INSTITUTO FEDERAL DE
SERGIPE
• MONTAGEM DE COMPUTADORES
•
PROF. DOUTORANDO LUIZ CARLOS PEREIRA SANTOS
• AULA: PLACA MÃE
Placa mãe
O componente básico da
placa-mãe é o PCB, a
placa de circuito impresso
onde são soldados os
demais componentes.
Embora apenas duas faces
sejam visíveis, o PCB da
placa-mãe é composto por
um total de 4 a 10 placas
(totalizando de 8 a 20
faces!).
A maior parte dos componentes da placa, incluindo os
resistores, MOSFETs e chips em geral utilizam solda de
superfície, por isso é muito difícil substituí-los manualmente,
mesmo que você saiba quais são os componentes
defeituosos.
Rolos com resistores e outros componentes
Depois que todos os componentes são encaixados, a
placa passa por um uma câmara de vapor, que faz com
que os pontos de solda derretam e os componentes sejam
fixados, todos de uma vez.
Resistores, capacitores e cristal de clock
Você pode diferenciar os RESISTORES dos
capacitores que aparecem na foto pela cor. Os
resistores são escuros e possuem números
decalcados, enquanto os capacitores são de uma cor
clara. Estes pequenos capacitores são sólidos, compostos
de um tipo de cerâmica. Eles são muito diferentes dos
capacitores eletrolíticos (que veremos em detalhes a
seguir) e possuem uma capacitância muito mais baixa.
Outros componentes, como os slots, capacitores e a maior parte dos
conectores utilizam o sistema tradicional, onde os contatos são
encaixados em perfurações feitas na placa e a solda é feita na parte
inferior. Na maioria dos casos, eles são instalados manualmente, por
operários. É por isso que a maioria das fábricas de placas são instaladas
em países da Ásia, onde a mão de obra é barata. No final da produção, a
placa-mãe passa por mais uma máquina de solda, que fixa todos os
componentes com contatos na parte inferior de uma só vez.
Linha de montagem de placas-mãe
Outro componente importante são os reguladores de
tensão, cujo componente mais importante são os
MOSFETs, que são transístores de uso externo, facilmente
reconhecíveis pelo tamanho avantajado:
Os reguladores de tensão são
formados por um conjunto de
MOSFETs, alguns capacitores,
uma bobina e um controlador.
MOSFETs
Regulador de tensão de 3 fases
O principal motivo disso são os capacitores eletrolíticos,
que são usados em profusão na placa-mãe, na placa de
vídeo e em diversos outros componentes.
Capacitores eletrolíticos
Os capacitores permitem
armazenar pequenas
quantidades de energia,
absorvendo variações na
corrente e entregando um
fluxo estável para os
componentes ligados a ele.
Você pode imaginar que
eles atuam como pequenas
represas, armazenando o
excesso de água na época
das chuvas e entregando a
água armazenada durante
as secas.
Atualmente, cada vez mais fabricantes estão passando a oferecer placas com
capacitores de estado sólido (chamados de Conductive Polymer Aluminum), onde
a folha de alumínio banhada no líquido eletrolítico é substituída por uma folha de
material plástico (um polímero) contendo um eletrolítico sólido de alumínio. Por
não conterem nenhum tipo de líquido corrosivo, estes capacitores não são
susceptíveis aos problemas de durabilidade que caracterizam os capacitores
eletrolíticos
Capacitores de estado sólido
EXERCÍCIO
EXPLIQUE CADA UMA DESSAS TECNOLOGIAS (ESCRITA A CANETA),
COLOQUE EM UMA FOLHA A4 E LEVE NO DIA DA PROVA, QUE DEVERÁ SER
RETIDA PELO PROFESSOR.
ISA
MCA, EISA e VLB
PCI
PC Card (PCMCIA)
AMR e CNR
AGP
PCI Express
Como o PCI Express funciona
USB
Firewire (IEEE 1394)
WUSB
BARRAMENTO - TIPOS
Barramento de dados – como o
próprio nome já deixa a entender, é
por este tipo de barramento que
ocorre as trocas de dados no
computador, tanto enviados quanto
recebidos.
Barramento de endereços – indica o
local onde os processos devem ser
extraídos e para onde devem ser
enviados após o processamento.
Barramento de controle – atua
como um regulador das outras
funções, podendo limitá-las ou
expandi-las em razão de sua
demanda.
Tipos
AT é a sigla para (Advanced Technology)
Problemática: Espaço interno reduzido, que com a instalação dos
vários cabos do computador (flat cable, alimentação), dificultavam a
circulação de ar, acarretando, em alguns casos danos permanentes à
máquina devido ao super aquecimento
Características:
Desligamento manual
Slots ISA
Falta de controle de
temperatura e voltagem.
Essas
placas
foram
usadas nos PCs 286,
386, 486 e Pentium e
similares.
Algumas
placas de CPU para
Pentium II e Pentium III
também usavam este
formato.
ATX
• ATX é a sigla para (Advanced Technology Extended). Pelo nome, é
possível notar que trata-se do padrão AT aperfeiçoado. Um dos
principais desenvolvedores do ATX foi a Intel. O objetivo do ATX foi
de solucionar os problemas do padrão AT, o padrão apresenta uma
série de melhoras em relação ao anterior. Atualmente todos os
computadores novos vêm baseados neste padrão. Entre as
principais características do ATX, estão:
• o maior espaço interno, proporcionando uma ventilação adequada,
• conectores de teclado e mouse no formato mini-DIM PS/2
(conectores menores)
• conectores serial e paralelo ligados diretamente na placa-mãe, sem
a necessidade de cabos,
• melhor posicionamento do processador, evitando que o mesmo
impeça a instalação de placas de
• expansão por falta de espaço.
Conector ATX principal
Todas as placas de CPU ATX
possuem um conector de
alimentação com 20 pinos
chamado “ATX Principal”.
Deve ser ligado no conector
correspondente da fonte de
alimentação ATX.
São raríssimas as placas
de CPU que usam o
conector auxiliar. Já o
conector de +12 volts é
bastante comum.
Portanto, ao comprar
uma fonte de
alimentação, exija que
seja ATX12V.
Conectores de uma placa ATX
É
fácil
reconhecer
visualmente uma placa de
CPU ATX, mesmo quando
está dentro do gabinete.
Basta verificar na parte
traseira do computador, os
conectores com a disposição
mostrada na figura ao lado.
Da esquerda para a direita
temos os conectores de
teclado e mouse, portas USB,
portas seriais e paralelas.
PLACA OFF BOARD
É errado usar termos como “saídas USB”, “saídas
seriais”, “saídas paralelas”, etc. Essas interfaces
servem tanto para transmissão (saída) quanto para
recepção (entrada), por isso o correto é dizer “portas
USB”, “portas seriais” e “porta paralela”. Portas seriais
serviam para ligar o mouse, mas este tipo de mouse
caiu em desuso. Os modelos atuais de mouse são dos
tipos PS/2 e USB. A porta paralela era usada
principalmente para a impressora, mas as impressoras
modernas são USB. Portas USB são usadas para
impressora, scanner, câmera digital, joystick, etc.
Placa ATX com som onboard
A maioria das placas de CPU
ATX possuem hoje som
onboard, e assim dispensam
o uso de uma placa de som.
É fácil reconhecer uma placa
com som onboard, basta
verificar a presença dos
conectores de som, como os
da parte direita da figura ao
lado. O conector amarelo
mostrado serve para
conectar joystick e
dispositivos MIDI, como
teclados e guitarras, muito
usados por músicos que
fazem composição com a
ajuda do computador.
CHIPSET
• Chipset é o nome que damos ao conjunto de
circuitos de apoio utilizados na placa-mãe. Há
diversos fabricantes de chipsets no mundo,
como a Intel, a VIA Technologies, a SiS, a ALi, a
OPTi,a NVidia, etc. O chipset é quem define,
entre outras coisas, a quantidade máxima de
memória RAM que uma placa-mãe pode ter, o
tipo de memória que pode ser usada (SDRAM,
DDR-SDRAM, Rambus, etc.),a frequência
máxima das memórias e do processador e o
padrão de discos rígidos aceitos (UDMA/33,
UDMA/66, etc.).
DMI, Direct Media Interface, é um
canal de interconexão entre a ponte
norte e a ponte sul nos chipsets
Intel. É o sucessor da arquitetura
FSB, fornece um canal de 10 Gbs
bidirecionais.
Qti: Quick Path interconection: , são
pontos de interconexão, de 20 vias,
que complementam o conceito de HT,
na transmissão de multiples cores
GT/s: Giga transfers por segundo,
Ponte Norte e Ponte Sul
O chipset é formado pos dois
chips, indicados como (N) e
(S) na figura ao lado:
Ponte Norte:
Controla o tráfego de dados
entre o processador, a
memória e o slot AGP. O
vídeo onboard, quando
presente, está na porte norte

Ponte Sul:
Controla o barramento PCI.
Nele ficam também as
interfaces USB e IDE.
Também inclui som onboard,
modem onboard e rede
onboard.

A ponte norte fica sempre localizada entre o
processador, as memórias e o slot AGP. A ponte
sul fica logo abaixo dos slots PCI.
Ponte Norte é um chip quente!
Atualmente a ponte norte
opera com velocidades bem
elevadas, maiores que há
poucos anos atrás. Se
observarmos uma placa de
CPU de 1999 ou anteriores,
veremos que a ponte norte
não possui dissipador de
calor. Mas nas placas atuais,
a ponte norte usa sempre
um ventilador ou um
dissipador metálico de calor.
Não se preocupe com este
dissipador ou ventilador, ele
já vem instalado de fábrica.
Estrutura de uma placa de CPU
O chipset é o “sistema
nervoso” do computador.
Tudo o que o computador faz
envolve uma passagem de
dados pelo chipset.
A figura ao lado mostra o
diagrama de uma placa de
CPU. A ponte norte faz a
ligação entre o processador,
a memória e o slot AGP.
Quando a placa de CPU tem
vídeo onboard, este fica
também na ponte norte.
A ponte sul controla os slots
PCI e possui as interfaces
IDE, USB, som e rede
onboard.
Exemplo: ouvir um arquivo MP3
Suponha que você
clicou em um arquivo
MP3 armazenado no
seu disco rígido, e o
Windows Media Player
reproduziu a música.
Esta simples operação
envolveu o chipset
várias vezes:
A) O arquivo MP3 é lido para a memória, através da interface IDE, passando pela ponte sul e
depois pela ponte norte.
B) O som MP3 é compactado, por isso precisa ser descompactado pelo processador.
C) O processador armazena na memória o arquivo já descompactado.
D) A placa de som pode buscar o arquivo na memória e reproduzi-lo.
Note com todas as etapas envolvem a passagem de dados pelo chipset!
BIOS: BASIC INPUT OUTPUT SYSTEM
O BIOS é o primeiro programa
executado pelo computador ao ser
ligado. Sua função primária é preparar
a máquina para que o sistema
operacional,
que
pode
estar
armazenado em diversos tipos de
dispositivos (discos rigidos, CDs ou
pen drives, etc.) possa ser executado.
O BIOS é armazenado num CHIP
ROM (Read-Only Memory, Memória
de Somente Leitura) localizado na
placa mãe, chamado ROM BIOS.
EXERCÍCIO VALENDO UM PONTO.
VOCÊ DEVE FAZER UMA PESQUISA E REALIZAR UM Breve histórico dos
diferentes Microcomputadores(1,0)
ENTREGA AO PROFESSOR VIA EMAIL: [email protected]
COMPUTADOR
COMEÇAR
PELO ANO DE
1980
ANO
CARACTERÍSTICAS DE
MEMÓRIA RAM ,
PROCESSADOR E PLACA MÃE