Características de caixas e fontes de alimentação

A caixa (ou chassis) do computador é o esqueleto metálico que protege os seus diferentes componentes internos. As caixas têm além disso outras utilidades como o isolamento sonoro ou a protecção contra as radiações electromagnéticas. Assim, existem normas a fim de garantir um nível de protecção conforme ao regulamento em vigor.

A maior parte das caixas é fornecida com um bloco de alimentação (em inglês power supply). A alimentação permite fornecer corrente eléctrica ao conjunto componentes do computador. Nos Estados Unidos os blocos de alimentação emitem uma corrente de 110V e à 60 Hz, enquanto na Europa a norma é 220V a uma frequência de 50 Hz, é a razão pela qual os blocos de alimentação possuem na maior parte do tempo um comutador que permite escolher o tipo de tensão a emitir. 


O factor de forma (em inglês form factor) designa o formato do lugar previsto para a placa mãe, os tipos de conectores e a sua disposição. Condiciona assim o tipo de carta mãe que a caixa pode acolher. 


A dimensão da caixa condiciona o número de lugares para os leitores em fachada, bem como o número de lugares para discos duros internamente. Distinguem-se geralmente as categorias seguintes :

• Grande : trata-se de caixas grandes (60 a 70 cm de altura), possuindo 4 a 6 lugares 5 " 1/4 e 2 ou 3 lugares 3 " 1/2 em fachada, bem como dois ou três lugares 3 " 1/2 internamente.

• Média : trata-se de caixas médias (40 a 50 cm de altura), possuindo 3 a 4 lugares 5 " 1/4 em fachada e dois lugares 3 " 1/2.
• · Mini : trata-se de caixas de pequena dimensão (35 a 40 cm de altura), possuindo geralmente 3 lugares 5 " 1/4 e dois lugares 3 " 1/2 em fachada, bem como dois lugar 3 " 1/2 internamente.
• Barebone (literalmente "esqueleto") ou mini PC : trata-se do mais pequeno formato de caixa (10 a 20 cm de altura). A maior parte do tempo o barebone são computadores pré montados que acolhem uma carta mãe que tem um factor de forma reduzido (SFF, pour Small Form Fator). Possuem geralmente uns ou dois lugares 5 " 1/4 e um lugar 3 " 1/2 em fachada, bem como um lugar 3 " 1/2 internamente.

Existe também hoje em dia as novas caixas com melhor características vou dar com exemplo a Chassis Mid Tower ASUS, com design muito elegante e frontal com acabamento espelhado:

As suas características são:

Material:  SECC

Baías:  Externas: 4x 5.25"; 2x 3.5"

Internas: 5x 3.5"

Compatibilidade: ATX; Micro ATX

Ventoinhas:  Frontal: 1x 120/92/80mm (opcional)

Traseira: 1x 80mm (incluída)

Lateral: grelha de ventilação com airduct

Dimensões:  180 (L) x 410 (A) x 455 (P) mm

Slots:   7

Painel Frontal:   2x USB; 1x Audio; 1x Mic

 

A Asus apresentou recentemente um novo conceito de caixa para computador que é muito interessante. Pelo menos deverá ser muito funcional durante o transporte! É que esta nova caixa, a Asustek Vento TA-F tem a particularidade de ser dobrável!

Quanto dobrada, a caixa é muito fina e pode ser facilmente arrumada e transportada. É claro que uma vez todos os componentes instalados, esta particularidade inovadora desta caixa deixará de fazer muito sentido mas pelo menos quando a for comprar e tiver de andar de ônibus, ocupará menos espaço!

A Asus pretende vender, em toda a lógica, a Asustek Vento TA-F sem a fonte de alimentação. No entanto, a firma asiática ainda não decidiu o preço a que a Vento TA-F será vendida.

Fonte de alimentação

A fonte serve para alimentar seus dispositos e placas com uma energia bem estabilizada, para isso é preciso ter uma fonte de boa qualidade e potência compatível com o consumo do micro.

As saidas com fio amarelo têm 12v, os vermelhos 5 volts, e os pretos são o aterramento, lembrando que nunca se deve quebrar o pino terra de sua tomada, caso contrário instabilidades e estáticas podem prejudicar o desempenho do micro. Outros conectores como SATA tem mais fios e nem convém dizer as voltagens, pois o plug é tão achatado que nem dá pra ligar uma ventoinha sequer.

Atualmente só existe as fontes ATX (sem interruptor liga - desliga), de 20 ou 24 pinos de conexão, depende da palca mãe, evidentemente as de 24 têm mais recusrsos e são mais recentes.

Quando a Intel criou o padrão ATX também criou um novo sistema para substituir aantiga fonte AT. A fonte ATX permite o acionamento e desligamento da alimentaçãopor toque ou software compatível com a função Control Off (Ex.: Botão desligar doWindows), veja abaixo as características do gabinete ATX.

• Tomada que alimenta a motherboard tem 20 pinos.

• Chave Liga/Desliga que suporta acionamento e desligamento digital por toqueou software (função Suspend/Shut Down).

• Apresenta 3,3 Volts que torna a motherboard mais baratas, pois, a tensão dealimentação do processador é gerada pela fonte e não pela motherboard

As antigas fontes AT (com interruptor liga - desliga)só se encontra usadas, Foram muito usadas 10 anos atrás.

 

Interfaces de periféricos

Porta do computador, cabo USB e mini USB :

USB - Universal Serial Bus

Velocidade USB 1.1: é até 12 Mb/s
Velocidade USB 2.0: é até 480 Mb/s
Velocidade USB 3.0: é até 4.8 Gb/s
Surgiu em 1998
Destina-se à comunicação com dispositivos moveis ex: impressoras, câmaras .

 Porta Paralela

Porta paralela é uma interface de comunicação entre um computador e um periférico. Quando a IBM criou seu primeiro PC ("Personal Computer" ou "Computador Pessoal"), a idéia era conectar a essa porta a uma impressora, mas atualmente, são vários os periféricos que se podem utilizar desta conexão para enviar e receber dados para o computador (exemplos: scanners, câmeras de vídeo, unidade de disco removível entre outros).

     

Porta Série

  

Porta de comunicação serie, antigamente muito utilizada em mouses e modens externos, mas hoje pouco utilizada. Ainda presente nas placas-mãe por questão de compatibilidade com hardwares legados e soluções fiscais, além de algumas interfaces de rede (routers, switchs). O nome “serie” é justificado pelo método de transferência de dados, em série (fila), um bit de cada vez.

    

O Firewire

 

O Firewire é uma interface serial, criada pela Apple, para computadores pessoais e aparelhos digitais de áudio e vídeo, que oferece comunicações de alta velocidade e serviços de dados em tempo real. Pode ser considerado uma tecnologia sucessora da quase obsoleta interface paralela SCSI.

eSATA

O eSATA (external SATA) é um padrão de conector SATA externo, que mantém a mesma velocidade de transmissão. As placas-mãe mais recentes já estão vindo com conectores eSATA embutidos, mas também é possível utilizar uma controladora PCI Express, ou mesmo PCI.
O eSATA está sendo usado por diversos modelos de gavetas para HD, substituindo ou servindo como opção ao USB. A vantagem é que você não corre o risco do desempenho do HD ser limitado pela interface, já que temos 150 MB/s no eSATA (ou 300 MB/s no SATA 300), contra os 60 MB/s (480 megabits) do USB 2.0. Obviamente, isso só faz alguma diferença quando o HD transmite dados guardados no cache, ou no caso dos HDs topo de linha, lendo dados sequenciais.

Light Peak

Light Peak é o codinome de uma nova tecnologia de cabo ótico de alta velocidade concebida para interligar aparelhos electrónicos. Ela foi desenvolvida pela Intel e oferece banda larga a partir de 10 Gbps com a capacidade potencial para chegar até 100 Gbps durante a próxima década, ou 2 vezes mais veloz que uma porta USB 3.0.

Com 10 Gbps, é possível transferir um longa-metragem de um filme em Blu-Ray em menos de 30 segundos. A tecnologia óptica permite também conectores menores e cabos mais longos, finos e flexíveis do que os atualmente possíveis.

Interfaces da memória secundária

Interface IDE:

Todas as placas de CPU atuais possuem duas interfaces IDE. Em cada uma delas podem ser ligados dois dispositivos, portanto um PC típico pode ter até 4 dispositivos IDE. Os mais comuns são o disco rígido e o drive de CDROM, mas podemos instalar mais dois, como um gravador de CDs e um ZIP Drive IDE.Os conectores das interfaces IDE não são visíveis pelo exterior do computador. Como o disco rígido, o drive de CD-ROM e outros dispositivos IDE são internos, todas as conexões ficam no interior do computador. Uma das principais características das interfaces IDE (também chamada de ATA) é a sua velocidade. Até 1997, as interfaces IDE operavam no máximo com a taxa de 16,6 MB/s

Interface SATA é uma tecnologia de transferência de dados entre um computador e dispositivos de armazenamento em massa (mass storage devices) como unidades de disco rígido e drives ópticos.O sata atinge uma transferência máxima de 300 MB/s. SATA II é geralmente compatível com SATA I, tanto de SATA II para SATA I quanto ao contrário, o que permite usar os mesmos plugs e os mesmos cabos.

Interface SCSI, é uma tecnologia que permite ao usuário conectar uma larga gama de periféricos, tais como discos rígidos, unidades CD-ROM, impressoras e scanners.Existe uma grande variedade de padrões de dispositivos SCSI, sendo que estes inicialmente usavam interfaces paralelas

Barramentos de Expansão

Barramentos  são, em poucas palavras, padrões de comunicação utilizados em computadores para a interconexão dos mais variados dispositivos. Neste artigo,  conhecerá algumas características dos principais barramentos presentes nos PCs, como ISA, AGP, PCI, PCI Express

Barramento ISA (Industry Standard Architecture)
Numero de bits: 8 ou 16 bits
Velocidade, 8bits: 2.33MB/S, 16bits: 8.33MB/S
Utilizado para ligar vários tipos de placas de expansão
Data em que surgiu: 1981

Barramento PCI (Peripheral Component Interconnect)
Data em que surgiu: 1990 
Velocidade, 32 bits e clock de 33 MHz, 
Transmite dados a uma taxa de até 132 MB 
Slots PCI são menores que os slots ISA

             Barramento PCI Express

             Data em que surgiu: 2004 pela Intel

             PCI Express está disponível em vários segmentos: 1x, 2x, 4x, 8x e 16x

             Quanto maior for o número, maior é a taxa de transferência de dados

             Na verdade, pode chegar ao valor de 532 MB

              Barramento AGP (Accelerated Graphics Port)

              Data em que surgiu:  1996 

              Trabalha a 32 bits e tem clock de 66 MHz,

              Transferência de dados de até 266 MB ps

               Permite que a placa de vídeo faça uso de parte da memória RAM 

              

         

Gestão de memória e o DMA

DMA é abreviação de "Direct Memory Access". O DMA permite que os periféricos acessem diretamente a memória RAM, sem ocupar o processador.

Os canais de DMA são utilizados apenas por dispositivos de legado (placas ISA, portas paralelas e drives de disquete) para transferir dados diretamente para a memória RAM, reduzindo dessa forma a utilização do processador.

Existem 8 canais de DMA, numerados de 0 a 7. Os canais de 0 a 3 são herança do PC original e trabalham a 8 bits, assim como o barramento externo no processador 8080. Os canais de 4 a 7 foram introduzidos com o 286 e, acompanhando o barramento de dados do processador, são canais de 16 bits. Os canais de DMA são relacionados ao barramento ISA e, justamente por isso, nunca foram introduzidos canais de 32 bits. Em vez disso, o barramento PCI (seguido pelos demais barramentos modernos) trouxe o Bus Mastering, um sistema muito mais eficiente e rápido.

Tipicamente, o canal DMA 2 era reservado para a controladora do drive de disquetes, o 3 para a porta paralela (quando configurada para operar em modo ECP), enquanto uma placa de som ISA utilizava os endereços 1 e 5.

Justamente por serem muito lentos, os canais de DMA caíram em desuso desde a década de 1990 e continuaram sendo utilizados apenas por periféricos de legado, como drives de disquete, placas de som ISA e portas paralelas padrão ECP. Conforme esses periféricos foram caindo em desuso, os canais de DMA simplesmente deixaram de ser usados, embora permaneçam disponíveis mesmo nos PCs atuais.

Bus Mastering
Uma das principais vantagens do PCI e outros barramentos modernos sobre o VLC, ISA e os demais barramentos antigos é o suporte a Bus Mastering. Tanto o EISA quanto o VLB ofereciam um sistema de Bus Mastering rudimentar, mas o recurso acabou não sendo muito utilizado por um conjunto de fatores, incluindo as dificuldades no desenvolvimento dos drivers. Apenas com o PCI foi criado um padrão realmente confiável, que foi adotado em massa pelos fabricantes.

O Bus Mastering é um sistema avançado de acesso direto à memória, que permite que HDs, placas de vídeo e outros periféricos leiam e gravem dados diretamente na memória RAM, deixando o processador livre.

Um dos melhores exemplos é quando o sistema está ocupado inicializando vários programas simultaneamente. O HD precisa transferir grandes quantidades de arquivos e bibliotecas para a memória, a placa de vídeo precisa exibir as telas de progresso e atualizar a tela, enquanto o processador fica ocupado processando as configurações e outras informações necessárias aos carregamento dos programas. Graças ao Bus Mastering, um micro atual ainda continua respondendo aos movimentos do mouse e às teclas digitadas no teclado, os downloads e transferências de arquivos através da rede não são interrompidos e assim por diante, muito diferente dos micros antigos que literalmente "paravam" durante transferências de arquivos e carregamento dos programas.

Memória Cache

 Memória cache é um dispositivo de acesso rápido, interno a um sistema, que serve de intermediário entre um operador de um processo e o dispositivo de armazenamento ao qual esse operador acede. A vantagem principal na utilização de uma cache consiste em evitar o acesso ao dispositivo de armazenamento - que pode ser demorado -, armazenando os dados em meios de acesso mais rápidos.

O uso de memórias cache visa obter uma velocidade de acesso a memória próxima da velocidade de memórias mais rápidas, e ao mesmo tempo disponibilizar no sistema uma memória de grande capacidade, a um custo similar de memórias de semicondutores mais baratas.

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Cache L1:

 Uma pequena porção de memória estática presente dentro do processador. Em alguns tipos de processador, como o Pentium 2, o L1 é dividido em dois níveis: dados e instruções (que "dizem" o que fazer com os dados). A partir do Intel 486, começou a se colocar a L1 no próprio chip [processador]. Geralmente tem entre 16KB e 128KB; hoje já encontramos processadores com até 16MB de cache.

Cache L2:

Possuindo o Cache L1 um tamanho reduzido e não apresentando uma solução ideal, foi desenvolvido o cache L2, que contém muito mais memória que o cache L1. Ela é mais um caminho para que a informação requisitada não tenha que ser procurada na lenta memória principal. Alguns processadores colocam essa cache fora do processador, por questões econômicas, pois uma cache grande implica num custo grande, mas há exceções, como no Pentium II, por exemplo, cujas caches L1 e L2 estão no mesmo cartucho que está o processador. A memória cache L2 é, sobretudo, um dos elementos essenciais para um bom rendimento do processador mesmo que tenha um clock baixo. Um exemplo prático é o caso do Intel Itanium 9152M (para servidores) que tem apenas 1.6 GHz de clock interno e ganha de longe do atual Intel Extreme, pelo fato de possuir uma memória cache de 24Mb. Quanto mais alto é o clock do processador, mais este aquece e mais instável se torna. Os processadores Intel Celeron tem tão fraco desempenho por possuir menor memória cache L2. Um Pentium M 730 de 1.6 GHz de clock interno, 533 MHz FSB e 2 MB de cache L2, tem rendimento semelhante a um Intel Pentium 4 2.4 GHz, aquece muito menos e torna-se muito mais estável e bem mais rentável do que o Intel Celeron M 440 de 1.86 GHz de clock interno, 533 MHz FSB e 1 MB de cache L2.

Cache L3:

Terceiro nível de cache de memória. Inicialmente utilizado pelo AMD K6-III (por apresentar o cache L2 integrado ao seu núcleo) utilizava o cache externo presente na placa-mãe como uma memória de cache adicional. Ainda é um tipo de cache raro devido a complexidade dos processadores atuais, com suas áreas chegando a milhões de transístores por micrómetros ou picómetros de área. Ela será muito útil, é possível a necessidade futura de níveis ainda mais elevados de cache, como L4 e assim por diante.