módulo-2.2-estudo das componentes internas
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Ana Maria Teles de MenesesEscola Secundária Filipa de Vilhena
Gestão e Programação de Sistemas InformáticosArquitectura de Computadores
Módulo 2Montagem e Configuração de
Computadores
Parte 2
Estudo das componentes internas
Ana Maria Teles de Meneses
Gestão e Programação de Sistemas InformáticosArquitectura de Computadores
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Conteúdos
Motherboard
Processador
Sistemas de alimentação
Sistemas de refrigeração
Memórias primárias
Barramentos
Portas
Placas
Dispositivos de armazenamento secundário
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Motherboard
Ana Maria Teles de Meneses
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Motherboard
Memórias Secundárias
Dispositivos
de
Entrada
Dispositivos
de
Saída
Unidade Central de
Processamento
Memórias Primárias
Dispositivos de Entrada/Saida
Outras Componentes
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Motherboard
Placa electrónica onde estão fisicamente
ligadas todas as componentes do
computador
Placa principal de um computador
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Motherboard
Ligam-se todos os outros componentes do computador
(processador; memória; placas de expansão; drives; etc)
Utilizam diversas interfaces (PCI, AGP, USB, Portas IDE,
Portas Serie, Portas Paralelas, etc) para receber/enviar
dados
É um "meio de transporte" de dados para todos os outros
componentes.
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Motherboard
Nesta placa são colocadas algumas componentes do
computador, como UCP, memória, chipset, BIOS
Nesta placa encontramos barramentos, slots de
expansão, etc..
Nesta placa encontram-se ligações para todos os
componentes do computador (disco rígido, leitor de
CD-ROM, leitor de disquetes...).
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1. Slot do processador(Pentium®II)
2. Conector de alimentação ATX
3. Slot AGP
4. Chipset I/O
5. Cinco slots PCI
6. ROM (BIOS)
7. Monitorização de Hardware
8. Dois slots ISA
9. Duas portas USB
10.Conector PS/2 (rato)
21
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11. Conector PS/2 (teclado)
12. Três Sockets de RAM
13. Conector para drive de disquetes
14. Conector IDE primário (discos)
15. Conector IDE secundário (drives CD/DVD)
16. Gerador de clock
17. Dois Chipset
18. Porta Paralela
19. Porta COM2
20. Porta COM1
21. Pilha
21
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Motherboard
Características a ter em conta
Compatibilidade com o processador
ChipSet
Formato/Tipo de alimentação
Expansibilidade
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Compatibilidade com o processador
Existe uma relação directa entre a motherboard e
processador.
Uma motherboard suporta determinada gama de
processadores
Marca
Encaixe (slot ou socket)
Gerador de clock e FSB
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Compatibilidade com o processador
Marca
Existem duas plataformas principais associadas a
fabricantes de processadores (Intel e a AMD)
Na maior parte dos casos não há compatibilidade
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Compatibilidade com o processador
Encaixe
Slot Socket
Dentro destas duas opções existem ainda mais opções (Ex.
socket 3, socket 7, Slot 1, Slot A, …)
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Compatibilidade com o processador
Gerador de clock e FSB
Gerador de clock, do barramento de bus, define a
velocidade do sistema
Falando de uma forma mais simples, o clock é a
velocidade em que a placa-mãe trabalha, o
processador por sua vez usa uma multiplicação pra
atingir a sua frequência de operação.
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Clock
O processador precisa de um sinal para saber o momento
de fazer cada uma das suas actividades. Esse sinal é o
clock. Como é um sinal cíclico (ou seja, que aparece de
tempos em tempos, e sempre no mesmo intervalo), dizemos
que ele tem uma certa "freqüência", e medimos o seu valor
em Hertz (abreviados em Hz). Assim, um processador de 1.8
GHz usa um clock de 1.8 x 1 bilhão (== 1 Giga) de Hertz.
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Compatibilidade com o processador
FSB (O barramento do processador (Processor Bus ou FSB - Front Side Bus) é a
sua via de comunicação com os restantes componentes da motherboard. )
Front side bus (FSB)
Componente do processador que faz a ligação entre ele e o resto do sistema
Responsável por responder a todos os sinais que vão para o processador e gerar sinais
que saem do processador
A motherboard determina a velocidade do relógio e a definição do multiplicador para
chegar à frequência geral do processador. Por isso, um Pentium 4 a 2GHz corre
com uma FSB de 100MHz com um multiplicador de 20. Continuando com o nosso
exemplo do Pentium 4, se aumentarmos o multiplicador para 22 teríamos um P4 a
2,2GHz, e obtemos o mesmo resultado se aumentarmos a FSB para 110MHz.
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Chipset
Um (dois) chip “soldado” na Motherboard
conjunto de circuitos que controlam o acesso à
memória central, à memória cache externa, aos
barramentos e a alguns periféricos
Estão definidas as tecnologias que se podem ter ou não
disponíveis no computador
Esta definição pode incompatibilizar alguns tipos de
componentes
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Chipset
Existem dois chipsets
Chipset de "Northbridge"
estabelece a comunicação entre o processador e o resto da
Motherboard nomeadamente a RAM, AGP, e dispositivos PCI.
Chipset de "Southbridge"
estabelece a comunicação dos interfaces (IDE, Drive Disquetes, Portas
Paralelas, Portas Serie, Firewire, Ethernet, etc).
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Formato/Tipo de alimentação
Fontes de alimentação de corrente eléctrica *
Motherboard AT - mais antigas
Motherboard ATX – as actuais
Motherboard WATX – para servidores
Motherboard micro-ATX – menor que ATX com menos componentes
Diferem no funcionamento
Diferem no tipo de encaixe
* a analisar com mais detalhe no ponto Fontes de Alimentação
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Expansibilidade
Possibilidade de expansão, de colocação de novas
componentes ou substituição das existentes
Exemplos
Nº de slots ISA
Nº de portas USB
Nº e tipo de sockets de RAM
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Compatibilidade com o processador
Como saber?
Para estudar a compatibilidade da motherboard com
o processador é muito aconselhável consultar o
manual da motherboard
(sites dos fabricantes de motherboards ou
processadores)
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Actividade
Procurar na internet ferramentas on-line que nos
permitam analisar a compatibilidade da motherboard
com o processador
Tente por exemplo o site da intel (www.intel.com) ou
da amd (www.amd.com)
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Unidade Central de ProcessamentoUCP
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Unidade central de processamento (UCP)
Memórias Secundárias
Dispositivos
de
Entrada
Dispositivos
de
Saída
Unidade Central de
Processamento
Memórias Primárias
Dispositivos de Entrada/Saida
Outras Componentes
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Unidade central de processamento (UCP)
Componente de hardware
Cérebro de um sistema informáticos (computador)
Processador (possui milhões de transístores
integrados)
Responsável pela gestão da actividade de um
computador e pela execução de instruções.
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Unidade Central de Processamento (UCP)
A UCP inclui
ALU – Arithmetic Logic Unit ou ULA – Unidade Lógica
e Atritmética
UC - Unidade de controlo
Registos
Linhas de comunicação internas – barramentos
internos
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Unidade Central de Processamento (UCP)
ULA
Efectua cálculos
Operações aritméticas e lógicas
UC
Controla directa ou indirectamente toda a máquina
Cuida do endereçamento de memória, colocando e retirando dados
Envia dados e operações para a ULA
Confere resultados obtidos pela ULA
Registos
Memórias internas onde são armazenados temporariamente dados e resultados
Barramentos internos
Componente de comunicação interna dentro da CPU
Conjunto de condutores eléctricos através dos quais passam três tipos de informação: dados, endereços ou
controlo
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Unidade Central de Processamento (UCP)
Unidade de descodificação
Descodificação das informações e instruções provenientes da cache para processamento
Unidade de virgula flutuante (FPU)
Co-processador matemático. Auxilia a CPU em operações matemáticas mais complexas
Unidade de memória cache interna
É uma memória do processador, rápida que armazena os dados mais requisitados pelo processador
Unidade de segmentação e unidade de paginação
Conversão dos endereços lógicos dos programas em endereços físicos de memória
Unidade de pré-escolha
Guarda (em memória própria) uma lista de instruções a executar (requisitadas à cache)
Unidade de ligação com o BUS
Permite ao processador comunicar com os componentes através de barramentos
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Unidade Central de Processamento (UCP)
Unidade de
Controlo
Registos ALU
FPU
Unidade de
Descodificação
Unidade de
Segmentação
Unidade de
Paginação
CacheUnidade de
Pré-escolha
Unidade de
Ligação com BUS
Dados
Endereços
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Unidade central de processamento (UCP)
Velocidade
A velocidade do sistema é definida pela arquitectura
do processador, pela velocidade do seu relógio
interno e pela velocidade do relógio (clock) do
barramento de dados (bus).
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Clock
O processador como não tem clock interno utiliza o sinal de
clock gerado pela motherboard.
A velocidade é medida em hertz (Hz) (p.ex. num clock de
800MHz os dados são actualizados 800 milhões de vezes
em cada segundo.
Um processador a 1Ghz, com clock externo de 100 Mhz,
significa que para cada ciclo externo o processador gerará
10 ciclos.
Unidade central de processamento (UCP)
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Arquitectura de funcionamento
Processador CISC (Complex Instruction Set Computer) – Conjunto complexo
de instruções capaz de executar centenas de operações (versátil, mas mais
caro). Aplicado por exemplo no 80386 e 80486.
Processador RISC (Reduced Instruction Set Computer ) – Conjunto limitado
de instruções capaz de executar um número limitado de operações simples.
Aplicado por exemplo no IBM RISC 6000 ou no Power PC.
Actualmente os processadores possuem características das duas
arquitecturas.
Unidade central de processamento (UCP)
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Cronologia
1º microprocessador
1971
Intel 4004
Adições e subtracções
4 bits
O 1º processador num chip
1º microprocessador utilizado num PC
1974
Intel 8080
8 bits
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CronologiaGeração 1
Geração 2
Geração 3
Geração 4
Geração 5
Geração 6
Geração 8
Geração 7
Intel ItaniumAMD
Sledgehammer
AMD Athlon
IntelWillamette
Pentium Pro Pentium II Celeron Xeon
Pentiun III AMD K6 - 3
Pentium AMD K5 Cyrix 6x86
Pentium MMXAMD K6 - 2
Cyrix 6x86MX
i80486DX i80486SX
i80486DX4
i80386DX i80386SX
80486SLC
i80286
i8086 i8088
2000
1999
1993
1995
1997
19901992
19871988
19781981
1984
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Como se processa um Programa?
Aplicação fca
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Memórias Primárias
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Memórias primárias
Memórias Secundárias
Dispositivos
de
Entrada
Dispositivos
de
Saída
Unidade Central de
Processamento
Memórias Primárias
Dispositivos de Entrada/Saida
Outras Componentes
CACHE
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Memórias primárias (ou principais)
Memória RAM
Random Access Memory
Memória ROM
Read Only Memory
Memória CACHE
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Capacidades
1 TB = 1024 GB
1 GB = 1024 MB
1 MB = 1024 kB
1 kB = 1024B
1 B = 8 bits
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Memória RAM
Armazenamento temporário de dados que podem
ser lidos, escritos e apagados pelo processador
Acesso aleatório
Maior a capacidade traduz optimização de
funcionamento do computador
Conjunto de circuitos integrados
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Memória RAM - Funcionamento
Cada bit -> um condensador
Se carregado = 1
Se descarregado = 0
Cada condensador -> um transístor
Ler o bit e transmitir ao controlador
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Memória RAM - Características
Forma Física
Capacidade de Armazenamento (múltiplos de 32 Mbyte)
Tempo de acesso
Alimentação
Tecnologia
Características relacionadas entre si
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Memória RAM – Forma Física
Módulo DIP
Módulo SIMM 30 contactos
Módulo SIMM 72 contactos
Módulo DIMM 168 contactos
Módulo SODIMM 72, 144 e 200 contactos
Módulo DIMM 184 contactos
…………………………………………….
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Memória RAM - Tecnologia
DRAM
FPM RAM
EDO RAM
BEDO RAM
SDRAM
VRAM
DDR
…………..
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Memória ROM
Armazenamento de instruções básicas sobre hardware
Rotinas de arranque
Rotinas de teste de dispositivos de hardware
Todas as instruções para que o processador reconheça e interaja com os
I/O
Três programas
BIOS (Basic Input/Output System)
POST (Power-On Self Test)
SETUP
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Memória ROM
BIOS (Basic Input/Output System)
Conjunto de instruções de software que permite ao processador trabalhar periféricos básicos
POST (Power-On Self Test)
Autoteste de inicialização
Realizado sempre que o computador é inicializado
Executa rotinas para
Identificar a configuração instalada
Inicializar todos os circuitos periféricos ligados à motherboard
Inicializa o video
Testa o teclado
Carrega o SO em memória
Entrega o controlo do processador ao SO
SETUP (Configuração do Sistema)
Programa de configuração do hardware do computador
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Memória ROM – Forma de gravação
PROM (Programmable ROM)
EPROM (Erasable Programmable ROM)
EEPROM (Electricaly EPROM)
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Memória ROM – Forma de gravação
PROM (Programmable ROM)
Só pode ser programada uma vez
Programação através da fusão de fusíveis internos
EPROM (Erasable Programmable ROM)
Gravar e apagar varias vezes
Programação através de indução de cargas eléctricas nos circuitos internos
Eliminação por exposição da memória a raios ultravioletas
EEPROM (Electricaly EPROM)
Programadas electronicamente sem as retirar da motherboard
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Memória CACHE
Memória tipo SRAM (Static RAM)
Memória de ligação entre a RAM e o Processador
Permite um funcionamento mais eficiente do
processador
Mais próxima do processador logo o acesso é mais
rápido
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Memória CACHE - Tipo
L1 (Level 1)
Localizada dentro do microprocessador
Capacidade até 128kB divida em duas partes (dados e instruções)
L2 (Level 2)
Localizada da motherboard ou dentro do processador (nos mais recentes)
Se externa, a capacidade depende do chipset
Se interna, a capacidade varia entre128kB a 2MB
L3 (Level 3)
Localizada da motherboard
A capacidade depende do chipset
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Memória CACHE - Tecnologia
Asynchronous SRAM
Frequência de funcionamento acima de 33 MHz
Tempo de acesso a dados 20 a 12 ns
Synchronous Burst SRAM
Frequência de funcionamento acima de 66 MHz
Tempo de acesso a dados 12 a 8,5 ns
Pipelined Butsy SRAM
Frequência de funcionamento acima de 133 MHz
Tempo de acesso a dados 8 a 4,5ns
Custom SRAM
Frequência de funcionamento igual à do processador
Tempo de acesso a dados inferiores a 4ns
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Actividade
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Barramentos
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Barramento
Meio de transporte no computador (bus)
Componente da arquitectura do computador que interliga
todos os componentes do computador.
Conjunto de condutores eléctricos
Tipos de barramentos:
Fluxo
Localização
Arquitectura
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Barramento
Tipo de Barramento quanto ao fluxo:
Dados (transferidos bit a bit por cada um dos
condutores)
Endereços (que indicam o local de destino/origem
dos dados)
Controlo (como sinais de relógio, sinais de
interrupção, etc.. )
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Barramentos
CPURAM Dispositivos
de I/O
Barramento de Endereços
Barramento de Dados
Barramento de Controlo
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Barramento
Tipo de Barramento quanto à localização:
Barramento Interno: interliga as componentes do
processador (estão dentro do processador)
Barramento Externo: estabelecem a ligação entre o
processador e as restantes componentes
Barramento Local (ou de Sistema): interliga sincronamente
CPU e memória.
Barramento de I/O: interliga todos os outros dispositivos ao
barramento local
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Barramentos
CPU Cache
LxSystem RAM
Bridge I/O Bus
Unidade de I/O, drives,
teclado, rato, portas,
adaptadores, etc
Sistema de Barramento
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Barramentos
Arquitecturas
ISA
MCA
EISA
VLB
PCI
AGP
PCI Express
AGP Pro
USB
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Barramentos
Características a ter em conta
Largura de banda (bits)
Velocidade de bus (MHz)
Taxa de transmissão (MB/s ou GB/s)
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Barramento ISA
ISA
Controladores Internos Adaptadores ISA
LPT1 COM1 COM2
Teclado
Drive de Disquete
Placas de Som
Outros adaptadores de 16 bits
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Barramento ISA
ISA (Industry Standard Architeture)
Barramento ISA é um conjunto de sinais digitais que partem
do chipset e do microprocessador, e atingem tanto as placas
de expansão, através dos slots, como os controladores
internos.
Nº de slots ISA em motherboard 2 a 4
Habitual 2
Antigamente entre 6 a 8
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Barramento ISA
Exemplos de dispositivos controlados por barramento ISA
interfaces para Drive e disquete,
interface serial e interface paralela (embutidas na motherboard)
Interface DIM e mini-DIM (embutidas na motherboard)
Slots de expansão
Exemplos de expansões ISA
Placas de fax/modem
Placas de som
Placas de interface para o scanner SCSI
Interfaces proprietárias
Placas de rede
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Barramento ISA
Conexão simples (8 bits)
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Barramento ISA
Conexão dupla (16 bits)
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Barramento ISA
Slots ISA
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Barramento ISA
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Barramento MCA
MCA (Micro Channel Architecture)
Barramento exclusivo da IBM
Transporte de 32 bits
Substituiu o ISA para processadores 386 e 486
Não tinha compatibilidade com placas ISA
Desinteressante para outros fabricantes
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Barramento MCA
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Barramento EISA
EISA (Extended Industry Standard Architecture)
Barramento de 32 bits a 8 MHz
Criado para fazer frente ao MCA
Compatível com ISA mas obrigava a manter a
frequência de barramento do ISA
Plug and Play
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Barramento EISA
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Barramento VLB
VLB (VESA Local Bus)
Criado pela VESA (Video Electronics Standard
Association)
Conexão directa à CPU
Desviar tráfego intenso (vídeo)
Transferência de 64 bits
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Barramento VLB
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Barramento PCI
PCI
Controlador EIDE
Controlador FireWire
Discos UDMA
ZIP’s
leitores CD
outros
Drives de alta performance
Outros
Adaptadores PCI
Placas gráficas
Placas de rede
Outras placas de 32
bits
Controlador
SCSI
DiscosScanners
Outros
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Barramento PCI
PCI (Peripheral Component Interconnect).
Barramento PCI é um conjunto de sinais digitais que
partem do chipset e do microprocessador, e atingem
tanto as placas de expansão, através dos slots,
como circuitos de placa de CPU.
Nº de slots PCI em motherboard 3 a 5
Habitual 4
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Barramento PCI
Barramento de 32 ou 64 bits
Velocidade de 33, 66 ou 133 MHz
Taxa de transmissão entre 132MB/s a 1GB/s
Plug and Play
Muito utilizado
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Barramento PCI
Exemplos de dispositivos controlados por barramento PCI
Interfaces para disco rígido embutidas na placa de CPU
Slots de expansão
Exemplos de expansões PCI
Placa de vídeo (SVGA)
Placa de interface SCSI
�Placa de rede
Placa digitalizadora
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Barramento PCI
Slots PCI
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Barramento PCI
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Barramento AGP
AGP
Slot AGP
Adaptador Gráfico
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Barramento AGP
AGP (Accelareted Graphics Port)
Acesso directo à memória RAM
Plug and Play
Largura de banda a 32 bits com frequência de 66 MHz
Valores das taxas do padrão AGP:
AGP 1x: 266 MB/s
AGP 2x: 532 MB/s
AGP 4x: 1064 MB/s
AGP 8X: 2128 MB/s
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AGP
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Barramento PCI Express
PCI Express (também conhecido como PCIe ou PCI-EX)
Criado pela Intel
Sucessor do AGP e do PCI.
Velocidade vai de x1 até x32
x1 uma conexão (caminho)
x4 quatro conexões
…
Linhas bidireccionais
Cada conexão PCI Express trabalha com 8 bits, sendo 4 em cada direcção
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Barramento PCI Express
A frequência usada é de 2,5 GHz (variável)
Implica maiores taxas de transmissão (250 MB/s), valor superior à PCI de
32 bits.
Valores das taxas do PCI Express comparadas às taxas do padrão AGP:
AGP 1x: 266 MB/s --- PCI Express 1x: 250 MB/s
AGP 2x: 532 MB/s --- PCI Express 4x: 1000 MB/s
AGP 4x: 1064 MB/s - PCI Express 8x: 2000 MB/s
AGP 8X: 2128 MB/s - PCI Express 16x: 4000 MB/s
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Barramento PCI Express
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Mapa comparativo
Sigla Nome AnoNº deBits
Frequência(MHz)
Velocidade(MB/s)
ISA Industry Standard 1981 8 e 16 8 8 e 16
MCA Micro Channel Architecture 1987 16 e 32 10 44 a 66
EISA Extended Industry Standard Architecture 1988 32 8 16
VLB VESA Local Bus 1993 32 >40 132
PCI Peripheral Component Interconnect 1992 32 e 64 33 133
1997 32 66 266
2003 AGP 2x, 4x até 2128
PCI Express PCI Express 2005 8 (4x2) 2,5 GHz 250 (1x)…
AGP Accelareted Graphics Port
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Barramento AGP PRO
AGP com 48 novos contactos
Aumenta o fornecimento de energia
Placas gráficas de nível profissional
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Barramento AGP PRO
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Barramento IrDA
Barramento sem fios
Infravermelhos
Ligação até 126 periféricos
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Barramento FireWire
Também conhecido como
i.Link,
IEEE 1394
High Performance Serial Bus/HPSB
Interface série para computadores pessoais e equipamento digital de áudio
e vídeo
Comunicações de alta velocidade e serviços de dados em tempo real.
Tecnologia sucessora da interface paralela SCSI
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Barramento FireWire
Constituído por 6 condutores,
4 dos quais agrupados em 2 pares cruzados,
1 para transmissão de dados em modo half-duplex
1 para o sinal de relógio.
2 para a alimentação dos dispositivos a que se encontram ligados.
Cada par cruzado é blindado internamente, assim como o invólucro exterior
do cabo.
A boa protecção desta blindagem permite as altas taxas de transferência do
FireWire.
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Barramento USB
USB
Unidades USB e Hubs
Teclados
Scanners
Câmaras Digitais
Outros
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Barramento USB
USB (Universal Serial Bus)
Barramento universal
Transmissão de 12Mb/s e 480Mb/s
Permite a ligação de periféricos com o computador
ligado
Ligação até 127 perifericos
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Actividade
Pesquise no site http://pt.wikipedia.org/ ou noutros á sua
escolha e responda, por escrito, às seguintes questões:
1. Num documento de Word apresente imagens das
diferentes arquitecturas de barramentos estudadas, fazendo a
ligação entre as placas e respectivos slots de encaixe na
motherboard. Crie legendas adquadas a cada imagem.
2. Distinga barramento USB de FireWire. Quais a suas
vantagens em relação às restantes arquitecturas?
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Portas I/O
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Portas de Entrada/Saída
As portas são, por definição, locais onde se entra e sai. Em termos de tecnologia
informática não é excepção. As portas são tomadas existentes na face posterior da
caixa do computador, às quais se ligam dispositivos de entrada e de saída, e que
são directamente ligados à motherboard .
Estas portas ou canais de comunicação podem ser:
Porta Dim
Porta PS/2
Porta série
Porta Paralela
Porta USB
Porta FireWire
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Porta DIM
É uma porta em desuso, com 5 pinos, e a ela eram ligados os teclados
dos computadores da geração da Intel 80486, por exemplo. Como se
tratava apenas de ligação para teclados, existia só uma porta destas
nas motherboards. Posteriormente os teclados passam a ser ligados às
portas PS/2.
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Porta PS/2
Surgiram com os IBM PS/2 e nos respectivos teclados. Também são
designadas por mini-DIM de 6 pinos. Os teclados e ratos dos
computadores passam quase na totalidade dos casos a ser ligados
através destes conectores. Nas motherboards passam a existir duas
portas deste tipo.
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Porta Série
A saída série de um computador geralmente está localizada na placa
MULTI-IDE e é utilizada para diversos fins como, por exemplo, ligar um
fax modem externo, ligar um rato série, uma plotter, uma impressora e
outros periféricos. As portas cujas fichas têm 9 ou 25 pinos são também
designadas de COM1 e COM2. As motherboards possuem uma ou duas
portas deste tipo.
Série
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Porta Paralela
A porta paralela obedece à norma Centronics. Nas portas paralelas o
sinal eléctrico é enviado em simultâneo e, como tal, tem um
desempenho superior em relação às portas série. No caso desta norma,
são enviados 8 bits de cada vez, o que faz com que a sua capacidade
de transmisssão atinja os 100 Kbps. Esta porta é utilizada para ligar
impressoras e scanners e possui 25 pinos em duas filas.
Paralela
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Porta USB (Universal Serial Bus)
Desenvolvida por 7 empresas (Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC e
Northern Telecom), vai permitir conectar periféricos por fora da caixa do
computador, sem a necessidade de instalar placas e reconfigurar o sistema.
Computadores equipados com USB vão permitir que os periféricos sejam
automaticamente configurados assim que estejam conectados fisicamente,
sem a necessidade de reboot ou programas de setup. O número de
acessórios ligados à porta USB pode chegar a 127, usando para isso um
periférico de expansão. A conexão é Plug & Play e pode ser feita com o
computador ligado. O barramento USB promete acabar com os problemas
de IRQs e DMAs.
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Porta USB (Universal Serial Bus)
O padrão suportará acessórios como controles de monitor, acessórios
de áudio, telefones, modems, teclados, mouses, drives de CD ROM,
joysticks, drives de fitas e disquetes, acessórios de imagem como
scanners e impressoras. A taxa de dados de 12 megabits/s da USB vai
acomodar uma série de periféricos avançados, incluindo produtos
baseados em Vídeo MPEG-2, digitalizadores e interfaces de baixo custo
para ISDN (Integrated Services Digital Network) e PBXs digital.
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Porta FireWire
A porta FireWire assenta no barramento com o mesmo nome,
que representa um padrão de comunicações recente e que tem
várias características em comum como o USB, mas traz a
vantagem de ser muito mais rápido, permitindo transferências a
400 Mbps e, pela norma IEEE 1394b, irá permitir a
transferência de dados a velocidades a partir de 800 Mbps.
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Porta FireWire
As ligações FireWire são utilizadas para ligar discos amovíveis, Flash drives
(Pen-Disks), Câmaras digitais, televisões, impressoras, scanners,
dispositivos de som, etc. .
Assim como na ligação USB, os dispositivos FireWire podem ser
conectados e desconectados com o computador ligado.
FireWire
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Placas e slots
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Placas e slots
Placas gráficas ou de vídeo
Placas de som
Placas de rede
Têm como função permitir a comunicação do
utilizador com o computador ou do computador com
outros computadores
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Placa gráfica ou de vídeo
Têm como função a construção das imagens que
são apresentadas nos monitores dos computadores
Possuem uma memória própria (memoria vídeo) que
armazenam as imagens que serão apresentadas no
monitor
Esta memória está em constante actualização pelo
processador
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Placa gráfica ou de vídeo
Características a ter em conta:
Resolução
Memória de vídeo
Tipos ou padrões
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Resolução
Associada à melhor ou menor qualidade da imagem
no monitor
Ecrã é constituído por uma grelha de milhares de
píxeis
Quantos mais píxeis melhor é a qualidade da imagem
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Resolução
A quantidade de memória vídeo determina a
resolução e o número de cores que a placa pode
representar
Ecrã com menos pixeis Ecrã com mais pixeis
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Resolução
Como os ecrãs não são quadrados, possuem mais
pixeis na horizontal do que na vertical.
Ao número de pixeis na horizontal dá-se
o nome de resolução horizontal e ao
número de pixeis verticais dá-se o nome
de resolução vertical.
Se quisermos saber quantos pixeis
existem, basta multiplicar os horizontais
pelos verticais.
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Memória vídeo
Utilizada para armazenar as imagens que vão ser apresentadas
no monitor
A placa gráfica actualiza-a constantemente por ordem do
processador
A quantidade de memória de vídeo determina a resolução e o
número de cores que a placa pode representar.
Para calcular a resolução e a quantidade de cores que a placa
pode representar, multiplica-se a resolução horizontal pela
vertical e pela quantidade de bits de cor.
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Memória vídeo - Fórmulas
Resolução horizontal = nº de pixeis horizontais
Resolução vertical = nº de pixeis verticais
Total de pixeis = nº de pixeis horizontais x nº de pixeis verticais
Número de cores = 2 nº de bit de cor
Memória = Total de pixeis x (número de cores/ 8)Memória = Total de pixeis x (número de cores/ 8)
Nº de bits de cor N.º de cores1 2 cores (monocromáticos)2 4 cores4 16 cores8 256 cores16 65000 cores24 16 milhões de cores (true color)
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Tipos ou padrões
Os padrões são apresentados cronologicamente
Hércules
CGA
EGA
XGA
VGA
SVGA
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Hercules, CGA, EGA e XGAHércules
Primeira placa gráfica para PC
Monocromática. 720x348 píxeis. Memória de 64KBytes.
CGA
IBM - padrão CGA (Color Graphics Adapter)
16 cores (apenas 4 em simultâneo). 320x200 píxeis.
Monocromática. 640x200 píxeis.
Memória de 64 kByte
EGA
IBM - padrão EGA (Enhanced Graphics Adapter).
16 cores (em simultâneo). 320x200, 640x200 ou 640x350 píxeis. Memória de 128 KBytes
XGA
IBM (1990) – Barramento MCA
Cor de 8 bits. Resolução 1024x768 píxeis
Cor de 16 bit. Resolução 640x480 píxeis.
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VGA vs SVGA
A principal característica das placas SVGA é a obtenção de modos gráficos com
alta resolução e elevado número de cores.
VGA operavam com 256 cores e resolução de 320x200,
SVGA operavam inicialmente (1990) com 256 cores e resoluções de 640x480,
800x600 e 1024x768, desde que equipadas com quantidade suficiente de memória
de vídeo.
Para chegar a 1024x768 com 256 cores, é necessário 1 MB de memória de vídeo.
Com 512 kB de memória de vídeo, é possível utilizar 256 cores até à resolução de
800x600.
SVGA (a partir de 1994) utilizam 2 MB, 4 MB, 8 MB e 16 MB de memória de vídeo,
podendo operar com um elevadíssimo número de cores e resoluções mais altas.
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SVGA
As placas de vídeo modernas são as do tipo SVGA (Super
VGA), que por sua vez derivam das placas VGA.
A diferença entre as actuais placas SVGA e as antigas
placas VGA é o maior número de cores e maiores
resoluções que podem utilizar.
Além disso, as placas SVGA modernas possuem recursos
avançados, como aceleração de vídeo, aceleração 2D e
aceleração 3D.
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Evolução das placas gráficas
Aceleradoras gráficas 2D (bidimensionais)
Aceleradoras gráficas 3D (tridimensionais)
Exibição vídeo, saída TV e captura vídeo
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Aceleradoras gráficas 2D (bidimensionais)
Antes de 1994
As placas limitavam-se a exibir os dados existentes na sua memória de vídeo.
O processador construía as imagens, pixel a pixel.
1994 - Todas as novas placas SVGA passam a ser
aceleradoras gráficas
Implementação de chips gráficos
Colaboração com o processador na geração das imagens
Realizam sozinhos operações repetitivas (controle do
cursor do rato, preenchimento de polígonos, aplicação de
ícones e outras tarefas típicas do Windows)
Operações executadas por hardware velocidade da sua
execução superior
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Aceleradoras gráficas 3D (tridimensionais)
Para obter gráficos tridimensionais com maior velocidade e maior realismo chips
gráficos novos realizam operações tridimensionais
Funções complexas que ocupavam muito tempo do processador
Ex.: a aplicação de texturas sobre polígonos localizados no espaço tridimensional,
tendo em conta a quantidade de luz, correcção de perspectiva e outros factores
Acelera gráficos 2D
A velocidade de geração das imagens é superior
Liberta o processador para os cálculos das
coordenadas tridimensionais dos elementos da
imagem
O preenchimento de cores e texturas para o
chip gráfico
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Exibição vídeo, saída TV e captura vídeo
Possibilidade de exibir imagens:
provenientes de uma câmara ou
VCR
sintonizar emissoras de TV
digitalizar as imagens provenientes
dessas fontes
armazenar em arquivos
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GPU
GPU (Graphics Processing Unit, ou Unidade de Processamento Gráfico)
Microprocessador especializado em processar gráficos em computadores
pessoais, estações de trabalho ou jogos
As GPUs modernas manipulam gráficos computadorizados com eficiência
A sua estrutura de processamento paralelo torna-os mais eficazes neste
tipo de trabalho que o processador normal.
A GPU é utilizada em placas gráficas
As versões mais simplificadas são integradas directamente na
motherboards
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Barramentos
As primeiras placas VGA e SVGA utilizavam o barramento ISA, em
versões de 8 e de 16 bits.
Rapidamente surgiu o barramento VLB (VESA Local Bus). No final
de 1993, surgiram várias placas SVGA VLB. Estas placas
dominaram o mercado durante 1994 e até meados de 1995,
passando a dar lugar aos modelos PCI.
Depois da popularização do Pentium II, passaram a ter bastante
sucesso as placas de vídeo com barramento AGP.
PCI Express é também um barramento utilizado em placas gráficas
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Barramento ISA
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Barramento VLB
16 bits
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Barramento MCA
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Barramento PCI
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Barramento AGP
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Barramento PCI Express
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Placa de som
Dispositivo de hardware
Permite a entrada e saída de sinais sonoros entre
equipamentos de som e um computador
Executa um processo de conversão AD (Analogico-Digital) e
DA (Digital Analógico) respectivamente.
Trabalha com sinais digitais = sinais que assumem valores
discretos, como 0 ou 1 (com 1 bit).
O áudio é um sinal analógico = infinidade de valores, continuo
no tempo
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Placa de som
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Características
Conversores ADC e DAC
Resolução das placas de som
Frequência
Resposta de frequência
SNR e THD
Sintetizadores e MIDI
DSP (Digital Signal Processor)
Canais de áudio
Conexões
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Conversores ADC e DAC
ADC (Analog-to-Digital Converter - Conversor Analógico-Digital)
Tarefa de digitalização dos sinais sonoros
A placa de som recebe sinais sonoros de um dispositivo externo (um microfone, um instrumento musical,
leitor CD, …)
O som oriundo desses dispositivos é disponibilizado por sinais analógicos.
Os computadores só trabalham com informações digitais
ADC faz a conversão de analógico para digital.
DAC (Digital-to-Analog Converter - Conversor Digital-Analógico).
Para ouvir o som emitido pelos computadores conectam-se à placa de som caixas acústicas ou auriculares.
O ouvido humano não entende o sinal emitido pelo computador
É necessário fazer outra conversão: de sinais digitais (do computador) para sinais analógicos.
Tarefa do DAC (também conhecido por Conversor D/A).
Há situações em que é necessário trabalhar com ambos os conversores ao mesmo.
Possível na maioria das placas de som, em um recurso denominado fullduplex.
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Resolução das placas de som
Resoluções de 16 bits (anteriormente de 8 bits)
Especificações das placas de som de 32, 64 ou 128 bits
Indicam a quantidade de tons simultâneos que a placa pode
trabalhar (polifonia)
16 bits são suficientes para reproduzir com alta qualidade
sonora os sons audíveis pelo ouvido humano
Mais de 20 bits (ou mais) alta fidelidade sonora
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Frequência
Passagem do sinal analógico para digital captura
do sinal por pontos
A frequência determina o intervalo entre cada ponto
capturado
Quanto mais pontos, mais fiel será o áudio
Actualmente 100 KHz (aproximadamente)
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Resposta de frequência
Indica a faixa de frequências que a placa de som pode
oferecer
Valores comuns e satisfatórios: entre 20 Hz e 20 KHz
Podem existir desvios, perdas ou ganhos.
Medido em decibéis (dB)
Desvios inferiores a 1 dB (para mais ou para menos) boa
qualidade de áudio
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SNR e THD
SNR (Signal to Noise Ratio ou Relação Sinal/Ruído)
Indicador de nível de ruído (uma espécie de interferência)
Boa qualidade SNR > 90 dB
THD (Total Harmonic Distortion ou Distorção Harmónica Total)
Indicador de nível de distorção
Medida em percentagem
Quanto menor esse valor, melhor.
Nota SNR e THD só são especificadas quando a placa de som tem
qualidade muito boa
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Sintetizadores e MIDI
Ficheiros de som são de grandes dimensões
É necessário usar compactadores (formatos de compactação áudio,
exemplo MP3) e sintetizadores (MIDI - Musical Instrument Data Interface)
FM (Frequência Modulada) é sintetizador mais comum
Gera áudio na placa de som sem a necessidade de usar áudio digitalizado
Wave Table é um sintetizador de som mais real
Constituir áudio através de amostras oriundas de instrumentos sonoros
reais
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DSP (Digital Signal Processor)
Item importante para a qualidade do áudio
Presença obrigatória em placas de som mais
sofisticadas
Chip dedicado a processar informações sonoras,
liberando o processador do computador de tal tarefa
Algumas motherboards têm DSP’s on-board
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Canais de áudio
Indicam quantas caixas de som se podem conectar à placa
As mais simples suportam dois canais (direito e esquerdo)
As mais sofisticadas suportam 4, 5 ou mais canais (tecnologia
Surround)
Exemplo: sistemas de som 5.1 cinco caixas de som e uma
caixa subwoofer
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Conexões
As conexão mais comuns:
MIC: entrada para microfone;
Line-In: entrada para conectar aparelhos
sonoros, como um rádio, por exemplo;
Line-Out: entrada para conectar caixas de som
ou auriculares;
Speaker: nesta entrada, pode-se ligar caixas de
som sem amplificação;
Joystick/MIDI: entrada para ligar joystick
(controle para jogos) ou instrumentos MIDI;
SPDIF: entrada para conexão de aparelhos
externos.
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Barramentos
As placas de som utilizam barramentos
ISA
PCI
PCI-Express
USB
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Barramento ISA
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Barramento PCI
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Barramento PCI Express
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Barramento USB
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Placa de rede
Dispositivo de entrada e saída
Usadas para interligar um computador a uma rede local
A placa de rede varia consoante o formato, a arquitectura, a
tipologia da rede e a cablagem utilizada*
* as redes informáticas são tema do ultimo módulo desta disciplina
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Características
Tipo de ligação
Ficha BNC
Ficha de 15 pinos
Ficha RJ45
Sem fios
Conexão à motherboard
Internas (EISA ou PCI)
Externas (paralela ou USB)
PCMCIA
Compact flash
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Tipo de Ligação
Ficha BNC Ficha de 15 pinos
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Tipo de ligação
RJ45 Wireless
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Conexão à motherboard
Internas
EISA ou PCI
Externas
Paralelas ou USB
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Conexão à motherboard
PCMCIA Compact flash
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Barramentos
ISA
EISA
PCI
PCI Express
USB
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Sistemas de Alimentação
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Fontes de alimentação
Fontes de alimentação de corrente eléctrica
Fontes AT… as mais antigas
Fontes ATX… as actuais
Fontes WATX… para servidores
Fontes micro-ATX… menor que ATX com menos
componentes
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Fontes de alimentação
Diferem…
no tamanho
nos conectores
no funcionamento
AT e ATXAT e ATX
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AT e ATXAT ATX
Dimensão Menor Maior
FichasDuas fichas de 6 contactos para um conector de 12 pinos (on-board).
Uma ficha de 20 contactos para um conector de 20 pinos (on-board).
TensõesAlimenta a motherboard a 12V e 5V.
Alimenta a motherboard a 12V, 5V e 3,3V.
FuncionamentoLiga/desliga através de um botão de ON/OFF directamente ligado a ela
Liga/desliga através de um botão de ON/OFF directamente ligado a motherboard.A motherboard controla o funcionamento da fonte.O computador pode ser desligado pelo SOPara desligar o PC pelo botão ON/OFF é necessário premi-lo nais do que 4s.
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AT e ATX
AT
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AT e ATX
ATX
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Tensão de uma fonte de alimentação
Tensão de uma fonte de alimentação
A tensão de uma fonte de alimentação deve ser igual ou
superior ao somatório das necessidades das tensões das
componentes
Tensão da fonte >= Σ tensões das componentes
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Tensão em ATX
Fornecem tensões diferentes de 12V, 5V e 3,3V
300W e 400W representam a potencia total, a potencia máxima
(quando todas as saídas estão em carga)
Numa fonte de 300W
50 a 55% - saídas de 12V
45 a 50% - saídas de 5V e 3,3V
Saídas de 12V
Drives de disquetes, disco rígido, ventoinha, drive cd/dvd
Saídas de 5V e 3,3V
Componentes on-board (processador, memórias, …)
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Sistemas de Refrigeração
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Sistemas de refrigeração
Não deixar elevar a temperatura do computador ou
de uma das suas componentes
Tecnologias
aircooling
watercooling
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Aircooling
O mais habitual
Recorre a ventoinhas para efectuar a refrigeração
Vantagem: preço mais acessível
Problema: refrigeração utiliza o ar que é um mau
dissipador de calor.
Utiliza um dissipador para melhorar o processo
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Dissipador
Serve para desconcentrar o calor da sua pequena fonte, dispersando-o por
uma área maior.
Utilização de dissipador torna mais eficiente a transferência do calor gerado
pelo processador (ou outra componente) para o ambiente.
Características:
Ser de cobre (bom condutor e barato)
Bom mecanismo de retenção (formato adequado e pesado)
Base plana (pleno contacto com a área de geração de calor)
Grande área de dissipação (quanto maior, maior é a capacidade de
dissipação)
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Watercooling
Refrigeração a água
Pouco utilizado
Vantagens: silencioso, eficaz e extremamente fiável
Problema: preço elevado, dimensão
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Watercooling
Uma peça transfere o calor da CPU para a água -
WaterBlock (WB)
Um radiador recebe a água quente (vinda do WB)
Transfere o calor para o ambiente;
Uma bomba faz circular a água entre o WB e o
Radiador através de tubagem
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Watercooling
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Watercooling
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Dispositivos de Armazenamento Secundário
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Memória secundária
Memória primária
acessível com grande rapidez pelo processador.
volátil
Solução
dispositivos de memória secundária (o disco, as disquetes, os CDs, os DVDs)
armazenam dados/informação de forma duradoura
maior capacidade de armazenamento
acesso muito mais lento
O computador usa normalmente usa a memória principal e só ocasionalmente
transfere dados de/para a memória secundária.
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Dispositivos de memória secundária
Disco rígido
o mais importante
normalmente instalado no interior da
caixa do computador
tem uma capacidade muito grande
(medida em Gb)
velocidade de acesso mais rápida que
os outros dispositivos de memória
secundária
Disquetes
foram muito utilizadas
podem ser transportadas
não tem aumentado de capacidade
Pen disk
são muito utilizadas
podem ser transportadas
variam de capacidade e atingem já
capcidades mensuráveis em Gb
Porta USB
CDs e DVDs (graváveis e regraváveis)
transferir informação entre
computadores
Acesso lento
guardar informação de forma
permanente
Maior durabilidade
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Dispositivos de memória secundária
Analise mais detalhada
Disco Rígido
Disquete
CD
DVD
Considerar
Estrutura/dados técnicos do suporte de armazenamento
Como se apresentam fisicamente
Capacidade
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Disco Rígido
Disco rígido (HD Hard Disk)
Componente do computador onde são armazenadas dados/informações de
forma permanente
Permite a gravação de dados/informações
Permite o lançamento e execução dos programas mais usados.
Porquê?
Quando o computador é desligado, o conteúdo da memória RAM é
apagado.
O disco rígido permite manter programas e ficheiros no computador
É possível voltar a executa-los quando o computador for novamente ligado
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Disco Rígido
Sistema lacrado por uma protecção metálica
Contém discos de metal recobertos por material
magnético onde os dados/informações são gravados
através de cabeças de leitura/escrita
Através da protecção metálica é possível prender o
disco à caixa do computador, por meio de parafusos
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Disco rígido
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Disco rígido
Cada disco está dividido em pistas
Conjunto de pistas concêntricas
Repartidas em intervalos regulares
As pistas são numeradas de 0 a n, sendo n o número total. A
pista 0 é a mais externa.
Cada pista é dividida em sectores
número constante de partes de mesmo tamanho
São numerados de 1 até n, sendo n o número de sectores por
pista
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Disco rígido
Tecnologia
Vários tipos de discos rígidos diferentes.
IDE/ATA
Serial_ATA
SCSI
…
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IDE/ATA
ATA (Advanced Technology Attachment)
Padrão para interligar dispositivos de armazenamento (discos rígidos e
drives de CD/DVD) no interior de computadores.
Reúne várias tecnologias antecessoras
(E)IDE - (Extended) Integrated Drive Electronics
ATAPI - Advanced Technology Attachment Packet Interface
UDMA - Ultra DMA
Serial ATA em 2003 obrigou à renomeação do padrão ATA para Parallel
ATA (ATA Paralelo, ou PATA).
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IDE/ATA
Cabos de quarenta ou oitenta fios paralelos
Suporta cabos até 19 polegadas (450 mm)
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IDE/ATA
Standards ATA
ATA-1 ATA, IDE
ATA-2 EIDE, Fast ATA, Fast IDE, Ultra ATA
ATA-3 EIDE
ATA-4 ATAPI-4, ATA/ATAPI-4
ATA-5 ATA/ATAPI-5
ATA-6 ATA/ATAPI-6
ATA-7 ATA/ATAPI-7
ATA-8 ATA/ATAPI-8
PATA Parallel Advanced Technology Attachment
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Serial ATA
Serial ATA, SATA ou S-ATA (Serial Advanced
Technology Attachment)
Tecnologia de transferência de dados entre um disco
rígido e a motherboard.
Sucessor da tecnologia ATA
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Serial ATA
Transferência de dados em série.
Cabos Serial ATA
usam transmissão diferencial
formados por dois pares de fios (um para transmissão e outro
para recepção) – quatro fios
três fios terra
totaliza sete fios
usa cabos com menor diâmetro que não interferem na
ventilação da caixa
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Serial ATA
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SCSI
SCSI (Small Computer System Interface, pronuncia-se "scuzzy") .
Permite a conexão de uma larga gama de periféricos (discos rígidos, drives
de CD/DVD, impressoras e scanners)
Inicialmente usavam interfaces paralelas, passando depois para série
Necessário que o PC tenha um equipamento de interface entre a máquina e
o hardware SCSI “Host Adapter”.
Máximo de conexões: 15 dispositivos
identificados por um código binário (ID SCSI)
só permite a transmissão entre dois dispositivos ao mesmo tempo
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SCSI
Variedade de padrões de dispositivos SCSI
Paralelas
SCSI-1 (barramento de 8 bits, clock de 5 MHz e taxa de transferência de 5 Mb/s),
Fast SCSI (barramento de 8 bits, clock de 10 MHz e taxa de transferência de 10 Mb/s),
Ultra SCSI (barramento de 8 bits, clock de 20 MHz e taxa de transferência de 20 Mb/s),
Ultra2 Wide SCSI (barramento de 16 bits, clock de 40 MHz e taxa de transferência de 80
Mb/s)
Ultra-320 SCSI (barramento de 16 bits, clock de 80 MHz DDR e taxa de transferência de
320 Mb/s).
Série
SSA (Serial Storage Architecture) , com taxa de transferência de 40 Mb/s e SAS (Serial
Attached SCSI) de 300 Mb/s.
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Disco rígido
Sistema de ficheiros
Sistema de formatação de um disco rígido
Modo de reconhecimento do disco rígido pelo
sistema operativo
Variam em função do sistema operativo: Windows,
Linux, Unix, …
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Sistema de ficheiros
Windows
NTFS, FAT32, FAT16 e FAT12
Linux
Ext2, Ext3, ReiserFS…
FAT e NTFS apenas para leitura (experimental em escrita)
BSD (Unix)
FFS (Fast File System)
UFS (Unix File System)
….
Macintosh,
HFS (Hierarchical File System)
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Disquete
Disco flexível e removível de armazenamento fixo de dados
Tamanho de 3,5 polegadas (a mais usada)
armazenamento de 720 KB (DD=Double Density) até 2,88 MB
(ED=Extra Density),
mais comum actualmente seja 1,44 MB (HD=High Density)
Tamanho de 5,25 polegadas (não é usada)
armazenamento de 160 KB (Single Side = Face Simples) até
1,2 MB (HD)
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Disquete
1 - Patilha de protecção contra escrita.
2 - Base central
3 - Cobertura móvel da área de leitura
4 - Revestimento plástico
5 - Disco de papel
6 - Disco magnético
7 - Sector do disco
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Disquete
A mesma estrutura de um disco rígido
Diferenças
disquetes podem ser removidas
as disquetes têm um só disco magnético.
Disco magnético dividido em duas faces (0
e 1)
Cada face é divididas em pistas
conjunto de pistas concêntricas
repartidas em intervalos regulares
numeradas de 0 a n, sendo n o número
total
a pista 0 é a mais externa
Cada pista é divida em sectores
número constante de partes de mesmo
tamanho
são numerados de 1 até n
n é o número de sectores por pista
Cada sector possui o tamanho de 512
bytes
o sector (ou bloco) é a menor porção do
disco que o computador consegue ler.
Alguns leitores são equipados com duas
cabeças de leitura/escrita
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CD
CD (compact disc)
um dos mais populares meios de armazenamento de dados digitais
tecnologia utilizada nos CD’s é semelhante à dos DVD’s
CD’s para gravação apenas (CD-R) e CD’s que podem ser reescritos (CD-
RW)
a capacidade de se poder apagar e reescrever o conteúdo no segundo tipo
contribuiu para o desaparecimento das disquetes
um CD pode armazenar conteúdo equivalente a mais de 486 disquetes de
3 1/2 com muito maior fidelidade
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CD
Disco de acrílico
Protecção da superfície disco de plástico especial sobre a mesma
Quatro camadas físicas:
1ª camada adesiva
2ª camada de acrílico (contém os dados propriamente ditos)
3ª camada reflexiva (composta de alumínio)
4ª camada plástica (feita de policarbonato)
Cor prata é o resultado da soma das camadas de gravação e reflexão.
Num CD-R, a composição das camadas é diferente, para que os dados
possam ser gravados.
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CD
Gravação feita ao longo de uma enorme espiral (22188 voltas, totalizando 5,6 km
de extensão)
dados/informações gravadas em furos na espiral
cria dois tipos de irregularidades físicas: pontos brilhantes e pontos escuros
os pontos são bits e compõem as informações carregadas pelo CD
Leitura feita por dispositivos especiais (CD Players ou DVD Players)
A superfície da espiral é varrida por um laser
A luz é reflectida pela superfície do disco e captada por um detector
O detector envia ao controlador do aparelho a sequência de pontos claros e escuros
A sequencia é convertida em "1's ou 0's", os bit's (dados binários)
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DVD
DVD (Digital Versatile Disc)
Dados/informações digitais
maior capacidade de armazenamento que o CD
tecnologia óptica superior
padrões melhorados de compressão de dados
Capacidade de armazenamento: 4,7 GB até 8,5 GB (dupla
camada)
DVD’s graváveis e regraváveis.
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DVD
DVD’s graváveis e regraváveis
Graváveis:
permitem somente uma gravação
não é possível excluir nada
acrescentar dados é possível se o disco não for finalizado (Disk At
Once).
Regraváveis
permitem apagar e regravar dados.
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DVD
Três tipos de DVDs graváveis:
DVD-R (Digital Versatile Disc Read Only Memory): permite apenas uma
gravação e pode ser lido pela maioria de leitores de DVD’s.
DVD+R: permite apenas uma gravação, pode ser lido pela maioria de
leitores de DVD’s e é lido mais rapidamente para backup.
DVD+R DL (Digital Versatile Disc Read Only Memory Double Layer):
semelhante ao DVD+R, mas permite a gravação em dupla camada,
aumentando a sua capacidade de armazenamento.
Nota: existem no mercado gravadores que conseguem gravar os dois tipos,
chamados gravadores DVD±R.
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DVD Quatro tipos de DVD’s regraváveis
DVD-RW (DVD Rewritable):
permite gravar e apagar cerca de mil vezes.
DVD+RW:
é uma evolução do DVD-RW;
também permite gravar e apagar cerca de mil vezes;
possui importantes aperfeiçoamentos, em especial uma compatibilidade muito maior com os leitores de DVD’s.
DVD+RW DL (DVD Rewritable Double Layer):
possui duas camadas de gravação, o que duplica a sua capacidade de armazenamento;
DVD-RW DL é incompatível com os actuais gravadores.
DVD-RAM (DVD Random Acess Memory):
permite gravar e apagar mais de cem mil vezes;
a gravação e a leitura são feitas numa série de círculos concêntricos, um formato que se aproxima mais do que ocorre nos discos rígidos;
é possível editar o conteúdo do DVD sem ter de apagar todo o conteúdo que já estava gravado;
é possível gravar e ler em simultâneo (time shift) sem o risco de apagar a gravação.
é compatível com poucos leitores de DVD.
possui uma única camada de gravação;
o custo do DVD-RAM é de aproximadamente 4 vezes ao do DVD+RW
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Próximas aulas…
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