ESTUDO SOBRE HARD - PARTE 4

PLACA MÃE
A função da placa mãe é criar meios para que o processador possa comunicar-se com todos os demais periféricos do micro com a maior velocidade e confiabilidade possíveis. O nome "placa mãe" é mais do que justo, já que todos os demais componentes são encaixados nela. O suporte a novas tecnologias, as possibilidades de upgrade e, até certo ponto, a própria performance do equipamento, são determinados pela placa mãe.

FORMATO
Atualmente, encontramos à venda, tanto placas no formato AT, mais antigo, quanto no formato ATX. Os dois padrões se diferenciam basicamente pelo tamanho: as placas adeptas do padrão ATX são bem maiores, o que permite aos projetistas criar placas com uma disposição mais racional dos vários componentes, evitando que fiquem amontoados. Os gabinetes para placas ATX também são maiores, o que permite uma melhor ventilação. Apesar de ainda podermos encontrar à venda placas mãe em ambos os padrões, a tendência é que o padrão AT seja completamente substituído pelo ATX.

SUPORTE
Como vimos no inicio deste capítulo, as placas mãe atuais suportam vários processadores diferentes, mas claro, não todos. As placas se dividem quanto ao encaixe para o processador e a velocidade de barramento suportada. Quanto ao encaixe, temos atualmente placas soquete 7 que suportam os processadores Pentium, Pentium MMX, K6, K6-2, K6-3 e Cyrix 6x86, placas Slot One, que suportam processadores Pentium II, Celeron e Pentium III e finalmente, placas soquete 370, que suportam apenas o Celeron. Na placa soquete 7 o encaixe para o processador é branco e quadrado, enquanto na placa Slot One ele é escuro e se parece com o encaixe para o cartucho em um video-game. Quanto à velocidade de barramento suportada, temos placas mãe que funcionam a 66 e a 100 MHz. Note, que a placa mãe funciona a uma frequência bem menor que o processador. Num 233 MHz, onde o processador funciona a 233 MHz por exemplo, a placa mãe funciona a apenas 66 MHz, enquanto num Pentium III 500 a placa mãe funciona a 100 MHz. As placas mãe soquete 7 mais antigas, que funcionam a apenas 66 MHz, suportam apenas o Pentium, o MMX, o K6 e o 6x86 até Pr 266. Algumas também suportam o K6-2 de 266 MHz e o 6x86 Pr 300. As placas soquete 7 mais modernas, apelidadas de "super 7" já funcionam a 100 MHz, e suportam qualquer versão do K6-2, K6-3 ou 6x86. Vale lembrar que uma placa que funciona a 100 MHz pode ser configurada para funcionar a 66 MHz e funcionar em conjunto com um K6 de 233 MHz por exemplo.
Nas placas para Pentium II temos a mesma diferença, as placas Slot One mais antigas, equipadas com o chipset LX que funcionam a 66 MHz suportam apenas os Pentium II de 233, 266, 300 e 333 MHz e o Celeron. As placas mais modernas por sua vez, que funcionam a 100 MHz suportam além destes processadores, os Pentium II de até 500 MHz e o Pentium III. Existem também placas soquete 370, que suportam apenas o Celeron soquete 370. Nestas placas o encaixe para o processador é parecido com o soquete 7, porém um pouco maior. Toda as placas com soquete 370 funcionam a 66 MHz, assim como o Celeron.

JUMPERS
Os jumpers são pequenas peças plásticas, internamente metalizadas para permitir a passagem de corrente elétrica, sendo encaixados em contatos metálicos encontrados na placa mãe ou em vários outros tipos de placas, funcionando com uma espécie de interruptor. Alternativas na posição de encaixe dos jumpers, permitem programar vários recursos da placa mãe, como a voltagem, tipo e velocidade do processador e memória usados, além de outros recursos. Ao montarmos um micro, os jumpers da placa mãe devem ser corretamente configurados, caso contrário podemos até mesmo danificar alguns componentes. Muitas das placas mais modernas são "jumperless", ou seja, não possuem jumper algum, sendo toda a configuração das funções da placa feita através do Setup.

BARRAMENTOS
Os barramentos permitem ao processador comunicar-se com outros periféricos, como placas de vídeo, placas de som e modems. O barramento é como uma estrada que permite o tráfego de dados. Os slots da placa mãe são apenas meios de conexão. Todos os slots PCI da placa mãe por exemplo compartilham o mesmo barramento, o barramento PCI, todos os slots ISA compartilham o barramento ISA enquanto, caso exista, o slot AGP usa sozinho o barramento AGP. Apesar de já terem existidos vários tipos de barramentos diferentes, atualmente são usados apenas 3 tipos de barramento: o ISA, o PCI e o AGP.

ISA
O ISA foi o primeiro barramento usado em micros PC, antes mesmo do XT. Apesar de antiquado e lento, o ISA ainda é usado atualmente para a conexão de periféricos lentos, como placas de som e modems, para os quais a transmissão de dados a 8 Megabytes por segundo permitida pelo ISA é suficiente. A tendência porém é que o ISA seja aposentado dentro de pouco tempo. A maioria das placas mãe modernas traz apenas um slot ISA, e muitos não trazem nenhum. Além disso, cada vez mais modelos de placas de som e modems são lançados em versão PCI.

PCI
O PCI é o barramento mais utilizado atualmente. Permite uma taxa de transferência de 133 Megabytes por segundo, mais de 16 vezes o permitido pelo ISA.. Você encontrará vários periféricos em versão PCI.

AGP
O AGP é um novo barramento feito sob medida para as placas de vídeo mais modernas. Ele opera ao dobro da velocidade do PCI, ou seja, 66 MHz, permitindo uma transferência de dados a 266 MB/s, o dobro do PCI. A maioria das placas de vídeo modernas estão sendo fabricadas em versão AGP. É cada vez mais raro ver placas de vídeo PCI. A maior vantagem do AGP é ser exclusivo da placa de vídeo, ao contrário do PCI, que é compartilhado por todos os periféricos instalados em slots PCI. Não existe nenhum tipo de adaptador PCI/AGP ou vice-versa. Se por engano você comprar uma placa AGP, e sua placa mãe não possuir um slot AGP, você terá que ou trocar a placa de vídeo (por outra PCI) ou a placa mãe (por outra com um slot AGP).

USB
O USB é a tentativa de criar um novo padrão para a conexão de periféricos externos. Suas principais armas são a facilidade de uso e a possibilidade de se conectar vários periféricos em uma única porta USB. Apesar do "boom" ainda não ter acontecido, já existem no mercado vários periféricos USB, que vão de mouses e teclados à placas de rede, passando por scanners, impressoras, Zip drives, modems, câmeras de videoconferência e muitos outros.
Podemos conectar até 127 periféricos a uma única saída USB em fila, ou seja, conectando o primeiro periférico à saída USB da placa mãe e conectando os demais a ele. A saída USB do micro é o nó raiz do barramento. A este nó principal podemos conectar outros nós chamados de hubs. Um hub nada mais é do que um benjamim que disponibiliza mais encaixes, sendo 7 o limite por hub. O hub possui permissão para fornecer mais níveis de conexões, o que permite conectar mais hubs ao primeiro, até alcançar o limite de 127 periféricos permitidos pela porta USB. A ideia é que periféricos maiores, como monitores e impressoras possam servir como hubs, disponibilizando várias saídas cada um. Os "monitores USB" nada mais são do que monitores comuns com um hub USB integrado.

PEDIDO DE INTERRUPÇÃO (IRQ)
Nos micros PC, existe um recurso chamado de pedido de interrupção. A função dos pedidos de interrupção é permitir que os vários dispositivos do micro façam solicitações ao processador. Existem 16 canais de interrupção, chamados de IRQ ("Interrupt ReQuest", ou "pedido de interrupção"), que são como cordas que um dispositivo pode puxar para dizer que tem algo para o processador. Quando solicitado, o processador para tudo o que estiver fazendo para dar atenção ao periférico que está chamando, continuando seu trabalho após atendê-lo. Dois dispositivos não podem compartilhar a mesma interrupção, caso contrário teremos um conflito de hardware. Isso acontece por que neste caso, o processador não saberá qual dispositivo o está chamando, causando os mais diversos tipos de mal funcionamento dos dispositivos envolvidos.
Normalmente os IRQs ficam ocupados da seguinte forma:
IRQ 0 Usado pela placa mãe
IRQ 1 Teclado
IRQ 2 Usado pela placa mãe
IRQ 3 Porta serial 1 (Com2 e Com 4)
IRQ 4 Porta Serial 2 (Com1 e Com 3)
IRQ 5 Placa de Som
IRQ 6 Unidade de Disquetes
IRQ 7 LPT 1 (porta da impressora)
IRQ 8 Relógio de tempo real
IRQ 9 Placa de Vídeo (não é necessário em algumas placas)
IRQ 10 Controladora SCSI (caso você não possua nenhuma este IRQ ficará vago)
IRQ 11 Disponível
IRQ 12 Conector USB
IRQ 13 Coprocessador Aritmético
IRQ 14 Controladora IDE Primária
IRQ 15 Controladora IDE Secundária
Vale lembrar, que caso não tenhamos instalado um determinado dispositivo, a interrupção destinada a ele ficará vaga. Podemos também mudar os endereços dos periféricos instalados, podendo por exemplo, instalar uma placa de som em outra interrupção disponível e usar a interrupção 5 para outro dispositivo. Você poderá alterar o endereço de IRQ usado por um periféricos através do gerenciador de dispositivos do Windows (painel de controle/sistema/ gerenciador de dispositivos) ou, em alguns casos, através de jumpers localizados no próprio periférico.

DMA (ACESSO DIRETO À MEMÓRIA)
O DMA visa melhorar a performance geral do micro, permitindo que os periféricos transmitam dados diretamente para a memória, poupando o processador de mais esta tarefa. Existem 8 portas de DMA, e como acontece com os pedidos de interrupção, dois dispositivos não podem compartilhar o mesmo canal DMA, caso contrário haverá um conflito. Os 8 canais DMA são numerados de 0 a 7, sendo nos canais de 0 a 3 a transferência de dados feita a 8 bits e nos demais a 16 bits. O uso de palavras binárias de 8 bits pelos primeiros 4 canais de DMA visa manter compatibilidade com periféricos mais antigos. Justamente por serem muito lentos, os canais de DMA são utilizados apenas por periféricos lentos, como drives de disquete, placas de som e portas paralelas padrão ECP. Periféricos mais rápidos utilizam o Bus Mastering, uma espécie de DMA melhorado. O Canal 2 de DMA é nativamente usado pela controladora de disquetes. Uma placa de som geralmente precisa de dois canais de DMA, um de 8 e outro de 16 bits, usando geralmente o DMA 1 e 5. O DMA 4 é reservado à placa mãe. Ficamos então com os canais 3, 6 e 7 livres. Caso a porta paralela do micro seja configurada no Setup para operar em modo ECP, precisará também de um DMA, podemos então configurá-la para usar o canal 3.

DMA 0 Disponível
DMA 1 Placa de Som
DMA 2 Controladora de drives de disquetes
DMA 3 Porta paralela padrão ECP
DMA 4 Usado pela placa mãe
DMA 5 Placa de Som
DMA 6 Disponível
DMA 7 Disponível

Extraido do Guia de Hardware de Carlos E. Morimoto

Leia a Parte 5


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