componentes e circuitos eletrônicos utilizados. – São Paulo, Placa-mãe: componentes e circuitos eletrônicos utilizados. – São Paulo, 2012.

2012. 26 p. 26 p. Trabalh

Trabalho especialmente redigido como o especialmente redigido como parte das exigências para parte das exigências para a apro-a apro-vação na disciplina Projeto Prossional Interdisciplinar (PPI) sob orientação do vação na disciplina Projeto Prossional Interdisciplinar (PPI) sob orientação do professor Marcos Antonio Felizola. ISES.

professor Marcos Antonio Felizola. ISES. Faculdade Sumaré. Curso TeFaculdade Sumaré. Curso Tecnológi- cnológi-co de Gestão da Tecnologia da Informação, 2012.

co de Gestão da Tecnologia da Informação, 2012. 1. T

1. Tecnologia decnologia da informação a informação – Gestão. – Gestão. 2. Placa-mãe. 2. Placa-mãe. 3. Componentes3. Componentes eletrônicos – Circuitos

eletrônicos – Circuitos eletrônicos. eletrônicos. I. Instituto Sumaré de I. Instituto Sumaré de Educação SupeEducação Superior.rior. Faculdade Sumaré. II. Título

(4)

Cesar do Nascimento Barros Cesar do Nascimento Barros Ivonildo Florêncio Andrade Ivonildo Florêncio Andrade Leonardo Rosa Benedito Leonardo Rosa Benedito

Ronildo Cardoso Silva Ronildo Cardoso Silva

Trabalho especialmente redigido como parte Trabalho especialmente redigido como parte das exigências para a aprovação na das exigências para a aprovação na discipli-na Projeto Prossiodiscipli-nal Interdisciplidiscipli-nar (PPI) na Projeto Prossional Interdisciplinar (PPI) do curso tecnológico de gestão da

do curso tecnológico de gestão da tecnologiatecnologia da informação. da informação. .. Aprovado em _____ Aprovado em ______________ de 2012_________ de 2012.. Banca Examinadora Banca Examinadora

Professor Marcos Antonio Felizola Professor Marcos Antonio Felizola

Faculdade Sumaré Faculdade Sumaré

(5)

Agradecimento Agradecimento

Ao Professor Marcos

Ao Professor Marcos AntonioAntonio Felizola, nosso orientador, pela Felizola, nosso orientador, pela colaboração neste projeto. colaboração neste projeto.

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RESUMO RESUMO

O computador é uma máquina que está denitivamente inserida na sociedade moder O computador é uma máquina que está denitivamente inserida na sociedade moder --na atual. Trata-se de um conjunto de dispositivos eletrônicos capaz de processar e na atual. Trata-se de um conjunto de dispositivos eletrônicos capaz de processar e armazenar dados e informações, ajudando assim o homem nas mais variadas tarefas. armazenar dados e informações, ajudando assim o homem nas mais variadas tarefas. Este projeto tem como objetivo principal

Este projeto tem como objetivo principal apresentar algumas das principais caracterís-apresentar algumas das principais caracterís-ticas de um das partes mais

ticas de um das partes mais importantes do computador digital moderno, aimportantes do computador digital moderno, a placa-mãe,placa-mãe, também conhecida como

também conhecida como motherboard motherboard , além dos componentes que são conectados, além dos componentes que são conectados

e interligados a ela ou que dependem do seu desempenho, dos tipos de conexões e interligados a ela ou que dependem do seu desempenho, dos tipos de conexões mais usadas atualmente e dos

mais usadas atualmente e dos adaptadores comumente encontrados no computador adaptadores comumente encontrados no computador pessoal, além de uma breve história desta máquina tão

pessoal, além de uma breve história desta máquina tão complexa e ao mesmo tempocomplexa e ao mesmo tempo tão bem compreendida e assimilada pelo ser humano.

tão bem compreendida e assimilada pelo ser humano.

Palavras-chave: placa-mãe; dispositivos eletrônicos; informática; computador pessoal. Palavras-chave: placa-mãe; dispositivos eletrônicos; informática; computador pessoal.

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ABSTRACT ABSTRACT The computer is a

The computer is a machine that is denitely introduced on machine that is denitely introduced on the current modern society.the current modern society. This is a set

This is a set of electronics components able to process and store of electronics components able to process and store data and information,data and information, thereby helping the man on several tasks.

thereby helping the man on several tasks.

This project has as main purpose introduce some of the main features of one of the This project has as main purpose introduce some of the main features of one of the most important parts of computer, the motherboard, besides the components that are most important parts of computer, the motherboard, besides the components that are connected and interconnected to it or that

connected and interconnected to it or that your performance needs, the edge connecyour performance needs, the edge connec --tion types and expansion cards most commonly used in a personal computer, also a tion types and expansion cards most commonly used in a personal computer, also a short history of this machine so complex and at the same time so well understood by short history of this machine so complex and at the same time so well understood by human being.

human being.

Keywords: motherboard; eletronic devices; informatics;

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SUMÁRIO SUMÁRIO 1 1 Introdução...Introdução... 1010 2 Placa-mãe ...11 2 Placa-mãe ...11 3 Descrição da placa-mãe 3 Descrição da placa-mãe ...11...11 3.1 Componentes da placa-mãe ...11 3.1 Componentes da placa-mãe ...11 3.2 Fo

3.2 Formato e rmato e alimentação alimentação ... 1515 3.3 3.3 Processador Processador ... 1616 3.4 3.4 Memória...Memória... ... 1616 3.5 3.5 Bios...Bios... 1818 3.6 3.6 Chipset Chipset ... 1919 3.7

3.7 Barramentos Barramentos e e slots...slots... ... 2020 3.8

3.8 Conectores Conectores ... 2222 3.9

3.9 Placas Placas adaptadoras adaptadoras ... 2222 4

4 Conclusão...Conclusão... 2424 Referências

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LISTA DE ILUSTRAÇÕES LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1: Layout de uma placa-mãe...12

Figura 2: Resistores e capacitores...13

Figura 3: Transistor...14

Figura 4: Mosfet...14

Figura 5: Fonte alimentadora...15

Figura 6: Microprocessador...16

Figura 7: Memória RAM...17

Figura 8: Disco Rígido...18

Figura 9: Cmos e Bios...19

Figura 10: Chipset...20

Figura 11: Barramentos PCI...21

Figura 12: Figura 12: Conectores Conectores externos...externos...22...22

Fig Figura 13: ura 13: PlaPlaca de ca de redrede...e... ...23...23

(10)

LISTA DE ABREVIAÇÕES E SIGLAS LISTA DE ABREVIAÇÕES E SIGLAS 3D - Três Dimensões

3D - Três Dimensões AGP -

AGP - Accelerated Graphics PoAccelerated Graphics Portrt A

AT - T - Advanced TAdvanced Technologyechnology A

ATTA A - Adva- Advanced Tnced Technology echnology AttachmentAttachment A

ATX - ATX - Advanced Tdvanced Technology Extendeechnology Extendedd BIOS - Basic Input/Output System BIOS - Basic Input/Output System BIT - Binary Digit

BIT - Binary Digit CD - Compact Disc CD - Compact Disc

CMOS - Complementary Metal-Oxide-Semiconductor CMOS - Complementary Metal-Oxide-Semiconductor CPU - Central Processing Unit

CPU - Central Processing Unit

DIN - Deutsches Institut für Normung DIN - Deutsches Institut für Normung DVD - Digital Versatile Disc

DVD - Digital Versatile Disc

ENIAC - Electronic Numerical Integrator

ENIAC - Electronic Numerical Integrator and Computer and Computer FSB - Front Side Bus

FSB - Front Side Bus HD - Hard Drive

HD - Hard Drive

IRQ - Interrupt Request IRQ - Interrupt Request ISA - Industry

ISA - Industry Standard ArchitectureStandard Architecture MOSFET - Metal-Oxide

MOSFET - Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor Semiconductor Field-Effect Transistor NIC - Network Interface Card

NIC - Network Interface Card PC - Personal Computer PC - Personal Computer PCB - Printed Circuit Board PCB - Printed Circuit Board

PCI - Peripheral Component Interconnect PCI - Peripheral Component Interconnect PS/2 - Personal System/2

PS/2 - Personal System/2

RAM - Random-Access Memory RAM - Random-Access Memory RJ - Registered Jack

RJ - Registered Jack

ROM - Read-Only Memory ROM - Read-Only Memory SA

SATTA - SerA - Serial Advanced ial Advanced TTechnology Attechnology Attachmentachment TRADIC - Transistor Digital Computer

TRADIC - Transistor Digital Computer ou Transistorizeou Transistorized Airborne Digital Computer d Airborne Digital Computer UNIV

UNIVAC - AC - Universal Automatic Computer Universal Automatic Computer USB - Universal Serial Bus

USB - Universal Serial Bus ZIF - Zero Insertion Force ZIF - Zero Insertion Force

(11)

1 INTRODUÇÃO 1 INTRODUÇÃO

Um computador é um sistema de grande complexidade, mas, de modo Um computador é um sistema de grande complexidade, mas, de modo bre-ve, podemos dizer que um computador moderno tem a capacidade de desempenhar ve, podemos dizer que um computador moderno tem a capacidade de desempenhar quatro funções básicas: armazenar

quatro funções básicas: armazenar, processar e t, processar e transferir dados, além do ransferir dados, além do mecanismomecanismo de controle desses processos. Ele interage, de alguma maneira, com

de controle desses processos. Ele interage, de alguma maneira, com o seu ambienteo seu ambiente externo, através de periféricos conhecidos como

externo, através de periféricos conhecidos como hardwareshardwares..

A evolução dos computadores tem sido caracterizada pelo

A evolução dos computadores tem sido caracterizada pelo aumento da velo-aumento da velo-cidade de processamento dos dados, pela diminuição do

cidade de processamento dos dados, pela diminuição do tamanho dos componentes,tamanho dos componentes, pelo aumento da capacidade da memória e pelo aumento da capacidade de entrada pelo aumento da capacidade da memória e pelo aumento da capacidade de entrada e saída dos dados.

e saída dos dados.

O primeiro computador eletrônico digital construído da história foi o ENIAC O primeiro computador eletrônico digital construído da história foi o ENIAC

(Electronic Numerical Integrator and Computer)

(Electronic Numerical Integrator and Computer) em 1946 e foi desenvolvido comoem 1946 e foi desenvolvido como

uma máquina de calcular para ns bélicos. uma máquina de calcular para ns bélicos.

O primeiro computador comercial fabricado e comercializado no mundo foi o O primeiro computador comercial fabricado e comercializado no mundo foi o UNIV

UNIVAC I, ainda à AC I, ainda à base de válvulas, mas em 1955, o base de válvulas, mas em 1955, o primeiro computador transistori-primeiro computador transistori-zado foi construído: o TRADIC, o

zado foi construído: o TRADIC, o qual possuía 800 transistores. Em 1977, qual possuía 800 transistores. Em 1977, houve umahouve uma revolução no mundo dos computadores, pois foi lançado o primeiro

revolução no mundo dos computadores, pois foi lançado o primeiro microcomputador microcomputador como conhecemos hoje, o Apple II,

como conhecemos hoje, o Apple II, conhecido comoconhecido como personal computer personal computer (PC).(PC).

Qualquer computador pessoal é composto pelos

Qualquer computador pessoal é composto pelos mesmos componentes: pro-mesmos componentes: pro-cessador

cessador, memória primária , memória primária e secundária, placa-mãe, placa de e secundária, placa-mãe, placa de vídeo e monitor. Essavídeo e monitor. Essa mesma divisão básica se aplica também a outros aparelhos eletrônicos, como mesma divisão básica se aplica também a outros aparelhos eletrônicos, como celu-lares, por exemplo. A principa

lares, por exemplo. A principal diferença é que l diferença é que neles os componentes são integradosneles os componentes são integrados numa única placa de circuito e

numa única placa de circuito e são utilizadossão utilizados chipschipsde memóriade memória fashfashno lugar do discono lugar do disco

rígido. rígido.

Se considerarmos o processador como sendo o cérebro de um computador, Se considerarmos o processador como sendo o cérebro de um computador, a placa-mãe será a espinha dorsal. Antigamente, a placa-mãe funcionava apenas a placa-mãe será a espinha dorsal. Antigamente, a placa-mãe funcionava apenas como um ponto central, contendo as conexões e barramentos usados pelos demais como um ponto central, contendo as conexões e barramentos usados pelos demais componentes. Além do processador e pentes de memória, era necessário comprar a componentes. Além do processador e pentes de memória, era necessário comprar a placa de vídeo, placa de som,

placa de vídeo, placa de som, modemmodem, rede, etc. Cada componente era uma placa se-, rede, etc. Cada componente era uma placa

se-parada. Com a integração dos mesmos, a placa-mãe passou a incluir cada vez mais parada. Com a integração dos mesmos, a placa-mãe passou a incluir cada vez mais componentes, dando origem às placas

componentes, dando origem às placas onboard onboard utilizadas atualmente. Isso permitiuutilizadas atualmente. Isso permitiu

que os computadores diminuíssem de preço tornando-os mais acessíveis, já que com que os computadores diminuíssem de preço tornando-os mais acessíveis, já que com menos componentes, o custo de

menos componentes, o custo de fabricação se torna menor.fabricação se torna menor.

Este projeto, portanto, trata das questões fundamentais e dos componentes Este projeto, portanto, trata das questões fundamentais e dos componentes básicos pertencentes à placa mãe.

básicos pertencentes à placa mãe.

10 10

(12)

2 A PLACA-MÃE 2 A PLACA-MÃE

A placa

A placa mãe mãe é é a a parte parte do do computador rcomputador responsável por esponsável por conectar conectar e e interligar interligar todos os componentes do computador entre si, ou seja, processador com memória todos os componentes do computador entre si, ou seja, processador com memória RAM, disco rígido, entre outros. Nela é que são conectados todos os componentes. RAM, disco rígido, entre outros. Nela é que são conectados todos os componentes. Pela enorme quantidade de

Pela enorme quantidade de chipschips, trilhas, capacitores e encaixes, a placa-mãe tam-, trilhas, capacitores e encaixes, a placa-mãe

tam-bém é o componente que, de uma forma geral, mais dá defeitos. Conclui-se que a bém é o componente que, de uma forma geral, mais dá defeitos. Conclui-se que a qualidade da placa-mãe é de longe mais

qualidade da placa-mãe é de longe mais importante que o desempenho do processa-importante que o desempenho do processa-dor

dor. Ela pode ter . Ela pode ter a arquitetura aberta ou fa arquitetura aberta ou fechada.echada. A arquitetura

A arquitetura aberta é aberta é a a mais mais aceita atualmente. aceita atualmente. Permite Permite que que outras empre-outras empre-sas fabriquem computadores com a mesma arquitetura. Assim, o usuário tem mais sas fabriquem computadores com a mesma arquitetura. Assim, o usuário tem mais opções e pode montar seu próprio computador de acordo com suas necessidades e opções e pode montar seu próprio computador de acordo com suas necessidades e com custos que se enquadrem ao seu perl. Já

com custos que se enquadrem ao seu perl. Já na arquitetura fechada os conitos dena arquitetura fechada os conitos de

hardware

hardwarediminuem, fazendo com que o diminuem, fazendo com que o computador funcione mais rápido, melhoran-computador funcione mais rápido,

melhoran-do a sua qualidade. No entanto, neste caso o usuário está limitamelhoran-do a escolher dentre do a sua qualidade. No entanto, neste caso o usuário está limitado a escolher dentre os produtos da empresa e não pode

os produtos da empresa e não pode montar o seu computador como lhe convém.montar o seu computador como lhe convém.

3 DESCRIÇÃO DA PLACA-MÃE 3 DESCRIÇÃO DA PLACA-MÃE

3.1

3.1 Componentes da placa-mãeComponentes da placa-mãe A

A placa-mãe é placa-mãe é construída sobre construída sobre uma placa uma placa de circuito impressde circuito impresso onde são onde são sol-o sol-dados os demais componentes, chamado PCB (do inglês

dados os demais componentes, chamado PCB (do inglês Printed Circuit Board Printed Circuit Board ). Em). Em

--bora apenas duas faces sejam visíveis, o PCB da

bora apenas duas faces sejam visíveis, o PCB da placa-mãe é composto por um totalplaca-mãe é composto por um total de 4 a 10 placas,

de 4 a 10 placas, totalizando de 8 a 20 faces totalizando de 8 a 20 faces embora depois de unidas elas aparentemembora depois de unidas elas aparentem ser uma única placa. Cada uma

ser uma única placa. Cada uma das placas possui parte das trilhas das placas possui parte das trilhas necessárias e sãonecessárias e são unidas através de pontos

unidas através de pontos de solda estrategicamente posicionados.de solda estrategicamente posicionados.

1 111

(13)

Figura 1: Layout de uma placa-mãe Figura 1: Layout de uma placa-mãe Os menores componentes da placa-mãe são os

Os menores componentes da placa-mãe são os resistores e capacitores. Elesresistores e capacitores. Eles são muito pequenos, medindo pouco menos de um milímetro quadrado e por isso são são muito pequenos, medindo pouco menos de um milímetro quadrado e por isso são instalados de forma automatizada e com

instalados de forma automatizada e com grande precisão. Depois que todos os com-grande precisão. Depois que todos os com-ponentes são encaixados, a placa passa por um uma câmara de vapor, que faz com ponentes são encaixados, a placa passa por um uma câmara de vapor, que faz com que os pontos de solda derretam e os componentes sejam xados, todos de uma vez. que os pontos de solda derretam e os componentes sejam xados, todos de uma vez. Assim como o

Assim como os resistores e os s resistores e os capacitores, os rescapacitores, os resistores tipoistores tipo Mosfet Mosfet ee chipschips em geralem geral

utilizam solda de superfície; assim sendo, é muito difícil substituí-los manualmente, utilizam solda de superfície; assim sendo, é muito difícil substituí-los manualmente, mesmo que saibamos quais são

mesmo que saibamos quais são os componentes defeituosos.os componentes defeituosos. Outros componentes, como os

Outros componentes, como os slotsslotse a maior parte dos conectores utilizam oe a maior parte dos conectores utilizam o

sistema tradicional, onde os contatos são

sistema tradicional, onde os contatos são encaixados em perfurações feitas na placaencaixados em perfurações feitas na placa e a solda é feita na parte inferior. Na maioria dos casos, eles são instalados e a solda é feita na parte inferior. Na maioria dos casos, eles são instalados manual-mente por operários.

mente por operários.

A temperatura na placa mãe deve-se aos

A temperatura na placa mãe deve-se aos capacitores (condensadores). Elescapacitores (condensadores). Eles permitem armazenar pequenas quantidades de energia, absorvendo variações na permitem armazenar pequenas quantidades de energia, absorvendo variações na corrente e entregando um uxo estável para os componentes ligados a ele. Quando corrente e entregando um uxo estável para os componentes ligados a ele. Quando o processador está em um

o processador está em um estado de baixo consumo de energia estado de baixo consumo de energia e subitamente passae subitamente passa a operar na freqüência máxima, temos então um aumento imediato no consumo, que a operar na freqüência máxima, temos então um aumento imediato no consumo, que demora algumas frações de segundo para ser compensado. Durante esse período, demora algumas frações de segundo para ser compensado. Durante esse período, são os capacitores que fornecem a maior parte da energia, utilizando a carga são os capacitores que fornecem a maior parte da energia, utilizando a carga arma-zenada.

zenada.

12 12

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O resistor tem a nalidade de limitar a corrente elétrica em um circuito. Po O resistor tem a nalidade de limitar a corrente elétrica em um circuito. Po --dem-se diferenciar os resistores dos capacitores. Na foto abaixo diferenciamos pela dem-se diferenciar os resistores dos capacitores. Na foto abaixo diferenciamos pela cor. Os resistores são escuros e

cor. Os resistores são escuros e possuem números decalcados, enquanto os capaci-possuem números decalcados, enquanto os capaci-tores são de uma cor clara.

tores são de uma cor clara.

Figura 2: Resistores e capacitores Figura 2: Resistores e capacitores

Já o transistor tem a função de controlar a entrada e saída de dados assim Já o transistor tem a função de controlar a entrada e saída de dados assim como amplicar o sinal elétrico dentro da placa-mãe. É considerado o principal res como amplicar o sinal elétrico dentro da placa-mãe. É considerado o principal res --ponsável pela revolução da eletrônica e por muitas pessoas uma das maiores ponsável pela revolução da eletrônica e por muitas pessoas uma das maiores inven-ções da história moderna, tendo tornado possível a revolução dos computadores e ções da história moderna, tendo tornado possível a revolução dos computadores e equipamentos eletrônicos. Esta importância deve-se a sua possibilidade de ser equipamentos eletrônicos. Esta importância deve-se a sua possibilidade de ser produ-zido em enormes quantidades usando técnicas simples, resultando preços irrisórios. zido em enormes quantidades usando técnicas simples, resultando preços irrisórios. A

A primeira grande muprimeira grande mudança nos dança nos computadores eletrôncomputadores eletrônicos veio coicos veio com a substituição m a substituição dada válvula pelo transistor. O transistor é menor, mais barato e dissipa menos calor do que válvula pelo transistor. O transistor é menor, mais barato e dissipa menos calor do que a válvula.

a válvula.

13 13

(15)

Figura 3: Transistor Figura 3: Transistor

Os reguladores de tensão do tipo

Os reguladores de tensão do tipo Mosfet Mosfet são transistores de uso externo esão transistores de uso externo e

facilmente reconhecíveis pelo tamanho avantajado. São responsáveis por reduzir facilmente reconhecíveis pelo tamanho avantajado. São responsáveis por reduzir e estabilizar as tensões fornecidas pela fonte aos níveis corretos para os diversos e estabilizar as tensões fornecidas pela fonte aos níveis corretos para os diversos componentes. componentes. Figura 4: Mosfet Figura 4: Mosfet 14 14

(16)

3.2 Formato e alimentação. 3.2 Formato e alimentação.

Toda placa-mãe necessita de cuidados. Em um computador convencional, Toda placa-mãe necessita de cuidados. Em um computador convencional, do tipo mesa, existe o gabinete. Ele oferece suporte e proteção e deve ter saída de do tipo mesa, existe o gabinete. Ele oferece suporte e proteção e deve ter saída de ventilação para dissipar o calor interno e manter os componentes na temperatura ventilação para dissipar o calor interno e manter os componentes na temperatura ideal. A ventoinha (em inglês

ideal. A ventoinha (em inglês cooler cooler ) dentro do gabinete elimina o calor excessivo) dentro do gabinete elimina o calor excessivo

gerado pelos componentes da placa-mãe. gerado pelos componentes da placa-mãe.

Outro detalhe importante é quanto ao diâmetro da placa. Ela denirá o tamanho Outro detalhe importante é quanto ao diâmetro da placa. Ela denirá o tamanho do gabinete assim como a possibilidade de expansão. Os f

do gabinete assim como a possibilidade de expansão. Os formatos mais encontradosormatos mais encontrados são o AT e o ATX

são o AT e o ATX A

A criação criação de de formatos formatos diferentes diferentes se se deve deve a a intenção intenção de de melhorarmelhorar, , alcançar alcançar maior eciência e tornar os computadores adequados às novas tecnologias. O ATX maior eciência e tornar os computadores adequados às novas tecnologias. O ATX (( Advanced Advanced TTechnology echnology Extended Extended ), por exemplo, proporciona uma ventilação mais), por exemplo, proporciona uma ventilação mais

fácil da placa mãe e

fácil da placa mãe e fácil acesso aos seus componentes.fácil acesso aos seus componentes.

Em toda placa-mãe há a circulação de corrente elétrica. Para que a placa Em toda placa-mãe há a circulação de corrente elétrica. Para que a placa funcione, uma fonte de alimentação se faz necessária. A fonte transforma a energia funcione, uma fonte de alimentação se faz necessária. A fonte transforma a energia elétrica da rede (corrente alternada) em energia elétrica de corrente contínua, mais elétrica da rede (corrente alternada) em energia elétrica de corrente contínua, mais adequada para alimentar os componentes. Fornece tensão com valores de 3.3 a 12 adequada para alimentar os componentes. Fornece tensão com valores de 3.3 a 12 Volts e serve também como uma última linha de defesa contra picos de tensão e Volts e serve também como uma última linha de defesa contra picos de tensão e instabilidade na corrente.

instabilidade na corrente.

Figura 5: Fonte alimentadora Figura 5: Fonte alimentadora

15 15

(17)

Dentre os principais componentes de uma placa-mãe destacaremos o Dentre os principais componentes de uma placa-mãe destacaremos o processador, memória RAM, Bios (memória ROM), bateria,

processador, memória RAM, Bios (memória ROM), bateria, chipset chipset (norte e sul),(norte e sul),

soquetes e barramentos, etc. soquetes e barramentos, etc.

3.3 Processador 3.3 Processador

O processador é

O processador é considerado o cérebro do considerado o cérebro do computadorcomputador, onde são , onde são realizadosrealizados os cálculos de entrada e saída de dados e realiza as instruções de um programa de os cálculos de entrada e saída de dados e realiza as instruções de um programa de computador. A CPU (

computador. A CPU (Central Processing Unit Central Processing Unit ) como também é chamada, necessita) como também é chamada, necessita

de um soquete especial para

de um soquete especial para ser acoplado na placa-mãe, hoje construídos com ser acoplado na placa-mãe, hoje construídos com forçaforça zero de impacto (ZIF). A sua comunicação com os outros componentes do computador zero de impacto (ZIF). A sua comunicação com os outros componentes do computador é feita através de

é feita através de um recurso chamado “pedido de interrupção de entrada e um recurso chamado “pedido de interrupção de entrada e saída desaída de informação” cuja sigla é IRQ (em inglês

informação” cuja sigla é IRQ (em inglês Interrupt Request Interrupt Request ).).

Figura 6:

Figura 6: MicroprocessadMicroprocessador or

3.4 Memória 3.4 Memória

A

A memória memória de de acesso acesso aleatórioaleatório, , conhecconhecida ida pelo pelo seu seu acrônimo acrônimo “RAM” “RAM” (do(do inglês

inglês Random Access Memory Random Access Memory ) é a memória principal do computador e é usada pelo) é a memória principal do computador e é usada pelo

processador para armazenar os arquivos e programas que estão sendo processados processador para armazenar os arquivos e programas que estão sendo processados 16 16

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naquele momento. A quantidade de memória RAM disponível tem um grande efeito naquele momento. A quantidade de memória RAM disponível tem um grande efeito sobre o desempenho, já que sem uma quantidade suciente dela o sistema passa sobre o desempenho, já que sem uma quantidade suciente dela o sistema passa a usar memória virtual, que é bem mais lenta. Existem em várias capacidades de a usar memória virtual, que é bem mais lenta. Existem em várias capacidades de transferência de dados e normalmente possuem dois ou três encaixes disponíveis. transferência de dados e normalmente possuem dois ou três encaixes disponíveis. Os seus dados são perdidos quando o computador é desligado. Para evitar perdas de Os seus dados são perdidos quando o computador é desligado. Para evitar perdas de dados, é necessário salvar as informações para suporte não volátil, como um disco dados, é necessário salvar as informações para suporte não volátil, como um disco rígido.

rígido.

Um tipo de memória atualmente muito utilizada e bastante ecaz é Um tipo de memória atualmente muito utilizada e bastante ecaz é conhecido como memória

conhecido como memória cachecache que é um dispositivo de acesso mais rápido e serveque é um dispositivo de acesso mais rápido e serve

de intermediário entre o processador e a memória RAM. A vantagem principal na de intermediário entre o processador e a memória RAM. A vantagem principal na utilização de uma

utilização de uma cachecacheconsiste em evitar o acesso à RAM, consiste em evitar o acesso à RAM, que pode ser demorado,que pode ser demorado,

armazenando os dados em meios de acesso mais rápidos. armazenando os dados em meios de acesso mais rápidos.

Figura 7: Memória RAM Figura 7: Memória RAM

O HD (

O HD (hard drivehard drive) ou disco rígido é a parte do computador onde são) ou disco rígido é a parte do computador onde são

armazenados os dados permanentes. Considerada uma “memória

armazenados os dados permanentes. Considerada uma “memória secundária”, é umasecundária”, é uma memória não-volátil, ou seja, as i

memória não-volátil, ou seja, as informações não são perdidas quando o computador nformações não são perdidas quando o computador é desligado, sendo considerado o principal meio de armazenamento de dados em é desligado, sendo considerado o principal meio de armazenamento de dados em massa. O armazenamento dos dados é feita em disco magnético extremamente massa. O armazenamento dos dados é feita em disco magnético extremamente sensível. Em alguns casos o HD se comunica com a memória RAM diretamente sensível. Em alguns casos o HD se comunica com a memória RAM diretamente através do recurso

através do recurso Bus Mastering Bus Mastering (barramento mestre).(barramento mestre).

17 17

(19)

A

A transferência transferência de de dados dados entre entre um um computador computador e e dispositivos dispositivos de de armazenamentoarmazenamento em massa, como unidades de disco rígido e

em massa, como unidades de disco rígido e drivesdrivesópticos (CD e DVD) é feita atravésópticos (CD e DVD) é feita através

de um cabo cujo padrão é o ATA (

de um cabo cujo padrão é o ATA ( Advanced Advanced TTechnology Attachment echnology Attachment ). ). OO Serial Serial AATTAA

(SATA) é um cabo com uma tecnologia melhor proporcionando maior rapidez na (SATA) é um cabo com uma tecnologia melhor proporcionando maior rapidez na transferência dos dados, entre outros benefícios.

transferência dos dados, entre outros benefícios.

Outros tipos de memórias, como o CD e o DVD, são considerados “memória Outros tipos de memórias, como o CD e o DVD, são considerados “memória terciária”.

terciária”.

Figura 8: Disco Rígido Figura 8: Disco Rígido

3.5 BIOS 3.5 BIOS

A BIOS

A BIOS ((Basic Input/Output SystemBasic Input/Output System), também conhecida como ROM (), também conhecida como ROM (Read Read Only Memory

Only Memory em inglês) contém todo o software básico necessário para inicializar aem inglês) contém todo o software básico necessário para inicializar a

placa-mãe, checar os dispositivos instalados e carregar

placa-mãe, checar os dispositivos instalados e carregar o sistema operacional. Inclui-o sistema operacional. Inclui-se também o

se também o SetupSetup, o, o softwaresoftware que permite congurar as diversas opções oferecidasque permite congurar as diversas opções oferecidas

pela placa. Na grande maioria dos casos, o chip combina uma pequena quantidade pela placa. Na grande maioria dos casos, o chip combina uma pequena quantidade de memória o CMOS que é composto de 128

de memória o CMOS que é composto de 128 a 256a 256 bytesbytes (um(um bytebyte equivale a quatroequivale a quatro bits

bits) de memória volátil. O CMOS serve para armazenar as congurações do) de memória volátil. O CMOS serve para armazenar as congurações do SetupSetup..

Como essas memórias representam um pequeno volume de informações, ele é bem Como essas memórias representam um pequeno volume de informações, ele é bem pequeno em capacidade. As

pequeno em capacidade. Assim como a memória sim como a memória RAM principal, o Cmos RAM principal, o Cmos é volátil, deé volátil, de forma que as congurações são perdidas quando a alimentação elétrica é

forma que as congurações são perdidas quando a alimentação elétrica é cortada.cortada. 18 18

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Por isso, toda placa-mãe inclui uma bateria, que mantém as congurações Por isso, toda placa-mãe inclui uma bateria, que mantém as congurações quando o micro é desligado. Em casos onde o micro deixe de inicializar por conta de quando o micro é desligado. Em casos onde o micro deixe de inicializar por conta de alguma conguração incorreta, o mesmo poderá ser reiniciado através da bateria ou alguma conguração incorreta, o mesmo poderá ser reiniciado através da bateria ou por um

por um“jumper” “jumper” localizado próximo à bateria.localizado próximo à bateria.

Figura 9: Cmos e Bios Figura 9: Cmos e Bios

3.6 Chipset 3.6 Chipset

O

O chipset chipset é o componente mais importante da placa-mãe. Essesé o componente mais importante da placa-mãe. Esses chipschips sãosão

dispositivos encarregados da comunicação do processador com os

dispositivos encarregados da comunicação do processador com os periféricos, comoperiféricos, como também controlar os dispositivos integrados na

também controlar os dispositivos integrados na placa-mãe. Normalmente existem doisplaca-mãe. Normalmente existem dois

chipsets

chipsets em cada placa denominados ponte norte (em cada placa denominados ponte norte (northbridgenorthbridge), e outro ponte sul), e outro ponte sul

((southbridgesouthbridge), cada qual com tarefas distintas.), cada qual com tarefas distintas.

Nas placas atuais, a ponte norte do

Nas placas atuais, a ponte norte do chipset chipset é sempre coberta por umé sempre coberta por um

dissipador metálico, já que o chip responde pela maior parte do consumo elétrico e, dissipador metálico, já que o chip responde pela maior parte do consumo elétrico e, conseqüentemen

conseqüentemente, da te, da dissipação de calor da placa-mãe. A ponte sul é invariavelmentedissipação de calor da placa-mãe. A ponte sul é invariavelmente um

um chipchip menor e mais simples que o primeiro. Nas placas atuais ela incorpora osmenor e mais simples que o primeiro. Nas placas atuais ela incorpora os

barramentos mais lentos, como o barramento PCI, portas USB, SATA, controladores barramentos mais lentos, como o barramento PCI, portas USB, SATA, controladores de som e rede, etc.

de som e rede, etc.

19 19

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Nos primeiros computadores os

Nos primeiros computadores os chipschips controladores da placa-mãe cavamcontroladores da placa-mãe cavam

espalhados em diversos pontos da placa tornando este

espalhados em diversos pontos da placa tornando este designdesign não muito eciente,não muito eciente,

já

já que que mais mais componentes componentes signicam signicam mais mais custos. custos. Com Com o o avanço avanço da da tecnologia,tecnologia, os circuitos passaram a ser integrados em alguns poucos

os circuitos passaram a ser integrados em alguns poucos chipschips. Isso trouxe duas. Isso trouxe duas

grandes vantagens. A p

grandes vantagens. A primeira é rimeira é que, estando mais que, estando mais próximos, os componentes podempróximos, os componentes podem se comunicar a uma velocidade maior, permitindo que a placa-mãe seja capaz de se comunicar a uma velocidade maior, permitindo que a placa-mãe seja capaz de operar a freqüências mais altas. A segunda é com relação ao custo, já que produzir operar a freqüências mais altas. A segunda é com relação ao custo, já que produzir dois

doischipschips, mesmo que mais complexos, sai mais , mesmo que mais complexos, sai mais barato do que produzir muitos.barato do que produzir muitos.

Figura 10: Chipset Figura 10: Chipset

3.7 Barramentos e Slots 3.7 Barramentos e Slots

Os barramentos são utilizados para interligar diretamente ou não (como nos Os barramentos são utilizados para interligar diretamente ou não (como nos casos do USB ou

casos do USB ou FireWireFireWire) os diferentes componentes da placa-mãe e também) os diferentes componentes da placa-mãe e também

permitir o uso de placas de expansão. Por eles passam correntes elétricas permitindo permitir o uso de placas de expansão. Por eles passam correntes elétricas permitindo que os dados percorram os componentes. O desempenho do barramento é medido que os dados percorram os componentes. O desempenho do barramento é medido pela sua largura de banda (quantidade de

pela sua largura de banda (quantidade de bitsbits que podem ser transmitidos ao mesmoque podem ser transmitidos ao mesmo

tempo), geralmente potências de 2: 8

tempo), geralmente potências de 2: 8 bitsbits, 16, 16 bitsbits, 32, 32 bitsbits, 64, 64 bitsbits, etc., também pela, etc., também pela

velocidade da transmissão medida em bps (

velocidade da transmissão medida em bps (bitsbits por segundo), por exemplo: 10 bps,por segundo), por exemplo: 10 bps,

160 Kbps, 100 Mbps, etc. 160 Kbps, 100 Mbps, etc.

20 20

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O barramento frontal (em inglês

O barramento frontal (em inglês Front Side BusFront Side Bus ou FSB) é o barramento deou FSB) é o barramento de

transferência de dados que transporta informação entre

transferência de dados que transporta informação entre o processador e oo processador e o chipchip nortenorte

da placa-mãe. Determina a quantidade de dados que será transferido por vez. No da placa-mãe. Determina a quantidade de dados que será transferido por vez. No sistema atual utiliza-se o

sistema atual utiliza-se o plug-and-play plug-and-play . Este sistema tem o objetivo de fazer com. Este sistema tem o objetivo de fazer com

que o computador reconheça e congure automaticamente qualquer dispositivo que o computador reconheça e congure automaticamente qualquer dispositivo que seja instalado, facilitando a expansão segura dos computadores e eliminando a que seja instalado, facilitando a expansão segura dos computadores e eliminando a conguração manual.

conguração manual. O USB (sigla de

O USB (sigla de Universal Serial BusUniversal Serial Bus) é um barramento serial que permite) é um barramento serial que permite

a instalação de uma vasta gama de periféricos, tais como:

a instalação de uma vasta gama de periféricos, tais como: mousemouse, teclado, câmeras, teclado, câmeras

fotográcas e lmadoras, impressoras,

fotográcas e lmadoras, impressoras, scanersscaners,, pen pen driversdrivers, HD’s, leitores ópticos, HD’s, leitores ópticos

externos, etc. T

externos, etc. Tornou-se popular devido o ornou-se popular devido o fácil manuseio reparo.fácil manuseio reparo. Os encaixes conhecidos como

Os encaixes conhecidos como slotsslots, têm a função de ligar os, têm a função de ligar os hardwareshardwares

(periféricos) ao barramento e suas velocidades são correspondentes aos dos seus (periféricos) ao barramento e suas velocidades são correspondentes aos dos seus respectivos barramentos.

respectivos barramentos. O PCI (

O PCI (Peripheral Component Interconnect Peripheral Component Interconnect ) é um) é umslot slot para conectar periféricospara conectar periféricos

e o mais comum trabalha com 32

e o mais comum trabalha com 32 bitsbits de transferência, valor sucientemente grandede transferência, valor sucientemente grande

para uma grande variedade de dispositivos. Hoje em dia os

para uma grande variedade de dispositivos. Hoje em dia os barramentos adotados por barramentos adotados por todas as placas-mãe modernos são do tipo

todas as placas-mãe modernos são do tipo PCIPCI ExpressExpresse foi projetado para ser usadoe foi projetado para ser usado

tanto por placas que exigem grande largura de banda, quando por placas menos tanto por placas que exigem grande largura de banda, quando por placas menos exigentes. Possui alta velocidade de transmissão de dados.

exigentes. Possui alta velocidade de transmissão de dados. O

O slot slot AGP (AGP ( Accelerated Accelerated Graphics Graphics Port Port ) é um barramento para placas) é um barramento para placas

aceleradoras grácas 3D. Velocidade de 32 aceleradoras grácas 3D. Velocidade de 32 bitsbits..

O ISA (

O ISA (Industry Standard ArchitectureIndustry Standard Architecture) é utilizado para conectar periféricos) é utilizado para conectar periféricos

lentos, como a placa de som e

lentos, como a placa de som e fax modemfax modem. Velocidade de16. Velocidade de16 bitsbits..

Figura 11: Barramentos PCI Figura 11: Barramentos PCI

21 21

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3.8 Conectores 3.8 Conectores

Um conector ou “porta” é um dispositivo que efetua a ligação entre um ou mais Um conector ou “porta” é um dispositivo que efetua a ligação entre um ou mais pontos onde se necessita de comunicação de sinais.

pontos onde se necessita de comunicação de sinais.

O conector no formato ATX, por exemplo, é o que alimenta a placa-mãe do O conector no formato ATX, por exemplo, é o que alimenta a placa-mãe do mesmo formato. Existem nas versões 20 e 24 pinos. Já o conector P4 de quatro mesmo formato. Existem nas versões 20 e 24 pinos. Já o conector P4 de quatro pinos fornece energia adicional à placa, reforçando o fornecimento elétrico para o pinos fornece energia adicional à placa, reforçando o fornecimento elétrico para o processador. Para a conexão via internet é usado cabos tipo RJ 45 (r

processador. Para a conexão via internet é usado cabos tipo RJ 45 (r egistered jack egistered jack ))

entre outros. entre outros.

Há conectores externos em uma placa-mãe, onde contém um conjunto de Há conectores externos em uma placa-mãe, onde contém um conjunto de conectores tais como os PS/2 e DIN (do alemão

conectores tais como os PS/2 e DIN (do alemão Deutsches Institut für Normung Deutsches Institut für Normung ) para) para mouse

mouse e teclado, tipo USB, de áudio, rede, porta paralela (onde se conectae teclado, tipo USB, de áudio, rede, porta paralela (onde se conecta scanersscaners,,

câmeras de vídeo, etc.). Ao montar o

câmeras de vídeo, etc.). Ao montar o computadorcomputador, esse painel ca , esse painel ca acessível na parteacessível na parte traseira do gabinete.

traseira do gabinete.

Figura 12: Conectores externos Figura 12: Conectores externos

3.9 Placas Adaptadoras 3.9 Placas Adaptadoras

Placas adaptadoras ou dispositivos de multimídia são equipamentos que Placas adaptadoras ou dispositivos de multimídia são equipamentos que criam uma interação entre o usuário e o computador que ele opera. Um exemplo de criam uma interação entre o usuário e o computador que ele opera. Um exemplo de 22 22

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dispositivo é a placa de som. Esta placa é um dispositivo de hardware que envia e dispositivo é a placa de som. Esta placa é um dispositivo de hardware que envia e recebe sinais sonoros entre equipamentos de som e um computador executando um recebe sinais sonoros entre equipamentos de som e um computador executando um processo de conversão com certa qualidade e também para gravação e

processo de conversão com certa qualidade e também para gravação e edição.edição. A placa de rede de um

A placa de rede de um computadorcomputador, também chamada adaptador de , também chamada adaptador de rede ourede ou NIC (do inglês

NIC (do inglês Network Interface Card Network Interface Card ) é um dispositivo de hardware responsável pela) é um dispositivo de hardware responsável pela

comunicação entre os computadores de uma rede. Permite que os computadores comunicação entre os computadores de uma rede. Permite que os computadores conversem entre si através da rede, além de controlar todo o envio e recepção de conversem entre si através da rede, além de controlar todo o envio e recepção de dados através da mesma.

dados através da mesma.

Existe ainda a placa de vídeo, também chamada de adaptador de vídeo que Existe ainda a placa de vídeo, também chamada de adaptador de vídeo que envia sinais do computador para o monitor, de forma que possam ser apresentadas envia sinais do computador para o monitor, de forma que possam ser apresentadas imagens ao usuário. Normalmente possui memória própria.

imagens ao usuário. Normalmente possui memória própria.

Figura 13: Placa de rede Figura 13: Placa de rede

Há ainda outros tipos de periféricos, sempre conectados à placa-mãe, tais Há ainda outros tipos de periféricos, sempre conectados à placa-mãe, tais como

comomousemouse, teclado, microfone, etc., teclado, microfone, etc.

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4 CONCLUSÃO 4 CONCLUSÃO

A

A placa-mãe é qplaca-mãe é quem denirá as uem denirá as limitações da máqlimitações da máquina como um uina como um todo. todo. Assim,Assim, ao comprar um computador, deve-se prestar muita atenção com

ao comprar um computador, deve-se prestar muita atenção com relação aos detalhesrelação aos detalhes referentes à conguração da placa-mãe e escolher com cuidado, de acordo com as referentes à conguração da placa-mãe e escolher com cuidado, de acordo com as suas necessidades. Hoje existe uma forte

suas necessidades. Hoje existe uma forte preocupação dos fabricantes depreocupação dos fabricantes de hardwareshardwares

(como placas-mãe, por exemplo), com o meio ambiente e sua preservação. As (como placas-mãe, por exemplo), com o meio ambiente e sua preservação. As

motherboards

motherboards de hoje buscam unir eciência energética e soluções econômicas,de hoje buscam unir eciência energética e soluções econômicas,

infra-estrutura de nuvem, computação de alto desempenho e as necessidades de infra-estrutura de nuvem, computação de alto desempenho e as necessidades de armazenamento que estão cada vez altas.

armazenamento que estão cada vez altas.

Com as invenções de aparelhos portáteis e leves como

Com as invenções de aparelhos portáteis e leves como notebooksnotebooks ee tabletstablets,,

as placas-mãe carão cada vez menores.

as placas-mãe carão cada vez menores. A aquisiçA aquisição de uma boa placa convencionalão de uma boa placa convencional ainda é um bom negócio, já que boa parte dos usuários ainda está adquirindo seu ainda é um bom negócio, já que boa parte dos usuários ainda está adquirindo seu primeiro computador. Logo, enquanto houver demanda de

primeiro computador. Logo, enquanto houver demanda de computadores tradicionais,computadores tradicionais, haverá demanda de placas-mãe e

haverá demanda de placas-mãe e o desenvolvimento de novas tecnologias.o desenvolvimento de novas tecnologias.

24 24

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REFERÊNCIAS REFERÊNCIAS

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