Arquitetura de Computadores Vida Ativa 151

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Active Life 151 “O Computador” by António Travessa & Class

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Trabalho realizado pelo Grupo de Vida Ativa 151

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Active Life 151“O Computador”

by António Travessa&

Class

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FICHA TÉCNICA

GRUPOS:

Grupo 1:Motherboard

- Margarida- António- António

- Maria João João

Grupo 2:Processador

Capa e Contracapa

- Claudia- Sara

- António- Carlos

Grupo 3:Placas Gráficas

- Luis- Teresa- Cristina- Bruno- João

Grupo 4:Memória RAM, Teclado e Rato

- Paulo- Andreia- Gonçalo- António

- Ana

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INTRODUÇÃO

O Computador

A maior parte de nós utiliza os computadores sem fazer ideia de quais os seus componentes internos e as suas principais funções.

No entanto, conhecer a sua máquina é fundamental para a preservação da mesma, identificar e resolver avarias.

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herboard ou placa mãe é a espinha dorsal de qualquer computador.

ua função é agregar todos os componentes internos , (processador,disco, memória e placa gráfic..) e externos (monitor, rato, teclado, impressora).

está ligado à Motherboard, e é através desta que tudo comunica entre si.

MOTHERBOARD

Descrição Geral

Mot

A s a, etc.Tudo

O interior da motherboard contém portas onde todos os componentes internos se ligam:

- um único encaixe (socket) aloja o processador- várias encaixes (slots) permitem conectar vários módulos de memória RAM- outras portas/conectores internos permitem ligar o disco rígido, o leitor de CD/DVD, através de

cabos específicos- uma entrada especialmente desenhada para o efeito recebe a corrente proveniente da fonte de

alimentação

As motherboards variam muito, dependendo do tipo de componentes que suportam. Por exemplo, cada placa-mãe suporta apenas um único tipo de processador e uma lista limitada de tipos de memória RAM. Alguns tipos de placas gráficas, discos, ou outros componentes podem não ser suportados.Muitas vezes, os utilizadores deparam-se com dificuldades na instalação de componentes/periféricos, por desconhecerem a compatibilidade da sua motherboard com os mesmos.

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Ligações Periféricas

Voltadas para o exterior existem outras entradas, destinadas a conectar os periféricos:

- Entrada VGA: para o monitor- Portas USB, destinadas aos mais variados dispositivos: rato, teclado, impressora…- Entradas e saídas de áudio para auscultadores, colunas, microfones…- Entradas de rede- Suporte para cartões de memória

Avarias

Devido à intensa atividade eletrónica desenvolvida neste componente, ele necessita de um arrefecimento permanente.Se o arrefecimento for insuficiente, o sistema entra em sobreaquecimento e pode desligar-se ou sofrer avarias potencialmente graves.Alguns dos sintomas que indicam que há problemas na Motherboard:

- O computador não liga ou liga e desliga-se ou desliga-se de forma aleatória- O computador reinicia de forma aleatória;- O sistema operativo reporta erros aleatórios;- Os componentes ou periféricos não são reconhecidos corretamente.

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Condensadores avariados. Placa corroída.

Placa suja. Dissipador de calor sujo.

Curto-circuito na placa, devido a falhas nos componentes ou entrada de líquidos.

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PROCESSADOR

O processador, também designado por CPU (Central Processing Unit), é considerado o cérebro do computador. De facto, a sua principal função é processar os dados introduzidos e devolver informação ao utilizador. Daí é fácil concluir que este componente tem um papel fundamental no desempenho da máquina. No entanto, ao escolher o seu computador deve ter em consideração outros componentescomo o disco rígido, a memória e a placa gráfica.

Na verdade, cada um desses componentes contribui de forma significativa para a performance global do PC. Algumas aplicações exigem mais da placa gráfica do que do processador, outras necessitam de maior quantidade de memória disponível do que usar o processamento do CPU. Apesar de tudo, é ele o responsável por acelerar a grande maioria dos programas que usamos no diaa dia, desde o Sistema Operativo, até ao navegador da Internet, processador de texto, cliente de e-mail, etc.

Atualmente, muitos modelos de processador incluem no seu interior mais do que uma unidade de processamento, normalmente designadas por núcleos ou cores. Quando ouvimos a expressão«processador dual core», significa que esse processador tem duas unidades de processamento, ou seja, o dobro da velocidadede um processador com apenas um núcleo.

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Contudo, nos processadores é complicado tirar proveito de vários núcleos. É preferível existirem menos núcleos com maior capacidade do que mais núcleos com capacidade inferior. Por exemplo, um Dual Core de 3GHz (2 cores com 3GHz cada) é mais eficiente que um QuadCore de 2,6GHz (4 cores com 2,6GHz).

Ou seja, não existe uma relação proporcional entre o número de núcleos e o desempenho da máquina. O tipo de processador ideal para cada computador dependerá sempre do tipo de utilização que pretendemos dar ao PC.

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Para jogos, o ideal será um processador com menos núcleos e mais velocidade de processamento em cada um; para aplicações de tratamento de imagem ou vídeo, prefira um processador com mais núcleos.

Mas, o que significam os GHz na nomenclatura dos processadores?

Esses valores representam a sua frequência, ou seja, a quantidade de ciclos que um processador realiza por segundo. Por exemplo, 1GHz significa 1 bilião de ciclos por segundo. Deste modo, temos um termo de comparação do desempenho entre processadores com a mesma quantidade de núcleos.

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MEMÓRIA RAM

A memória RAM é um tipo de tecnologia que permite o acesso aos arquivos armazenados no computador. Diferentemente da memória do HD, a RAM não armazena conteúdos permanentemente. É responsável, no entanto, pela leitura dos conteúdos quando requeridos. Ou seja, de forma não-sequencial, por isso, a nomeclatura em inglês de Random Access Memory (Memória de Acesso Aleatório)

Para simplificar a lógica por trás da função da memória RAM, é possível fazer uma analogia com uma mesa de estudos, onde se reúne todo o material necessário para realizar os trabalhos de casa: como canetas, lápis, cadernos e livros. Os materiais seriam os arquivos e a memória RAM, a mesa, onde tudo se reúne e o trabalho é feito.

Assim como a mesa, quanto maior a memória RAM, maior a sua capacidade de trabalho. Mas a capacidade da mesa é medida em área. Quanto maior a área da mesa, mais livros cabem e mais rapidamente se faz o trabalho. Já a capacidade da memória RAM, mede-se pelo fluxo de bits suportados nas operações.

Ou seja, para se aceder a uma grande quantidade de memória no HD de uma só vez, como muitos programas atuais exigem, é necessário uma grande quantidade de memória RAM. São estes, portanto, os megabites ou gigabites que aparecem nas configurações.

A memória RAM é um chip semelhante a um micro-processador, composto por milhões de transistores e condensadores. O condensador é uma peça capaz de armazenar eletrões. Quando ele está carregado, o sistema faz uma leitura com base no famoso código binário de “zeros e uns”. Cada leitura dessa em zero ou um significa um bit de informação. Essa leitura é feita de forma muito rápida, são muitas em poucos milésimos de segundos. É assim que a memória RAM processa todas as ações executadas pelo utilizador.

Sendo assim, a memória RAM pode ser entendida como um espaço temporário de trabalho, pois, após a tarefa ser realizada, os arquivos (material de estudos) são retirados da memória (mesa) e mantidos no HD (armário).

Outras características que influenciam na capacidade de processamento da memória RAM são a largura e a velocidade do barramento, que é um conjunto de “fios” responsáveis pela conexão da memória com os outros componentes.

A largura diz-nos o número de bits que podem ser enviados ao CPU simultaneamente. A velocidade é o número de vezes que esse grupo de bits pode ser enviado a cada segundo.

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Atualmente, muitos modelos de processador incluem no seu interior mais do que uma unidade de processamento, normalmente designadas por núcleos ou cores. Quando ouvimos a expressão«processador dual core», significa que esse processador tem duas unidades de processamento, ou seja, o dobro da velocidadede um processador com apenas um núcleo.

A memória comunica-se com o CPU, trocando dados, e completa o que se conhece como ciclo de barra- mento. É esse período que apresenta o desempenho da memória que, pode ser de 100MHz e 32bits, por exemplo. Isto significa que tal memória é capaz de enviar 32bits de dados ao processador 100 milhões de vezes por segundo. No entanto, existe um efeito chamado latência, que atrasa a taxa de transferência de dados de forma significativa quando se envia o primeiro bit.

Ao se comprar uma memória deve-se ficar atento para essa questão da taxa de transferência. Não adianta a memória ter uma frequência alta e a frequência do sistema ser menor, pois a taxa do sistema vai limitar a da memória RAM. Portanto, para um sistema que funcione a 100MHz e 32bits, compre uma memória com os mesmos aspectos.

Isso acontece porque o CPU não consegue processar os dados à mesma velocidade com que estes são enviados. Fato que explica a presença de memória nos processadores mais modernos, a memória Cache, a qual armazena os dados mais utilizados, encurtando o processo e acelerando a leitura dos dados.

Muitos sistemas não têm a memória necessária para executar certas aplicações, jogos e programas. É possível dizer que um dos motivos para isso é a baixa quantidade de memória RAM. O número de informações que o programa exige que sejam acedidas ao mesmo tempo do HD não é suportada pela configuração e o sistema fica lento.

Realçamos, no entanto, que há muitos outros fatores que podem influenciar essa velocidade, entre eles a velocidade do processador e da placa de vídeo, os quais também possuem as suas próprias memórias.

DRAM

Existem dois tipos básicos de memórias RAM. O mais barato e comum deles é a DRAM ou memória dinâmica de acesso aleatório. Nesse tipo, um transistor e um condensador unem-se para formar uma célula de memória, que é responsável por um bit de dados. Enquanto o condensador conserva o bit de informação, o transistor age como um controle, que permite ao chip ler o condensador ou mudar o seu estado. A DRAM costuma ser uma memória mais lenta, pois passa por um processo de atualização dos dados, o que leva tempo e deixa a memória lenta.

SRAM

O segundo tipo é o SRAM ou, memória estática de acesso aleatório. Essa possui um circuito numa forma conhecida como Flip-flop, que contém quartro ou seis transistores e fios. A vantagem desse tipo é quenão há necessidade de ser atualizada. Sendo assim, é mais rápida que o primeiro tipo. No entanto, ocupa também mais espaço num chip que uma célula de memória dinâmica. O que resulta na menor quantidade de memória que se pode ter por chip, fazendo da SRAM um componente mais caro.

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DUAL CHANNEL

As memórias têm evoluído muito e agregado cada vez mais funcionalidades para aplicarem as suas capacidades e o Dual Channel é uma delas.A característica dá a possibilidade do chipset ou o processador de comunicarem-se com duas vias de memória ao mesmo tempo. O resultado é o fornecimento do dobro de largura de dados do barramento.

DDR

A DDR ou, Double Data Rate (taxa dupla de transferência) é mais um aperfeiçoamento na engenharia das memórias RAM. Essa funcionalidade possibilita a transferência de dois dados simultaneamente.

MÓDULOS DE MEMÓRIA

Mais um aspecto importante nas memórias RAM, ao qual deve-se ficar atento, principalmente se for adquirir novas, é o seu módulo. Isto é, o formato dos conectores da placa de memóra. Isso acontece porque as placas-mães devem ter compatibilidade com o conetor da memória.

O modelos para desktops que ficaram mais conhecidos são:- SIMM, single in-line memory module;- DIMM, dual in-line memory module;- RIMM,Rambus in-line memory module.

Já o modelo SODIMM serve para notebooks. Essas são memórias que se diferenciam essencialmente nos modos como organizam os pinos nos conectores e transmitem os dados.

TECLADO

O teclado de computador é o periférico utilizado pelo utilizador para a entrada manual no sistema de dados e comandos. Possui teclas que representam letras, números, símbolos e outras funções, baseado no modelo de teclado das antigas máquinas de escrever. Os teclados são projetados para a escrita de textos, embora os teclados também sirvam para o controlo das funções de um computador e do seu sistema operativo. As teclas estão ligadas a um chip dentro do teclado, responsável por identificar a tecla pressionada e por enviar as informações para o PC. O meio de transporte destas informações entre o teclado e o computador pode ser sem fio (wireless) ou a cabo (PS/2 e USB).

Características Técnicas:- Interface;- Disposição das Teclas (depende do tipo de língua);- Número de teclas de acesso rápido.

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RATO

O rato é um periférico de entrada que se juntou ao teclado como auxiliar no processo de entrada de dados, especialmente em programas com interface gráfica. O rato tem como função movimentar o cursor no ecrã do computador. O rato executa quatro tipos de operações: movimento, clique, duplo clique e arrastar e largar. Pode ser ligado ao computador através de uma porta série (PS2) ou mais recentemente USB. Também existem conexões sem fio, as mais antigas em infravermelhos, as atuais em Bluetooth. O funcionamento de um rato é baseado na livre rotação de uma esfera, mas que na prática gira dois discos que ficam no seu interior. Os ratos óticos tiram uma espécie de fotografias que são comparadas e que permitem deduzir o movimento que foi feito

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DISCO RÍGIDO

Na hora de comprarmos um computador, um dos componentes para os quais os fabricantes e comerci- antes chamam mais a nossa atenção é o disco rígido.De facto, quanto maior for a capacidade do disco, maior será a capacidade de armazenamento de ficheiros, fotografias, vídeos, jogos, software e outra informação, no seu computador.Com o permanente evoluir da tecnologia, as necessidades de armazenamento em equipamentos informáticos tornam-se cada vez maiores.As fotografias e os vídeos têm cada vez mais resolução e como consequencia o tamanho dos respectivos ficheiros são cada vez maiores, o software (nomeadamente os jogos) tende a ser cada vez mais com- plexo e exigente .

O resultado desta evolução é obviamente a necessidade de maior capacidade de armazenamento de dados.

Mas o que é o disco rígido?

O disco é o componente do computador responsável pelo armazenamento da informação. Todos os programas e ficheiros são lá guardados. Por isso mesmo, tem um papel fundamental na performance do equipamento, nomeadamente no tempo de carregamento dos programas e na abertura / gravação de ficheiros.

- O disco guarda os dados enquanto não estão a ser utilizados pela memória RAM- Os mesmos permanecem armazenados e quando o PC está ligado ou desligado.- Se imaginarmos que o seu computador é uma secretária com gavetas, a mesa de trabalho será

a memória RAM e as gavetas, o disco.- O disco rígido é um suporte de armazenamento magnético, sendo os dados nele gravados por

um conjunto de cabeças de leitura / escrita, instaladas num braço móvel que “flutua” acima da superfície do disco.

Cuidados a ter com o disco rígido

Sendo um componente mecânico, que gira a elevada velocidade, o disco necessita de importantes cuidados. De facto, trata-se de um mecanismo muito sensível a falhas electrónicas, quebras de energia repentinas, choques físicos, sujidade, sobreaquecimento, desgaste, corrosão e defeitos de fabrico.Uma avaria no disco rígido pode provocar perda de dados e, até mesmo, impedir o PC de funcionar. Saiba, então, quais as principais precauções a ter com o seu disco:

1 - Protegê-lo de possíveis impactos:Se costuma andar com o seu portátil de um lado para o outro, tenha cuidado. Basta um pequeno descui- do, para um grande transtorno.Se tem a torre do seu PC de secretária debaixo da mesa, cuidado com os pontapés, com o arrastar da mobília e todos os gestos que possam provocar impacto no disco.

2 - Tenha cuidado com variações de energia:Evite os encerramentos abruptos e os picos de tensão. Uma UPS permite-lhe, em caso de falha de energia, manter a corrente por alguns momentos de modo a desligar a máquina em segurança. Em caso de pico de tensão, evita que a mesma atinja o computador.

3 - Deixe o disco respirarO disco gira a alta velocidade, logo necessita de espaço livre para que o calor possa ser dissipado. Também é importante realizar uma limpeza periódica ao interior do seu equipamento. Só assim este tipo de componentes não são afetados pelo calor excessivo produzido por outros componentes internos ( nomeadamente Processador e Placa Gráfica ).

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4 - DesfragmentarEm termos técnicos dizemos que, o disco (informação do disco) está fragmentado quando os dados / ficheiros não estão dispostos de forma a que os programas os possam ler / editar da forma mais rápida possível.Desfragmentar o disco é um procedimento técnico que reagrupa os ficheiros.

5 - ScandiskAs aplicações de “scandisk” analisam a superfície do disco de modo a verificar se há algum problema na mesma. Convém efetuar um “scandisk” periodicamente se detetar barulhos estranhos provenientes do disco, receber mensagens de erro ou começar a notar bloqueios do PC.NOTA IMPORTANTE: Há softwares que efectuam a desfragmentação do disco e o “scandisk”. Poderá até encontrar essas aplicações nas ferramentas do seu sistema operativo.

6 - Cópias de segurançaNunca é de mais relembrar! Mantenha a informação importante salvaguardada num suporte externo: CD, DVD, disco externo, pen…Para uma maior comodidade e segurança, recorra a um serviço profissional de salvaguarda de dados. Como é fácil de concluir, uma avaria no disco pode causar-lhe enormes transtornos. Se tal acontecer, poderá sempre consultar um serviço de recuperação de dados profissional. Mas mais vale prevenir, que remediar…

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PLACA GRÁFICA

A placa gráfica (também chamada placa de vídeo) é o componente responsável por construir a imagem que vemos no ecrã, sendo fundamental para o desempenho do computador em jogos, processamento de vídeo, aplicações gráficas e de processamento de imagem (ex.: Photoshop).

Placa gráfica de computador de secretária Placa Gráfica de Portátil

É à placa gráfica que ligamos o monitor, o projetor, ou outos dispositivos de vídeo.Por norma, os computadores são construídos com a placa gráfica integrada na motherboard, no entanto, a maioria das placas-mãe possui slots de expansão para que possa ser adicionada uma, ou mais, placas gráficas.

Motherboard com placa gráfica e respetivas ligações

A placa gráfica é um componente com capacidade de memória própria, sendo esse um dos factores principais de decisão no momento da compra. As gráficas on board dispõem de uma capacidade de memória reduzida, fazendo com que no seu funcionamento, seja utilizada uma parte da memória RAM do sistema. Por sua vez, as placas gráficas dedicadas possuem uma grande capacidade de memória, assim como um processador próprio, libertando recursos do sistema para a execução de outras tarefas.Alguns modelos de placa gráfica podem ser ligados a outra placa gráfica igual, de modo a combinar o seufuncionamento para uma melhor performance.

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Motherboard com placas gráficas em paralelo Principais sintomas de avaria na placa gráfica:- Riscos na imagem- Cores alteradas- Bloqueios na imagem- Ausência total de imagem

Principais causas de Avarias das Placas Gráficas- Sobreaquecimento devido a sujidade interna dos equipamentos;- Mau funcionamento da ventoinha do dissipador de calor, provocando sobreaquecimento;- Overclocking excessivos (alteração dos parâmetros originais do processador e memória da

placa) de forma a obter maior performance.

PARA JOGOS

Os adeptos de jogos informáticos são dos mais exigentes utilizadores de placas gráficas, que têm de apresentar caraterísticas adequadas a correr jogos como Grand Theft Auto, ModernWarfare, Crysis, etc.. Assim, as especificações de PC’s ou Mac para este tipo de uso têm de obedecer a parâmetros como:- Resolução do ecrã desejada para jogar ou resolução permitida pelo ecrã ( quanto maior for mais exigen- te se torna a nível de processamento gráfico vulgarmente chamado de GPU)- Espaço do disco necessário e sua rapidez de escrita e leitura- Memória RAM ( quanto mais se tiver melhor será a fluidez do jogo )

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Escusado será dizer que Xbox, Playstation, Nintendo e outros dispositivos vocacionados quase exclusiva- mente para o entretenimento já incluem tais componentes inseridos e otimizados para usufruir das emoções virtuais.

Motherboard com placas gráficas em paralelo

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