DIGITEC MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES HARDWARE Manoel Campos da Silva Filho Palmas, 29 de agosto de 2002 ÍNDICE Eletricidade .................................................................................................................... 5 Fórmulas de Eletricidade ........................................................................................... 6 Tipos de Corrente ...................................................................................................... 7 Transformadores ........................................................................................................ 9 Efeito Corona (Corrente Alternada) ......................................................................... 10 Eletricidade Estática ................................................................................................ 10 Aterramento ............................................................................................................. 11 Forma ERRADA de ligar a cordoalha à barra de cobre ...................................... 11 Páraraio .................................................................................................................. 12 Ligação Elétrica Monofásica .................................................................................... 13 Ligação Elétrica Trifásica ......................................................................................... 14 Unidades de Medida de Tempo ............................................................................... 15 Nobreak .................................................................................................................... 15 Estabilizador ............................................................................................................ 15 Transformador ......................................................................................................... 16 Ligações Elétricas .................................................................................................... 16 Ligação em Série ................................................................................................. 16 Ligação em Paralelo ............................................................................................ 17 Ligação Mista: Em Série e em Parelelo ............................................................... 18 Ligação Errada ..................................................................................................... 18 Hardware ..................................................................................................................... 24 Componentes da Placamãe ................................................................................... 24 Slot’s (por ordem de criação) ................................................................................... 25 Barramento .............................................................................................................. 27 Pentes de Memória RAM ......................................................................................... 27 Encapsulamento de Circuitos Integrados (CI’s) ...................................................... 27 Sistemas de Numeração ......................................................................................... 27 Números Binários (Base 2) .................................................................................. 27 Especificação de Números Binários .................................................................... 28 Operações com Binários ...................................................................................... 28 Soma de Números Binários = OR Lógico ........................................................ 28 ASCII ................................................................................................................ 29 Números Hexadecimais (Base 16) ...................................................................... 29 Conversões .......................................................................................................... 29 Conversão de Binário pra Hexadecimal ........................................................... 29 Conversão de Decimal pra Hexadecimal ......................................................... 30 Conversão de Hexadecimal para Decimal ....................................................... 30 Mapeamento de Memória ........................................................................................ 31 PC/AT 286 ............................................................................................................... 34 PC/AT 3286 ............................................................................................................. 35 2 Liberação da Memória Básica ................................................................................. 35 Clock ........................................................................................................................ 36 Taxa de Transferência do Barramento ou Largura da Banda ................................. 37 Pentes de Memória .................................................................................................. 39 Tempo de Acesso da Memória RAM (Latência), Wait State (WS) ...................... 40 Circuito SPD ......................................................................................................... 40 Tempo de Refresh da Memória RAM .................................................................. 42 Tipos de Memória ................................................................................................. 43 Regras de Instalação de Memória ....................................................................... 43 FSB – Front Side Bus: Barramento Principal .......................................................... 46 Tecnologias de Acesso (Modo convencional de acesso à RAM) ........................... 47 Tecnologias de Memória RAM ................................................................................ 42 Memórias FPM (30 vias) ...................................................................................... 42 Memórias EDO RAM (72 vias) ............................................................................. 43 Memórias BEDO RAM ......................................................................................... 43 Memórias SDRAM (168 vias) ............................................................................... 43 Memórias SDRAM DDR (184 vias) ...................................................................... 43 Memórias RAMBUS ............................................................................................. 44 Memória Virtual .................................................................................................... 44 Configuração do Tempo de Acesso das Memórias no Setup ................................. 44 Disco Rígido (HD) .................................................................................................... 45 Geometria do HD ................................................................................................. 48 Tipos de HD ......................................................................................................... 48 Formatação Física ............................................................................................... 49 Setor de Boot, Tabela de Partição e MBR ................................................... 50 Tabela de Partição ........................................................................................... 51 Pré Compensação de Escrita .............................................................................. 51 Inicialização do Computador ................................................................................ 52 Boot Strap ............................................................................................................ 52 Sistema de Arquivos ............................................................................................ 53 Cluster .............................................................................................................. 53 FAT16 ............................................................................................................... 53 FAT32 ............................................................................................................... 55 Tabela Diretório ................................................................................................ 55 Referência Cruzada e Alocação Perdida ......................................................... 57 Fragmentação de Disco ................................................................................... 58 Memória ROM/Flash ................................................................................................ 59 Interfaces ................................................................................................................. 59 Interface de Vídeo ................................................................................................ 61 Interface de Modem ............................................................................................. 61 Interface de Som .................................................................................................. 62 Interface de Rede ................................................................................................. 63 Topologias de Rede ......................................................................................... 64 Topologia em Barra ...................................................................................... 64 Topologia Estrela .......................................................................................... 65 3 Circuitos da Placamãe ............................................................................................ 66 Fontes ...................................................................................................................... 68 Fonte AT ............................................................................................................... 68 Fontes ATX .......................................................................................................... 70 Referências ................................................................................................................. 70 4 Eletricidade Grandezas Tensão (u) Potência(P) Consumo de energia Resistência (R) Corrente (i) Unidades de Medida Volts(v) Watts(W) OHMs (Ω ) Amperes(A) Caixas D’Água DDP Tensão Água Corrente Cabo par trançado Resistência DDP = Diferença de Potencial. Como uma caixa d’água ter mais água que a outra, esta diferença faz a corrente fluir. Resistência é a dificuldade com que um elétron tem pra se deslocar (sair do átomo) 5 Lacunas Condutor Elétrons + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Mais elétrons Bateria Menos elétrons A Diferença de Potencial faz com que a corrente flua na bateria. Os prótons atraem os elétrons. O lado que tem mais prótons vai atrair os elétrons do outro. Esses prótons vão puxando os elétrons que estiverem mais próximos deles e, os mais próximos (no exemplo ao lado) são os elétrons da ponta do fio do lado positivo. Como a ponta do fio vai ficar com falta de elétrons, ela vai pegar elétrons do átomo mais adiante no fio, que também vão ficar com falta de elétrons e vão pegar do átomo adiante e assim sucessivamente. Logo se vê que os elétrons do lado positivo vão pegando elétrons que estão do lado negativo. Assim, do lado negativo vão ficando átomos com falta de elétrons e do lado positivo vão ficando átomos estáveis. Devido a este fenômeno dizse que existem lacunas (a falta de elétrons que ficou num átomo) que se movimentam do pólo positivo pro negativo. Mas já os elétrons se movimentam do pólo negativo pro positivo, como é notado na explicação acima pois, o lado positivo vai puxando os elétrons do lado negativo. Devido a esses fenômenos definiuse dois padrões: • O sentido real da corrente: • O sentido convencional da corrente: + + Cargas contrárias se atraem e diferentes se repelem. Fórmulas de Eletricidade P = u * i R = u / i Exercício: Um computador em São Paulo, funcionando com uma tensão (u) de 110v. Se ele tem uma potência (P) de 300W, qual é a corrente (i) desse computador? P = 300W P = u * i u = 110v 300 = 110i i = ?A i = 300/110 i = 2,72A 6 Exercício: Um computador no Tocantins, funcionando com uma tensão (u) de 220v. Se ele tem uma potência (P) de 300W, qual é a corrente (i) desse computador? P = 300W P = u * i u = 220v 300 = 220i i = ?A i = 300/220 i = 1,36A Conclusão sobre os dois exercícios: O computador em São Paulo precisa de um fio mais grosso devido a corrente ser maior. Logo, uma rede elétrica de tensão de 110 volts, precisa de fios mais grossos do que uma de 220 volts. Fio condutor Elétron Nessa ligação direta, o fio não tendo resitência grande, os elétrons vão passar rapidamente pelo fio, e isto fará com que ele esquente até incendiar. Isto ocorre devido a presença de O2 no meio que permite + Tipos de Corrente • • a combustão. Corrente (ou tensão) contínua ou direta: representada por DC ou Corrente (ou tensão) alternada: representada por AC ou Exemplo de circuito com corrente alternada: Dínamo Quando o pólo Norte do ímã estiver em cima Ímã Elétrons O pólo negativo é de onde saem os elétrons e o positivo é onde chegam os elétrons. A N S Elétrons B Com a rotação do ímã, é provocando uma movimentação de elétrons gerando uma corrente que vai acender a lâmpada. O pólo N do ímã puxa elétrons e o Pólo S empurra elétrons. Quando o N estiver em cima ele vai puxar elétrons (220v) do fio de cima e o S vai empurrar elétrons pro fio de baixo. 7 Quando o pólo Norte do ímã estiver embaixo Ímã Elétrons A S N Elétrons B Quando o N estiver embaixo ele vai puxar elétrons (+220v) do fio de baixo e o S vai empurrar elétrons pro fio de cima. Logo, a direção da corrente está sendo alternada a cada rotação de 180º do ímã. 8 +220V Fase A 220V +220V B Neutro 220V Terra Nas usinas hidrelétricas a corrente é alternada e, no Brasil, os pólos se alternam a uma freqüência de 60Hz (60 Hertz = 60 vezes por segundo). Transformadores 220V 110V O fio verde da figura acima é um fio encapado. Nos transformadores ocorre corrente por indução: um fio induz a corrente em outro. O lado que tiver uma quantidade maior de voltas no fio, vai ter uma menor tensão. 9 Observação sobre corrente por indução: se um cabo de rede ficar próximo à um cabo de energia (meso estando os 2 encapados), isso vai causar interferência no cabo da rede, podendo gerar uma corrente por indução e até queimar portas de Hub e placas de rede. A vantagem das redes de fibra ótica é que não há risco de a rede sofrer problemas de indução de corrente. Os cabos de rede de fibra ótica podem até mesmo ficar na mesma tubulação dos cabos de energia. Efeito Corona (Corrente Alternada) Devido a corrente alternada, os elétrons percorrem somente a camada exterior do fio. Na corrente contínua, os elétrons percorrem todo o fio. Assim, na corrente alternada, o fio deve ser mais grosso. Eletricidade Estática Aterramento Elétrons Descarga de eletricidade estática: direção da corrente de elétrons. Terra Fio Terra Para descarregar a eletricidade estática, você deve ter o PC ligado a uma tomada de 3 pinos que tenha o pino Terra ligado às barras de aterramento no solo (como mostra a figura abaixo). Assim é só segurar na lata do gabinete, com o estabilizador desligado (pois assim é cortada a corrente do fio fase, evitando que você leve choque em alguma parte do PC) pra descarregar a eletricidade estática. Aterramento Neutro Terra Terra 10 Fase Aterramento Aterramento Neutro Fase Terra Terra Os fios do aterramento devem ser cordoalhas Barras de Cobre A distância entre as barras deve ser de 2,5 a 3 metros. O comprimento de cada barra deve ser de 2,7 a 3 metros. Forma ERRADA de ligar a cordoalha à barra de cobre Parafuso de Ferro Cordoalha O parafuso de ferro enferruja, com isto ele afrouxa, deixando a cordoalha livre. O CORRETO é soldar com solda branca a cordoalha na barra de cobre. Roela de Bronze Barra de Cobre A distância mínima que deve existir entre um aterramento e um páraraio é de 80 metros. 11 Páraraio Páraraio As cordoalhas do aterramento devem descer pelo prédio sem fazer curva. Elas devem estar o mais próximo possível da beirada do prédio para que, caso caia um raio, este não se choque com o prédio e passe direto pela cordoalha até o Aterramento 12 Ligação Elétrica Monofásica Padrão Monofásico Alta Tensão N F F F Baixa Tensão 220 ou 110V F Sala N • • • • • Cozinha Barramento Neutro Caixa de Disjuntores Disjuntor Geral Casa Aterramento opcional Se houver um curto circuito, os elétrons voltam pelo neutro e, se houver um aterramento, os elétrons são descarregados nele. 13 Ligação Elétrica Trifásica Padrão Trifásico Alta Tensão N F F F Baixa Tensão 220 ou 110V F Sala • • • • • Cozinha N Barramento Neutro Caixa de Disjuntores Disjuntor Geral Casa Aterramento opcional 14 Unidades de Medida de Tempo 1ms = 1 milisegundo = 1s/1.000 = 0,001s 1Ms = 1 microsegundo = 1s/1.000.000 = 0,000001s 1ns = 1 nanosegundo = 1s/1.000.000.000 = 0,000000001s Nobreak Saídas (OUT) DC = Corrente Contínua 12V DC Entrada (IN) + 12V DC Bateria de Carro Potência no Nobreak 1000W = 1KVA (Kilowats/Hora) Estabilizador IN 220V – OUT 220V IN 230V – OUT 220V IN 210V – OUT 220V Saídas (OUT) O estabilizador corrige até 15% da tensão (taxa de correção). DC Resposta ao pico (em milisegundos) é a velocidade com que o estabilizador consegue corrigir a tensão. 15 Entrada (IN) Exercício: Supondo que você tenha estabilizadores, um com taxa de correção de 15% e resposta ao pico em 16ms; outro com taxa de correção de 15% e resposta ao pico em ½ onda. Qual dos dois é o melhor, o primeiro ou o segundo? 1ms = 1 milisegundo = 1s/1.000 = 0,001s 1Ms = 1 microsegundo = 1s/1.000.000 = 0,000001s 1ns = 1 nanosegundo = 1s/1.000.000.000 = 0,000000001s Estabilizador 1 Taxa de Correção: 15% Resposta ao Pico: 16ms Estabilizador 2 Taxa de Correção: 15% Resposta ao Pico: ½ onda A corrente alternada (eletricidade gerada pelas hidrelétricas) tem velocidade de 60Hz (60 ciclos/s). Como são 60 ciclos por segundo, 1 ciclo leva 0,016s (1s/60). Para saber quantos milisegundos dá 0,016s é só dividir 0,016 por 0,001s (que é um milisegundo) logo: 0,016s/0,001s = 16,666ms Assim, uma onda leva 16,666ms. Sendo que o 2º estabilizador leva ½ onda pra responder ao pico, isso equivale a 8,666ms (16,666ms/2), ou seja, a metade do tempo que o 1º estabilizador leva pra responder ao pico. Sendo assim, o 2º estabilizador é mais rápido pra responder ao pico. Transformador IN 220V – OUT 110V IN 110V – OUT 220V IN 230V – OUT 115V OUT IN Atualmente os estabilizadores também têm a função de transformador e, os nobreak’s também têm a função de estabilizador e transformador. Ligações Elétricas Ligação em Série 24V DC + 12V DC + 16 12V DC Neste tipo de ligação, a corrente não é alterada e as tensões são somadas (o tempo de duração será o mesmo que com apenas uma bateria mas, a tensão vai ser a soma das duas baterias). Ligação em Paralelo 12V DC + 12V DC + 12V DC Neste tipo de ligação, a tensão não é alterada e a corrente é somada (o tempo de duração será a soma do tempo de todas as baterias ligadas). Os Nobreak’s tem uma quantidade máxima de baterias que podem ser ligadas nele, de acordo com a soma das correntes das baterias. Se o nobreak abaixo suportar 120A então, a ligação que foi feita é correta pois a soma das correntes das baterias é 120A. Saídas (OUT) 12V DC Entrada (IN) 17 + + 12V DC 60A 12V DC 60A Os Nobreak’s tem uma quantidade máxima de baterias que podem ser ligadas nele, de acordo com a soma das correntes das baterias. Se o nobreak abaixo suportar 120A então, a ligação que foi feita é correta pois a soma das correntes das baterias é 120A. Ligação Mista: Em Série e em Parelelo Paralela 24V + + + Série 24V 12V DC 12V DC + + Série 24V 12V DC + 12V DC Ligação Errada BOMBA + + 18 19 Exercício 1: Encontre os dados que estiverem faltando pra calcular a potência necessária para o nobreak e a amperagem (corrente) do disjuntor. Disjuntor Fase 220V AC N Neutro F 110V OUT Terra 12V DC 220V IN 3 1 + 12V DC 60A 6 110V 0,81A 110V 1,81A 110V 3,18A 5 P = u * i 110V 0,67A Resolução: P1 = 110 * 0,86 = P2 = 110 * 1,81 = P3 = 110 * 0,81 = P4 = 110 * 3,18 = P5 = 110 * 0,67 = Soma 2 110V 0,86A 4 94,6W 199,1W 89,1W 349,0W 73,7W 806,3W A potência total dos aparelhos é de 806,3 W. Colocandose uma margem de segurança de 20%: 806,3 + 20% = 967,5. Logo, o nobreak deve ser de 1000 W (pois não existe um de 967,5W) Calculo do amperagem do Disjuntor i = PNobreak/u i = 1000/220 = 4,54A 20 4,54 + 20% = 5,44A Logo, pode se por um Disjuntor de 5 amperes (220 é a tensão da rede elétrica a qual o disjuntor está ligado) Cálculo da potência da bateria P6 = 12V * 60ª = 720W = 0,72KVA = 0,72 KW Exercício 2: Encontre os dados que estiverem faltando pra calcular a potência necessária para o nobreak e a amperagem (corrente) do disjuntor 21 Disjuntor Fase D F 220V AC Neutro N Terra 220V IN 220V IN 110V OUT 110V OUT A 1 220V OUT B 2 110V 0,77A C 1 0 7 Impressora Lazer 9 6 110V 0,89A 110V 1,63A 1 4 P = u * i 22 1 2 220V 1,81A 1 3 220V 0,59A 110V 7,72A 300W 110V 5 220V 0,52A 110V 1,81A 4 110V 1,09A 1 1 8 110V 0,86A 110V 2,45A 3 Terra 220V IN 220V 0,2A 220V 2,04A Estabilizador A Resolução: Estabilizador Fórmula P1 = 110 * 0,77 = P2 = 110 * 2,45 = P3 = 110 * 1,09 = P4 = 300 i = 300/110 = P5 = 110 * 0,89 = P6 = 110 * 1,63 = Resultado 84,7W 269,5W 119,9W 2,72A 97,9W 179,3W Potência 84,7W 269,5W 119,9W 300W 97,9W 179,3W 1051,3W + 20% = 1261,5W 94,6W 449,9W 849,2W 94,6W 449,9W 849,2W 1393,7W + 20% = 1672,4W 114,4W 398,2W 129,8W 448,8W 44,0W 114,4W 398,2W 129,8W 448,8W 44,0W 1135,2W + 20% = 1362,2W Est. B Potência do Estabilizador A P7 = 110 * 0,86 = P8 = 110 * 4,09 = P9 = 110 * 7,72 = Est. C Potência do Estabilizador B P10 = 220 * 0,52 = P11 = 220 * 1,81 = P12 = 220 * 0,59 = P13 = 220 * 2,04 = P14 = 220 * 0,2 = Potência do Estabilizador C Logo, o Estabilizador A sera de 1500 W, o B será de 2000W e o C será de 1500W, pois são as potências de estabilizadores maiores e mais próximos do valor encontrado para os estabilizadores. Calcular a amperagem do Disjuntor: Basta somar a potência dos estabilizadores e utilizar a fórmula: P = u * i 1500 + 2000 + 1500 = 220i 5000 = 220i i = 5000/220 i = 22,7A Logo, o disjuntor deve ser de 25 amperes (pois é o valor maior e mais próximo do encontrado). 23 Hardware Componentes da Placamãe 1 Conector DIM do Teclado 2 Slot’s 24 3 Memória ROM A ROM já vem com programas gravados pelo fabricante: BIOS (Basic Input Output System) – Sistema Básico de Entrada e Saída; POST Power On Self Test; Setup – Confirguração. 4 Conector do Processador [Socket ZIF – ZIF (Zero Insertion Force) = Inserção Força Zero] 5 Pente de memória cachê 6 Memória cache (memória de aceleração): também conhecida por SRAM ou RAM Estática. Responsável por buscar informações na RAM e fornecer ao microprocessador. 7 Chipset: circuito de apoio ao processador. Responsável pelo acesso às memórias e aos barramentos. 8 Porta Serial 1 (10 pinos) 9 Porta Serial 2 (10 pinos) 10 Porta Paralela (26 pinos) 11 FDC (Floppy Disk Controller): Controlador de Disk Flexível (34 pinos) 12 IDE0 (IDE = Integrated Drive Eletronic): para HD e CDROM (40 pinos) 13 IDE1 (IDE = Integrated Drive Eletronic): para HD e CDROM (40 pinos) 14 Pente de memória RAM. Memória que o usuário utiliza pra rodar programas. Também conhecida por DRAM (RAM Dinâmica). Sua estrutura é baseada em células capacitivas (capacitores) 15 Alimentação da placamãe para fontes ATX 16 Alimentação da placamãe para fontes AT 17 Bateria da memória CMOS (onde são gravados os dados do Setup) 18 SLOT 1: conector do processador (No caso de placasmãe pra processador Atlon, este Slot recebe o nome de SLOT A) Slot’s (por ordem de criação) • • • • • ISA 8: 8 bits, 8 Mhz ISA 16: 16 bits, 8 Mhz EISA: 32 bits, 8 Mhz VLS (Vesa Local Bus): 32 bits, 33 Mhz MCA: 32 bits, 33 Mhz Uma placa ISA 8 FUNCIONA NUM Slot ISA 16 assim como uma placa ISA16 ou ISA 8 funciona num Slot VLB. • • PCI 32: 32 bits, 33 Mhz PCI 64: 64 bits, 66 Mhz (Para computadores profissionais como Pentium PRO) • AGP = FSB 25 Este Slot foi desenvolvido exclusivamente para placas de vídeo e aceleradoras 3D. é de 64 bits e a freqüência é a mesma da placamãe. 26 Barramento É o conjunto de fios que interligam os Slot’s à placamãe. Pentes de Memória RAM • • • • 184 vias (dentes): 64 bits 168 vias (dentes): 64 bits 72 vias (dentes): 32 bits 30 vias (dentes): 8 bits Encapsulamento de Circuitos Integrados (CI’s) PQFP PGA: CPGA = PGA feito de cerâmica PPGA = PGA feito de plástico DIP Sistemas de Numeração Números Binários (Base 2) Dígitos: 0 – 1 Dígitos Binário Potências Correspondente Decimal 1 27 128 1 26 64 Nº Binário 1 1 4 2 23 16 8 1 25 32 27 1 22 4 1 21 2 1 20 1 Um byte é igual a oito bits. Com oito bits fazse 256 códigos (números) diferentes (28 = 256 2 é a base (binário é base 2 porque são apenas 2 dígitos) e 8 é o nº de bits de um byte) Especificação de Números Binários 4 bits = Nibble 8 bits = Byte 16 bits = Word 32 bits = Long Word 64 bits = Super Long Word, Super Double Word ou Quad Word 8 bits = 1 byte 1KB = 210 = 1024 bytes 1MB = 220 1GB = 230 56Kbps (Kilobits por segundo) = 7KB/s 56*1024 bits = 57.344 bits 57.344 bits / 8 bits = 7168 bytes 7168 bytes / 1024 bytes (1KB) = 7KB/s 256Kbps (Kilobits por segundo) = 32KB/s 256*1024 bits = 262.144 bits 262.144 bits / 8 bits = 32.768 bytes 32.768 bytes / 1024 bytes (1KB) = 32KB/s Operações com Binários Soma de Números Binários = OR Lógico 00001001 = 09 + 00000110 = 06 00001111 = 15 00000011 = 03 + 00000001 = 01 00000100 = 04 00000001 = 01 + 00000001 = 02 00000010 = 03 00000111 = 07 + 00000111 = 07 00001110 = 14 28 ASCII American Standard Code for Information Interchange = Código Padrão Americano de Intercâmbio de Informações. Números Hexadecimais (Base 16) Dígitos: 0 – 9, A – F Dígitos Hexadecimais Correspondente Decimal 0 – 9 A – F 0 – 9 10 – 15 Depois do F Hexadecimal vem Correspondente Decimal 10, 11, 12... 16, 17, 18... Os dígitos hexadecimais são baseados num Nibble (4 bits). Para representar um dígito hexadecimal precisase de 4 bits. 0000 = 0 = 0h 1000 = 8 = 8h 0001 = 1 = 1h 1001 = 6 = 9h 0010 = 2 = 2h 1010 = 10 = A 0011 = 3 = 3h 1011 = 11 = B 0100 = 4 = 4h 1100 = 12 = C 0101 = 5 = 5h 1101 = 13 = D 0110 = 6 = 6h 1110 = 14 = E 0111 = 7 = 7h 1111 = 15 = F *Um número hexadecimal deve ser representado com uma letra h (minúscula) no final, pra poder diferenciar de um nº decimal. Conversões Conversão de Binário pra Hexadecimal Como um dígito hexadecimal é de 4 bits logo, pra converter de binário pra hexadecimal é só dividir o número binário em grupos de 4 e, desses grupos, converter cada um pra decimal. O número hexadecimal é a junção dos números decimais do resultado. 29 65 = 01000001 Nibbles (metade do número binário) Equivalente Decimal Número Hexadecimal 0100 0001 4 1 41h Conversão de Decimal pra Hexadecimal Devese dividir o número decimal consecutivamente por 16 (a base pra qual você deseja transformar) até que o quociente resulte em zero. Depois é só pegar os restos das divisões a partir da última e formar o número hexadecimal juntando estes restos. 65 1 16 4 4 16 0 Restos das divisões (a partir do último) Dígito Hexadecimal equivalente Número Hexadecimal 72 12 16 4 4 4 1 4 1 41h 16 0 Restos das divisões (a partir do último) Dígito Hexadecimal equivalente Número Hexadecimal 4 12 4 C 4Ch Conversão de Hexadecimal para Decimal • Modo direto: conversão direta pra decimal Converter 4Ch pra decimal 4Ch 4 C 1 16 160 4*16 C*1 64 + 12*1 4Ch = 76 76 30 Converter 10F3AC4h pra decimal 10F3AC4h 1 0 F 3 A C 4 6 5 4 3 2 1 16 16 16 16 16 16 160 1*166 0 F*164 3*163 A*162 C*16 4*1 166 + 15*164 + 3*163 + 10*162 + 12*16 + 4 10F3AC4h = 17.775.300 17.775.300 Exercíco: Se um computador tem 2 pentes de memória de 16MB e, durante a execução de um programa aparece a mensagem: “Este programa executou uma operação ilegal e será fechado” e no botão detalhes tiver a informação: “Erro na posição de memória 10F3AC4” então, em qual pente existe o defeito? Resolução O 1º pente vai de 0 ao byte 16.777.216 (1MB = 2 20 220*16 = 16.777.216 bytes em cada pente de memória) e o 2º pente vai do byte 16.777.217 a 33.554.433. Logo, o problema é no 2º pente pois 10F3AC4 é o endereço de nº 17.775.300 e o 1º pente só vai até o endereço 16.777.216. • Modo parcial: Conversão pra binário e depois pra decimal Convertese cada dígito hexadecimal pra decimal e depois pra binário, juntando os nibbles encontrados para converter esse valor pra decimal. Converter 4Ch pra decimal 4Ch 4 0100 0 27 1 26 64 C = 12 1100 0 25 0 24 1 23 8 64 + 8 + 4 = 76 4Ch = 76 Mapeamento de Memória 31 1 22 4 0 21 0 20 32MB (capacidade deste pente) XMS – Memória Extendida 64K HMA – Memória Alta UMB – Memória Superior 1024K (1MB) Outras Memórias CPU 640K Memória Básica ou Convencional Enxerga (acessa) toda a memória 32 32MB (capacidade deste pente) XMS – Memória Extendida 64K HMA – Memória Alta UMB – Memória Superior 1024K (1MB) 1 BIOS – 64K 4 UMB – 64K 4 UMB – 64K 4 UMB – 364K 2 ROM de Vídeo – 32K Outras Memórias 640K Memória Básica ou Convencional 3 3 1 2 3 4 Memória de Vídeo – 64K Memória de Vídeo – 64K Memória utilizada pelo BIOS Memória utilizada pela ROM de Vídeo Memória utilizada pelo Vídeo UMB são espaços da memória que não estão sendo utilizados por nenhum dispositivo ou programa. As placas de vídeo que rodam no espaço “Outras Memórias” são placas antigas do tipo CGA. As placas de vídeo VGA ou SVGA onboard, devido à sua tecnologia, não cabem no espaço das “Outras Memórias” assim, elas rodam na XMS, “roubando” espaço de memória pra execução dos programas. Já as placas de vídeo offboard têm a sua própria memória (como todo dispositivo offboard) e assim, você não vai perder um pedaço da sua RAM pra uma placa destas. 33 PC/AT 286 Processador 80286 O modo Protegido 16 bits acessa toda a XMS Modo Protegido 16 bits RAM XMS Modo Real MSDOS O modo real só acessa a memória básica, ou seja, apenas 640K Windows 3.11 34 1024K Outras Memórias 640K Memória Básica PC/AT 3286 Processador 803286 Modo Protegido 16 bits O modo Protegido 16 e o 32 bits acessam toda a XMS RAM XMS Modo Protegido 32 bits 1024K Outras Memórias Modo Real Windows 9x, ME, NT, 2000, XP MSDOS Windows 3.11 640K Memória Básica O modo real só acessa a memória básica, ou seja, apenas 640K O Windows 3.11 trabalhava em modo real (pois ele é apenas um Shell gráfico do MSDOS) mas, acessando a memória extendida (XMS). Só que ele não trabalhava perfeitamente com a XMS, por isso é que ocorria freqüentemente problema de GPF (Geral Protection Fail – Falha Geral de Proteção). Liberação da Memória Básica A liberação da memória básica consiste em fazer com que programas ou drivers, que rodam em modo real, passem a utilizar a Memória Superior (UMB) e a memória Alta (HMA), para que a memória básica fique liberada pra rodar apenas os programas do usuário feitos para MSDOS. 35 • Config.sys Na primeira linha do arquivo coloque o mostrado nas 3 linhas abaixo: DEVICE = C:\Windows\Himen.sys DEVICE = C:\Windows\EMM386.exe /NoEMS DOS = HIGH, UMB O arquivo Himen.sys é o gerenciador da memória alta (HMA). DEVICE é um comando do MSDOS pra carregar um driver de um dispositivo (como o CDROM por exemplo) em modo real. A linha DOS = HIGH, UMB, do arquivo Config.sys, indica que é pro MSDOS rodar uma parte dele na Memória Alta (HMA) e outra parte na UMB. Se no arquivo Config.sys já existir alguma linha que inicia com DEVICE (antes de você inserir as 3 linhas mostradas mais acima) então, você deve mudar o DEVICE destas linhas, que já estavam no Config.sys, para DEVICEHIGH. O DEVICEHIGH tem a mesma função do comando DEVICE, só que ele carrega o driver, especificado a frente dele, na Memória Alta (HMA). O MSDOS só pode rodar um programa por vez (por ele ser um Sistema Operacional Monotarefa). O programa EMM386.exe é um assistente do MSDOS pra simular multitarefa. Quando um programa está rodando no MSDOS e é necessária a execução de outro programa então, o EMM386.exe pega o programa atual e colocao na memória extendida (XMS), liberando a memória básica (que é apenas de 640K) pra executar outro programa. Enquanto os programas (feitos pra MSDOS) estiverem na XMS, eles ficam paralisados. Logo o EMM386.exe vai ficar intercalando os programas entre a XMS e a Memória Básica pra simular multitarefa. Esta técnica do EMM386.exe é denominada EMS – Memória Expandida. Uma das outras funções do EMM386.exe é gerenciar a UMB (a memória onde funcionam dispositivos como o modem). Se você tiver executando um programa feito pro MSDOS mas a partir do Windows e, habilitar a EMS (Memória Expandida), isso causará problemas pois, enquanto o Windows está sendo executado, ele é o proprietário da XMS (Memória Extendida) e, estando a EMS habilitada, os programas do MSDOS vão entrar em conflito com o Windows pois, este não considera que estes programas do MSDOS estejam rodando na XMS podendo, o Windows, querer utilizar o espaço que já está sendo utilizado pro um programa do MSDOS. Clock Existe um circuito na placamãe, denominado de cristal, que é o clock dela. É o cristal quem define a freqüência da placamãe, o momento em que o processador 36 deve transmitir dados. Esse clock é a mudança contínua do estado 0 (sem eletricidade) para o estado 1 (com eletricidade). No estado 1, é circulada uma corrente de elétrons. Nesse momento é que os dados são transmitidos pela CPU. 1 0 1 pulso 1 pulso 1 pulso Rampa de Subida do Clock Rampa de Descida do Clock Esse cristal determina a freqüência da placamãe, a freqüência de transmissão dos dados. As placasmãe mais antigas tinham freqüência de 66Mhz. Hoje o mais comum são placasmãe de 100 e 133Mhz. Taxa de Transferência do Barramento ou Largura da Banda Se uma placamãe tem freqüência de 66Mhz e num barramento passam 8 bits por ciclo (pulso de clock) então, a placa transmite por esse barramento 528.000.000 bits por segundo (66Mhz = 66.000.000 ciclos por segundo 66.000.000*8 bits = 528.000.000 bits). Dividindo 66Mhz por 1MB temse a taxa de transferência do barramento (em Megabits por segundo). Logo: Taxa de Transferência do Barramento ou Largura da Banda PC 66 PC 100 PC 133 66.000.000/220 = 62,9Mbps denominação dada à placasmãe com barramento de 66Mhz ou placas que trabalham a esta frequência denominação dada à placasmãe com barramento de 100Mhz ou placas que trabalham a esta frequência denominação dada à placasmãe com barramento de 133Mhz ou placas que trabalham a esta frequência O processador trabalha a uma freqüência muito superior a dos barramento da placamãe. Ele processa as informações muito mais rápido mas, devolve o resultado (dados) em uma velocidade menor pois, a velocidade de transmissão dos dados depende da freqüência da placamãe (do barramento de dados desta). Atualmente, as placasmãe têm barramento de dados de 64 bits (passam 64 bits, por pulso de clock, para memória RAM). 37 64 bits 66 Mhz CPU RAM 66Mhz = 66.000.000 pulsos/s 66.000.000*64 = 4.224.000.000 bits/s 4.224.000.000/8 bits = 528.000.000 bytes/s Pentium 133 Mhz 528.000.000/220 (1MB) = 530,54 MBps A taxa de transferência do barramento de dados de 64 bits, de uma placamãe com freqüência de 66 Mhz, pra processador Pentium 133 Mhz, é de 503,54 MBps. 64 bits 133 Mhz CPU RAM Pentium III 800 Mhz 133Mhz = 133.000.000 pulsos/s 133.000.000*64 = 8.512.000.000 bits/s 8.512.000.000/8 bits = 1.064.000.000 bytes/s 1.064.000.000/220 (1MB) = 1.014,7 MBps A taxa de transferência do barramento de dados de 64 bits, de uma placamãe com freqüência de 133 Mhz, pra processador Pentium III 800 Mhz, é de 1.014,7 MBps. 64 bits 100 Mhz DDR CPU RAM Athlon As placasmãe pra processadores Athlon utilizam barramento de dados com tecnologia DDR (Double Data Rate – Taxa de Dados Dobrada). Esta tecnologia faz com que dados sejam transmitidos quando o estado do clock for 0 e quando o 38 estado for 1. Logo, dados são transmitidos tanta na rampa de subida do clock quanto na rampa de descida. Comparando um Athlon com um Pentium III, enquanto o Pentium III manda dados na rampa de subida e fica aguardando a passagem da rampa de descida pra poder enviar dados novamente, o Athlon envia dados pelo barramento tando na rampa de subida quando na de descida, assim, ele não fica esperando a passagem da rampa de descida pra poder enviar dados novamente, ele manda dados nos 2 estados do clock (0 e 1). 100Mhz = 100.000.000 ciclos por segundo 100.000.000*64 = 6.400.000.000 bits/s 6.400.000.000*2 (devido o barramento ser DDR) = 12.800.000.000 bits/s 12.800.000.000/8 bits = 1.600.000.000 bytes/s 1.600.000.000/230 (1GB) = 1,49 GBps A taxa de transferência do barramento de dados de 64 bits, de uma placamãe com freqüência de 100 Mhz DDR, pra processador Athlon, é de 1,42 GBps. 16 bits 100 Mhz QDR CPU RAM Pentium 4 100Mhz = 100.000.000 ciclos por segundo 100.000.000*16 = 1.600.000.000 bits/s 1.600.000.000*4 (devido o barramento ser QDR) = 6.400.000.000 bits/s 6.400.000.000/8 bits = 800.000.000 bytes/s 800.000.000/230 (1GB) = 0,74 GBps A taxa de transferência do barramento de dados de 16 bits, de uma placamãe com freqüência de 100 Mhz QDR, pra processador Pentium 4, é de 0,74 GBps. Pentes de Memória Atualmente, as placamãe tem barramento de 64bits Tipo Nº de Vias Largura em Bits 39 Tecnologia de Acesso 30 8 72 168 184 Não Especificado 32 64 64 16 (QDR) Assíncronas Síncronas – FPM Algumas EDORAM EDORAM SDRAM SDRAM DDR RAM BUS Tempo de Acesso da Memória RAM (Latência), Wait State (WS) O tempo de acesso da memória, ou latência, é o tempo que ela gasta para encontrar um dado dentro dela. Quando o barramento necessita pegar um dado na memória, como a memória leva um determinado tempo pra encontrar o dado, o barramento de dados deve esperar esse tempo pela resposta da RAM. Esse tempo que o barramento deve esperar pela memória deve ser configurado no Setup e é denominado Wait State (WS). Se você configurar no Setup um tempo menor do que a memória realmente gasta pra achar o dado então, o barramento solicita o dado à RAM, espera pouco tempo do que o necessário e volta sem o dado. Se o tempo que você configurar for maior do que o tempo real que a memória gasta pra encontrar um dado então, você vai perder performance pois, o barramento vai ficar aguardando um tempo a mais mesmo depois de ter recebido o dado da RAM. Pente de Memória RAM 60 Especificação do Tempo de Acesso da Memória. Neste exemplo são 60ns (nanosegundos) 6 = 60ns 60 = 60ns 7 = 70ns 70 = 70ns Circuito SPD O circuito SPD, que surgiu com as memórias a partir de 168 vias, vem de fábrica com as informações sobre configuração da memória como: velocidade com que ela trabalha (Mhz); qual o tempo de Wait State (WS) (tempo que a memória leva pra encontrar um dado dentro dela). Através desse circuito, algumas placasmãe lêem essa configuração e então não é necessário fazer essa configuração manual da memória no Setup. Pente de Memória RAM Circuito SPD 40 Se você tem um pente de memória RAM de 168 vias PC 133 e colocálo numa placamãe com barramento de 133Mhz, você não precisa configurar nada no Setup pois, como está tudo compatível, a placamãe vai ler as informações do SPD e o pente vai funcionar corretamente Se você colocar esse pente de 133Mhz numa placamãe de 100Mhz e deixar a placamãe ler as informações do SPD, o pente não vai funcionar corretamente, podendo até travar a máquina. Neste caso você deve configurar no Setup para que a placamãe não leia as informações do SPD pois você vai configurar o pente manualmente. O problema de você colocar o pente de 133Mhz num barramento diferente de 133Mhz é que, se o pente tem circuito SPD e, neste esta gravado que o o Refresh da RAM deve ser feito a cada 3 pulsos de clock, não importa em qual barramento você coloque o pente, ele sempre vai dar o refresh a cada 3 pulsos (pois é o que informa o circuito SPD). Só que se você colocar este pente num barramento de 100Mhz e não configurálo manualmente, ele vai continuar dando refresh a cada 3 pulsos mas, um pulso num barramento de 100Mhz demora mais do que 1 pulso num barramento de 133Mhz, logo, no barramento de 100Mhz, a memória PC 133 descarrega antes de acontecer o refresh, ou seja, antes dos 3 pulsos. Calculando o tempo gasto nos 3 pulsos num barramento de 133Mhz 133Mhz = 133.000.000 pulsos/s 1s/133.000.000 = 0,000000007s 1ns = 1s/1.000.000.000 = 0,000000001s 0,000000007s/0,000000001s = 7,51ns No barramento de 133Mhz, cada pulso leva 7,51ns logo, 3 pulsos = 3*7,51ns = 22,53ns Os 3 pulsos no barramento de 133Mhz leva 22,53ns Assim, a memória em questão leva 22,53ns pra descarregar, independentemente da freqüência do barramento em que ela esteja pois, se ela foi desenvolvida pra trabalhar com barramento de 133Mhz e, neste barramento 3 pulsos levam 22,53ns, então este tempo é o tempo que a memória leva pra descarregar (transformando este resultado em pulsos é que vai variar de acordo com a freqüência do barramento em que a memória foi colocada mas, o tempo pra ela descarregar, em nanosegundos, será sempre 22,53). Agora vamos calcular o intervalo que deve ser dado o refresh na memória de 133Mhz, em pulsos, colocandoa num barramento de 100Mhz 100Mhz = 100.000.000 1s/100.000.000 = 0,000000001s 41 1ns = 1s/1.000.000.000 = 0,000000001s 0,000000001s/0,000000001s = 10ns No barramento de 100Mhz, cada pulso leva 10ns logo, 3 pulsos levam 30ns Como já sabemos que a memória deve recarregada a cada 22,53ns (de acordo com os cálculos anteriores) então, no barramento de 100Mhz a memória de 133Mhz deve ser recarregada a cada 2 pulsos pois, 3 pulsos no barramento de 100Mhz levaria 30ns e a memória descarregaria antes do Refresh. Os 2 pulsos no barramento de 100Mhz levam 20ns e a memória só vai descarregar depois de 22,53ns. Configurando assim o pente no barramento de 100Mhz ele vai funcionar corretamente só que com muito menos performance do que no barramento de 133Mhz pois, o Refresh vai ter que ser feito antes dos 22,53ns e não exatamente a cada 22,53ns. Tempo de Refresh da Memória RAM A memória RAM é composta de capacitores (armazenadores de eletricidade). Só que a eletricidade armazenada nestes capacitores tem uma curta duração. Em um tempo t os capacitores descarregam. Pra evitar essa descarga (pois isto causaria perda de dados na RAM), existe um circuito que dá recarga nos capacitores da RAM num intervalo de tempo definido. Este processo é denominado Refresh e, você deve configurálo no Setup. Esse Refresh leva um determinado tempo pra concluir, e você deve configurar, também, este tempo de duração do Refresh além de informar o intervalo de tempo que deve ser dado o Refresh (de quanto em quanto tempo deve ser dado o Refresh na RAM). Essas informações também já vêm gravados nas memórias que possuem o circuito SPD (que foi citado anteriormente). Exercício: Com um barramento de 60Mhz e uma RAM de 70ns, quantos pulsos de clock o barramento deve aguardar a RAM? Dado: Pente de Memória RAM de 72 vias sem o circuito SPD Resolução: 66Mhz = 66.000.000 pulsos/s 1s/66.000.000 = 0,000000015s 1ns = 1s/1.000.000.000 = 0,000000001s 0,000000015s/0,000000001s = 15,15ns Logo, 1 pulso no barramento de 66Mhz leva 15,15ns. O barramento necessita de pelo menos 2 pulsos para acessar a memória logo, 2*15,15 = 30,30ns. 42 O barramento levará 30,30ns para acessar a memória. Sendo que a memória leva 70ns para fornecer uma informação, então: 7030,30 = 39,7ns. 39,7ns é o tempo de Wait State (WS) do barramento – o tempo que o barramento deve aguardar pela memória RAM. Convertendo este tempo em pulsos temos: 1 pulso no barramento de 66Mhz leva 15,15ns e o tempo de WS é de 39,7ns 39,7/15,15 = 2,62 pulsos Como não existe fração de pulso, o barramento terá que esperar 3 pulsos pela resposta da RAM (3 pulsos de Wait State). Tipos de Memória DIMM (Double Integrated Memory Module) = Módulo de Memória Integrado Duplo Os pentes de memória DIMM têm CI (Circuito Integrado) dos dois lados. SIMM (Simple Integrated Memory Module) = Módulo de Memória Integrado Simples Os pentes de memória SIMM têm CI apenas de um lado. • • • • • • • • • • • • SIMM DIMM DIMM Mais atual, ocupa menos espaço dentro do computador Regras de Instalação de Memória 1 Completar bancos: no caso das lacas atuais, que são de 64 bits, e você colocar um pente de memória de 72 vias (que é de 32 bits), se você deixar só um pente, o computador não vai funcionar porque a memória não vai conseguir atender o barramento pois, ela tem a metade dos bits do barramento. Se você colocar 2 43 pentes de 72 vias nessa placamãe (que totalizam 64 bits) então os 2 pentes vão conseguir atender o barramento de 64 bits. Se você tem uma placamãe de 64 bits de barramento de dados e pentes de memória de 64 bits, logo, cada banco seria um pente de memória. Se você tivesse entes de 32 bits então, um banco seriam 2 pentes ERRADO 1 64MB Pentes de 72 vias (32 bits) CPU Slot vazio 64 bits No exemplo acima, está errado porque o barramento é de 64 bits e o único pente de memória que está conectado é de 32 bits. Precisaria de outro pente de 64MB e de 32 bits pra formar um banco (Na 4º regra, logo abaixo, você vai entender porque os pentes têm que ter a mesma capacidade dentro de um banco). 2 Não saltar bancos: você deve colocar os pentes consecutivamente e não pode pular bancos. Cada slot tem uma identificação numérica escrita próxima a ele na placamãe justamente pra você saber a ordem deles. 3 Iniciar pelo 1º banco: A identificação numérica escrita próxima a cada slot, na placamãe, também serve pra que você veja qual é o primeiro slot ou seja, onde começar a por os pentes. 4 Não misturar pentes com capacidades diferentes no mesmo banco: ERRADO 1 Pentes de 72 vias (32 bits) 2 16MB CPU 64MB 64 bits Como o 1º pente é de 16MB, sendo que tem outro pente no 2º slot, o computador vai contar apenas 32MB de RAM no POST pois, ele deduz que no 2º slot tem outro pente de 16MB. Assim o computador vai ficar travando. 44 CERTO 16MB 1 16MB 2 Pentes de 72 vias (32 bits) CPU 64MB 3 64MB 4 64 bits Total de Memória RAM = 160MB Neste exemplo acima, como todos os pentes são de 32 bits, e o barramento é de 64 bits logo, pra formar um banco precisase de 2 pentes de memória de 32 bits. Assim, a montagem acima está correta, mesmo tendo pentes de capacidade diferente dentro do computador, porque num mesmo banco não tem pentes de capacidade diferente. Eles são de capacidade diferentes mas, em bancos diferentes. 5 Não misturar pentes DIMM e SIMM no mesmo banco 6 Não misturar pentes com paridade (ou ECC Error Correction Code = Código de Correção de Erro) e pentes sem paridade (ou sem ECC) no computador: este controle de paridade é pra tentar reconhecer quando algum bit de um dado, que foi gravado na memória, foi perdido devido a defeito na memória ou qualquer outro problema. O bit de paridade é como um dígito verificador, de acordo com o seu valor é que terá condições de saber se o dado foi gravado por completo ou não. Os pentes com controle de paridade tem nº de CI’s ímpar e os sem controle de paridade tem nº de CI’s par. Com controle de paridade Sem controle de paridade 7 Não misturar pentes com tempo de acesso diferentes no computador 8 Não misturar pentes com quantidade de vias diferentes no computador 9 Somente usar pentes com a mesma freqüência do barramento, ou configurar a placamãe para o pente que deseja utilizar: Você pode utilizar 45 um pente de 133Mhz numa placa de 100Mhz, só que deverá configurar a placa mãe e o pente no Setup para que o este funcione corretamente. O que não pode é o inverso, uma placa de 133Mhz com um pente de 100Mhz. Neste caso não adianta configurar a placamãe e o pente que não funciona. 10 Não misturar tecnologias diferentes no computador 11 Configurar corretamente o Setup 12 Usar somente pentes com tecnologias suportadas pelo chipset da placa mãe Observações: A Descarregar a estática antes de pegar nos pentes B Nunca conectar ou desconectar pentes com o computador ligado (em caso de fontes ATX, desligue o estabilizador/nobreak) C Guardar pentes em plásticos antiestáticos (um pente em cada plástico): plásticos antiestáticos são aqueles que vêm as placas quando você compra (aqueles sacos cinza com a etiqueta amarela). Tem também uns que vem com a inscriçã “Static Sensitive Device” em todo o plástico (são sacos amarelos). D Não aproximar pentes de campos eletromagnéticos (transformadores, estabilizadores, geradores, monitores, ímãs, etc) E Evitar choques físicos F Instalar corretamente o pente no socket Não utilize chaves de fenda elétricas (com motorzinho) e evite utilizar chaves de fenda imantadas perto dos componentes internos do PC. No caso de precisar pegar parafusos que tenham caído na placamãe,utilize uma pinça e não uma chave de fenda imantada. FSB – Front Side Bus: Barramento Principal O FSB é o barramento principal da placamãe. Este barramento é dividido em: Barramento de Dados, Endereço e Controle. Todos os dispositivos estão ligados ao FSB. O barramento de endereço do FSB é pra indicar pra qual dispositivo que os dados devem ir. Quando se fala que um pente, placa ou barramento é de 64 bits, isto quer dizer que o barramento de dados é de 64 bits mas ainda tem mais bits. 46 Tecnologias de Acesso (Modo convencional de acesso à RAM) 47 Cache L1 = Cache Level 1 Cache L2 = Cache Level 2 Indicar qual o endereço da RAM que vai ser acessado Barramento de Endereço Memória CPU Cache Interna – L1 Memória Cache Externa – L2 Chipset 48 Mesma freqüência ó ria Barramento da Mem Barramento Principal (FSB) Barramento de Controle Controladores de Cache Barramento de Dados Linha da RAM = RAS ou Página Coluna da RAM = CAS RAS to CAS Delay: é o tempo que o chipset espera entre a seleção da linha e a seleção da coluna na RAM. CAS Latency: tempo que a memória leva pra achar a coluna onde está o dado solicitado RAS Latency: tempo que a memória leva pra achar a linha onde está o dado solicitado 49 Capacidade Tempo de Acesso HD RAM Cache L2 CPU Cache L1 40GB 128MB 512KB 16KB 4ns Mesma velocidade do processador 8ms 7ns Quando o processador necessita acessar um dado na RAM, ele solicita primeiro a Cache L1. esta solicita a Cache L2 que joga, no barramento de endereço, o endereço do local da RAM que deseja acessar. A RAM é dividida em linhas (RAS ou Página) e colunas (CAS). A Cache L2 joga no barramento de endereços um nº binário (que a partir do 386 é de 32 bits pois, estes processadores podem acessar até 2TB de RAM e, pra endereçar estes 2TB é preciso de 32 bits de endereço), a parte menos significativa desse nº binário é a linha da RAM e a parte mais significativa e a coluna. Assim, o chipset vai selecionar a linha, aguardar um tempo (RAS to CAS Delay) e selecionar a coluna. Depois que o chipset liberar a coluna, o dado vai pro barramento de dados e chega até quem o solicitou (que no caso, quem solicita diretamente ao chipset é a Cache L2). Quando a Cache L2 recebe o dado, ela liberao pra Cache L1, e esta por sua vez, libera pro processador (que foi quem solicitou o dado primeiramente). Tecnologias de Memória RAM Memórias FPM (30 vias) FPM (Fast Page Module) = Módulo de Página Rápida No caso das FPM, elas são mais ágeis porque a seleção da linha e feita apenas uma vez pois, quando o processador solicita um dado, este geralmente está em endereços consecutivos, assim, quando vai ocorrer um acesso, é selecionada a linha. A partir de então, selecionase apenas a coluna no endereço consecutivo (o tempo gasto com a seleção da linha não ocorre mais, até chegar na próxima linha da RAM). 42 Memórias EDO RAM (72 vias) A EDO RAM é como a FPM, só que enquanto o chipset está selecionando as colunas, ela já vai selecionando outra linha ao mesmo tempo pois, quando a leitura das colunas chegar ao final do pente de memória, é necessário pular uma linha para baixo. No caso da FPM, seria gasto novamente o tempo de seleção da linha. Como as EDO RAM fazem a seleção da outra linha durante a seleção das colunas, não é perdido tempo na seleção da 2º linha em diante. Memórias BEDO RAM As memórias BEDO RAM fazem o mesmo que as EDO RAM, só que o chipset faz apenas o 1º acesso à RAM, a partir do 2º acesso, um circuito na própria memória é que vai acessar os outros dados liberando o chipset pra outras tarefas. Esta tecnologia só existe pra memórias de vídeo. Memórias SDRAM (168 vias) SDRAM (Synchrony Dynamic Random Access Memory) = Memória de Acesso Randômico Dinâmica Síncrona O barramento principal (FSB parte do barramento de controle, endereço e dados que liga o chipset ao processador) trabalha na mesma freqüência do processador. Já o barramento da memória (parte do barramento de controle, endereço e dados que liga o chipset à memória) trabalha numa freqüência menor que a do processador. Coma SDRAM, o barramento da memória passou a trabalhar na mesma freqüência do barramento principal, ou seja, a freqüência do processador. Esta memória é síncrona por este motivo. Memórias SDRAM DDR (184 vias) DDR (Double Data Rate) = Taxa de Dados Dobrada Este tipo de memória faz o mesmo que a SDRAM, só que manda dados tanto na rampa de subida do clock (1) quanto na rampa de descida (0). Todas os tipos de memória SDRAM são de 64 bits logo, as placasmãe pra elas devem ter barramento de dados de 64 bits. Na SDRAM DDR existem 2 matrizes de células capacitivas (como se fossem 2 pentes de memória) assim, podese acessar 2 dados simultaneamente, diminuindo 43 a ociosidade do barramento pois, enquanto o dado está sendo localizado na memória, o barramento de dados está esperando pelo dado. Memórias RAMBUS Estas memórias foram desenvolvidas especialmente para o Pentium 4, e só funcionam com placasmãe pra este processador. Quando você compra um processador Pentium 4, ele já vem com 2 pentes de memória RAMBUS. Esta memória funciona num barramento de 200Mhz QDR (Quadruple Data Rate – Taxa de Dados Quadruplicada) de 16 bits (nas SDRAM o barramento de dados é de 64 bits). A tecnologia QDR é como a DDR, são mandados dados tanto na rampa de subida do clock como na de descida só que, na QDR, são mandados 2 dados a cada estado do clock (2 na rampa de subida e 2 na de descida). A vantagem da RAM BUS pra SDRAM DDR é que, esta tem 2 matrizes de células capacitivas e a RAM BUS tem 16 matrizes. Sendo que o barramento com o qual a RAM BUS trabalha é só de 16 bits, esta vai mandar uma quantidade de bits menor pelo barramento num instante só que 2 vezes mais que as memórias SDRAM DDR. Assim, o tráfego de dados no barramento será maior, diminuindo mais ainda a ociosidade do barramento. As memórias atuais trabalham a 3,3V. Existiam slots que trabalhavam a 5V. por isso, cuidado ao por uma placa num slot. Verifique a tensão da placa e a do slot antes. Memória Virtual Imaginemos que você tenha vários programas abertos e deseja abrir um outro. Supondo que você tem 32MB de RAM livre e este outro programa precisa de 64MB pra abrir. Assim, como não há memória RAM suficiente pra abrir o programa, o sistema operacional vai usar o HD como uma extensão da XMS da Memória RAM, utilizando um Swap File (Arquivo de Troca). Como o HD é muito mais lento que a RAM, o computador vai trabalhar mais devagar devido isto. Configuração do Tempo de Acesso das Memórias no Setup Burst Write (Rajada de Gravação): é o tempo que a memória leva pra efetuar uma gravação no 1º acesso, 2º, 3º e 4º (em nanosegundos). 44 Burst Read (Rajada de Leitura): é o mesmo que o Burst Write só que durante a leitura. Disco Rígido (HD) HD = Hard Disk HDD = Hard Disk Drive (Drive de Disco Rígido) FDC = Floppy Disk Drive (Drive de Disco Flexível) O HD é um dispositivo fechado a vácuo e não pode ser aberto. Os HD’s comuns giram a 10.000 rpm (rotações por minuto) normalmente 45 Estrutura Interna do HD (Vista Lateral) Cabeça de Leitura/Gravação Braço de suporte das cabeças de leitura/gravação Disco Interno Visão superior de um disco Interno do HD Trilha 0 Setor (vem de fábrica formatado com 512 bytes) 46 Trilha 0 Trilha 2 Trilha 1 Cilindro 0 Cilindro 1 Cilindro 2 47 Trilha 0 Trilha 0 Trilha 0 Trilha 0 Cilindro 0 Geometria do HD A geometria do HD é o conjunto de informações sobre quantidade de cilindros, cabeças e setores que o HD possui. A partir da geometria do HD é possível calcularse a sua capacidade. Supondo que tenhamos um HD com a seguinte geometria: 3306 Cilindros (Cyl), 16 Cabeças (Heads) e 63 Setores (Sec) então calculemos a sua capacidade: Sabendose que cada setor armazena 512 bytes, é só multiplicar esse valor pelos dados da geometria do HD, logo: 3306*16*63*512 = 1.706.213.376 bytes 1.706.213.376/130 (1GB) = 1,58GB Logo, a capacidade do HD é de 1,58GB Se o HD tem 3306 cilindros, cada face de cada disco interno do HD tem 3306 trilhas. Sendo 16 cabeças, existem 16 faces, logo, são 8 discos internos. Os 63 setores é a quantidade de setores por trilha Tipos de HD Existem dois tipos de HD: os IDE e o SCSI (pronunciase Scuzi). Os HD’s IDE são o tipo comum que é encontrado na maioria dos computadores. A diferença entre o IDE e o SCSI é que, o SCSI trabalha bem mais rápido que o IDE. A velocidade de rotação (rpm) e a taxa de transferência dele são bem maiores que do IDE. O tempo de acesso é menor e além de ele ser mais seguro. Existem limitações de tamanho de HD na placamãe. Vamos supor que você tenha um HD de 20GB e colocao numa placamãe antiga. Ela pode não reconhecer 48 os 20GB. Num Pentium 166, o máximo que é reconhecido são 8GB. Logo, você só vai conseguir utilizar 8GB do seu HD de 20GB (só vai conseguir criar partição de 8GB ou outras de tamanho menor). Quanto a isto, inicialmente, existiam três tipos de HD IDE: IDE NORMAL – reconhece até 504MB (máximo: 1024 cyl, 16 head, 63 sec) IDE LARGE – reconhece de 504MB até 1GB (acima de 1026 cyl) IDE LBA – de 504MB até 8GB (acima de 1024 cyl) Os PC’s 486 só reconhecem até 504MB no HD. Os Pentium MMX 166 só reconhecem 8GB no HD. A partir do Pentium II, as placasmãe passaram a reconhecer HD’s maiores, pois, foram mudados os tipos de HD IDE. Veja a nova tabela abaixo: IDE NORMAL – reconhece até 504MB (máximo: 1024 cyl, 16 head, 63 sec) IDE LARGE – reconhece de 504MB até 1GB (acima de 1026 cyl) IDE LBA – de 504MB até 80GB (acima de 1024 cyl) Formatação Física A Formatação Física é o conjunto de trilhas e setores do HD, conhecida também como Formatação de Baixo Nível. Esta é a formatação que vem de fábrica. Esta formatação é um processo que é feito durante a fabricação do HD onde são criados as trilhas e os setores. Nos HD’s antigos (antes do IDE) era necessário fazer a formatação física depois de um determinado tempo de uso do HD. Isto porque aqueles HD’s eram formados por um material que se deteriorava rapidamente assim, era necessário fazer novamente a formatação física pra refazer as trilhas e setores do disco. Estes HD’s tinham um motor de passo pra mover as cabeças. Cada movimento da cabeça determinava uma trilha. A movimentação dos braços com as cabeças de leitura e gravação ds HD’s IDE é feita magneticamente e não mais mecanicamente (como os HD’s com motor de passo). Com isto, a movimentação dos braços é muito minuciosa e precisa. Num movimento do braço ele pode até mesmo ficar no espaço entre duas trilhas. No caso dos HD’s com motor de passo, cada movimenta do braço sempre parava em cima de uma trilha. Como a capacidade dos HD’s aumentou muito, a distância entre uma trilha e outra foi ficando cada vez menor e a trilha, cada vez menos espessa. Devido a isto se necessitou de um sistema, para movimentação dos braços, que fosse mais preciso do que o motor de passo. O problema com isto é que, com este novo sistema, cada movimento dos braços não iria parar, obrigatoriamente, em cima de um a trilha, então foi necessária a criação de uma identificação no HD para que as cabeças de leitura e gravação dos braços soubessem quando estiverem passando sobre uma trilha e o braço poder parar nesse ponto. Essa identificação da posição 49 da trilha foi denominada de Servo e este é marcado durante a formatação física feita na fábrica. O problema de você formatar fisicamente um HD IDE é que você perderia os servos e assim, as cabeças de leitura e gravação não saberiam quando estiverem passando sobre uma trilha para poderem parar sobre ela. Os programas de formatação física reconstroem as trilhas e os setores, mas, não reconstroem os servos. Isto porque estes programas foram desenvolvidos pra serem utilizados em HD’s com motor de passo e, nestes não existiam os servos ainda. Alguns HD’s IDE vêm com utilitário de formatação física (que não deve ser utilizado com outro modelo de HD), só que essa “formatação física” não é real, pois, estes utilitários, que vem com o HD, apenas isolam os setores defeituosos pra não sejam utilizados (pois qualquer dado gravado num setor defeituoso seria perdido). Alguns HD vêm com setores reserva e, neste caso, o utilitário isola os setores defeituosos e libera os reservas pra serem utilizados no lugar. Os HD’s SCSI tem uma estrutura diferente dos IDE e possuem seu próprio programa de formatação física que funciona corretamente e deve ser utilizado sempre que o HD SCSI estiver com problemas e necessitar ser formatado. A formatação física de um HD IDE só deve ser feita quando o HD não tiver mais nenhuma alternativa de reparo. Esta seria a última opção, depois que todas as alternativas falharam, antes de jogar o HD no lixo. A formatação física diz que isola os setores defeituosos mas, as vezes, isso não ocorre porque o programa de formatação lógica não consegue isolar o setor defeituoso. Estes setores defeituosos do HD que são isolados pelo programa de formatação (física ou lógica) são denominados Bad Blocks. Setor de Boot, Tabela de Partição e MBR O setor de boot é um setor especial que fica localizado na trilha 0 do primeiro disco do HD. Este setor armazena informações importantes sobre o HD. Dentro deste setor estão armazenados a Tabela de Partição, que é um arquivo de dados, e o MBR (Master Boot Recording), que é um programa. O MBR é responsável pela inicialização do Sistema Operacional Visão superior de um disco Interno do HD Trilha 0 Setor de Boot 50 Tabela de Partição Cilindro Inicial 0 7 Cilindro Final 6 11 Tipo PRI DOS EXT DOS Unidade Lógica C: D: Status Ativa Visão superior de um disco Interno do HD Trilha 0 C: D: As partições começam após a trilha 0, logo, não são gravados dados nesta trilha. Somente o setor de boot é que contém dados (a Tabela de Partição e o MBR). Os programas particionadores, como o FDISK, não fazem nada além de alterações na Tabela de Partição. Não é feita nenhuma delimitação no HD pra definir as partições. Estas só são conhecidas através da Tabela de Partição. Alguns vírus apagam a Tabela de Partição fazendo com que você perca todos os seus dados. Quando você formata um HD, mesmo que faça isto em todas as partições, o setor de boot (que fica na trilha 0) não é alterado. Os vírus de boot se alocam no setor de boot, assim, a formatação não vai remover o vírus. Pra isso, você precisará usar um antivírus ou o próprio FDISK. O FDISK pode reestruturar a Tabela de Partição (ele não apaga a Tabela de Partição, somente a reestrutura pois, se houver algum vírus ele é destruído – SE A TABELA DE PARTIÇÃO FOR APAGADA, VOCÊ PERDE TODOS OS SEUS DADOS) e regravar o MBR no setor de boot. O comando pra isto é FDISK /MBR. Pré Compensação de Escrita A partir das últimas trilhas, a voltagem com que a cabeça grava os dados deve ser menor, pois, o diâmetro das trilhas vai diminuindo à medida que a trilha está mais próxima do centro do HD. Assim, o tamanho do setor também vai diminuindo. Devido a este fato, a cabeça de leitura e gravação deve diminuir a 51 voltagem (tensão) no momento de gravar nestes setores, pra não destruir os dados dos setores ao redor. Nos HD’s mais antigos você precisava definir, no Setup, a partir de qual trilha pe que o HD deve diminuir a voltagem (tensão) no momento da gravação. Isto é denominado Pré Compensação de Escrita. No Setup você vai encontrar como PreComp, PComp ou WComp. Nos HD’s atuais, você não precisa configurar isto, você deixa que o próprio HD faça, mas, pra isto, você deve configurar no Setup o PreComp pra que o próprio HD resolva o problema. Pra isto, basta você informar na opção PreComp do Setup o valor 65535. Inicialização do Computador Na memória ROM existem 3 programas que já vem gravados nela: BIOS (Basic Input Output System), POST (Power On Self Test) e Setup (Configuração). Passos pra Inicialização do computador • • • O POST é inicializado, testa a configuração do computador e executa o MBR O MBR lê a Tabela de Partição e descobre qual é a partição ativa Depois de saber qual a partição ativa, o MBR vai até ela e, no setor de boot da partição, executa o Boot Strap (programa que carrega o Sistema Operacional) Boot Strap O Boot Strap é o programa que carrega o Sistema Operacional. O MBR só sabe como carregar o Boot Strap logo, todo Sistema Operacional tem seu próprio Boot Strap. O Boot Strap do Windows 9x carrega os seguintes arquivos/programas na ordem abaixo: IO.SYS MSDOS.SYS CONFIG.SYS COMMAND.COM AUTOEXEC.BAT WIN.COM Os arquivos IO.SYS, MSDOS.SYS e COMMAND.COM são o Kernel do Windows 9x (Núcleo do Sistema Operacional). 52 Sistema de Arquivos Um sistema de arquivos é uma estrutura feita logicamente no HD pra tornar possível a gravação, localização e leitura de dados do mesmo. Os sistemas de arquivos possuem uma tabela contendo os endereços dos arquivos (que será visto mais adiante). Os mais conhecidos são: FAT16 (Windows 95), FAT32 (Windows 95 OSR/2, Windows 98, Windows ME), NTFS (Windows NT, 2000, XP), EXT2 e EXT3 (Linux). O sistema de arquivos é criado quando você faz formata uma partição. Num mesmo HD você pode ter vários sistemas de arquivos diferentes em cada partição. O sistema operacional é quem vai definir se você vai conseguir assessar essas partições (com um determinado sistema de arquivos), ou não. Neste trabalho será mostrada apenas a estrutura dos sistemas FAT16 e FAT32, por serem os mais comuns. Cluster Um cluster é uma Unidades de Alocação de Arquivos, este é formados por um ou mais setores. Em cada cluster só pode ser gravado apenas um arquivo. Mesmo que exista espaço disponível no cluster para armazenar outro arquivo. FAT16 FAT (File Allocation Table) significa Tabela de Alocação de Arquivos. Este sistema utiliza 16 bits para formar os endereços dos arquivos. Com estes 16 bits, podese ter 65536 endereços (216). O tamanho das unidades de alocação (Cluster) varia de acordo com o tamanho da partição. A FAT16 só trabalha com partições de até 2GB devido ela só poder possuir 65536 endereços, e com esta quantidade, só é possível endereçar 2GB. Se você tiver um HD com mais de 2GB, terá que particionálo em mais de uma partição (todas com no máximo 2GB) pra não perder espaço do seu HD. Se você for fazer apenas uma partição, esta só poderá ser de até 2GB e assim, você perderá todo o espaço restante no seu HD. Exemplo 1: HD de 4BG com FAT16 53 C: D (Partição Primária) 2GB (Partição Extendida) 2GB 4GB Na partição extendida você pode criar unidades lógicas até a letra Z (mas isto não é restrição da FAT16, é que Z é a última letra do alfabeto, logo, não tem como atribuir outras unidades por falta de letra) Exemplo 2: HD de 10BG com FAT16 C: D (Partição Primária) 2GB (Partição Extendida) 2GB Espaço Desperdiçado 6GB 10GB Observação As partições são somente 2: a primária e a extendida. Dentro da extendida posese ter várias unidades lógicas (que não são partições). Se você tiver uma partição de 1GB, vamos calcular o tamanho do cluster: 1GB = 230 = 1.073.741.824 bytes 1.073.741.824/65.536 = 16.384 bytes 16.384/1024(1KB) = 16 KB por cluster Agora com uma partição de 1,58 GB 1,58GB = 1,58*230 = 1.696.512.082 bytes 1.696.512.082/65.536 = 25.886 bytes 54 25.886/1024(1KB) = 25KB por cluster HD depois de formatado com FAT16 VFAT (Sistema de arquivos com nomes longos do Windows) FAT2 (Cópia da FAT) FAT (Tabela de Alocação de Arquivos) Tabela Diretório Área do Sistema Operacional Setor de Boot da Partição: Boot Strap Trilha 0 Setor de Boot da Trilha 0: Tabela de Partição, MBR FAT32 Este sistema de arquivos não tem 32 bits de endereçamento, mas sim 28. com 28 bits podese ter até 268435456 endereços (228). Na FAT32 a Microsoft definiu tamanhos fixos de cluster, que pode ser de 4 a 8 setores, dependendo do tamanho da partição. Ela pode trabalhar com partições de até 2TB. As vantagens da FAT32 é que há um desperdício de memória (espaço em disco) menor devido o tamanho do cluster ser menor do que na FAT16. O problema é que, como a quantidade de clusters é maior na FAT32, a performance do HD diminui. Tabela Diretório A Tabela Diretório é o ponto inicial para a localização de um arquivo. Nela estão gravadas informações sobre o arquivo sendo os dados principais, o nome e o cluster incial do arquivo. A partir da Tabela Diretório vaise até a FAT para ler ou gravar o arquivo. Vamos supor que você tenha dois arquivos, um com o nome de “Proposta.txt” e outro com o nome de “Contrato.txt”, veja como ficaria a Tabela Diretório (considerandose cluster de 1024 bytes): 55 Nome do Extensão Arquivo Proposta Txt Contrato Txt Tamanho Data (bytes) 34 14/08/2002 27 14/08/2002 Hora Atributos 11:40 11:50 A A Cluster Inicial 1 2 Atributos de Arquivo: A – Arquivo H – Oculto R – Somente Leitura S – Sistema Cluster 1 2 Pointer EOF EOF EOF (End of File) = Fim de Arquivo FAT 3 4 5 6 7 O arquivo “Proposta.txt” ocupou o Cluster 1 e terminou nele (EOF). O arquivo “Contrato.txt” ocupou o Cluster 2 e terminou nele. Agora vamos supor que você tenha alterado o arquivo “Proposta.txt” e ele aumentou de tamanho: Nome do Extensão Tamanho Data Hora Atributos Arquivo (bytes) Proposta Txt 1025 14/08/2002 11:58 A Contrato Txt 27 14/08/2002 11:50 A Cluster 1 2 3 4 5 6 FAT Pointer 3 EOF EOF EOF (End of File) = Fim de Arquivo Cluster Inicial 1 2 7 Agora, o arquivo “Proposta.txt” ocupou o Cluster 1 e depois o 3 terminando neste. O arquivo “Contrato.txt” continua no mesmo local. Vejamos outro exemplo. Supondo que você tenha 3 arquivos: “Contrato.doc”, “Proposta.doc” e “Circular.doc” , veja como ficaria a Tabela Diretório (considerandose cluster de 1024 bytes): Nome do Extensão Arquivo Contrato Doc Proposta Doc Circular Doc Tamanho (bytes) 1200 3000 1500 Data Hora Atributos 15/08/2002 15/08/2002 15/08/2002 08:15 08:20 08:40 A A A 56 Cluster Inicial 1 3 6 FAT Cluster Pointer 1 2 2 EOF 3 4 4 5 5 EOF 6 7 7 EOF 8 9 10 11 12 13 14 Supondo que o arquivo “Contrato.doc” tenha sido alterado e seu tamanho passou a ser de 5000 bytes: Nome do Extensão Arquivo Contrato Doc Proposta Doc Circular Doc FAT Cluster Pointer 1 2 2 8 Tamanho (bytes) 5000 3000 1500 3 4 4 5 Data Hora Atributos 15/08/2002 15/08/2002 15/08/2002 10:02 08:20 08:40 A A A 5 EOF 6 7 7 EOF 8 9 Cluster Inicial 1 3 6 9 10 11 12 13 10 EOF 14 Referência Cruzada e Alocação Perdida Agora vamos considerar que você alterou o mesmo arquivo “Contrato.doc” (do exemplo anterior) e salvouo novamente e que seu tamanho continuou o mesmo. Quando você salva o arquivo, mesmo que ela já exista e seu tamanho não tenha sido alterado, as entradas na tabela FAT pra este arquivo vão ser refeitas (desde cluster inicial informado na tabela diretório). Este arquivo “Contrato.doc”, inicia no cluster 1 (de acordo com a Tabela Diretório) e depois (de acordo com a FAT) está ocupando os clusters 2, 8, 9 e 10. No momento da gravação as entradas da FAT são refeitas então, vamos supor que neste momento ocorreu um erro qualquer e, o ponteiro do cluster 2 que deveria está direcionado pro cluster 8, é direcionado pro cluster 5. Caso já haja uma referência pro cluster 5 que pertence a outro arquivo, então vão ficar dois arquivos apontando para um mesmo local. Veja como ficaria a FAT problemática abaixo: FAT Cluster Pointer 1 2 2 5 3 4 4 5 5 EOF 6 7 7 EOF 8 9 9 10 11 12 13 10 EOF 14 Este problema de ter dois arquivos apontando pro mesmo Cluster é denominado Referência Cruzada (neste exemplo, os arquivos “Contrato.doc” e “Proposta.doc” estão apontando pro cluster 5) e isto geralmente ocasiona outro problema, a Alocação Perdida. No caso do arquivo “Contrato.doc”, ele já estava ocupando os cluster’s 8, 9 e 10. Só que no momento de salvar, do cluster 2 deveria apontar pro 8 mas, devido à algum problema, foi apontado pro 5. Com isto, não vai ter nenhuma entrada na FAT apontando pro cluster 8 (que aponta pro 9 e este pro 10). Assim, os clusters 8, 9 e 10 ficarão perdidos. 57 Se você abrir o arquivo “Contrato.doc”, nele vai aparecer uma parte do arquivo “Proposta.doc” e, se você excluir o arquivo “Contrato.doc”, vai apagar um pedaço do arquivo “Proposta.doc” e viceversa (o pedaço em questão é o que está no cluster 5). O programa ScanDisk é usado pra resolver problemas de referência cruzada e alocação perdida. Quando você executa o ScanDisk, ele vai verificar e existe problemas de referência cruzada no HD. Caso ele encontre algum desses problemas, ele vai fazer n1 cópias do cluster que está sendo utilizado por n arquivos e fazer cada arquivo apontar pra um desses clusters. O arquivo vai continuar com defeito (no exemplo anterior, se você abrir o arquivo “Contrato.doc”, nele vai aparecer uma parte do arquivo “Proposta.doc”, mesmo depois de executar o ScanDisk) mas o problema de referência cruzada vai ser resolvido, logo, se você apagar um arquivo, não vai apagar um pedaço do outro que estava envolvido no problema. Os clusters da alocação perdida serão salvos em arquivos com a extensão FSK na raiz da partição ativa para que você possa abrilos posteriormente e decidir se deseja apagálos ou não. No caso de um arquivo desses ser fragmento de um arquivo de texto, se você reconhecer o texto, terá como colar esse fragmento no arquivo original. Depois você pode excluir esses arquivos FSK se desejar. Fragmentação de Disco Dizse que o disco está fragmentado quando tem muitos arquivos gravados em cluster’s não consecutivos, fazendo com que a leitura e gravação do arquivo fique mais lenta pois é necessário localizar os clusters do arquivo que estão espalhados pelo disco. Pra resolver este problema de fragmentação você deve utilizar o programa “Desfragmentador” do Windows. Ele reorganiza os arquivos colocando os seus pedaços em clusters consecutivos. 58 Memória ROM/Flash A memória ROM (Read Only Memory) é uma memória somente de leitura. Nela estão gravados os programas básicos pra funcionamento do computador que são: BIOS (Basic Input Output System), POST (Power On Self Test) e Setup (Configuração). Devido a ROM ser somente pra leitura, ao invés de ela ser composta por capacitores, ela é composta por resistores onde, um resistor queimado indica 0 e um resistor funcionando indica 1 e, não há como alterar isto e não perder essas informações. O problema é que se você precisa fazer uma alteração nos programas da ROM, não terá como, pois ela é somente pra leitura. Um exemplo desta necessidade de atualizar os programas da ROM é o caso de placasmãe que só reconhecem 8GB no HD. Atualmente as placasmãe reconhecem até 80GB. Assim a solução seria atualizar os programas da ROM (neste caso o BIOS) pra que a placamãe reconheça HD maiores que 8GB. Mas como os programas estão na ROM, eles não podem ser atualizados. A solução então, foi criar uma memória ROM que possa ser regravada. Esta memória foi denominada de Memória Flash. Em placasmãe com este tipo de memória “ROM” podese atualizar os programas dela. Este tipo de operação é conhecido como Atualização de BIOS. A atualização dos programas da Memória Flash é feita baixandose no site do fabricante da placamãe, o patch de atualização para o modelo de placamãe que você tem. Mas depois da criação dessa Memória Flash, apareceu um vírus denominado Chernobyl que apaga os programas da memória Flash tornando a placamãe inutilizada, pois, se os programas básicos que fazem o computador funcionar forem apagados, ele nem liga mais. A solução pra este problema do vírus foi deixar uma memória ROM na placamãe pra, caso a Flash seja apagada, ser possível copiar os dados da ROM (que serve como backup) para a Memória Flash e fazer a placamãe funcionar novamente. Esta cópia dos dados da ROM para a Flash é feita através de um jumper na placamãe. Você coloca o jumper na posição correta, liga o computador que os dados da ROM serão copiados pra Flash que foi apagada. Interfaces As interfaces são placas que você conecta ao seu computador para dar uma nova habilidade a este como poder acessar a Internet (modem), acessar outros computadores numa rede (placa de rede), assistir televisão a partir do PC (placa de TV), etc. Essas interfaces possuem um controlador. Este é como um microprocessador que, através dos programas da ROM da interface, processam as informações da 59 memória RAM da interface gerando um resultado. Não obrigatoriamente toda interface tem uma Memória RAM nela. 60 Interface de Vídeo Conector de Vídeo Composto (Não é padrão SVHS) DB 15 Fêmea (3 filas de pinos) Memória de Vídeo ROM de Vídeo Controladora de Vídeo Interface de Modem Buzzer Conector padrão TELEBRAS Transformador Phone Line MIC SPK Conector RJ11 Adaptador RJ11 TELEBRAS Caixas de Som Microfone Modem = Modulador/Demodulador 300bps 600bps 1200bps 2400bps 4800bps Velocidades 9600bps 14400 bps 28800 bps 33600 bps 56Kbps (Versão V90 ou V92) 61 Antigamente, a versão do modem estava diretamente ligada à velocidade. Hoje, não obrigatoriamente isto é assim. Nas versões V90, você pode usar o modem e falar ao telefone ao mesmo tempo (mas isto depende da operadora de telefonia). Este modem da figura anterior é bem mais avançado que os conhecidos Win Modem (modem controlado pela CPU do PC – não tem uma controladora própria). A controladora dos modem’s filtram e amplificam o sinal da linha telefônica, caso este chegue com ruído. Só depois do sinal estar perfeito é que o modem converte o sinal pra digital pra este poder ser utilizado pela CPU. Os Win Modem não fazem essa correção do sinal, mandando ele, da forma que recebeu (depois de converter pra digital), para a CPU do computador. Se o sinal estiver defeituoso e a CPU não conseguir interpretálo, ela vai solicitar o reenvio dos dados perdendo velocidade na conexão. O conector Line do modem é utilizado pra você conectar a linha telefônica pra acessar a Internet. O conector Phone é utilizado pra você conectar o computador ao telefone pra utilizar programas de TCI (Telephone Computer Integration) que fazem serviços como receber fax, atender chamadas, discar um nº a partir do computador, atender chamadas, falar em vivavoz, fazer interface com PABX digital pra direcionar chamadas (como o AutoAtendimento pro Telefone do Banco do Brasil), secretária eletrônica, etc. Para ter certeza que um modem é Win Modem ou não, você deve verificar o manual dele. Depois que você instalar um drive de modem no Windows e, na opção “Modem” do “Painel de Controle”, aparecer um modem com o prefixo HSP, este é um Win Modem. Interface de Som 40 pinos Line In Line Out MIC SPK Game Port: DB 15 Fêmea Conector de Joystick – 2 filas de pinos 62 Interface de Rede Yellow Cable (máximo 500 metros) Cabo Coaxial 93Ω DB 15 Fêmea AUI RJ45 RJ45 – 8 contatos Terminador BNC BNC Conector Vampiro Cabo par trançado categoria 5E Tê BNC HUB ou Switch Cabo Coaxial 50Ω Comprimento máximo da rede com cabo par trançado: 98 metros Comprimento máximo da rede com cabo coaxial 50Ω : 180 metros 63 Topologias de Rede Topologia em Barra Roteador 2 Placas de Rede Hub ou Switch Rede 1 Rede 2 Comprimento máximo da rede = 180 metros Nº máximo de hosts = 30 Redes com Cabo Coaxial 50Ω (cabo preto) são denominadas 10 Base 2 (10 indica a velocidade da rede = 10Mbps, 2 indica a extensão da rede = 200 metros – mas na verdade só funciona com no máximo 180 metros) 64 Topologia Estrela Hub ou Switch Cabo par trançado Categoria 5E Esta rede é denominada 10 Base T ou 100 Base TX (10 = 10 Mpbs, T = Twister – trançado) Existem cabos par trançado com blindagem (STP) e sem blindagem (UTP). Os com blindagem são mais caros e geralmente utilizados em locais que tem interferência magnética. As redes de fibra ótica são melhores que as 10 Base T e 100 Base TX porque, como o que é conduzido nos cabos é luz, esta sofre pouquíssima interferência magnética, e pode até mesmo passar junto com os cabos de eletricidade. 65 Circuitos da Placamãe 8 – Serial 1 (geralmente COM1) – 10 pinos 9 – Serial 2 (geralmente COM2) – 10 pinos As portas seriais têm uma taxa de transferência de 115Kbps Equipamentos que podem ser ligados nas portas seriais Mouse Impressora Fiscal Balança Eletrônica Algumas impressoras (seriais) Caneta ótica 66 O conector da porta serial 1 é um DB9 macho e da serial 2 é um DB25 macho (mas pode ser um DB9 macho) Os circuitos que controlam as portas seriais são denominados UART. Eles ligam as portas à CPU. 10 – Porta paralela (LPT) – 26 pinos: o conector que encaixa na porta paralela é um DB25 Fêmea. A taxa de transferência da porta paralela é de 2Mbps. Equipamentos que podem ser ligados na porta paralela: Impressora Scanner Zip Drive CD ROM/Gravador de CD externo Câmera fotográfica digital Web Cam Conexão micro a micro A porta paralela manda dados pra memória RAM através do circuito DMA (Direct Memory Access – Acesso Direto à Memória) utilizando os protocolos EPP, SPP, ECP. 11 – FDC (Floppy Disk Controller – Controlador de Disco Flexível) – 34 pinos 12 – IDE 1 – 40 pinos 13 – IDE 2 – 40 pinos Cabos Flat de 40 vias são denominados ATA e de 80 vias são ULTRA ATA(40 pinos são de dados e 40 são terra – entre cada fio de dados tem um terra) Um cabo Flat ULTRA ATA pode ser utilizado com HD’s ULTRA DMA HD UDMA 33 = 33Mbps HD UDMA 66 = 66Mbps HD UDMA 100 = 100Mbps HD UDMA 133 = 133Mbps Os cabos Flata ATA são utilizados com HD IDE PIO (PIO = Programmed Input and Output – Entrada e Saída Programada) HD IDE PIO modo 0 HD IDE PIO modo 1 – 8 Mbps HD IDE PIO modo 2 – 11 Mbps HD IDE PIO modo 3 – 16,6 Mbps HD IDE PIO modo 4 67 O slot de vídeo onboard tem a inscrição VGA na placamãe. Ele possui 16 pinos e utiliza o barramento AGP. O conector do Slot é um DB 15 Fêmea O slot de som onboard é ligado no local da placamãe que tem a inscrição SND. As vezes não tem essa inscrição e você pode confundir o conector de som onboard com a porta paralela pois, os 2 tem 26 pinos mas, a porta paralela sempre tem escrito LPT ou PRN. O slot da placa de rede onboard é ligado no local da placamãe onde tem a inscrição LAN. O slot do moden onboard geralmente não tem nenhuma inscrição. Ele sempre fica próximoa ao de rede onboard. O nome do conector pra cooler existente na placamãe é FAN. Fontes Existem dois tipos de fonte: as AT e as ATX. As ATX são aquelas que, quando você manda desligar o Windows, ela desliga o computador em seguida. Você consegue diferenciar uma fonte AT de uma ATX porque a AT tem o fio que vai pro botão de Liga/Desliga e a ATX não tem esse fio. Fonte AT Azul Branco Cabo do botão Liga/Desliga Marram 5 e 12 V Preto Fios pretos juntos Conector placamãe 12V da Amarelo Preto Vermelho Preto 68 5V Para ligar os fios do botão Liga/Desliga no plug, coloque os fios claros de um lado do plug e os fios escuros do outro lado (o conector tem um divisão justamente pra que você não ligue errado pois você queimaria a fonte). Os fios que saem da fonte e são ligados no conector da placamãe devem ser colocados com os fios pretos do mesmo lado (do lado interno, um encostado no outro). Se você por os fios pretos afastados (os pretos nas extremidades – do lado de fora) você pode queimar a fonte. O conector que tem a inscrição A, no desenho acima, é o plug que você conecta no drive de diskete. A parte que tem o pino deve ficar pra baixo (da mesma forma que mostra o desenho). 69 Fontes ATX 5, 12 e 3,3 V Botão Liga/Desliga Conector da placamãe Sempre que for conectar ou desconectar algum componente da placamãe com fonte ATX, desligue o estabilizar antes, pois as fontes ATX ficam constantemente com eletricidade. A diferença elétrica das fontes ATX pras AT é que, as ATX são ligadas por um curto de terra que a placamãe dá nela e as AT só são ligadas quando você aciona o botão de Liga/Desliga. Referências Notas de aula do curso de Manutenção de Computadores na Digitec Informática, Palmas, Tocantins, Brasil. 70
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