O documento descreve os principais componentes de um computador, incluindo a placa-mãe, processador, memória, gabinete e outros. Explica como esses componentes interagem através do BIOS para inicializar o computador e permitir que o sistema operacional funcione. Também fornece detalhes sobre diferentes tipos de computadores como desktops, notebooks e servidores.

2. 1. Introdução
Basicamente, podemos representar como um computador opera através de um
diagrama, mostrado no
diagrama 1.1:
Diagrama 1.1 - Diagrama de nível de um sistema computacional

3. Nesse diagrama, o nível mais baixo executa as “ordens “ do nível mais superior e suas funções
estão
assim distribuidas:
• Hardware: é o equipamento físico, consistindo do gabinete, processador, placas, memórias,
periféricos, vídeo, teclado, mouse, driver, winchester, etc.
• BIOS (Basic Input/Output System): é um conjunto de programas armazenados em memória
tipo
ROM, que contém funções para inicialização e uso do sistema.
• Sistema Operacional: é o conjunto de programas que é carregado para a memória assim que
o
hardware é inicializado. Responsável pela operacionalização dos recursos e supervisão dos
processos computacionais.
• Aplicativo: é o software executado para atender as necessidades dos usuários, tais como:
editores
de texto, planilhas eletrônicas, navegador para Internet, bancos de dados, compiladores e
interpretadores, etc.

4. Usuário: é o operador do sistema.
Nesse curso serão abordados os principais conceitos relacionados a arquitetura e
funcionamento de
um microcomputador ou seja, a camada mais inferior desse diagrama: o Hardware. As duas
camadas
logo acima dessa também serão abordadas (BIOS e S.O.) com o objetivo de entender o que um
computador precisa para entrar em operação. Ou seja, estar disponível para ser utilizado.
A abordagem adotada visa fornecer informações básicas sobre o funcionamento desses
componentes,
procurando fornecer um entendimento genérico sobre os computadores. Para isso utilizaremos
a família
de microcomputadores PC (originada com o IBM-PC) como referência, que é baseada na linha
de
processadores INTEL (ou compatíveis).

5. o curso está estruturada para fornecer informações técnicas sobre a montagem e configuração
básica
dos microcompudadores. Nos capítulos 2 a 4 serão descritas algumas características dos
principais
componentes que compõe os microcomputadores, sua importância relativa no conjunto e
aspectos de
compatibilidade. No capítulo 5 você encontrará uma referência suscinta sobre Sistemas
Operacionais. No
capítulo 6 fornecemos orientações quanto aos cuidados no manuseio dos componentes para
evitar
danos. O capítulo 7 contém as instruções para montagem de um microcomputador e no capítulo
8,
finalizaremos o processo com as orientações sobre configuração do SETUP. O capítulo 9 é um
glossário
dos termos mais comuns encontrados nesse material e, finalizando, no capítulo 10 incluímos
alguns links
de sites com farto material sobre hardware.
Cabe salientar que a evolução tecnológica, além de constante, está muito rápida. Cabe a cada
um buscar
os meios para se manter atualizado e a leitura de publicações especializadas é um desses
instrumentos.
A Internet também é uma fonte inesgotável de informação – não deixe de explorá-la.

6. 2. Tipos de Computadores
Até o início da década de 80, era comum classificar os computadores apenas de acordo com o
seu
tamanho: computadores, minicomputadores ou micro-computadores.
Atualmente são utilizados outros termos, associados ao tamanho e função a que se destinam.
Desktop
São os microcomputadores de mesa, usados
individualmente.
Objeto do curso de montagem e configuração.
Figura 2.1 Desktop

7. Servidor
Computadores destinados a disponibilização de serviços a usuários (clientes) de uma rede. Para
esta
função podem ser utilizados desde microcomputadores comuns (desktop’s) quanto
configurações
altamente especializadas, de acordo com o grau de criticidade e volume de serviços alocados.
Notebook
São microcomputadores portáteis que possuem os mesmos
recursos dos
desktop’s, porém são mais leves e consomem menos
energia, visando
aumentar a autonomia das baterias.
Os componente utilizados na montagem dos notebooks não
são os mesmos
usados nos micros de mesa. A portabilidade e tamanho
exigem
componentes menores e mais resistentes a movimento.
Figura 2.1 Notebook

8. Handheld / Palmtop
Desde os anos 90 esses dois modelos vêm se popularizando. São
aparelhos pequenos
e leves, para serem levados no bolso, capazes de executar todas as
funções básicas,
como processamento de texto, planilhas, coleta de dados, aceso à
internet, etc.
Os handhelds tem a aparência de um notebook em miniatura, com o
mesmo desenho
básico: tela e teclado.
Os palmtops são mais compactos e não possuem teclado. O texto é
digitado através de
um teclado gráfico formado em parte da tela ou escrito à mão em
Figura 2.2 um espaço reservado.
Handheld

9. Tablet PC
Se parecem com um notebook com a tela no lugar errado ou
mesmo um
portátil convencional. O monitor de cristal líquido (LCD) gira e se
encaixa
sobre o teclado, e ao pressionar um pequeno botão na parte
superior uma
caneta que utiliza um mecanismo “tinta digital” é ejetada para
que o usuário
faça anotações por escrito na tela, como num bloco de notas.
Surgem como
alternativa mais flexível aos notebooks, especialmente para
usuários
corporativos remotos.
Embora muito parecidos com um portátil convencional, a
arquitetura de
hardware dos Tablet PCs é um pouco mais simples. Além de tela
digitalizadora de alta resolução e de um sistema de
reconhecimento de
escrita muito parecido com o dos palmtops, eles utilizam
processadores de
subnotebooks, possuem placa Wi-Fi (802.11b) sem fio, padrão
Ethernet,
modems de 56 Kbps embutidos e um teclado integrado ou como
opcional. O Figura 2.3 Tablet PC

10. mesmo acontece com a leitora de disco óptico, que é fornecida como
opcional ou drive externo.
Outro diferencial é a tela de LCD protegida por um vidro resistente – os fabricantes
recomendam ao
usuário apoiar mesmo as mãos no monitor, sem medo de quebrar ou de acionar algum
comando
sensível ao toque como nos handhelds. Isso porque os tablets funcionam apenas com a ação da
caneta
eletrônica.
Mainframe
Computadores de grande capacidade de processamento. Atualmente, como
todos
os demais equipamentos, também apresenta tamanho bastante reduzido em
relação aos modelos antigos.
Utilizado principalmente nas grandes empresas, como servidores de grandes
bancos de dados, efetuando processamento centralizado.
Figura 2.4
Mainframe

11. 3. Principais Componentes e Conceitos
Gabinetes
Diferentemente de outros eletrodomésticos que utilizam fontes lineares, os microcomputadores
utilizam
fontes chaveadas, pois estas permitem uma substancial redução de tamanho e são mais
eficientes.
A potência da fonte deve ser compatível com o tipo de micro a ser montado e com seus
periféricos. O
dimensionamento de uma fonte para um microcomputador depende da quantidade de
periféricos, e
conseqüentemente das placas que serão ligadas no barramento de expansão. Sempre nesses
casos
devemos escolher uma fonte onde não se utilize mais de 2/3 da sua potência nominal.
As tensões geradas por uma fonte chaveada para microcomputadores são 5VDC, 12VDC, -12VDC
e
-5VDC. Além desses, existe um sinal de +5VDC gerado pela fonte denominado POWER GOOD.
Este
tem como função indicar à placa-mãe o perfeito funcionamento da fonte e a partir deste, o
chipset gera
sinais de RESET para todos CIs da placa. Tudo depende do bom funcionamento da fonte.

12. Figura 3.1 - fonte de alimentação
Os compartimentos de drives do gabinete são os chamados "baias". Variam segundo a
quantidade e o
comprimento, geralmente de 3½" (para HDs e Floopy Drives) e 5¼" (CD-ROMs).
Os PC's normalmente são montados em gabinetes padrões no formatos Torre (Mini tower, Midi
tower e
Full tower) ou Mesa (Desktop e Desktop slim).
Os modelos midi e mini tower são normalmente empregados na integração de PC’s para
aplicações

13. profissionais ou domésticas. Para ambientes nos quais a economia de espaço é fundamental,
recomenda-se a utilização dos modelos Desktop ou Desktop slim, já que o monitor de vídeo
poderá ser
utilizado sobre o gabinete. Geralmente os gabinetes desktops necessitam que um ventilador
interno
adicional seja instalado para compensar o menor espaço interno (que dificulta sua refrigeração).
Outra
desvantagem dos modelos desktop’s é a falta de espaço para a instalação de periféricos
adicionais.
Figura 3.3 - Gabinete torre Figura 3.4 - Gabinete mesa
Figura 3.2 - Gabinete mini
torre full e midi

14. O modelo full tower é empregado para integração de PC’s servidores, já que esses
disponibilizam espaço
suficiente para a integração de vários periféricos adicionais (vários HD), motherboard’s com
dimensão
maior e também maior circulação de ar interno.
Do ponto de vista externo, um gabinete ATX é bem parecido com um gabinete AT (antigos
modelos). As
diferenças são mínimas. Uma delas é que o velho botão Turbo, bem como o Turbo LED, que já
haviam
caído em desuso há alguns anos, foram definitivamente eliminados.
Figura 3.5 - Gabinetes AT e ATX

15. Placa Mãe
Placa Mãe (Motherboard em inglês) ou Placa Principal é o componente base dos
microcomputadores
atuais. Traz todos os componentes que permitem ao processador comunicar-se com os demais
periféricos: discos rígidos, placas de vídeo, etc. Outra função importante da placa mãe é
acomodar e
alimentar eletricamente o processador.
A placa mãe é desenvolvida para atender às características especificas de famílias de
processadores,
incluindo até a possibilidade de uso de processadores ainda não lançados, mas que apresentem
as
mesmas características previstas na placa.
A placa mãe é determinante quanto aos componentes que podem ser utilizados no micro e
sobre as
possibilidades de upgrade, influenciando diretamente na performance do micro.
Diversos componentes integram a placa-mãe, como pode ser visto nas figuras 3.6 e 3.7. Alguns
destes
componentes serão analisados a seguir:

16. Chipset
Denomina-se chipset os circuitos de apoio ao microcomputador que gerenciam praticamente
todo o
funcionamento da placa-mãe (controle de memória cache, DRAM, controle do buffer de dados,
interface com a CPU, etc.).
O chipset é composto internamente de vários outros pequenos chips, um para cada função que
ele
executa. Há um chip controlador das interfaces IDE, outro controlador das memórias, etc.
Existem
diversos modelos de chipset’s, cada um com recursos bem diferentes.
Devido à complexidade das motherboards, da sofisticação dos sistemas operacionais e do
crescente
aumento do clock, o chipset é o conjunto de CIs (circuitos integrados) mais importante do
microcomputador. Fazendo uma analogia com uma orquestra, enquanto o processador é o
maestro, o
chipset seria o resto!

17. BIOS
O BIOS (Basic Input Output System), ou sistema básico de entrada e saída, é a primeira camada
de
software do micro, um pequeno programa que tem a função de “iniciar” o microcomputador.
Durante o
processo de inicialização, o BIOS é o responsável pelo reconhecimento dos componentes de
hardware instalados, dar o boot, e prover informações básicas para o funcionamento do
sistema.
O BIOS é a camada (vide diagrama 1.1) que viabiliza a utilização de Sistemas Operacionais
diferentes (Linux, Unix, Hurd, BSD, Windows, etc.) no microcomputador. É no BIOS que estão
descritos os elementos necessários para operacionalizar o Hardware, possibilitando aos diversos
S.O.
acesso aos recursos independe de suas características específicas.
O BIOS é gravado em um chip de memória do tipo EPROM (Erased Programmable Read Only
Memory). É um tipo de memória "não volátil", isto é, desligando o computador não há a perda
das
informações (programas) nela contida. O BIOS é contem 2 programas: POST (Power On Self Test)
e
SETUP para teste do sistema e configuração dos parâmetros de inicialização, respectivamente, e
de
funções básicas para manipulação do hardware utilizadas pelo Sistema Operacional.

18. Quando inicializamos o sistema, um programa chamado POST conta a memória
disponível, identifica
dispositivos plug-and-play e realiza uma checagem geral dos componentes
instalados, verificando se
existe algo de errado com algum componente. Após o término desses testes, é emitido 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.
Caso seja constatado algum problema durante o POST, serão emitidos sinais sonoros indicando o
tipo de erro encontrado. Por isso, é fundamental a existência de um alto-falante conectado à
placa
mãe.
Atualmente algumas motherboard's já utilizam chips de memória com tecnologia flash.
Memórias que
podem ser atualizadas por software e também não perdem seus dados quando o computador é
desligado, sem necessidade de alimentação permanente.
As BIOS mais conhecidas são: AMI, Award e Phoenix. 50% dos micros utilizam BIOS AMI.

19. Memória CMOS
CMOS (Complementary Metal-Oxide Semicondutor) é uma memória formada por circuitos
integrados
de baixíssimo consumo de energia, onde ficam armazenadas as informações do sistema (setup),
acessados no momento do BOOT. Estes dados são atribuídos na montagem do
microcomputador
refletindo sua configuração (tipo de winchester, números e tipo de drives, data e
hora, configurações
gerais, velocidade de memória, etc) permanecendo armazenados na CMOS enquanto houver
alimentação da bateria interna. Algumas alterações no hardware (troca e/ou inclusão de novos
componentes) podem implicar na alteração de alguns desses parâmetros.
Muitos desses itens estão diretamente relacionados com o processador e seu chipset e portanto
é
recomendável usar os valores default sugerido pelo fabricante da BIOS. Mudanças nesses
parâmetros pode ocasionar o travamento da máquina, intermitência na operação, mau
funcionamento
dos drives e até perda de dados do HD.

20. Slot’s para módulos de memória
Na época dos micros XT e 286, os chips de memória eram encaixados (ou até soldados)
diretamente
na placa mãe, um a um. O agrupamento dos chips de memória em módulos (pentes),
inicialmente de
30 vias, e depois com 72 e 168 vias, permitiu maior versatilidade na composição dos bancos de
memória de acordo com as necessidades das aplicações e dos recursos financeiros disponíveis.
Durante o período de transição para uma nova tecnologia é comum encontrar placas mãe com
slots
para mais de um modelo. Atualmente as placas estão sendo produzidas apenas com módulos de
168
vias, mas algumas comportam memórias de mais de um tipo (não simultaneamente): SDRAM,
Rambus ou DDR-SDRAM.
Clock
Relógio interno baseado num cristal de Quartzo que gera um pulso elétrico. A função do clock é
sincronizar todos os circuitos da placa mãe e também os circuitos internos do processador para
que o
sistema trabalhe harmonicamente.
Estes pulsos elétricos em intervalos regulares, são medidos pela sua freqüência cuja unidade é
dada
em hertz (Hz). 1 MHz é igual a 1 milhão de ciclos por segundo. Normalmente os processadores
são
referenciados pelo clock ou freqüência de operação: Pentium IV 2.8 MHz.

21. Layout de Placa Principal
Figura 3.1 - Layout Placa modelo AT

22. Figura 3.2 - Placa ATX ASUS P4S333

23. Microprocessador (CPU)
O Microprocessador ou Unidade Central de Processamento é o coração de um
microcomputador, mas
não é necessariamente o maior responsável pelo desempenho. Assim como a escolha do
processador é
importante, a dos demais componentes é tão ou até mais critica.
Há uma máxima que diz: Um micro será tão rápido quanto seu componente mais lento.
A escolha de um processador não deve recair apenas em sua velocidade de operação
(clock), mas sim
no conjunto das suas especificações em consonância com os demais componentes do micro.
A tabela 1 mostra algumas características dos principais modelos de processadores da Intel que
marcaram a evolução da informática desde o surgimento do 8088.