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Carlos Alberto Gonçalves Rodrigues

As Motherboard – Placas Mãe, a memória principalDesignação:

• Placas – mãe (Motherboard)

O microprocessador, ou UCP, é apenas um dos componentes do computador. Embora seja mais importante, pouco pode fazer sozinho. Por isso está inserido num circuito impresso denominado “placa-mãe” (do inglês “motherboard”), o maior e mais importante (daí o nome) dentre os circuitos impressos de seu computador. A placa - mãe contém centenas de componentes. Estamos interessados particularmente em quatro deles, o microprocessador, ou UCP, a Memória Principal (MP, ou memória RAM), os encaixes para as controladoras dos dispositivos de entrada e saída (ou “slots” de E/S) e o barramento (conjunto de condutores eléctricos e seus circuitos de controle que interligam os demais elementos da placa - mãe). O formato das placas - mãe tem evoluindo bastante ao longo do tempo. As primeiras, usadas há pouco mais de vinte anos nos primeiros computadores da linha PC, pareceriam gigantescas se comparadas às mais modernas. Hoje a maioria delas adere ao padrão ATX, como a mostrada na Figura 1, que mede 30,5 cm x 24,4 cm. Na figura pode-se ver a localização dos elementos principais; estão assinalados os “slots” (conectores) onde encaixarão os controladores dos dispositivos de Entrada/Saída E/S ou I/O “Input/Output”). o soquete onde encaixará a unidade central de processamento (UCP) e os conectores onde serão inseridos os módulos da memória principal (MP). Os condutores eléctricos que formam o barramento podem ser percebidos sob a forma de finos riscos

Ref. 1.1.2

Operadores de sistemas Informáticos EFJ-2

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dourados sobre a placa e seus circuitos de controle (conhecidos como “chipset”) aparecem sob a forma de dois grandes circuitos integrados, um deles situado logo acima do soquete da UCP e o outro à esquerda dos “slots” de E/S.

Diagrama esquemático de uma placa – mãe

Repare na interligação entre UCP e MP, é formada pelo conjunto de linhas (e circuitos de controle, que no caso da Figura, resume-se ao controlador da memória principal, mostrado em destaque) dos barramentos de controlo, os endereços que interligam estes dois componentes. Essas interligações são conhecidas como “barramento frontal” ou FSB (de “Front Side Bus”, em inglês) e faz parte da “North Bridge”, um dos circuitos integrados que formam o “chipset”.

Barramento de:

Dados

Endereços

Controlo

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• Noções elementares sobre a Memória Principal Como sabemos, a função de uma UCP é processar dados executando instruções. Tanto os dados quanto as instruções apresenta-se sob a forma de números expressos no sistema binário que devem ser fornecidos à UCP. Para isso é preciso que esses números, assim como os números resultantes do processamento, sejam armazenados em algum lugar. Este lugar é a memória principal, ou “memória RAM”. Nos computadores modernos a MP é constituída por um conjunto de circuitos integrados montados em plaquetas de circuito impresso denominadas módulos de memória (também chamados popularmente de “pentes” de memória). Cada circuito integrado de um módulo de memória abriga um grande número de “células” de memória. Cada uma destas células pode assumir um entre dois estados diferentes (nos módulos de memória cujas células são formadas por capacitores, estes estados são “carregado” e “descarregado”). Se associarmos um destes estados ao valor “um” e outro ao valor “zero”, poderemos usar uma célula de memória para armazenar um “bit”. Se agruparmos células adjacentes oito a oito, cada conjunto de oito células pode armazenar oito bits, ou um “byte”. Cada grupo de oito células forma uma “posição” de memória que, portanto, pode armazenar um valor expresso por um byte, então, do ponto de vista lógico, a MP é um enorme conjunto de posições de memória, cada uma capaz de armazenar um byte. A memória só tem serventia para armazenar dados se for possível recuperá-los, ou seja, tê-los à mão mais adiante quando for preciso usá-los. Portanto, ao se armazenar um dado numa posição de memória, é preciso dispor de meios de identificá-la para que se possa voltar mais tarde a buscar o dado. Por isso cada posição de memória é associada a um número, ou “endereço”. Os endereços são atribuídos sequencialmente, começando em “zero”. Logo, se do ponto de vista físico a memória principal é formada por um ou mais módulos contendo circuitos integrados. A MP (ou memória RAM) de uma máquina moderna é formada por centenas de milhões e em alguns casos, alguns biliões de posições de memória.