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| Placa Mãe |
Introdução
Ter uma visão sobre as estruturas e funções do computador é importante, pra quem estar começando algum curso de hardware e software ou quem tem interesses em computadores e saber como ele funciona. Primeiramente é fundamental, que o estudante tenha uma boa base nestes assuntos com seus conceitos e significados bem definidos para melhor compreensão no que se está fazendo. Este artigo trás uma abordagem de forma simples e de mais fácil aprendizado. Os assuntos principais do Artigo são sobre Placa mãe, CPU (registradores, ULA), Memória principal volátil, memória secundária não volátil e dispositivos de entrada e saída.
Placa-mãe
Placa-mãe, também denominada mainboard ou motherboard é uma placa de circuito impresso eletrônico. É considerado o elemento mais importante do computador, pois tem como função permitir que o processador se comunique com todos os periféricos instalados. Na placa-mãe encontramos não só o processador, mais também a memória RAM, os circuitos de apoio, as placas controladoras, os conectores do barramento PCI e os chipset, que são os principais circuitos integrados da placa-mãe e são responsáveis pelas comunicações entre o processador e os demais componentes.
CPU (Processador)
O processador é responsável por calcular, trabalhar, processar dados e transformá-los em informação, dependendo do que for solicitado. Após receber um volume de dados binários, ele executa as informações instruídas e as armazena em sua memória interna. A frequência do processador (capacidade de processar informações ao mesmo tempo) é medido em hertz. Através da memória cache o processador consegue diminuir o tempo de transporte dos dados para a placa-mãe, que por sua vez se comunica com os demais componentes.
Memórias Principal Voláteis Aleatório
Essa memória também conhecida como memória central, é a responsável por armazenar programas, dados do sistema operacional, etc de forma temporária, ela que busca as informações solicitadas no HDD, com objetivo de deixar disponível para o processador, a sua grande característica é ser muito rápida mas por outro lado a desvantagem é de ser volátil, ser volátil significa que se gravamos uma série de informações e o computador for desligado por qualquer motivo, ela perde todo o seu conteúdo.
A grande velocidade da memória principal, deve-se ao fato de ser uma memória do tipo "RAM"(Memória de Acesso Aleatório), que permite um acesso aos dados de forma direta. A Memória Ram se divide em dois tipos, DRAM E SRAM:
- DRAM significa Memória dinâmica de acesso aleatório, ela precisa que a informação seja atualizada o tempo todo para que permaneça armazenada, por ser necessário sempre estar atualizando ela consome, mas o seu custo é mais baixo quando comparamos as SRAMs, e são as mais usadas em computadores pessoais.
- SRAM significa Memória estática de acesso aleatório, ela consegue manter os bytes mesmo sem atualização contínua, as informações só são perdidas quando a interrupção da fonte de energia, fazendo com que consuma menos energia, ela entrega uma melhor performance ao executar sua função, as fabricantes sempre utilizam esse tipo de RAM em memórias cache e discos rígido, o grande detalhe é o preço, como é necessário utilizar um número maior de transistores a torna mais cara.
Memórias não Voláteis
Esse tipo de memória caracteriza-se por manter suas informações armazenadas, independentemente do sistema estar alimentado ou não: Caso desliguemos o microcomputador, os dados ou instruções armazenados nesse tipo de memória não serão perdidos. ROM (Read Only Memory), a denominação read-only memory significa que a memória ROM, ao contrário da RAM, é uma memória apenas "de leitura" onde o usuário não pode armazenar informações, alterar ou apagar o seu conteúdo. Veja abaixo alguns tipos de memória não voláteis:
Conhecendo a família ROM
ROM . Read Only Memory (Memória somente de leitura)
PROM – Programmable ROM – ROM Programável
A memória PROM é fabricada com suas posições de memória vazias, podendo ser programada pelos próprios usuários, por meio de equipamentos específicos, tais como gravadores de ROMS, por isso o nome de ROM programável. Em alguns PCS essa memória é utilizada para armazenar o BIOS (Basic lmput/Output System, Sistema básico de Entrada/saída), sua função específica é operar diretamente com hardware guardando as informações de configuração do equipamento, tipo: discos, memória, monitor etc.
EPROM – Erasable Programmable ROM (PROM Apagável)
Assim como a PROM, essa memória também pode ser programada pelo usuário através de gravadores de ROMS. A grande vantagem dessa memória é que os dados armazenados internamente podem ser apagados, por isso o nome PROM apagável. Para que possamos apagar uma memória EPROM, basta que a coloquemos em exposição a raios ultra violetas que penetram na memória por meio de um orifício contido no encapsulamento e por meio de uma reação fotoelétrica. Se durante no processo de gravação ocorrer algum erro, basta apagá-la e reprogramá-la quantas vezes forem necessárias.~
EEPROM . Electrically Erasable Programmable ROM
(PROM Apagável Eletricamente)
A EEPROM também oferece a flexibilidade de ser gravada e desgravada pelo usuário. O processo de desgravação é feito eletricamente. Aplica-se um sinal elétrico em um pino especifico da memória, e os dados armazenados internamente são apagados. A grande vantagem dessa memória comparada com a EPROM é que para apagar os dados armazenados não é necessário retirar a memória do circuito, como por exemplo uma placa mãe. A EEPROM também é conhecida como FLASH EEPROMOU FLASH BIOS.
Paridade
A cada 8 bits (ou seja, a cada byte) de dado armazenado, um nono bit pode ser adicionado de forma a acrescentar uma informação de verificação de erros. Na hora de armazenar um dado de 8 bits em memória, um circuito chamado gerador de paridade (atualmente integrado no Chipset da placa-mãe) gera um bit extra - chamado bit de paridade - de modo que o número total de "1" seja par. Por exemplo, se o número O11O11O1 b fosse armazenado em memória, o bit de paridade teria o valor "1", de modo que houvesse, no total, seis "1"s, um número par. Já para o dado 1OO11OO1 b, o bit de paridade teria o valor "O", para que o número de "1"s no total continuasse sendo quatro, um número par.
Na hora de recuperar um dado armazenado em memóña, um circuito chamado de testador de paridade (que também está integrado ao Chipset) trata de refazer a conta e verificar qual deveria ser o valor do bit de paridade e compara esse valor com o valor do bit de paridade armazenado e calculado anteriormente. Caso os valores não sejam iguais, isso significa que algum dos bits armazenados trocou de "O" para "1" ou vice-versa. lsso causará um erro chamado Erro de P ri e uma mensagem de erro será apresentada na tela do micro, seguida do endereço onde ocorreu o erro.
O esquema de paridade é, contudo, extremamente rudimentar e não detecta erros mais sérios. Caso dois bits (ou qualquer outro número par de bits) alterem seus valores, o circuito testador de paridade concluirá, erroneamente, que não houve erros. Além disso, o teste de paridade não aponta o bit defeituoso nem faz nada no sentido de tentar corrigir o erro. Por conta disso, muitos fabricantes deixaram de incluir espaço de memória extra para o armazenamento do bit de paridade em seus módulos de memória.
ECC (Error Correction Code)
O ECC é um esquema de verificação de erros muito mais confiável e que pode, inclusive, corrigir erros ocorridos, automaticamente. É claro que há custo para isso: o preço. Ao contrário do esquema de paridade que necessita de apenas um bit a cada byte de dado armazenado, o esquema ECC necessita de alguns bits a mais. Porém, como você pode observar na tabela, para barramentos de 32 bits ou 64 bits, o esquema ECC apresenta uma alternativa viável para a detecção e correção de erros, pois não aumenta muito o custo da construção de módulos de memória.
Barramento
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Paridade
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ECC
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8 bits
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1 bit
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5 bits
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16 bits
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2 bits
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6 bits
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32 bits
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4 bits
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8 bits
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64 bits
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8 bits
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8 bits
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Através do setup do micro configuramos se o Chipset utilizará paridade ou ECC como método de detecção de erros.
REFERÊNCIA:
Stallings, William. Título:1. Arquitetura de computadores. 2. Organização de computador I. 8. ed. São Paulo: Pearson Pratice Hall, 2010. 625p. ISBN 978-85-7605-564-8.
HARDWARE de computadores: placa-mãe. Tecnologia em sistemas para internet a distância, [S. l.], p. 1-1, 14 ago. 2015.
Disponível em:
Acesso em 01/09/2019
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