[E]minen

O hardware, circuitaria, material ou ferramental. É a parte física do computador, ou seja, é o conjunto de componentes eletrônicos, circuitos integrados e placas, que se comunicam através de barramentos.Em complemento ao hardware, o software é a parte lógica, ou seja, o conjunto de instruções e dados processado pelos circuitos eletrônicos do hardware. Toda interação dos usuários de computadores modernos é realizada através do software, que é a camada, colocada sobre o hardware, que transforma o computador em algo útil para o ser humano. Além de todos os componentes de hardware, o computador também precisa de um software chamado Sistema Operacional. O Sistema Operacional torna o computador utilizável. Ele é o responsável por gerenciar os dispositivos de hardware do computador (como memória, unidade de disco rígido, unidade de CD) e oferecer o suporte para os outros programas funcionarem (como Word, Excel etc).

O termo hardware não se refere apenas aos computadores pessoais, mas também aos equipamentos embarcados em produtos que necessitam de processamento computacional, como o dispositivos encontrados em equipamentos hospitalares, automóveis, aparelhos celulares (em Portugal portáteis), entre outros.

Na ciência da computação a disciplina que trata das soluções de projeto de hardware é conhecida como arquitetura de computadores.

Para fins contábeis e financeiros, o hardware é considerado um bem de capital.

Periféricos

Existêm três tipos de periféricos , entrada , daída e entra/saída.

Os periféricos servem para ''jogar'' informações para dentro e fora do ''pc'' .

(Entrada)

teclado

mouse

joystick

scanner

microfone

(Saída)

monitor

caixa de som

impressora

fone

(entrada/saída)

mp3,mp22...

cd rom

dvd

regravaveis

scanner + impressora = multifuncional

microfone + fone = headphone

Tipos de correntes

Corrente alternada (AC) => É um tipo de corrente que varia , ou seja não estável.

exemplo :

Corrente contínua (DC) => É um tipo de corrente que não varia , ou seja é uma corrente estável .

exemplo :

Fonte de alimentação

Existem três tipos de fonte AT,ATX e AT/ATX , elas servem para dar energia para todo o computador ,porém , sua principal função e de transforma correntes alternadas (AC) em correntes contínua (DC) .

*Fonte AT => É mais antiga , possui um fio preto , tem desligamento manual e possui dos contectores o P8 e P9 .

* Fonte ATX => É mais recente , possui desligamento automatico e possui apenas um conector P11 .

Montando um computador

Um computador pessoal é composto por vários componentes que juntos executam quase todo o tipo de tarefas que queremos. Vamos aprender a tornar o nosso computador ainda mais pessoal, “construindo-o” com as nossas próprias mãos, o que para além de útil, tem sempre um gosto especial.

1º Passo

Vamos certificar-nos que temos todos os componentes à nossa disposição. Neste caso vou usar os que estão como opcional: Placa Gráfica e Drive Óptica. A placa gráfica é dada como opcional pois existem boards com placa onboard, ou seja, já existe uma gráfica embutida na board e a drive óptica passa a ser opcional tendo em conta o vasto mercado e a popularidade de pen’s e discos externos.

2º Passo

Precisamos de por a caixa pronta para receber os componentes “base”: MotherBoard e Fonte de Alimentação.

Temos então que colocar o “espelho” da board e os pinos que a vão prender a caixa. Por norma serão entre 6 a 8 pinos, dependendo da furação que a board tiver.

Vamos agora montar a fonte de alimentação.

A fonte é presa à caixa através de 4 parafusos postos da parte fora, na retaguarda.

3º Passo

Vamos agora preparar a board para entrar na caixa. Podemos fixar a board na caixa e depois colocar o processador e cooler mas eu pessoalmente prefiro fazer o contrário.

Vou por isso colocar o processador na board. Muita atenção a este processo pois o processador tem uma maneira própria de entrar dependendo do socket e esta tem de ser respeitada ou então podemos danificar de forma permanente quer o processador quer a board.

Vamos usar como exemplo um processador de socket 775.

O processador em questão já tem a massa térmica colocada, mas se estiverem a colocar um processador novo com o seu respectivo cooler este já tem massa térmica nele, tendo apenas que ser retirada, em certos casos, uma película protectora da parte inferior do cooler.

Colocamos agora o cooler.

Neste caso estou a usar um cooler diferente do que vem com o processador de origem, trata-se de um scythe ninja II. Tem como objectivo fazer um melhor arrefecimento do cpu, mais aconselhado o seu uso a quem pretende fazer OverClock.

Apesar do seu aspecto, este cooler coloca-se tal como o stock Intel.

Para melhor esclarecimento sobre colocação de cooler e processador, disponibilizarei no proximo (spoiler) .

4º Passo

Vamos agora fixar a board na nossa caixa…

… com o cuidado de alinhar a board com o espelho previamente colocado e com os orifícios correspondentes ao aparafusamento da board à caixa.

Esta ligação de 4 pinos é a alimentação do processador. Está normalmente separada de tudo o resto. Em certas fontes, tem um par destas ligações, para boards com 2 socket’s, mas neste caso, apenas um socket, basta ligar um.

Não menos importante é ligar a ventoinha do cooler para alimentação e monitorização da rotação. As boards tem várias ligações para fans, mas normalmente apenas uma de 4 pinos, que é onde ligamos esta, que não tem necessariamente de ter 4pinos. Se apenas tiver 3 saberemos exactamente onde coloca-los pois há a indicação física no conector.

Podemos também ver na primeira imagem deste passo a ligação de 24 pinos, alimentação principal da máquina, ponto de conectividade entre a board e a fonte. Podemos também ligar já este cabo.

Este cabo muitas das vezes vem com 4 pinos separados dos restantes 20, como podemos ver nesta imagem, mas nos computadores modernos teremos também que ligar estes 4 pinos.

5º Passo

Vamos agora colocar a nossa memoria ram e placa gráfica, no caso de optarem por uma board sem gráfica onboard.

Colocar as rams é simples pois elas apenas entram de uma única maneira e seu próprio encaixe fecha as abas laterais do slot. Cuidado ao manusear a ram. Não colocar os dedos sobre a zona de contacto com a board.

Colocamos a gráfica (no caso, slot pci-express 16x) e prendemo-la à caixa com um parafuso. O encaixe da gráfica tem que ser total e com a garantia do seu perfeito alinhamento com a zona de aparafusamento.

Grande parte das gráficas do mercado necessitam de ligação à fonte.

6º Passo

Discos e unidades ópticas

Os discos colocam-se por norma do lado direito da caixa, num espaço reservado para o efeito. A conectividade dos discos pode ser por SATA ou IDE.

Actualmente usa-se mais a tecnologia SATA. Os SATA apenas têm que ser ligados um extremidade ao disco, a outra na board. Com os IDE é preciso garantir que a ponta azul está ligada na board e que o nosso disco está com o jumper definido para Master (saída preta do cabo) ou Slave (saída cinza).

A unidade óptica deve ser introduzida habitualmente pela parte frontal da caixa e o método de conexão é igual à dos discos.

7º Passo

Com o nosso computador quase pronto apenas falta fazer umas ultimas ligações como as portas usb frontais da caixa (se as tiver) e os botões de ligar e reset e os leds.

Algumas boards mais recentes trazem uma peça onde ligamos todos os fios da caixa a essa peça e posteriormente ligamos tudo como um bloco na board, o que facilita este passo.

No caso de não haver uma peças destas o melhor será ver a correspondência de pinos no manual da board.

E assim chego ao fim de um tutorial, de referir que existem outros tipos de dispositivos que podemos adicionar no nosso computador. Este tutorial apenas aborda o elementar.

Substituindo massa térmica do processador

Neste tutorial vamos aprender a trocar a massa térmica no nosso processador, uma das componentes mais importantes para a estabilidade de um computador pois é com ela que se faz parte do arrefecimento do CPU.

1º Passo

Abrir a lateral da nossa máquina e retirar o cooler. Nos coolers tradicionais, temos que rodar no sentido oposto aos ponteiros do relógio para soltar os pinos que o seguram, para que estejam na posição que se segue na foto.

2º Passo

Puxar os pinos, com cuidado, para si e tirar o cooler. Após isto, veremos que tanto o cooler como o cpu têm massa térmica.

3º Passo

Tirar o cpu. Neste caso, estou a retirar um CPU Intel de Socket 775, terei que baixar e puxar para baixo o gancho de forma a tirar o encaixe do processador para poder remover o mesmo da board.

MUITO CUIDADO COM O MANUSEAMENTO DO CPU!

4º Passo

Agora que temos cooler e cpu de fora, está na hora de ir buscar o material de limpeza.

A limpeza será feita ou com álcool ou com acetona por serem líquidos que rapidamente se evaporam e com papel higiénico pela sua suavidade.

Eu pessoalmente vou pelo álcool pois acetona para além de ter um cheiro pouco agradável e bastante forte, o seu uso pode aborrecer as mulheres de casa que precisam dela para arranjar as unhas.:D

Deita-mos então um pouco de álcool em cima do papel higiénico e rapidamente esfregamos suavemente a superfície do CPU onde tem a massa térmica.

O cpu deve ficar completamente livre de qualquer vestígio de massa térmica.

Passemos agora à limpeza do cooler que, tal como o cpu, deve ser limpo suavemente e até não haver vestígios de massa térmica.

5º Passo

Após concluída a limpeza, está na hora de colocar a nova massa térmica.

Ao comprar a massa térmica devemos ter em conta alguns tipos de produtos. Eu pessoalmente recomendo Artic Silver 5 ou MX-3. Neste caso vou usar a Artic Silver 5.

Colocamos então no quadro pontas do processador e fazemos um cruzamento pelo meio, tal como na imagem.

Colocar mesmo o mínimo pois o resto irá ser desperdício.

Vamos então espalhar suavemente a massa térmica colocada com a nossa espátula plástica. Também podemos usar um bocado de lâmina de x-acto, mas é pouco aconselhável.

Nesta fase temos que garantir uma cobertura total por parte da massa térmica e esta tem que estar lisa e numa camada o mais fino possível pois o excesso de massa térmica causa exactamente o efeito contrario para que foi destinada.

6º Passo

Agora voltamos a colocar o processador na board. Muita atenção a este processo pois o processador tem uma maneira própria de entrar dependendo do socket e esta tem de ser respeitada ou então podemos danificar de forma permanente quer o processador quer a board.

Voltamos a colocar o cooler, colocando os pernos dos buracos da board, pressionando cada um individualmente e girando-os 90º no sentido dos ponteiros do relógio.

Não esquecer de ligar o fio de alimentação e monitorização do cooler na board e temos o processo completo!

Espero que este tutorial vós tenha sido útil. Deixem os vosso comentários!

Estrutura de um programaOs programas escritos na linguagem Pascal possuem a seguinte estrutura:

Região de declaração das variáveis globais

região de blocos auxiliares (funções ou procedimentos)

Região de comandos do bloco principal

Todo programa escrito em Pascal são escritos dentro do bloco principal. Este bloco possui três sub-regiões principais: região de declaração de variáveis globais, região de blocos auxiliares (sub-blocos correspondentes a funções e/ou procedimentos) e região de comandos do bloco principal.

Cada bloco (sub-bloco) também possui regiões específicas onde você pode declarar o nome do bloco, suas variáveis e seus comandos. Veja no exemplo como a região de blocos foi expandida para refletir a inclusão de dois sub-blocos, cada um com suas sub-regiões específicas de variáveis (locais) e comandos:

Região de declaração das variáveis globais

Bloco de um procedimento qualquer (sub-bloco 1)

Declaração de variáveis do sub-bloco 1

Comandos do sub-bloco 1

Bloco de uma função qualquer (sub-bloco 2)

Declaração de variáveis do sub-bloco 2

Comandos do sub-bloco 2

Região de comandos do bloco principal

As variáveis declaradas no bloco principal são ditas globais (escopo global) porque podem ser manipuladas e vistas em todo o programa.

Já as variáveis de um sub-bloco possuem um escopo local, e só podem ser vistas e manipuladas dentro do bloco ao qual foram declaradas. Portanto, o sub-bloco 1 só pode enxergar as variáveis do seu bloco e as variáveis locais. Ele não pode enxergar as variáveis do sub-bloco 2.

No princípio, para facilitar o entendimento, vamos trabalhar com programas que só possuem o bloco principal (sem sub-blocos).

A sintaxe de linguagem que permite a definição/construção do bloco principal e suas regiões é a seguinte:

Program exemplo ;

Var

idade : Integer ;

total_dias : Integer ;

Begin

idade := 23 ;

total_dias := idade *365 ;

End.

O programa sempre inicia com a palavra-chave Program seguida do nome do programa e um ponto-e-vírgula. Assim, o compilador sabe que o bloco principal do programa iniciou.

A seguir vem a região de declaração de variáveis (globais). O compilador sabe que esta região começou quando encontra a palavra-chave Var. Dentro desta região são declaradas as variáveis.

Finalmente, encontra-se a região de comandos. Esta região inicia com a palavra-chave Begin e termina com a palavra-chave End seguida de um ponto-final.

02)Tipos Primitivos de Dados

A linguagem Pascal oferece 6 tipos de dados abstratos primitivos. Para cada um destes tipos, há um limite de valores que eles podem assumir e um conjunto de operadores que os manipulam ou permitem que eles sejam convertidos ou utilizados em conjunto com os outros tipos.

Os tipos que a linguagem oferece são: INTEGER, BYTE, REAL, BOOLEAN, CHAR e STRING. Destes, os tipos Byte e String não constavam na definição inicial do Pascal e podem não ser encontrados em alguns compiladores.

Integer: armazenam números inteiros (naturais) cujos valores estejam entre –(MAXINT+1) e MAXINT. MAXINT é uma constante predefinida que pode variar de sistema para sistema ou de compilador para compilador. No ambiente Turbo Pascal, por exemplo, MAXINT vale 32768. Isto significa que os números neste compilador variam entre -32767 a 32768 e ocupam dois bytes (16 bits, que geram 65536 combinações possíveis de armazenamento);

Byte: subconjunto do tipo Integer que armazena valores entre 0 e 255. Este tipo ocupa 1 byte (8 bits, que geram 256 combinações);

Real: esse tipo armazena números reais positivos e negativos (incluindo frações). No turbo Pascal este tipo ocupa 6 bytes de memória (48 bits), mas o número não é armazenado como nos outros tipos. Neste caso, o número é armazenado num formato conhecido por formato científico, onde ele é dividido em duas partes: a mantissa e o expoente. A mantissa contém números significativos do numero real automaticamente normalizadas pelo computador para um valor fracionário na faixa entre 1 e 10. O expoente é um valor inteiro positivo ou negativo que indica a posição da vírgula no número. Para calcular o número armazenado, deve-se aplicar a seguinte fórmula (isso é feito automaticamente pelo computador):

número = mantissa * 10expoente

Veja o exemplo de alguns números:

10.45 = 0.1045*10^+2 ou 1.0450000000E+01

0.00056993 = 0.56993*10^-3 ou 5.6993000000E-04Esse tipo de representação pode ocasionar alguns erros ou perdas, principalmente quando se está calculando números com muitas casas decimais ou muito grandes, pois se o número de casas de uma soma, por exemplo, ultrapassar o número máximo de casas que o computador usa para armazenar o número, ele será arredondado;

Char: abreviação da palavra inglesa “character”, que significa caractere. Como o próprio nome indica, serve para armazenar um único caractere (uma letra, dígito ou símbolo). Ocupa 1 byte de memória, o que significa que pode armazenar 256 combinações de bits. Esse é exatamente o tamanho da tabela Americana de Códigos Padrão para a Troca de Informações (ASCII), que contém uma lista de 256 caracteres que variam entre caracteres de controle, letras, dígitos e símbolos. Cada um deles possui um código (um número) fixo. Através do número é possível se descobrir o caractere correspondente na tabela e vice-versa.

String: Armazena cadeias de caracteres. No fundo é o mesmo que um vetor de Chars, cujo tamanho máximo é o de 255 caracteres. Possui um byte (na posição 0) que indica quantas letras a string possui armazenada dentro dela;

Boolean: armazena valores lógicos que variam entre “true” (verdadeiro) ou “false” (falso). São muito utilizadas em variáveis do tipo flag e em testes condicionais.

2.1)Expressões e Operadores MatemáticosChamamos de operadores matemáticos ou aritméticos o conjunto de símbolos que representa as operações básicas da matemática, a saber:

Operadores Matemáticos

Pascal Aritmético

+ Adição

- Subtração

* Multiplicação

/ divisao

Exemplos:

-2 + 2 ; ABC / 5 ; aula * ABC + XPTO – 8.

Construa um algoritmo que calcule a média aritmética entre quatro notas quaisquer fornecidas pelo usuário.

Funções Matemáticas

Existem comandos que executam funções matemáticas. Consulte a ajuda do compilador para uma lista detalhada. Dentre os principais temos:

DIV Retorna o quociente inteiro da divisão.

Sintaxe:

num_inteiro:=(num1)DIV(num2);

MOD Retorna o resto da divisão.

Sintaxe:

resto:=(num1)MOD(num2);

Exemplo: Faça um programa para ler 2 números inteiros, dividi-los e escrever o resto de sua divisão.

04)Manipulação de Cadeia de Caracteres (Strings)

FUNÇÕES E PROCEDIMENTOS PARA MANIPULAÇÃO DE CADEIAS DE CARACTERES

o LENGTH(S:string):integer;

Retorna um inteiro com o tamanho da cadeia de caracteres S

o COPY(S:string, Posicao, Comprimento: integer):string

Retorna uma cadeia de caracteres que inicia no caracter de posição P e contém a quantidade de caracteres especificada em Comprimento

o INSERT(s1, s2: string, posicao:integer);

Procedimento que insere s1em s2 a partir da posição especificada

05)Comandos de Entrada e Saída de Dados

6.1 Comandos básicos de Saída

Comandos de saída são aqueles que permitem ao programador enviar dados para dispositivos periféricos de saída de dados (o monitor e a impressora, por exemplo) ou de armazenamento (tais como disquetes e discos rígidos).

6.1.1 Comando Write

O Comando Write permite ao programador escrever alguma coisa na tela (ou outro dispositivo qualquer de saída).

Sintaxe:

exemplos:

Note que você pode especificar o tamanho mínimo do que está sendo impresso colocando o sinal : após o que você quer imprimir. Isto é extremamente útil em variáveis do tipo Real, cujo padrão de impressão é o formato científico. Para mudá-lo, especifique o tamanho máximo em dígitos do número desejado e após o tamanho da mantissa:

6.1.2 Comando Writeln

Similar ao anterior, porém, muda de linha após imprimir.

6.2 Comandos e funções básicos de Entrada

Comandos de entrada são aqueles que permitem ao programador coletar dados a partir de dispositivos periféricos (geralmente o teclado) ou de armazenamento (tais como disquetes e discos rígidos).

6.2.1 Comando Readln

O Comando Read permite ao programador solicitar que o usuário informe algum dado para ser colocado em uma variável. Após ler o dado, o cursor passa para o início da próxima linha.

Sintaxe:

exemplos:

6.1.2 Comando Read

Similar ao anterior, porém, não muda de linha após ler.

6.2.3 Função ReadKey

ReadKey (do Inglês “ler tecla”) é uma função que espera o usuário digitar uma única tecla (qualquer) e devolve-a para o programador. Este, geralmente coloca-a em uma variável do tipo Char.

OBS: Necessita da biblioteca CRT.

Exemplo:

espero ter ajudado.

Introdução: Como tudo funciona

Para um leigo, um computador pode até parecer uma máquina misteriosa, uma "caixa preta" onde de alguma forma mística são guardadas e processadas informações. Mas, de misterioso os computadores não têm nada. Tudo funciona de maneira ordenada, e até certo ponto simples.

Hoje em dia, quase todo mundo com condições para pagar um curso, ou ter um PC em casa, aprende muito rápido como usar o Windows ou mesmo o Linux, acessar a Internet, ou seja, usar o micro. Mas, dentre todos estes usuários, poucos, muito poucos realmente entendem como a máquina funciona. O que muda entre um processador Pentium ou um Athlon por exemplo? Por que um PC com pouca memória RAM fica lento? Como funciona um disco rígido, e como é possível armazenar uma quantidade tão grande de dados num dispositivo tão pequeno? O que fazem as placas de vídeo 3D e em que tarefas elas são necessárias? Qual é a diferença entre uma placa de som "genérica" e outra que custa mais de 100 dólares? Por que alguns modems são tão ruins? Como um PC funciona??

O objetivo deste texto introdutório é lhe dar uma visão geral sobre os componentes que formam um computador atual e como tudo funciona. Você encontrará também várias dicas de compra, explicações sobre termos e convenções usadas, etc. O objetivo é servir como "o caminho das pedras" para quem está começando a estudar hardware, e precisa de um empurrãozinho inicial para poder estudar tópicos mais avançados.

A arquitetura básica de qualquer computador completo, seja um PC, um Macintosh ou mesmo um computador de grande porte, é formada por apenas 5 componentes básicos: processador, memória RAM, disco rígido, dispositivos de entrada e saída e softwares.

O processador é o cérebro do sistema, encarregado de processar todas as informações. Porém, apesar de toda sua sofisticação, o processador não pode fazer nada sozinho. Para termos um computador funcional, precisamos de mais alguns componentes de apoio: memória, unidades de disco, dispositivos de entrada e saída e finalmente, os programas a serem executados.

A memória principal, ou memória RAM, é usada pelo processador para armazenar os dados que estão sendo processados, funcionando como uma espécie de mesa de trabalho. A quantidade de memória RAM disponível, determina quais atividades o processador poderá executar. Um engenheiro não pode desenhar a planta de um edifício sobre uma carteira de escola. Caso a quantidade de memória RAM disponível seja insuficiente, o computador não será capaz de rodar aplicativos mais complexos. O IBM PC original, lançado em 1981, por exemplo, possuía apenas 64 Kbytes de memória e por isso era capaz de executar apenas programas muito simples, baseados em texto. Um PC atual possui bem mais memória: 64 MB, 128 MB ou mais, por isso é capaz de executar programas complexos.

A memória RAM é capaz de responder às solicitações do processador numa velocidade muito alta. Seria perfeita se não fossem dois problemas: o alto preço e o fato de ser volátil, ou seja, de perder todos os dados gravados quando desligamos o micro.

Já que a memória RAM serve apenas como um rascunho, usamos um outro tipo de memória para guardar arquivos e programas: a memória de massa. O principal dispositivo de memória de massa é o disco rígido, onde ficam guardados programas e dados enquanto não estão em uso ou quando o micro é desligado. Disquetes e CD-ROMs também são ilustres representantes desta categoria de memória.

Para compreender a diferença entra a memória RAM e a memória de massa, você pode imaginar uma lousa e uma estante cheia de livros com vários problemas a serem resolvidos. Depois de ler nos livros (memória de massa) os problemas a serem resolvidos, o processador usaria a lousa (a memória RAM) para resolvê-los. Assim que um problema é resolvido, o resultado é anotado no livro, e a lousa é apagada para que um novo problema possa ser resolvido. Ambos os dispositivos são igualmente necessários.

Os sistemas operacionais atuais, incluindo claro a família Windows, permitem ao processador usar o disco rígido para gravar dados caso a memória RAM se esgote, recurso chamado de memória virtual. Utilizando este recurso, mesmo que a memória RAM esteja completamente ocupada, o programa será executado, porém muito lentamente, devido à lentidão do disco rígido.

Para permitir a comunicação entre o processador e os demais componentes do micro, assim como entre o micro e o usuário, temos os dispositivos de I/O "input/output" ou "entrada e saída". Estes são os olhos, ouvidos e boca do processador, por onde ele recebe e transmite informações. Existem duas categorias de dispositivos de entrada e saída:

A primeira é composta pelos dispositivos destinados a fazer a comunicação entre o usuário e o micro. Nesta categoria podemos enquadrar o teclado, mouse, microfone, etc. (para a entrada de dados), o monitor, impressoras, caixas de som, etc. (para a saída de dados).

A segunda categoria é destinada a permitir a comunicação entre o processador e os demais componentes internos do micro, como a memória RAM e o disco rígido. Os dispositivos que fazem parte desta categoria estão dispostos basicamente na placa mãe, e incluem controladores de discos, controladores de memória, etc.

Como toda máquina, um computador, por mais avançado que seja, é burro; pois não é capaz de raciocinar ou fazer nada sozinho. Ele precisa ser orientado a cada passo. É justamente aí que entram os programas, ou softwares, que orientam o funcionamento dos componentes físicos do micro, fazendo com que eles executem as mais variadas tarefas, de jogos à cálculos científicos.

Os programas instalados, determinam o que o micro "saberá" fazer. Se você quer ser um engenheiro, primeiro precisará ir a faculdade e aprender a profissão. Com um micro não é tão diferente assim, porém o "aprendizado" é não é feito através de uma faculdade, mas sim através da instalação de um programa de engenharia, como o AutoCAD. Se você quer que o seu micro seja capaz de desenhar, basta "ensiná-lo" através da instalação um programa de desenho, como o Corel Draw! e assim por diante.

Toda a parte física do micro: processadores, memória, discos rígidos, monitores, enfim, tudo que se pode tocar, é chamada de hardware, enquanto os programas e arquivos armazenados são chamados de software.

Existem dois tipos de programas, chamados de software de alto nível, e software de baixo nível. Estas designações não indicam o grau de sofisticação dos programas, mas sim com o seu envolvimento com o Hardware.

O processador não é capaz de entender nada além de linguagem de máquina, instruções relativamente simples, que ordenam a ele que execute operações matemáticas como soma e multiplicação, além de algumas outras tarefas, como leitura e escrita de dados, comparação, etc. Como é extremamente difícil e trabalhoso fazer com que o processador execute qualquer coisa escrevendo programas diretamente em linguagem de máquina, usamos pequenos programas, como o BIOS e os drivers de dispositivos do Windows para executar as tarefas mais básicas, funcionando como intermediários, ou intérpretes, entre os demais programas e o hardware. Estes programas são chamados de software de baixo nível. Todos os demais aplicativos, como processadores de texto, planilhas, jogos, etc. rodam sobre estes programas residentes, não precisando acessar diretamente ao hardware, sendo por isso chamados de softwares de alto nível.

É justamente por causa desta divisão que muitas vezes um novo dispositivo, uma placa de som que acabou se ser "espetada" na placa mãe por exemplo, não funciona até que sejam instalados os drivers que vem no CD ou disquetes que acompanham a placa. O Windows é capaz de perceber a presença da nova placa, mas para usa-la, ele precisa do driver correto. O driver funciona como uma espécie de intérprete, que converte os comandos usados pelo Windows nos comandos entendidos pela placa e vice-versa.

O próprio Windows possui uma grande biblioteca de drivers, que permite instalar automaticamente muita coisa, mas, muitos dispositivos, principalmente placas mais recentes, lançadas depois da versão do Windows que estiver usando, não funcionarão adequadamente até que sejam instalados os drivers corretos. Sem os drivers, é impossível fazer qualquer placa funcionar, é como perder a chave do carro. Felizmente, hoje em dia é possível encontrar drivers para praticamente qualquer tipo de placa, mesmo antiga, através dos sites dos fabricantes.

Para instalar uma nova placa, o procedimento básico é sempre o mesmo. Depois de instalar fisicamente a placa e ligar o PC, o Windows exibirá uma aviso de "novo Hardware encontrado", pedindo os drivers em seguida. Escolha a opção de procurar um driver para o dispositivo e mostre a localização dos arquivos, seja uma pasta no CD-ROM, uma pasta do HD, um disquete, etc. Caso tenha apontado os arquivos corretos, o Windows irá instala-los e o dispositivos passará a funcionar.

Lembre-se que existem drivers específicos para cada sistema operacional. Se o modem tiver apenas drivers para Windows 98 por exemplo, ele não funcionará no Linux, DOS ou outros sistemas, a menos que o fabricante resolva disponibilizar novas versões do driver.

Continuando a explicação sobre software, não podemos nos esquecer do próprio sistema operacional, que funciona como uma ponte entre o hardware e o usuário, automatizando o uso do computador, e oferecendo uma base sólida apartir da qual os programas podem ser executados.

Continuando com os exemplos anteriores, o sistema operacional poderia ser definido como a "personalidade" do micro. Um micro rodando o Slackware por exemplo, dificilmente seria tão amigável e fácil de operar quanto um outro micro rodando o Windows 98. Por outro lado, este último jamais seria tão estável quanto um terceiro micro rodando o Windows 2000. As diferenças não param por aí: Os programas desenvolvidos para rodar sobre um determinado sistema operacional quase sempre são incompatíveis com outros. Uma versão do Corel Draw! desenvolvida para rodar sobre o Windows 98, jamais rodaria sobre o Linux por exemplo, seria preciso reescrever todo o programa, criando uma nova versão.

A interface dos vários sistemas operacionais também é diferente. No MS-DOS, por exemplo, temos apenas um prompt de comando baseado em texto, enquanto no Windows temos uma interface gráfica baseada em janelas.

Esta divisão visa facilitar o trabalho dos programadores, que podem se concentrar em desenvolver aplicativos cada vez mais complexos, num espaço de tempo cada vez menor.

Fazer um programinha simples de controle de caixa em uma linguagem de baixo nível, como o Assembler, por exemplo, tomaria pelo menos um dia inteiro de trabalho de um programador. Um programa com as mesmas funções, feito em uma linguagem visual (ou de alto nível) como o Visual Basic ou Delphi, tomaria bem menos tempo, e ainda por cima teria uma interface gráfica muito mais bonita e amigável, já que muitas das funções usadas no programa já estariam prontas.

Agora que você já entendeu o que se passa dentro do gabinete de um PC, que tal se estudássemos a função dos seus principais componentes?

Você já deve estar familiarizado com a função do processador. Atualmente encontramos no mercado vários processadores diferentes. Em ordem de evolução, podemos citar o 486, o Pentium, o Pentium MMX, o K6, o K6-2, o Pentium II e o Celeron, o Pentium III, Duron e o Athlon.

Definimos o processador como o cérebro do micro. Pois bem, todo o cérebro precisa de um corpo, que é justamente a placa mãe. Ela traz todos os componentes que permitem ao processador comunicar-se com os demais periféricos, como discos rígidos, placas de vídeo, etc. Outra função da placa mãe é acomodar e alimentar elétricamente o processador.

Cada processador precisa de uma placa mãe desenvolvida especialmente para ele pois, devido à diferenças de arquitetura, os processadores possuem "necessidades" diferentes. Cada processador possui um número diferente de contatos, ou terminais, opera usando uma voltagem diferente e precisa de um conjunto de circuitos de apoio desenvolvidos especialmente para ele. O próprio encaixe do processador muda de família para família. Você jamais poderá instalar um Athlon numa placa mãe para Pentium III por exemplo.

Apesar das diferenças, normalmente as placas mãe são desenvolvidas para serem compatíveis com mais de um processador. Uma placa mãe soquete 7 mais moderna, por exemplo, quase sempre suportará desde um Pentium de 75 MHz até um K6-2 de 550 MHz, passando por processadores Pentium MMX, K6 e Cyrix 6x86. Uma placa soquete 370 moderna por sua vez, suporta processadores Celeron e Pentium III. Placas soquete A são compatíveis com os processadores Athlon e Duron da AMD.

Mas a importância da placa mãe não para por aí. Ela determina quais componentes poderão ser usados no micro (e consequentemente as possibilidades de upgrade) e influencia diretamente na performance geral do equipamento. Com certeza, você não gostaria de gastar 200 ou 300 dólares numa placa de vídeo de última geração, só para descobrir logo depois que não poderá instalá-la, pois a placa mãe do seu micro não possui um slot AGP.

Para poder trabalhar, o processador precisa também de memória RAM, que é vendida na forma de pequenas placas, chamadas de módulos de memória, que são encaixadas na placa mãe. Você também ouvirá muito o termo "pente de memória" uma espécie de apelido, que surgiu por que os contatos metálicos dos módulos lembram um pouco os dentes de um pente.

Todos os programas e arquivos são armazenados no disco rígido, também chamado de HD (Hard Disk) ou Winchester. A capacidade do disco rígido, medida em Gigabytes, determina a quantidade de arquivos e programas que será possível armazenar. O disco rígido também exerce uma grande influência sobre a performance global do equipamento. O disco rígido é acomodado no gabinete e ligado à placa mãe através de um cabo.

Outro componente essencial é o gabinete, a caixa de metal que acomoda e protege os frágeis componentes internos do micro. O gabinete traz também a fonte de alimentação, responsável por converter a corrente alternada da tomada (AC) em corrente contínua (DC) usada pelos componentes eletrônicos. A fonte também serve para atenuar pequenas variações de tensão, protegendo o equipamento.

A placa mãe, o processador, os módulos de memória e o disco rígido, são os quatro componentes básicos do micro. Porém, por enquanto temos um equipamento "autista", incapaz de receber ou transmitir informações. Precisamos agora adicionar "sentidos" na forma de mais componentes. Os essenciais são a placa de vídeo, que permite que o micro possa gerar imagens a serem mostradas no monitor, teclado e mouse, que permitem ao usuário operar o micro.

Outros componentes permitem ampliar os recursos do micro, mas podem ser definidos como opcionais, já que o computador pode funcionar sem eles:

O CD-ROM permite que o micro leia CDs com jogos ou programas. Caso o micro possua também uma placa de som, você poderá ouvir também CDs de música. Existem também os drives de DVD, que além de lerem CDs normais, lêem DVDs de programas ou filmes.

A placa de som permite que o micro gere sons, tocados por um par de caixas acústicas. A placa de som também traz entrada para um microfone e para um joystick. Junto com um drive de CD-ROM, a placa de som forma o chamado kit-multimídia (termo fora de moda hoje em dia, mas que já foi bastante usado).

O Fax-Modem permite a comunicação entre dois computadores usando um linha telefônica. Ele permite a recepção e transmissão de faxes e o acesso à Internet. Hoje em dia, o Fax-Modem é um componente praticamente obrigatório; afinal, um micro que não pode ser conectado à Internet tem uma utilidade muito limitada.

Temos também o drive de disquetes, que apesar de ser um componente de baixa tecnologia, ainda é necessário, pois os disquetes ainda são muito usados para transportar dados.

Além destes, temos uma gama enorme de acessórios: Impressoras, Scanners (que permitem digitalizar imagens), câmeras fotográficas digitais (que ao invés de usarem negativos geram imagens digitais), câmeras de vídeo conferência, placas de captura de vídeo e muitos outros.

Desktops, Notebooks, Handhelds e Palmtops

Durante a década de 70, os computadores eram classificados como computadores, mini-computadores ou micro-computadores, de acordo com seu tamanho. Naquela época, "mini-computador" era qualquer coisa do tamanho de um armário e os grandes computadores ocupavam facilmente uma sala inteira.

Atualmente, os termos da moda são outros. Os computadores de mesa são chamados de desktops. Os notebooks possuem os mesmos recursos dos micros de mesa, porém são mais leves e consomem menos energia, visando aumentar a autonomia das baterias. Comparados com os desktops, a vantagem dos notebooks é sua portabilidade e as desvantagens são os fatos de serem mais caros, mais frágeis e menos confortáveis de usar. Os primeiros computadores portáteis, lançados no início da década de 80 pesavam em média 12 quilos, enquanto os atuais não costumam pesar mais do que 3 kg. Para quem precisa de portabilidade, mas ao mesmo tempo não abre mão de um micro com todos os recursos de um micro de mesa, os notebooks são a solução mais acertada.

Porém, para quem precisa apenas de recursos mais básicos, como processamento de textos, planilhas, agenda eletrônica ou apenas armazenar informações, os notebooks acabam sendo uma solução cara e antiquada. Além do peso, temos uma autonomia relativamente baixa das baterias, em geral 2 ou 3 horas, sem falar no tempo gasto para dar o boot e carregar o Windows toda vez que o equipamento é ligado.

Apartir dos anos 90, tivemos a popularização de mais duas classes de computadores portáteis, os handhelds e os palmtops. A idéia principal é criar aparelhos pequenos o suficiente para levar no bolso, que sejam leves e consumam pouca energia, mas, ao mesmo tempo, capazes de executar todas as funções básicas, como processamento de textos, planilhas, coleta de dados, acesso à Internet, jogos, etc.

Os dois tipos de aparelho possuem conceitos bem diferentes. Os handhelds são uma espécie de notebook em miniatura, com o mesmo desenho básico, com o teclado de um lado e a tela do outro. Exemplos de handhelds são o Cassiopéia, HP 620, Psion Series 5 e Sharp HC-4600. Com exceção do Psion, estes aparelhos utilizam o Windows CE, que é uma versão simplificada do Windows 98, que apesar de não rodar os mesmos programas que temos nos micros de mesa, possui versões compactas do Word, Excel e Power Point, além de permitir a instalação de programas ou jogos desenvolvidos para ele.

Os palmtops por sua vez, são ainda mais compactos e não possuem teclado. O texto é ou digitado sobre um teclado gráfico formado em parte da tela, ou então escrito à mão em um espaço reservado. O exemplo mais famoso e bem sucedido de palmtop é o Palm Pilot da 3com, que utiliza o PalmOS, um sistema operacional proprietário. O sucesso do Palm Pilot estimulou os desenvolvedores a criar milhares de programas para ele, englobando praticamente todo o tipo de aplicações, de cálculos científicos a jogos. Estima-se que em Dezembro de 2001 já existissem mais de 75.000 programas, uma boa parte aplicativos freeware.

A Microsoft concorre com os Palms através do Pocket PC, uma versão reduzida do Windows que roda em PCs de mesa. Em versões anteriores, este sistema era chamado de Windows CE. O nome mudou apenas por questões de marketing.

Os Palmtops com o Pocket PC quase sempre trazem telas coloridas, processadores Arm de até 220 MHz, de 16 a 64 MB de memória, suporte a MP3, etc. configurações bem superiores às dos Palms que trazem 2 ou 8 MB de memória, processadores DragonBall de 32 MHz e telas monocromáticas na maioria dos modelos. Por outro lado, o Pocket PC também é um sistema muito mais pesado, o que nivela o desempenho das duas classes.

Em todos os casos, é possível fazer a conexão com um micro de mesa para fazer backup das informações gravadas, trocar arquivos e instalar novos programas.

Compaq Ipaq, com o MS Pocket PC

Conforme os processadores e outros componentes evoluem, não é apenas a velocidade que aumenta. Os componentes são cada vez mais miniaturizados, o que traz como conseqüência um ganho essencial no ramo dos portáteis: um consumo elétrico cada vez mais baixo.

Um 486 de 100 MHz processa 100 milhões de instruções por segundo e consome aproximadamente 5 Watts de eletricidade. Um Mobile Pentium III de 500 MHz (a versão especial, com um consumo elétrico ultra baixo) processa 1.5 bilhão de instruções, com apenas 3 watts. A mesma proporção se mantém nos chips destinados a aparelhos portáteis.

Isto significa que os aparelhos portáteis são capazes de executar cada vez mais funções e rodar aplicativos cada vez mais complexos. E esta é uma tendência que veio pra ficar.

Hoje em dia, quando ouvimos falar em processadores de 1 GHz dá até sono, de tão comuns que eles já se tornaram. Pouca gente já ouviu falar no 8088, que foi o processador usado no PC XT, a quase 20 anos atrás, e muito menos no Intel 4004, o primeiro microprocessador, lançado em 71.

Nas próximas páginas falarei sobre os processadores e computadores que fizeram parte da história, começando não apartir da década de 70 ou 80, mas no século XIX. Sim, na época dos nossos bisavós os computadores já existiam, apesar de extremamente rudimentares. Eram os computadores mecânicos, que realizavam cálculos através de um sistema de engrenagens, acionado por uma manivela ou outro sistema mecânico qualquer. Este tipo de sistema, comum na forma de caixas registradoras era bastante utilizado naquela época.

No final do século XIX surgiu o relê, um dispositivo eletromecânico, formado por um magneto móvel, que se deslocava unindo dois contatos metálicos. O Relê foi muito usado no sistema telefônico, aliás algumas centrais analógicas ainda utilizam estes dispositivos até hoje. Os relês podem ser considerados uma espécie de antepassados dos transístores. Suas limitações eram o fato de serem relativamente caros, grandes demais e ao mesmo tempo muito lentos: um relê demora mais de um milésimo de segundo para fechar um circuito.

Também no final do século XIX, surgiram as primeiras válvulas. As válvulas foram usadas para criar os primeiros computadores eletrônicos, na década de 40.

As válvulas tem seu funcionamento baseado no fluxo de elétrons no vácuo. Tudo começou numa certa tarde quando Thomas Edison, inventor da lâmpada elétrica estava brincando com a sua invenção. Ele percebeu que ao ligar a lâmpada ao polo positivo de uma bateria e uma placa metálica ao polo negativo, era possível medir uma certa corrente fluindo do filamento da lâmpada à chapa metálica, mesmo que os dois estivessem isolados. Havia sido descoberto o efeito termoiônico, o princípio de funcionamento das válvulas.

As válvulas já eram bem mais rápidas que os relês, atingiam frequências de alguns Megahertz, o problema é que esquentavam demais, consumiam muita eletricidade e se queimavam com facilidade. Era fácil usar válvulas em rádios, que usavam poucas, mas construir um computador, que usava milhares delas era extremamente complicado, e caro.

Apesar de tudo isso, os primeiros computadores começaram a surgir durante a década de 40, naturalmente com propósitos militares. Os principais usos eram a codificação e decodificação de mensagens e cálculos de artilharia.

Sem dúvida, o computador mais famoso daquela época foi o ENIAC (Electronic Numerical Integrator Analyzer and Computer), construído em 1945. O ENIAC era composto por nada menos do que 17,468 válvulas, ocupando um galpão imenso. Porém, apesar do tamanho, o poder de processamento do ENIAC é ridículo para os padrões atuais, suficiente para processar apenas 5.000 adições, 357 multiplicações e 38 divisões por segundo, bem menos até do que uma calculadora de bolso atual, das mais simples.

A idéia era construir um computador para realizar vários tipos de cálculos de artilharia para ajudar as tropas aliadas durante a segunda Guerra mundial. Porém, o ENIAC acabou sendo terminado exatos 3 meses depois do final da Guerra e acabou sendo usado durante a guerra fria, contribuindo por exemplo no projeto da bomba de Hidrogênio.

Se você acha que programar em C ou em Assembly é complicado, imagine como era a vida dos programadores daquela época. A programação do ENIAC era feita através de 6.000 chaves manuais. A cada novo cálculo, era preciso reprogramar várias destas chaves. Isso sem falar no resultado, que era dado de forma binária através de um conjunto de luzes. Não é à toa que a maior parte dos programadores da época eram mulheres, só mesmo elas para ter a paciência necessária para programar e reprogramar esse emaranhado de chaves várias vezes ao dia.

Vendo essa foto é fácil imaginar por que as válvulas eram tão problemáticas e caras: elas eram simplesmente complexas demais.

Mesmo assim, na época a maior parte da indústria continuou trabalhando no aperfeiçoamento das válvulas, obtendo modelos menores e mais confiáveis. Porém, vários pesquisadores, começaram a procurar alternativas menos problemáticas.

Várias destas pesquisas tinha como objetivo a pesquisa de novos materiais, tanto condutores, quanto isolantes. Os pesquisadores começaram então a descobrir que alguns materiais não se enquadravam nem em um grupo nem no outro, pois de acordo com a circunstância, podiam atuar tanto quando isolantes quanto como condutores, formando uma espécie de grupo intermediário que foi logo apelidado de grupo dos semicondutores.

Haviam encontrado a chave para desenvolver o transístor. O primeiro projeto surgiu em 16 de Dezembro de 47, onde era usado um pequeno bloco de germânio (que na época era junto com o silício o semicondutor mais pesquisado) e três filamentos de ouro. Um filamento era o polo positivo, o outro o polo negativo, enquanto o terceiro tinha a função de controle. Tendo apenas uma carga elétrica no polo positivo, nada acontecia, o germânio atuava como um isolante, bloqueando a corrente. Porém, quando uma certa tensão elétrica era aplicada usando o filamento de controle, uma fenômeno acontecia e a carga elétrica passava a fluir para o polo negativo. Haviam criado um dispositivo que substituía a válvula, sem possuir partes móveis, gastando uma fração da eletricidade gasta por uma e, ao mesmo tempo, muito mais rápido.

Este primeiro transístor era relativamente grande, mas não demorou muito para que este modelo inicial fosse aperfeiçoado. Durante a década de 50, o transístor foi gradualmente dominando a indústria, substituindo rapidamente as problemáticas válvulas. Os modelos foram diminuindo de tamanho, caindo de preço e tornando-se mais rápidos. Alguns transístores da época podiam operar a até 100 MHz. Claro que esta era a freqüência que podia ser alcançada por um transístor sozinho, nos computadores da época, a freqüência de operação era muito menor, já que em cada ciclo de processamento o sinal precisa passar por vários transístores.

Mas, o grande salto foi a substituição do germânio pelo silício. Isto permitiu miniaturizar ainda mais os transístores e baixar seu custo de produção. Os primeiros transístores de junção comerciais foram produzidos partir de 1960 pela Crystalonics.

A idéia do uso do silício para construir transístores é que adicionando certas substâncias em pequenas quantidades é possível alterar as propriedades elétricas do silício. As primeiras experiências usavam fósforo e boro, que transformavam o silício em condutor por cargas negativas ou condutor por cargas positivas, dependendo de qual dos dois materiais fosse usado. Estas substâncias adicionadas ao silício são chamadas de impurezas, e o silício "contaminado" por elas é chamado de silício dopado.

O funcionamento e um transístor é bastante simples, quase elementar. É como naquele velho ditado "as melhores invenções são as mais simples". As válvulas eram muito mais complexas que os transístores e mesmo assim foram rapidamente substituídas por eles.

Um transístor é composto basicamente de três filamentos, chamados de base, emissor e coletor. O emissor é o polo positivo, o coletor o polo negativo, enquanto a base é quem controla o estado do transístor, que como vimos, pode estar ligado ou desligado. Veja como estes três componentes são agrupados num transístor moderno:

Quando o transístor está desligado, não existe carga elétrica na base, por isso, não existe corrente elétrica entre o emissor e o coletor. Quanto é aplicada uma certa tensão na base, o circuito é fechado e é estabelecida a corrente entre o emissor e o receptor.

Outro grande salto veio quando os fabricantes deram-se conta que era possível construir vários transístores sobre o mesmo waffer de silício. Havia surgido então o circuito integrado, vários transístores dentro do mesmo encapsulamento. Não demorou muito para surgirem os primeiros microchips.

Existem no mercado vários modelos de processadores, que apresentam preços e desempenho bem diferentes. Este tópico inicial se destina a estabelecer os diferenciais básicos que determinam a performance de um processador, a parte teórica que vai lhe ajudar a compreender a diferença entre os processadores que vamos examinar com detalhes mais adiante.

Quando vamos comprar um processador, a primeira coisa que perguntamos é qual sua frequência de operação, medida em Megahertz (MHz) ou milhões de ciclos por segundo, frequência também chamada de clock. Acontece, que nem sempre um processador com uma velocidade de operação mais alta é mais rápido do que outro que opera a uma frequência um pouco mais baixa. A frequência de operação de um processador indica apenas quantos ciclos de processamentos são realizados por segundo, o que cada processador é capaz de fazer em cada ciclo já é outra história.

Imagine um processador 486 de 100 MHz, ao lado de um Pentium também de 100 MHz. Apesar da frequência de operação ser a mesma, o 486 perderia feio em desempenho. Na prática, o Pentium seria pelo menos 2 vezes mais rápido. Isto acontece devido à diferenças na arquitetura dos processadores e também no coprocessador aritmético e cache.

Se o processador é o principal componente de qualquer computador, a memória RAM é a sua principal ferramenta de trabalho. Desde uma calculadora xing-ling, até um grande mainframe, não existe nenhum tipo que computador que não utilize memória RAM. O processador utiliza a memória RAM para armazenar programas e dados que estão em uso e fica impossibilitado de trabalhar sem ter pelo menos uma quantidade mínima dela. Aliás, nos computadores atuais, a velocidade de acesso à memória RAM é um dos principais determinantes da performance, daí a vital importância do uso da memória cache.

A sigla "RAM" significa "Ramdom Access Memory" ou "memória de acesso aleatório". Este nome é mais do que adequado, pois a principal característica da memória RAM é a capacidade de fornecer dados anteriormente gravados, com um tempo de resposta e uma velocidade de transferência centenas de vezes superior à dos dispositivos de memória de massa, como o disco rígido.

Mais uma característica marcante da memória RAM é o fato dela ser volátil: precisa ser constantemente reenergizada para conservar os dados gravados. Como numa calculadora, perdemos todos os dados nela armazenados quando desligamos o micro. Se, por exemplo, você estiver escrevendo uma carta no Word e, de repente, houver um pico de tensão e o micro reinicializar, sem lhe dar tempo de salvar a carta no disco rígido, você perderá todo seu trabalho.

Existem claro, tipos de memória RAM não voláteis, como por exemplo as memórias Flash, que são utilizadas nos Palm Pilots e em outros computadores de mão, celulares, etc.

Na verdade, pode ser que no futuro algum tipo de memória não volátil venha a definitivamente substituir a memória RAM. A IBM por exemplo vem desenvolvendo as memórias MRAM, que armazenam dados na forma de sinais magnéticos. A promessa é que além de conservarem os dados gravados por anos a fio, elas sejam tão rápidas e baratas quanto as memórias atuais. Normalmente as promessas dos fabricantes são tão confiáveis quanto as promessas dos políticos em campanha, mas sempre existe uma esperança :-)

Já que vamos continuar usando memória RAM volátil durante mais alguns (ou vários) anos, que tal estudarmos sua história e as tecnologias se memória disponíveis atualmente? Puxe uma cadeira e seja meu convidado.

Os chips de memória RAM possuem uma estrutura extremamente simples. Para cada bit 1 ou 0 a ser armazenado, temos um minúsculo capacitor; quando o capacitor está carregado eletricamente temos um bit 1 e quando ele está descarregado temos um bit 0. Para cada capacitor temos um transístor, encarregado de ler o bit armazenado em seu interior e transmiti-lo ao controlador de memória. A memória RAM é volátil justamente devido ao capacitor perder sua carga muito rapidamente, depois de poucos milésimos de segundo.

A produção de chips de memória é similar ao de processadores: também utilizamos um waffer de silício como base e um laser para marcá-lo. A diferença é que os chips de memória são compostos basicamente de apenas uma estrutura básica: o conjunto capacitor/transístor, que é repetida alguns milhões de vezes, enquanto os processadores são formados por estruturas muito mais complexas. Devido a esta simplicidade, um chip de memória é muito mais barato de se produzir do que um processador. Um módulo de 128 MB tem pouco mais de 1 bilhão de transístores, quase 40 vezes mais que um processador Pentium III Coppermine. Apesar disso, o módulo de memória é mais barato.

Acesso a dados: Para ler e gravar dados na memória, assim como controlar todo o trânsito de dados entre a memória e os demais componentes do micro, é usado mais um circuito, chamado controlador de memória, que faz parte do chipset localizado na placa mãe.

Para facilitar o acesso a dados, dividimos os módulos de memória em linhas e colunas. Para acessar um determinado transístor (seja para gravar ou ler dados), o controlador de memória primeiro gera o valor RAS (Row Address Strobe), ou o número da linha da qual o transístor faz parte, sendo gerado em seguida o valor CAS (Collum Address Strobe), que corresponde à coluna.

Apesar de nem de longe as memórias terem acompanhado o desenvolvimento dos processadores, elas também contribuíram com sua parcela de desenvolvimento. Desde as primeiras memórias do início da década de 80, até as memórias produzidas atualmente, é usada a mesma estrutura básica formada por um capacitor e um transístor para cada bit de dados. Foram porém, realizadas melhorias na forma de organização física e na forma de acesso, que permitiram melhorar consideravelmente a velocidade de acesso.

Também foi possível aumentar a velocidade de acesso aos dados depositados na memória através do aumento do barramento de dados. O PC original era capaz de ler apenas 8 bits por ciclo de clock, enquanto o Pentium pode ler 64 bits por ciclo: 8 vezes mais.

Durante estas duas décadas, existiram várias tecnologias de memória, começando pelas memórias regulares, usadas nos XTs e alguns 286s, que evoluíram para as memórias FPM, usadas em PCs 386 e 486, em seguida para as memórias EDO, usadas nos últimos 486s e nos Pentium. Estas três primeiras tecnologias foram substituídas pelas memórias SDRAM, usadas pelos últimos PCs com processadores Pentium e Pentium MMX e padrão apartir do Pentium II e K6-2.

Mas, mesmo as memórias SDRAM já estão chegando ao seu limite. Atualmente já temos as memórias DDR e Rambus. Logo teremos também as memórias DDR 2.

Memórias Regulares: As memórias regulares foram o primeiro tipo de memória usado em micros PC. Neste tipo antigo de memória, o acesso é feito enviando primeiro o endereço RAS e em seguida o endereço CAS. Uma forma de acesso bem simples, que combina com a tecnologia da época, mas que não ajuda muito em termos de desempenho.

Este tipo de memória foi fabricado com velocidades de acesso a partir de 150 nonosegundos (bilhonésimos de segundo), mais do que suficientes para suportar o bus de 4.77 MHz do PC original. Foram desenvolvidas posteriormente versões de 120, 100 e 80 nanos para serem utilizadas em micros 286.

As memórias regulares são encontradas apenas na forma de módulos DIP, e foram utilizadas em micros XT, 286 e em alguns dos primeiros PCs 386.

Graças à multiplicação de clock, os processadores trabalham a frequências cada vez maiores que as usadas pela placa mãe e consequentemente pela memória. Veja o caso de um Celeron 700 por exemplo. Nele, a placa mãe a memória operam a apenas 66 MHz, o multiplicador usado pelo processadores é 10.5x! Ou ainda o caso de um Athlon de 1.4 GHz, que utiliza memórias à 133 MHz, com um multiplicador de, novamente, 10.5x.

Mesmo com a ajuda do cache, o desempenho da memória RAM está começando a limitar severamente o desempenho do processador, sobretudo nos jogos e aplicativos onde são manipuladas grandes quantidades de dados.

Atualmente, temos basicamente duas concorrentes ao posto de sucessora das memórias SDRAM: as memórias DDR-SDRAM, Direct Rambus. Já começam a ser ensaiados os passos da sucessora das memórias DDR, que vem sendo chamadas de memórias DDR 2.

Memórias DDR-SDRAM: A sigla DDR vem de double data rate, o que enfatiza a principal característica das memórias DDR: permitir duas transferências de dados por ciclo de clock, um esquema semelhante ao usado no AGP 2x. Enquanto num módulo de memória SDRAM PC-100 temos transferidos 64 bits por ciclo de clock, resultando em uma taxa de transferência de 800 MB/s, num módulo de DDR-SDRAM também de 100 MHz teríamos duas transferências de 64 bits em cada ciclo, alcançando 1.6 GB/s de transferência, simplesmente o dobro.

Este tipo de memória está sendo bastante utilizado atualmente em placas de vídeo 3D. Uma das primeiras foi a Nvidia GeForce DDR.

O principal trunfo das memórias DDR é o preço, pois produzidas em grande quantidade custam pouco mais do que memórias SDRAM comuns. Na verdade, muitos fabricantes já oferecem memórias DDR pelo mesmo preço das SDRAM, o que deve virar regra em pouco tempo.

Os módulos de memória DDR-SDRAM são parecidos com os módulos DIMM de memórias SDRAM tradicionais, apenas a posição da fenda é diferente, para evitar que um módulo DDR possa sem encaixado num slot DIMM comum. Na foto abaixo temos um módulo de memória DDR-SDRAM produzido pela Samsung

Memórias Rambus: As memórias Direct Rambus, permitem um barramento de dados de apenas 16 bits de largura, em oposição aos 64 bits utilizados pelos módulos de memória SDRAM, suportando em compensação, freqüências de barramento de até 400 MHz com duas transferências por ciclo (como o AGP 2x), o que na prática eqüivale a uma freqüência de 800 MHz.

Trabalhando a 400 MHz com duas transferências por ciclo, sua velocidade máxima, as memórias Rambus permitem uma banda total de 1.6 Gigabytes por segundo.

Diferentemente das memórias DDR e SLD que são apenas evoluções das memórias SDRAM, as memórias Direct Rambus trazem uma arquitetura completamente nova, que exige modificações muito maiores nos chipsets destinados a suportá-la, significando maiores custos de desenvolvimento e produção.

Os próprios módulos de memória Rambus ainda são gritantemente mais caros, custando até 4 vezes mais que memórias SDRAM comuns. Claro que existe tendência de queda caso aumente a produção deste tipo de memória, mas ainda demorará anos até chegarmos a um patamar próximo ao das memórias SDRAM, isso caso as memórias Rambus venham a tornar-se um padrão.

Devido a isto, muitos especialistas não acreditam que esta tecnologia de memória possa ser realmente viável, e apontam as memórias DDR como uma alternativa muito mais prática. Apesar de tudo, as memórias Rambus são as únicas nativamente suportadas pelos chipsets i820 (atualmente extinto) i840 e i850 (que antes do i845 era o único chipset disponível para processadores Pentium 4).

Um problema que diminui a velocidade do acesso a dados nas memórias Rambus é o fato dos módulos trabalharem a apenas 16 bits, enquanto os processadores atuais comunicam-se com a memória usando palavras de 64 bits. Para superar esta limitação, é preciso que o controlador de memória (embutido no chipset) faça vários acessos consecutivos aos módulos de memória e entregue os dados ao processador na forma de palavras de 64 bits. Quando é necessário gravar dados é feito o processo inverso; o controlador de memória recebe os dados do processador na forma de palavras de 64 bits, e tem de fazer vários acesos consecutivos aos módulos de memória para armazenar cada palavra de 64 bits.

Este procedimento de conversão aumenta os tempos de latência, ou seja, o tempo que o processador tem que esperar entre cada operação de leitura ou gravação de dados, retardando o acesso à memória. É por isso que apesar dos módulos de memórias Rambus serem mais rápidos, o ganho de performance em relação às memórias SDRAM comuns é pequeno. A largura de banda total é bem maior, mas em compensação perde-se mais tempo entre cada acesso.

Os módulos de memórias Rambus são chamados de "Rambus Inline Memory Modules" ou RIMMs. Como pode ser visto na ilustração acima, os módulos RIMM são bem semelhantes aos módulos DIMM, mas em geral eles vem com uma proteção de metal sobre os chips de memória, que também serve para facilitar a dissipação de calor, já que os módulos RIMM aquecem bastante devido à alta frequência de operação.

Apesar de desejável, o dissipador de calor é opcional, o fabricante dos módulos é quem decide se prefere utiliza-lo ou não.

Memórias DDR X Memórias Rambus: Existem basicamente três fatores que determinam a velocidade de um módulo ou tecnologia de memória. A primeira é naturalmente a freqüência de operação, a segunda é o barramento de dados, ou seja, quantos dados são transferidos por ciclo e, finalmente, temos o tempo de latência, o número de ciclos que o módulo demora para começar a transferir dados apartir do momento que eles são solicitados e o intervalo a ser aguardado antes de um novo acesso à memória.

Por exemplo, um módulo de memória SDRAM PC-100 típico, opera a 100 MHz, ou seja, realiza 100 milhões de transferências por segundo. A cada transferência de dados são transmitidos 64 bits de dados enquanto o tempo de latência, ou seja o valor CAS, é de 2 ou 3 tempos, dependendo do módulo. Com isto, temos um módulo capaz de transferir, em condições ideais, 800 MB de dados por segundo, mas bem menos que isso na prática.

Um módulo de memória DDR PC-2100 por sua vez opera a 266 MHz (133 MHz com duas transferências por ciclo), também transmite 64 bits de dados por transferência e novamente tem (num módulo típico) um tempo de latência de 2 ou 3 ciclos. Com isto temos um módulo capaz de transferir, em condições ideais, 2.1 GB de dados por segundo, bem menos na prática novamente.

Um módulo de memória Rambus PC-800, que é o tipo mais comum atualmente, opera a 800 MHz, muita coisa, porém transfere apenas 16 bits de dados por ciclo. Veja que apesar de realizar mais transferências de dados por segundo, o módulo transfere menos dados por ciclo, apenas 1/4 do transmitido por um módulo DDR. Com isto, temos um módulo capaz de transferir 1.6 GB de dados por segundo. É o dobro do módulo de memória PC-100, mas é menos do que o módulo DDR. Devido à arquitetura usada, o tempo de latência num módulo de memória Rambus é maior do que num módulo de memória SDRAM ou DDR, de 4 a 5 tempos, dependendo do módulo, isto faz com que o módulo demore mais tempo para iniciar cada transferência de dados, o que prejudica o desempenho sobretudo quando o processador está trabalhando com vários arquivos pequenos, situação comum num servidor de banco de dados por exemplo. Os tempos latência mais altos garantem que novamente os módulos alcancem na prática velocidades abaixo do prometido.

Como funcionam as memórias DDR: A sigla DDR vem de double data rate. A sigla indica justamente a capacidade das memórias DDR transmitirem dados duas vezes por ciclo, uma transferência no início do ciclo de clock e uma segundo transferência no final do pulso. Um módulo DDR de 266 MHz por exemplo, não trabalha a 266 MHz, mas sim a apenas 133 MHz, entretanto, como são feitas duas transferências por ciclo, o desempenho é equivalente ao que seria alcançado por um módulo de 266 MHz.

O mais interessante é que um módulo DDR é essencialmente um módulo de memória SDRAM PC-100 ou PC-133 comum, com apenas uma ligeira modificação no circuito de acesso, como então ele pode ser duas vezes mais rápido?

Os módulos de memórias DRAM e DDR são divididos logicamente em bancos. Dentro do módulo de memória, cada banco concentra uma certa parte dos endereços de memória disponíveis. Cada banco divide-se novamente em várias linhas que finalmente dividem-se em colunas. A combinação dos endereços de banco, linha e coluna, correspondem à localização dos dados a serem acessados.

Dentro de cada banco de memória, apenas uma linha pode permanecer ativa de cada vez, mas nada impede que seja feito mais de um acesso simultâneo, desde que a endereços diferentes.

Para isto não é necessário mudar a estrutura do módulo, apenas realizar algumas mudanças no circuito de acesso dentro dos módulos e no controlador de memória da placa mãe. Já existem no mercado tecnologias de memória que permitem 4 acessos por ciclo. Teoricamente seriam possíveis tecnologias ainda mais rápidas, porém, quanto maior a quantidade de dados sendo transferidos por ciclo, maior o nível de ruído eletromagnético, e mais difícil é fazer tudo funcionar.

É por isso que se diz que produzidas em grande quantidade, as memórias custam pouco mais que as memórias SDRAM comuns, as diferenças de arquitetura são pequenas.

Possivelmente a única desvantagens das memórias DDR sobre as memórias SDRAM é o fato dos módulos serem incompatíveis. Ao comprar uma placa mãe que suporte memórias DDR, você poderá usar somente memórias DDR e vice-versa. Terá que trocar seus módulos de memória, e comprar apenas módulos DDR em upgrades futuros. É quase como um casamento :-)

Existem algumas placas mãe híbridas, que tragam por exemplo dois soquetes para memórias SDRAM comuns e dois encaixes para memórias DDR, permitindo escolher qual tipo utilizar.

Existem dois tipos de memórias DDR, as PC-1600 e PC-2100, que operam respectivamente a 100 e 133 MHz, sempre com duas transferências por ciclo. Os números referem-se às capacidades teóricas de transmissão de dados dos módulos, respectivamente 1600 e 2100 MB/s.

A necessidade de memórias DDR: O grande trunfo das memórias DDR é um grande apoio da indústria, que vem ganhando força depois do lançamento dos chipsets DDR para o Athlon (o AMD 760 foi o primeiro da lista) e para o Pentium III (liderados pelo Via Apollo 266). O primeiro chipset para Pentium 4 a suportar memórias DDR é o i845, seguido pelo SiS SiS645 e Ali M1671.

O ganho de desempenho usando memórias DDR varia de acordo com o aplicativo usado. Em aplicativos de manipulam pequenas quantidades de dados por vez, como por exemplo, aplicativos de escritório em geral, programas de compactação de áudio e vídeo, browsers, etc. o ganho é muito pequeno, já que a quantidade de dados de que o aplicativo necessita podem ser atendidos facilmente por um módulo PC-133 comum. este caso, os gargalos são o processador, cache, HD, etc. não a memória.

Porém, em aplicativos que manipulam grandes quantidades de dados, como por exemplo grandes bancos de dados, jogos 3D em geral, programas de engenharia como o CAD ou programas científicos, apresentam grandes ganhos de desempenho em conjunto com memórias DDR.

Isto vale para uma processador atual, um Athlon de 1.33, um Pentium 4, etc. Conforme os processadores forem evoluindo, o uso de memórias DDR trará ganhos de desempenho cada vez mais tangíveis, já que serão usados multiplicadores cada vez mais altos, aumentando o abismo entre a velocidade do processador e a velocidade da memória.

Um exemplo atual é o Celeron. Em suas primeiras versões, a 333, 366, 400 MHz, o Celeron, mesmo usando barramento de 66 MHz rivalizava em desempenho com os Pentium II de 350 e 400 MHz, que já utilizavam bus de 100, simplesmente por que a 366 MHz o Celeron ainda não era muito penalizado pela memória mais lenta.

Porém, conforme o Celeron foi sendo lançado em versões cada vez mais rápidas, o barramento de 66 MHz começou a limitar severamente a performance. A Intel resolveu então lançar no mercado o Celeron de 800 MHz usando bus de 100 MHz. A diferença de desempenho entre um Celeron 766 (que usa bus de 66) e um Celeron 800 (que usa bus de 100) chega a ser de quase 20% em alguns aplicativos, mesmo a freqüência do processador sendo quase a mesma. Afinal, o Celeron 766 usa multiplicador de incríveis 11.5 x, enquanto o Celeron 800 usa multiplicador de apenas 8 x, perdendo muito menos tempo ao acessar a memória.

Como funcionam as memórias Rambus: As memórias Rambus não deixam de ser uma arquitetura bastante interessante, afinal, projetar um módulo de memória capaz de operar a 800 MHz tem seus méritos.

A grande diferença entre um módulo de memória Rambus e um de memória DDR, e justamente o que permite aos módulos RDRAM atingir frequências de operação altíssimas, é o fato de serem divididos num número muito maior de bancos de memória. Com mais bancos, é possível manter mais bancos transferindo dados ao mesmo tempo, obtendo frequências de operação mais altas.

Isto leva à segunda característica, que é ao mesmo tempo uma vantagem e desvantagem: o fato dos módulos transmitirem apenas 16 de dados bits por ciclo, enquanto os módulos DDR transmitem 64 bits.

Esta limitação surge em decorrência da freqüência de operação mais alta. Se cada via de dados realiza mais transferências de dados por segundo, consequentemente também gerará mais ruído eletromagnético, ou seja, gerará mais interferência. Com isto, as vias de dados precisarão ficar mais distantes umas das outras. Já que o espaço num módulo de memória é muito restrito, a única solução foi diminuir o número de vias de dados, de 64 para apenas 16.

Por outro lado, isto pode ser vantajoso do ponto de vista dos fabricantes de placas mãe, pois se os módulos de memória possuem apenas 16 vias de dados, será preciso usar menos trilhas na placa mãe, o que significa custos de desenvolvimento e produção mais baixos. Existe inclusive a possibilidade de aumentar o número de vias, de 16 para 32 e acessar dois módulos ao mesmo tempo. Com isto a velocidade de acesso a memória dobra.

Cada módulo transmite dados (limite teórico) a 1.6 GB/s, então dois módulos juntos transmitirão a 3.2 GB/s. Este sistema é usado no Pentium 4, onde é necessário usar os módulos RDRAM em pares. Mais dor de cabeça, mais gastos, porém acesso à memória mais rápido. Estes 3.2 GB/s de barramento com a memória são um dos principais motivos para o Pentium 4 ser muito rápido no Quake 3, um jogo que depende muito da velocidade do acesso à memória, mas não ajuda tanto em outros aplicativos.

O uso de mais bancos de memória traz um efeito colateral, que é a necessidade de usar um circuito de controle mais complexo, e mais caro. Este circuito de controle é um dos fatores que faz os módulos RDRAM serem mais caros, e é o culpado pelos tempos de latência mais altos.

A organização mais complexa e o circuito de controle mais lento, faz com que os acesso demorem muito mais tempo. O primeiro acesso à memória demora muito mais que num módulo DDR, apesar dos seguintes demorarem apenas um ciclo cada.

Isto explica por que um Pentium III espetado numa placa mãe o com o chipset i820, que usa memórias Rambus, é mais lento que um Pentium III usando memórias PC-100 comuns em muitos aplicativos, ganhando em outros. Apesar de transferir mais dados por ciclo, os módulos RDRAM demoram mais para começar a transferir dados, o que significa mais ciclos de processamento desperdiçados.

Aplicativos que realizam vários acessos a memória, transferindo um número pequeno de dados por acesso, acabam apresentando um desempenho inferior do que apresentariam com memórias PC-100 comuns, enquanto aplicativos que manipulam grandes quantidades de dados são beneficiados. É uma faca de dois gumes.

Independentemente de seu formato ou modelo, encontramos basicamente sempre os mesmos componentes numa placa mãe. Temos: slots ISA, PCI, AGP e AMR, para o encaixe de placas de vídeo, de som, modems e outros periféricos, soquetes para o encaixe de módulos de memória e também do processador; portas seriais e paralelas, controladora de drives de disquetes, interfaces IDE, conectores para o teclado e fonte de alimentação, portas USB, reguladores de tensão e, é claro, o BIOS e o Chipset. Normalmente, você encontrará um diagrama nas primeiras páginas do manual da sua placa mãe. Este diagrama é bem útil na hora de montar um micro, pois permite localizar facilmente os encaixes e jumpers da placa.

A placa mãe propriamente dita, não é formada por uma única placa de circuito impresso, sendo, na verdade, um sanduíche formado por várias placas prensadas. Cada uma destas placas contém alguns dos contatos necessários para conectar todos os componentes, e em vários pontos temos contatos que fazem a comunicação entre elas.

Esta técnica, chamada de MPCB ou "Multiple Layer Printed Circuit Board" (placa de circuito impresso com várias camadas), exige tecnologia de ponta e um projeto desenvolvido cuidadosamente, pois um mínimo erro na posição dos componentes ou contatos pode gerar problemas elétricos ou interferências, colocando em risco toda a estabilidade do sistema. A qualidade do projeto e as técnicas de produção usadas na fabricação da placa de circuito impresso, são alguns dos fatores que diferenciam boas placas de placas mais baratas, de qualidade inferior.

Chipset: Seguramente, o chipset é o componente mais importante da placa mãe, pois é ele quem comanda todo o fluxo de dados entre o processador, as memórias e os demais componentes. Os barramentos ISA, PCI e AGP, assim como as interfaces IDE, portas paralelas e seriais, além da memória e do cache, são todos controlados pelo chipset.

O chipset é composto internamente de vários outros pequenos chips, um para cada função que ele executa. Temos um chip controlador das interfaces IDE, outro controlador das memórias, etc. Daí o nome Chipset, ou "conjunto de chips". Existem vários modelos de chipsets, cada um com recursos bem diferentes. Nas placas mãe soquete 7, por exemplo, são utilizados os chipsets i430FX, i430HX, i430VX e i430TX, fabricados pela Intel, além de chipsets de outros fabricantes. Nas placas super 7, temos uma predominância dos Chipsets Apollo MVP 3, Aladdin V e Sis, enquanto nas placas para Pentium II encontramos basicamente o i440FX, i440LX, i440EX e o i440BX. A lista dos chipsets em uso atualmente inclui também os chipsets i810, i820, Via Apollo 133, entre vários outros. Mais adiante, no capítulo sobre chipsets, vamos estudar com detalhes os recursos de cada modelo de chipset disponível atualmente.

BIOS: BIOS significa "Basic Input Output System", ou, em Português, "sistema básico de entrada e saída". O BIOS é a primeira camada de software do sistema, um pequeno programa que tem a função de "dar a partida" no micro.

Durante o processo de inicialização, o BIOS fica encarregado de reconhecer os componentes de hardware instalados, dar o boot, e prover informações básicas para o funcionamento do sistema.

O BIOS é gravado em um pequeno chip instalado na placa mãe. Cada modelo de BIOS é personalizado para um modelo específico de placa, não funcionando adequadamente em nenhum outro. Assim como o cartão de crédito e a escova de dentes, o BIOS é "pessoal e intransferível".

Quando inicializamos o sistema, o BIOS conta a memória disponível, identifica dispositivos plug-and-play instalados no micro e realiza uma checagem geral dos componentes instalados. Este procedimento é chamado de POST e se destina a verificar se existe algo de errado com algum componente, além de verificar se foi instalado algum dispositivo novo. Somente após o POST, o BIOS entrega o controle do micro ao Sistema Operacional. Surge então a mensagem: "Iniciando o Windows 98", ou qualquer outra, dependendo do sistema operacional instalado.

Após o término do POST, o BIOS emite um relatório com várias informações sobre o Hardware instalado no micro. Este relatório é uma maneira fácil e rápida de verificar a configuração de um computador. Para paralisar a imagem tempo suficiente para conseguir ler as informações, basta pressionar a tecla "pause/break" do teclado.

Na foto abaixo, por exemplo, temos um Pentium II de 266 MHz equipado com 128 Megabytes de memória SDRAM, divididos em três módulos (um de 64 e dois de 32); dois discos rígidos IDE de 2.1 Gigabytes e drive de disquetes. Também é possível identificar uma controladora SCSI ocupando o IRQ 10, e saber que a placa de vídeo está utilizando o IRQ 11:

Caso seja verificado algum problema durante o POST, o BIOS emitirá sinais sonoros, indicando que algo está errado. Vamos discutir mais sobre o BIOS e examinar as configurações do Setup mais adiante, no capítulo sobre configuração do BIOS Setup.

Cache L2: O cache começou a ser utilizado apartir dos micros 386. Inicialmente o cache fazia parte da placa mãe, sendo formado por alguns chips soldados a ela. Apartir do 486, tivemos uma pequena quantidade de cache integrada ao próprio núcleo do processador, mas, continuamos usando cache na placa mãe. Tivemos então a distinção entre o cache L1 integrado ao processador e o cache L2 que fazia parte da placa mãe.

Com o avanço das técnicas de produção, os processadores passaram a utilizar multiplicadores cada vez maiores, fazendo com que o cache L2 integrado à placa mãe fosse tornando-se cada vez mais ineficiente, já que ele trabalhava a 66 ou a 100 MHz, na mesma frequência da placa mãe, enquanto o processador operava a uma frequência muito maior.

Tivemos então a segunda mudança da história do cache: integrar também o cache L2 ao processador, o que permite manter o cache funcionando sempre à metade da frequência do processador (como no Pentium II) ou mesmo integrar cache capaz de acompanhar a frequência do processador (como no Celeron com cache ou no Pentium III Coppermine).

Como já temos cache em quantidade e velocidade suficiente integrado ao processador, não é mais preciso integra-lo à placa mãe. Com excessão das placas mãe soquete 7, usadas em conjunto com o K6-2, K6-3 e processadores soquete 7 antigos, nenhum modelo de placa mãe vendido atualmente traz cache L2.

Porém, a dois ou três anos atrás, na época dos Pentium MMX's e K6's o cenário era bem diferente. Ninguém pensava em comprar uma placa mãe que não trouxesse pelo menos 512 KB de cache L2.

Algumas placas mãe um pouco mais antigas, não vêm com cache algum, trazendo em seu lugar, um encaixe para um módulo COAST (Cache On a Stick). Neste caso, o módulo de memória cache deve ser adquirido separadamente.

Apesar de não serem mais fabricadas placas mãe com soquetes para módulos COAST, é bem possível que você se depare com uma ao mexer em um micro um pouco mais antigo.

Existem também, casos de placas mãe com chips falsos de cache. Ao invés de módulos de memória cache, temos soldados na placa mãe encapsulamentos ocos, com a inscrição "Write Back" em baixo relevo. Durante o POST, o suposto cache é também identificado como "Write Back", apesar de não existir cache algum.

Este tipo de golpe foi muito utilizado em placas mãe mais baratas, principalmente as fabricadas entre 94 e 97. Para reconhecer uma placa mãe deste tipo, basta verificar se existe a inscrição "Write Back" estampada nos módulos de cache ou se o cache é identificado como "Write Back" na tela de relatório do POST.

Encaixes para os módulos de memória: O uso de módulos de memória, na forma de módulos de 30, 72 e 168 vias, realmente facilita muito nossa vida. Na época dos micros XT e 286, os chips de memória tinham que ser encaixados na placa mãe um a um, o que dava um trabalho enorme. Já um módulo de memória, pode ser encaixado sem dificuldade em poucos segundos.

Os módulos de 30 e 72 vias já caíram em desuso a um bom tempo. Atualmente utilizamos apenas módulos de 168 vias, de memórias SDRAM (e alguns poucos de memoras VC-SDRAM), assim como módulos de memórias Rambus. Muitas placas mãe, a serem lançadas apartir do final do ano, devem suportar também memórias DDR-SDRAM.

Interfaces de Disco: Em placas mais antigas, as interfaces IDE e de drives de disquetes, assim com as portas paralelas e de impressora, fazem parte de uma placa chamada Super-IDE, que era conectada a um slot disponível da placa mãe. Existiram vários modelos dessas plaquinhas. Alguns traziam apenas uma interface IDE, outros traziam duas. Existiam placas que utilizam um slot ISA, outras que utilizam um slot VLB, e assim por diante.

Usar uma placa separada, para prover recursos de que todo mundo precisa, só servia para aumentar o preço dos micros, e trazer problemas de mal contato. Por isso, a partir do final da era 486, estas portas passaram a vir integradas à própria placa mãe, dispensando o uso de qualquer outro acessório. (

Cada interface IDE localizada na placa mãe, permite a conexão de dois discos rígidos, drives de CD-ROM, Zip drives ou de qualquer outro dispositivo IDE. Como temos duas portas por placa, podemos conectar até 4 dispositivos IDE. A controladora de disquetes permite a instalação de até dois drives e, apesar de uma das portas seriais ser ocupada pelo mouse, ainda nos resta mais uma para a conexão de um modem externo ou qualquer outro dispositivo serial. Apesar de termos apenas uma porta de impressora, podemos compartilhá-la entre vários dispositivos através de um comutador, um dispositivo simples, que permite o encaixe de 2 ou 3 dispositivos numa única porta, tendo uma chave que permite alternar entre um e outro.

Geralmente, as portas disponíveis na própria placa mãe são suficientes, mas, se mesmo assim você precisar de mais portas, poderá apelar para as velhas placas Super-IDE.

Para conectar discos rígidos e drives de disquetes à placa mãe, usamos cabos Flat. Os cabos destinados aos discos rígidos possuem 40 vias, enquanto que os para drives de disquetes possuem apenas 32 vias, além de possuírem um trançamento em sua extremidade, que torna os dois cabos inconfundíveis. Cada cabo possui três conectores, sendo que um se destina à ligação na placa mãe e os outros dois permitem a conexão de dois discos em cada interface. Os discos rígidos e interfaces UDMA 66 utilizam um cabo IDE de 80 vias, onde 40 são usados para transportar dados e 40 funcionam como fios terra, atenuando as interferências. Apesar dos cabos IDE de 40 vias tradicionais funcionem em Interfaces IDE UDMA 66, seu uso prejudica o desempenho da porta, já que estes cabos antigos não são adequados para transferências de dados a mais de 33 MB/s.

Existem também cabos IDE com apenas 2 conectores (neste caso permitindo o uso de apenas um disco rígido), e cabos para drives de disquetes com 4 conectores além do da placa mãe, sendo 2 para drives de 3.5" e 2 para drives de 5.25". Neste caso, apesar do número maior de encaixes, continua existindo a limitação de 2 drives de disquete por porta.

Os cabos IDE, o cabo para o drive de disquetes, assim como os cabos seriais e paralelo (no caso das placas mãe AT) vem junto com a placa mãe, apesar de algumas lojas também venderem cabos avulsos.

Portas Paralelas e Seriais: Tanto as portas seriais, quanto as portas paralelas, ou de impressora, são portas de comunicação que compartilham o canal de dados do barramento ISA. A princípio, o funcionamento de ambas é bem parecido. São usados alguns pinos para a transmissão de dados e outros para controle de fluxo e checagem.

A diferença principal, é que numa porta serial apenas um pino é usado para a transmissão de dados, sendo os bits transmitidos um a um, em série, dai o nome serial. Já nas portas paralelas, são usadas oito vias de dados, permitindo o envio de 8 bits de cada vez, o que as torna muito mais rápidas que as seriais. No caso de placas mãe que não trazem slots ISA, e consequentemente não possuem este barramento, as portas são conectadas diretamente ao barramento PCI.

As primeiras portas paralelas, eram capazes apenas de transmitir dados, e não de receber, sendo seu uso geralmente restrito à conexão de impressoras. Foram posteriormente criados vários outros padrões para portas paralelas, que além de serem mais rápidos, permitem a comunicação bidirecional, como o ECP e o EPP.

As portas seriais também evoluíram. As primeiras portas eram capazes de transmitir dados numa velocidade de apenas 9,600 bits por segundo, enquanto as mais recentes podem transmitir a até 115,000 bits por segundo.

Com exceção das placas ATX, que possuem o painel em sua parte anterior, usamos cabos flat também nas saídas paralelas e seriais. Em uma extremidade temos o conector para ser encaixado na saída correspondente da placa mãe, e na outra, uma chapa metálica que deve ser fixada ao gabinete. Neste caso, o cabo funciona apenas como uma extensão que facilita a conexão de dispositivos. Os cabos seriais e paralelos, assim como os cabos IDE acompanham a placa mãe, sendo os cabos seriais especialmente importantes, pois existem várias combinações de posições dos fios internos neste tipo de cabo, fazendo com que, muitas vezes, o cabo serial de uma placa não funcione em outra. Caso você perca o cabo serial, ou compre um placa mãe sem o cabo, talvez tenha uma bela dor de cabeça até, depois de testar vários, encontrar um cabo que funcione em sua placa. Muitas placas padrão AT também acompanham cabos PS/2 ou USB.

Conector do teclado: Em placas mãe padrão AT, é utilizado um conector Din para a ligação do teclado. Já em placas padrão ATX, o mais comum é o uso de um conector padrão mini-Din. Apesar da diferença no tamanho, ambos os encaixes são elétricamente compatíveis, o que permite o uso de um adaptador para a conexão de um teclado com encaixe mini-Din em um conector Din e vice-versa.

Jumpers: Os jumpers são pequenas peças plásticas, internamente metalizadas para permitir a passagem de corrente elétrica, sendo encaixados em contatos metálicos encontrados na placa mãe ou em vários outros tipos de placas. Os jumpers permitem a passagem de corrente elétrica entre dois pinos, funcionando coma uma espécie de interruptor.

Alternativas na posição de encaixe dos jumpers, permitem programar vários recursos da placa mãe, como a voltagem, tipo e velocidade do processador e memória usados, além de outros recursos. Ao montarmos um micro, os jumpers da placa mãe devem ser corretamente configurados, caso contrário podemos, em casos extremos, até mesmo danificar alguns componentes.

Os jumpers são mais um componente em extinção nas placas mãe modernas, pois a maioria das placas atuais são "jumperless", ou seja, não possuem jumper algum, sendo toda a configuração das funções da placa feita através do CMOS Setup. No caso de placas que ainda trazem jumpers, muitas vezes estes são substituídos por dip-switches, que tem a mesma função, mas são um pouco mais práticos.

Conectores para o painel do gabinete: Em uma das extremidades da placa mãe, você encontrará um conjunto de encaixes que destinam-se à conexão das luzes e botões do painel frontal do gabinete. Aqui são ligados os botões reset, turbo, o keylock e os leds de power, disco rígido e turbo.

Nem todas as placas mãe possuem todos estes conectores. A chave do teclado e o botão turbo por exemplo, quase não são mais usados, justamente por não terem mais utilidade atualmente.

A tecla turbo do gabinete serve para diminuir a frequência do processador. Isto era bastante útil na época dos micros XT e 286, onde alguns programas projetados para rodar em micros lentos só rodavam adequadamente com esta tecla pressionada. Porém, estes programas já não usados há muito tempo, e não existe nenhum outro motivo para que alguém queira tornar seu micro mais lento.

A chave do teclado (keylock) também quase não é mais usada, já que hoje existem meios menos antiquados de proteger o micro de bisbilhoteiros, como as senhas a nível de Setup e sistema operacional, assim como as proteções de tela com senha.

Não apenas no Brasil, mas no mundo todo, as placas mãe com vídeo, som, rede e muitas vezes até mesmo modem e rede onboard vem ganhando cada vez mais espaço. A principal vantagem destas placas é o baixo custo. Sai muito mais barato comprar uma placa mãe com tudo onboard d que comprar uma placa mãe pelada mais os componentes em separado. Mas e nos outros quesitos, qualidade, possibilidades de upgrade, estabilidade, etc.?

Em praticamente todas as placas onboard o usuário pode desabilitar individualmente os componentes onboard através de jumpers ou do Setup, e substituí-los por placas convencionais em caso de queima ou upgrade, desde claro que existam slots de expansão disponíveis. Apenas algumas placas da PC-Chips, como a M748MRT pecam neste sentido, pois possuem apenas um slot de expansão disponível. Na M748 por exemplo, que vem com vídeo, som, modem e rede, temos apenas um slot ISA e outro PCI, porém os slots são compartilhados, de modo que só se pode usar um de cada vez, ou o ISA ou o PCI. E se o usuário desabilitar o modem a placa de som é desabilitada junto e vice-versa. Se por acaso o modem queimar, o usuário terá que colocar outro modem e ficar sem som, ou colocar uma placa de som e ficar sem modem.

Porem este é um caso isolado, na maioria das placas onboard é possível substituir os componentes sem problemas. Só existe o velho problema da falta de slot AGP para a placa de video, já que na maioria das placas o vídeo onboard ocupa o barramento AGP, sobrando apenas os slots PCI para conectar outras placas de vídeo. Como sempre, existem placas boas e placas más, não dá pra jogar tudo no mesmo saco. As placas onboard vem se tornando populares em todo o mundo, mesmo nos EUA. Claro que por lá compram Asus, Soyo, Supermicro, etc., não X-Cell, BX-Pro e outras que aparecem por aqui, mas mesmo lá as onboard vem ganhando terreno devido ao seu baixo custo.

Excluindo-se o desempenho dos componentes onboard, (já que a placa de vídeo que vem de brinde numa placa mãe nunca será tão rápida quando uma placa 3D topo de linha, por exemplo), o desempenho mostrado por um micro construído com uma placa com componentes onboard (considerando que seja usada uma placa de boa qualidade) ficará bem próximo de outro montado com uma placa sem nada onboard. Dos componentes onboard, o único que sulga o processador é o modem. Mas este é o caso de todos os softmodems, todos aqueles baratinhos de 20, 30 dólares que vendem por aí, alem de alguns modelos mais caros. Os únicos modems que não sulgam o processador são os hardmodems, porém estes são bem mais caros, apartir de 100 dólares, e estão se tornando cada vez mais raros. Até os modems de 33.6 quase todos os modems eram hardmodems, apartir dos modems de 56K é que tivemos a proliferação dos softmodems que são mais baratos.

O vídeo onboard também rouba um pouco de desempenho caso usado, pois compartilha o barramento com a memória com o processador. Caso a sua preocupação seja o desempenho, o mais recomendável é utilizar uma placa externa.

Existem também chipsets que já vem com componentes integrados, como o i810 (da Intel) e o Via MVP4 (da Via). O i810 por exemplo vem com um chipset de vídeo Intel 752 embutido, que equivale a uma placa 3D mais simples. É mais rápido do que uma Viper v330 por exemplo.

Daqui a um ou dois, anos arrisco o palpite de que a maioria das placas à venda virão com som e modem onboard, pois é muito mais barato integrar estes componentes na placa mãe ou no próprio chipset do que compra-los separadamente. Só as placas voltadas para o mercado de alto desempenho virão sem estes componentes, permitindo ao usuário usar o que quiser.

As placas onboard não são sempre as vilãs da historia, é a mesma coisa de uma placa mãe pelada mais as placas de expansão, a única diferença é que o fabricante que determina qual placa de som, modem e video virá junto com a placa. Para muitos usuários esse conjunto compensa, pois sai muito mais barato. Existem placas com bons componentes onboard, mas claro, depende muito do fabricante. Uma placa mãe de segunda linha quase sempre vai ser uma porcaria, independente de ter ou não componentes onboard.

A placa mãe é sem dúvida o componente mais importante de qualquer PC. O processador, as memórias, a placa 3D podem ser facilmente substituídos, mas para isso, será necessário que a placa mãe suporte os novos componentes. Hoje em dia estão tornando-se cada vez mais comum também as placas com componentes onboard, populares por causa do baixo custo, mas que podem trazer armadilhas em termos de possibilidade de expansão futura.

Existe uma noção geral de qualidade, baseadas na marca das placas. Por exemplo, quase todo mundo concorda que as placas da Asus tem uma qualidade melhor que placas BX-Pro, BX-Cell, etc. Por exemplo. As placas da Abit tem fama de serem boas para overclock, as placas produzidas pela Intel tem fama de serem estáveis etc.

Mas, rotular as placas com base apenas no fabricante está muito longe de ser o ideal. Afinal, mesmo fabricantes de prestígio produzem placas de baixo custo com "tudo onboard", enquanto mesmo fabricantes muitas vezes execrados, como a PC-Chips, podem produzir placas razoáveis, até boas, nada é eterno, e existe uma grande diferença de qualidade e recursos entre diferentes modelos de placas mãe do mesmo fabricante.

Surge então outro problema, nem sempre é fácil diferenciar os inúmeros modelos de placas do mesmo fabricante. Você saberia dizer de cor, qual é a diferença entre uma Asus A7VL-VM e uma A7S-VM? Ou entre uma PC-chips M758LMR+ e uma M768LM?

Apesar de à primeira vista os nomes código das placas parecerem bastante confusos, existe uma lógica básica por trás das designações. No caso das placas da Asus tudo começa com duas letras, que designam a família de processadores que a placa suporta. Em seguida vem mais uma ou duas letras que indicam o chipset usando, sendo que muitas placas incluem nomenclaturas adicionais, que indicam algum tipo de recurso adicional que a placa possui. Por exemplo, a Asus CUV4X-V é destinada a processadores Pentium III/Celeron com core Coppermine (CU), é baseada em um chipset Via (V), possui um slot AGP4X (4X) e traz ainda vídeo onboard (-V), neste caso um chipset de vídeo Savage 4, embutido no chipset Via SavagePro PM133. Parece fácil não é? E realmente é, basta apenas entender as siglas e convenções que a Asus usa para nomear suas placas.

Apesar de citar aqui apenas os modelos da Asus, a idéia é que estas informações o ajudem a entender mais facilmente os códigos usados por qualquer fabricante. Vamos la:

O processador: As primeiras letras em todas as placas da Asus indicam a família de processadores que a placa suporta:

:. P2 - Vem de "Pentium II" Todas as placas que começam com P2, como "P2B" ou P2B-F" são destinadas a processadores Pentium II. Naturalmente são todas placas antigas, com encaixe Slot 1, que não são mais produzidas. Algumas placas P2, também suportam processadores Pentium III, inclusive os Coppermine, mas sempre com limitações, como por exemplo não poder utilizar processadores que usam bus de 133 MHz. Também não espere nenhum tipo de suporte por parte da Asus, já que estas placas estão descontinuadas, eles querem que você compre placas novas, e não que fique aproveitando sua P2x indefinidamente.

:. P3 - Agora ficou fácil, se P2 diz respeito às placas projetadas para processadores Pentium II, as placas que começam com P3 são destinadas aos processadores Pentium III, brincadeira de criança :-) Mas, uma pequena observação é que todas as placas "P3", usam encaixe Slot 1. Isso as torna versáteis em termos de upgrade, já que usando um adaptador é possível usar nelas também processadores soquete 370.

:. CU - Ok, essas duas letrinhas são um palavrão por aqui, mas os gringos chamam os processadores Pentium III com core Coppermine de "Cumine", daí a Asus usar o "CU" para todas as placas soquete 370 para Processadores Pentium III Coppermine. Note que nenhuma destas placas suporta processadores Pentium II, pois todos os Pentium II existem apenas em formato Slot 1, e não existe nenhum adaptador Slot 1 > Soquete 370, apenas o contrário.

:. TU - Vem de "Tualatin" que é a nova geração dos processadores Pentium III de 0.13 mícron. O TU é usado em todas as placas soquete 370 que tem suporte oficial aos Pentium III Tualatin. Enquanto escrevo, a única disponível é a TUSL2-C, mas claro, logo devem ser lançado novos modelos, que eventualmente substituirão todas as "CU".

:. K7 - K7 é o nome código do Athlon. Aproveitando a familiaridade dos usuários, a Asus usa o "K7" no nome de todas as placas para processadores AMD Athlon com encaixe Slot A. Vale mais uma vez lembrar que tanto as placas quanto os processadores em formato Slot A foram descontinuados a algum tempo, e que os Athlons e Durons atuais vem apenas em formato soquete A.

:. A7 - Estas são as placas atuais para processadores Athlon e Duron soquete A. O "A" enfatiza justamente o encaixe, soquete A, e serve para distinguir essas placas das antigas placas slot A.

:. P4 - Este também é fácil, vem de "Pentium 4". Por enquanto, todas as placas Asus para Pentium 4 começam com "P4". Aliás nem são muito modelos. Enquanto escrevo são só dois, P4T e P4T-M

:. P5 - Este era o nome código da arquitetura do Pentium antigo (Pentium 1). A Asus aproveitou esta nomenclatura para dar nome às suas últimas placas soquete 7, que suportam toda a família Pentium, assim como os Cyrix e os K6, K6-2 e K6-3. Exemplos são a P5A, P5S-V, etc.

:. P/I - Estas são placas antigas, aliás, muito antigas, todas descontinuadas. O "P" vem de Pentium e "I" de Intel. Mas isso não ajuda muito, pois estas placas podem ser para processadores Pentium Pro, ou mesmo placas soquete 7 para Pentium 1 ou MMX. Nesse caso, são os dois números seguintes que indicam a paternidade da placa. P/I-P5, significa que trata-se de uma placa para processadores Pentium I, enquanto P/I-P6 indica que a placa é para processadores Pentium Pro. A excessão é a P/I-P65UP5/C-PKND (parece um palavrão, mas é o nome de uma placa :-) que foi a primeira placa da Asus para Pentium II, um dinossauro de qualquer forma.

:. ME - Estas são as primeiras placas Asus com o encaixe soquete 370. Estas pioneiras suportavam os processadores Celeron PPGA, de 366 a 533 MHz, os que já vinham em formato soquete, mas ainda não usam core Coppermine como os atuais. Algumas das placas ME também suportam os processadores Coppermine atuais, mas assim como no caso das P2, não existe suporte oficial por parte da Asus. As ME se dividem em "MEZ", com chipset Intel i440ZX, "MEL", com chipset i440LX, "MEB", com chipset BX, "MES" ou "ME-99", com chipset SiS e "MEW" com chipset i810.

O Chipset: Logo depois da designação do processador, vem a designação do chipset:

:. V - Todas as placas com o V no nome usam chipsets da Via. O V é genérico, pode ser qualquer um dos chipsets da Via. Por exemplo, a CUV4X usa o Via ProSavage PM133, enquanto a CUV4X-D usa o VIA 694XDP, mas, como disse, são chipsets Via Nove que o "V" sempre vem depois do código principal da placa, o P2, P3 ou CU que expliquei acima.

:. BX - Enquanto o V vem de "Via", o "BX" também diz respeito ao chipset, mas neste caos não diz respeito à marca do chipset, mas sim diretamente o modelo, no caso o "i440BX". O BX é provavelmente o chipset mais famoso da história, mas se você nunca ouviu falar dele, o "BXzão" foi lançado na época do Pentium II, na verdade foi o primeiro chipset para Pentium II a suportar bus de 100 MHz. Só que o BX se revelou um projeto tão bom do ponto de vista do desempenho, que os fabricantes o utilizam até hoje, adicionando recursos que o chipset originalmente não tem para construir placas destinadas aos processadores modernos. Controladoras externas adicionam suporte a UDMA 66 ou 100, ou mesmo RAID. Reguladores de voltagem e BIOS atuais garantem compatibilidade com os processadores Coppermine, o suporte a bus de 133 MHz é obtido via overclock (já que originalmente o BX só suporta 100 MHz) e por aí vai. Exemplos de placas atuais com o BX são a CUBX, CUBX-E e CUBX-L

:. B - Também indica que a placa usa o i440-BX, mas é usado nas placas mais antigas, como em P2B e P3B-F. Mais uma vez valem lembrar que todas as P2 ou P3 são slot 1, enquanto todas as CU são soquete 370.

:. A - Vem de "Ali", e serve para indicar as placas com chipsets desta companhia, como em "A7A-266" (soquete A, chipset Ali MAGIK1 M1647 e suporte a Bus de 266 MHz) ou a CUA (Pentium II Cumine, chipset Ali Aladdin TNT2).

:. SI - De "SiS', novamente indica o fabricante do chipset, no caso a SiS, como em CUSI-M e CUSI-FX, ambas com o SiS 630E

:. S - Um "S" sozinho, numa placa soquete A (nas placas soquete 370, para Pentium III/Celeron, é usado o "SL", que significa outra coisa, como veremos a seguir) também indica que a placa possui chipset SiS. Um exemplo é a A7S-VM.

:. SL - São as placas mais recentes para Pentium III/Celeron, soquete 370, com o chipset i815 e slot AGP 4X. Todas as placas "SL" são soquete 370, isso significa que todas são "CU" (Cumine) ou "TU" (Tualatin). Não existem por exemplo uma P3SL ou uma P2SL. Exemplos de placas com o i815 são as CUSL2-C, CUSL2-M ou a TUSL2-C

:. C ou C2 - São as placas para Pentium III/Celeron que utilizam o antigo chipset i820, tanto as que utilizam memórias Rambus quanto as que usam o chip MTH e suportam memórias SDRAM PC-100. Estas placas foram descontinuadas a algum tempo. Exemplos são as CUC2 e P3C-L.

:. W - Indicam as placas com o chipset i810, que tem video onboard, mas não suporta slot AGP. Pelo que sei, todas estas placas já estão descontinuadas, sendo substituídas pelas com o chipset i815, que também traz vídeo onboard, mas já oferece suporte a AGP 4X. Exemplos de placas com o i810 são a CUW e a P3W-E.

Recursos adicionais: Depois dos processadores suportados e do chipset usado, o restante do nome das placas serve para indicar que a placa possui algum recurso adicional, como por exemplo som ou rede onboard, suporte a bus de 133 MHz, slot AGP 4X, o formato da placa (ATX ou mini-ATX) etc.

Por exemplo, a diferença entre um CUSL2 e uma CUSL2-M é que a primeira vem em formato ATX, com 6 slots PCI, enquanto a CSL2-M (o M vem de "mini") vem em formato Mini-ATX e que por ser bem menor, possui apenas 3 slots PCI. Existem claro mais algumas diferencinhas entre os dois modelos, mas a principal diferença é o formato.

:. 4X - Este é fácil, indica que a placa tem um slot AGP 4X. O slot pode ser tanto um AGP 4X convencional, quanto um AGP Pro, o "4X" é genérico. O 4X sempre vem logo depois das duas letras do processador e as letras do chipset (se houverem), antes do traço, como em P3V4X, CUV4X-D ou CUV4X-DLS. Naturalmente, nem todas as placas com AGP 4X tem o "4X" no nome, como por exemplo a TUSL2-C (onde é obvio que a placa suporta AGP 4X, já que é baseada no chipset i815), o 4X é usado apenas onde pode haver dúvida.

:. -V - Um V depois do traço, como em CUV4X-V indica que a placa tem vídeo onboard. V de "video".

:. -M - Indica que a placa mãe vem no formato Mini-ATX.

:. -VM - O -VM indica que além de ter vídeo onboard, a placa vem no formato Mini-ATX. As placas Mini-ATX são bem menores que as ATX, e possuem apenas 4 slots, ou 4 slots PCI, ou então 1 AGP e 3 PCI. Este formato é usado normalmente em placas de baixo custo, que já vem com componentes onboard, por prejudicar as possibilidades de expansões futuras. Muitas vezes as placas -VM também vem com som e/ou rede onboard, mas não é uma regra. Por exemplo, a A7S-VM vem com video, som e rede onboard. A CUVL-VM por sua vez vem com vídeo onboard e trás o som como opcional (algumas placas vem com, outras sem, deixando a escolha por parte do consumidor) mas não traz rede.

:. -L - O L vem de "lan" ou rede. Indica que a placa tem rede onboard. Excessão fica por conta da CUBX-L, onde a interface de rede é apenas opcional.

:. -S - Ao contrário do que pode parecer à primeira vista, o "-S" não significa "sound" mas sim "SCSI", significando que a placa tem uma interface SCSI onboard. São poucos modelos da Asus com este recurso, sempre placas caras, entre elas a P3C-S e a P2B-S.

:. -LS - SCSI e interface de rede onboard, como na P3C-LS

:. -D - Indica que a placa suporta dois processadores. Como no caso das placas com SCSI, são sempre placas caras, destinadas a servidores. O -D vem de "dual".

:. -DSL - Essas são sempre as placas topo de linha da Asus, destinadas a servidores. Possuem suporte a dois processadores (D), e trazem interfaces de rede (L) e SCSI (S) embutidas. Como a CUV4X-DLS

:. -E - O E vem de "enhanced" ou "aperfeiçoado". Indica que a placa possui algum recurso adicional, que não faz parte do chipset ou que a diferencia de outros modelos baseados no mesmo chipset. Por exemplo, a CUBX-E é baseada no chipset i440BX, que originalmente traz interfaces IDE UDMA 33, mas, graças a uma controladora externa, a placa suporta UDMA 100, daí o "enhanced". A A7V-E por sua vez, oferece a possibilidade de configurar o FSB em intervalos de 1 em 1 MHz, grande novidade na época que foi lançada, e assim por diante.

:. -C : O -C vem de "complete", ou completa. As placas com esta nomenclatura vem em formato ATX, com 5 slots PCI e slot AGP (a excessão fica por conta da MEL-C, que tem duas versões, uma com 5 PCI e 1 ISA e outra com 4 PCI e 2 ISA), e, além disso trazem som onboard opcional. A excessão no caso do som onboard fica por conta da CUV4X-C, que traz on contatos para o chip e os conectores de áudio, mas ainda não foi lançada em versão com este recurso.

:. -FX - FX vem de Flex-ATX. Este é um formato de placa ainda menor que o Mini-ATX, com espaço para apenas dois slots de expansão. A idéia seria uma placa de baixíssimo custo, com video, som e rede onboard e mais um ou dois slots para que o usuário possa incluir mais alguma coisa. Felizmente a Asus só fez três placas nesse formato, a CUSI-FX, CUW-FX e a CUWE-FX

:. 133 - Indica que a placa mãe suporta bus de 133 MHz. Assim como o "4X", a nomenclatura só é usada em modelos de placas onde existe dúvida.

:. 266 - O 266 indica as placas com suporte a memórias DDR. Apesar de já ser um comentário mais do que manjado, na verdade estas placas usam FSB de 133 MHz, mas como as memórias DDR fazem duas transferências por ciclo, na prática equivale a um bus de 266 MHz. Exemplos de placas são as CUV266 (com o chipset Via Apollo Pro 266) a A7M266 (com chipset AMD 761) e a A7A266, com chipset da Ali.

Dentro do disco rígido, os dados são gravados em discos magnéticos, chamados em Inglês de platters. O nome "disco rígido" vem justamente do fato dos discos internos serem lâminas metálicas extremamente rígidas. Os platters são compostos de duas camadas.

A primeira é chamada de substrato, e nada mais é do que um disco metálico, geralmente feito de ligas de alumínio. Este disco é polido em salas limpas, para que se torne perfeitamente plano. A fim de permitir o armazenamento de dados, este disco é recoberto por uma segunda camada, agora de material magnético.

A aplicação da camada magnética é feita dos dois lados do disco, e pode ser feita de duas maneiras diferentes. A primeira chama-se eletroplating e é bem semelhante à eletrólise usada para banhar bijuterias à ouro. Esta técnica não permite uma superfície muito uniforme, e por isso, só é usada em HDs antigos, em geral os com menos de 500 MB. A técnica usada atualmente é muito mais precisa, chama-se sputtering e usa uma tecnologia semelhante à usada para soldar os transístores dos processadores.

Como a camada magnética tem apenas alguns mícrons de espessura, é recoberta por uma fina camada protetora, que oferece alguma proteção contra pequenos impactos. Esta camada é importante, pois apesar dos discos serem encapsulados em salas limpas, eles internamente contêm ar, com pressão semelhante à ambiente. Como veremos adiante, não seria possível um disco rígido funcionar caso internamente houvesse apenas vácuo.

Os HDs são hermeticamente fechados, a fim de impedir qualquer contaminação proveniente do meio externo, porém, nunca é possível manter um ambiente 100% livre de partículas de poeira. Um pequeno dano na camada protetora não interfere no processo de leitura/gravação, que é feito de forma magnética.

Os discos são montados em um eixo também feito de alumínio, que deve ser sólido o suficiente para evitar qualquer vibração dos discos, mesmo a altas rotações. Este é mais um componente que passa por um processo de polimento, já que os discos devem ficar perfeitamente presos e alinhados.

Finamente, temos o motor de rotação, responsável por manter uma rotação constante. O motor é um dos maiores responsáveis pela durabilidade do disco rígido, pois a maioria das falhas graves provêm justamente do motor.

Os HDs mais antigos utilizavam motores de 3,600 rotações por minuto, enquanto que atualmente, são utilizados motores de 5,600 ou 7,200 RPM, que podem chegar a mais de 10,000 RPM nos modelos mais caros. A velocidade de rotação é um dos principais fatores que determinam a performance.

Para ler e gravar dados no disco, usamos cabeças de leitura eletromagnéticas (heads em Inglês) que são presas a um braço móvel (arm), o que permite seu acesso a todo o disco. O braço de leitura é uma peça triangular feita de alumínio ou ligas deste, pois precisa ser ao mesmo tempo leve e resistente. Um dispositivo especial, chamado de atuador, ou "actuator" em Inglês, coordena o movimento das cabeças de leitura.

Nos primeiros discos rígidos, eram usados antiquados motores de passo para movimentar os braços e cabeças de leitura. Porém, além de muito lentos, eles eram muito susceptíveis a problemas de desalinhamento, além de não serem muito confiáveis. Os discos contemporâneos (qualquer coisa acima de 40 MB) utilizam um mecanismo bem mais sofisticado para esta tarefa, justamente o actuator, composto por um dispositivo que atua através de atração e repulsão eletromagnética. Basicamente temos dois eletroímãs, um de cada lado do braço móvel. Alterando a intensidade da corrente elétrica e, consequentemente a potência de cada imã, o braço e consequentemente as cabeças de leitura se movimentem. Apesar de parecer suspeito, esse sistema é muito mais rápido, preciso e confiável que os motores de passo.

Outro dado interessante é a maneira como as cabeças de leitura lêem os dados, sem tocar na camada magnética. Se você tiver a oportunidade de ver um disco rígido aberto, verá que, com os discos parados, as cabeças de leitura são pressionadas levemente em direção ao disco, tocando-o com uma certa pressão. Porém, quando os discos giram à alta rotação, forma-se uma espécie de colchão de ar (pois os discos são fechados hermeticamente, mas não à vácuo, temos ar dentro deles). Este colchão de ar repele a cabeça de leitura, fazendo com que fique sempre a alguns mícrons de distância dos discos. É mais ou menos o mesmo princípio utilizado nos aviões.

Veja que enquanto o HD está desligado, as cabeças de leitura ficam numa posição de descanso, longe dos discos magnéticos. Elas só saem dessa posição quando os discos já estão girando à velocidade máxima. Para prevenir acidentes, as cabeças de leitura voltam à posição de descanso sempre que não estão sendo lidos dados, apesar dos discos continuarem girando.

É justamente por isso que às vezes ao sofrer um pico de tensão, ou o micro ser desligado enquanto o HD é acesso, surgem setores defeituosos. Ao ser cortada a energia, os discos param de girar e é desfeito o colchão de ar, fazendo com que as cabeças de leitura possam vir a tocar os discos magnéticos.

Para diminuir a ocorrência deste tipo de acidente, nos HDs modernos é instalado um pequeno imã em um dos lados do actuator, que se encarrega de atrair as cabeças de leitura à posição de descanso, toda vez que a eletricidade é cortada (tecnologia chamada de auto-parking). A camada de proteção dos discos magnéticos, também oferece alguma proteção contra impactos, mas mesmo assim, às vezes os danos ocorrem, resultando em um ou vários setores defeituosos. Por isso, é sempre bom desligar o micro apenas na tela "o seu computador já pode ser desligado com segurança" do Windows.

Apesar do preço, um no-break será uma excelente aquisição, não só por aumentar sua tranqüilidade enquanto está trabalhando (já que mesmo se a eletricidade acabar, você ainda terá tempo suficiente para salvar seu trabalho e desligar tranqüilamente o micro), mas por prevenir danos aos discos rígidos. Atualmente os modelos mais baratos custam menos de 200 reais, menos de 15% do valor total de um micro simples.

Para podermos usar o disco rígido, primeiro devemos formatá-lo. Formatar significa dividir logicamente o disco em setores endereçáveis, permitindo que os dados possam ser gravados e posteriormente lidos de maneira organizada.

A formatação do disco é um assunto relativamente complicado, tanto que muitas vezes, mesmo profissionais da área têm dúvidas sobre este assunto. A primeira coisa a se compreender sobre isto, é que existem dois tipos de formatação: a formatação física, ou formatação de baixo nível, e a formatação lógica.

No início deste capítulo, discutimos sobre a organização do disco em trilhas, setores e cilindros. Esta organização é necessária para que se possa ler e gravar dados no disco.

A divisão do disco em trilhas, setores e cilindros é chamada de formatação de baixo nível, ou formatação física. Os discos mais antigos, padrão ST-506 e ST-412 (que há mais de uma década deixaram de ser usados, sendo substituídos pelos discos padrão IDE e SCSI), eram muito mais simples que os atuais, permitindo que a formatação física fosse feita pelo próprio usuário através do Setup. Inclusive, estes discos precisavam ser periodicamente reformatados fisicamente. Isso acontecia por um problema simples: quando lidos pela cabeça de leitura, os setores do disco esquentavam e se expandiam, esfriando e contraindo-se logo em seguida.

Esta expansão e contração da superfície do disco, acabava por alterar a posição das trilhas, causando desalinhamento e dificultando a leitura dos dados pela cabeça magnética, sendo necessária uma nova formatação física para que as trilhas, setores e cilindros, voltassem às suas posições iniciais.

Para piorar, nesses discos obsoletos era utilizado um motor de passo para movimentar as cabeças eletromagnéticas que, por não ser completamente preciso, sempre acabava causando algum desalinhamento também.

Os HDs IDE e SCSI, usados atualmente, já são muito mais complexos que os discos antigos, sendo quase impossível determinar sua disposição de trilhas, setores e cilindros para possibilitar uma formatação física. Eles também não possuem o problema de desalinhamento, de modo que neles a formatação física é feita somente uma vez na fábrica.

Qualquer tentativa indevida de formatar fisicamente um disco moderno simplesmente não surtirá efeito, podendo em alguns casos raros, até mesmo inutilizar o disco. Concluindo, todos os HDs do padrão IDE ou SCSI não precisam ser formatados fisicamente, não sendo aconselhada qualquer tentativa.

Existem alguns programas, como o Ontrack Disk Manager ou o Maxtor Low Level Format, que são usados por alguns usuários como formatadores físicos. Na verdade, em sua maioria estes programas são simplesmente ferramentas de diagnóstico e correção de erros, na mesma linha do Scandisk, apenas com alguns recursos a mais, que checam o disco marcando setores defeituosos, permitindo também visualizar muitos outros erros lógicos no disco e corrigi-los. De qualquer maneira, a ação destes programas é apenas a nível lógico.

Outros programas como o 'Zero Fill", fazem um tipo de formatação irreversível, preenchendo todos os setores do disco com bits 0. A única diferença deste tipo de formatação, para a feita pelo comando "Format", é que (pelo menos em teoria) não é possível recuperar nenhum dos dados anteriormente gravados no disco.

Finalmente, temos alguns programas antigos, assim como a opção de "Low Level Format" encontrada no Setup de placas mãe antigas, destinada a formatar fisicamente os antigos HDs padrão MFM e RLL. Quando usado em um HD IDE ou SCSI, este tipo de formatação simplesmente não funciona. Quando muito é apagado o Defect Map e o setor de Boot do HD, desfazendo a formatação lógica do disco e causando a perda dos dados gravados, sem entretanto, alterar a formatação física.

Algumas pessoas tentam usar placas mãe mais antigas, que possuem no Setup a opção de formatação de baixo nível para "formatar fisicamente" seus discos rígidos IDE a fim de eliminar setores danificados no disco. Este procedimento, além de poder causar danos ou mesmo a inutilização do disco rígido, não traz nenhuma vantagem.

Um setor danificado é uma pequena falha na superfície magnética do disco rígido, onde não se pode gravar dados com segurança. Estes danos na superfície do HD podem surgir devido a algum impacto forte, ou mesmo devido ao desgaste da mídia magnética, o que costuma ocorrer em HDs com muito uso. Quando rodamos algum utilitário de diagnóstico do disco rígido, como o Scandisk, que acompanha o Windows 95 ou 98, são testados todos os setores do disco rígido, e aqueles que estão danificados, são marcados como defeituosos numa área reservada do disco chamada de "Defect Map", para que não sejam mais usados. Os setores danificados são comunmente chamados de "bad-blocks".

Estes setores são marcados como defeituosos justamente por apresentarem tendência à corrupção dos dados gravados. Tentar apagar o Defect Map, faria apenas com que estes setores fossem novamente vistos como bons pelo sistema operacional. Esta tentativa desesperada não soluciona o problema, simplesmente faria com que as áreas danificadas do disco, antes marcadas, voltem a ser utilizadas, diminuindo a confiabilidade do disco.