Periféricos e Interfaces Ano lectivo 2003/2004Docente: Ana Paula Costa

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Aula Teórica 2

Sumár io:Conceito de periférico e interface.Os principais componentes do PC.

Leitura Recomendada:Capítulo 1 - Hans-Peter Messmer, The Indispensable PC Hardware Book, Addison-WesleyCapítulo 1 - Peter Norton, Peter Aitken e Richard Wilton, PC Programmer´s Bible, Microsoft Press

Conceito de Per ifér ico

Peça de equipamento que é ligado ao computador e que é usado para transferir informação de/para oprocessador.

Conceito de Inter face

Designa a ligação física, lógica ou funcional entre duas unidades ou sistemas distintos. Por exemplo, ocontrolador do disco estabelece o interface entre o disco rígido e o processador.

O equipamento (hardware e software) que permite a dois dispositivos serem ligados e operarem juntos.

• Interface de hardwareUma placa (um circuito) que permite a um computador comunicar com um periférico.

• Interface de softwareSoftware que permite que um programa escrito para um sistema operativo possa ser executado num outrosistema.

Os principais componentes de um PC

O PC (Personal Computer) não é mais do que juntar um conjunto de hardware e software de tal forma quese cria um computador pessoal.

Podemos ir à loja e comprar um PC já feito, ou podemos ser nós a comprar os vários componentes (peça apeça) e montar o nosso próprio PC. É mais económico e compramos realmente o que desejamos, mas épreciso saber o que se está a fazer, para não comprar componentes que depois sejam incompatíveis (quenão funcionem juntos).

Vamos agora ver os vários componentes de um PC (definição e função de cada um deles). O objectivo éficarmos com a ideia de como os vários componentes individuais trabalham em conjunto.

Os PC´s, e os outros computadores, fazem processamento electrónico de dados. Para tal, dados têm queser introduzidos no PC, e o PC tem que fornecer os dados resultantes do processamento. Entre a entradados dados e a obtenção dos resultados, existe processamento de dados que acontece através da execuçãode um programa. A figura 1 mostra um diagrama simplificado de um PC típico, onde estão representadasas unidades funcionais mais importantes, necessárias para que haja processamento de dados.

A parte principal do PC é o processador, também chamado CPU (Central Processing Unit). Representa o“coração” do computador, onde todo o processamento de dados tem lugar.

O CPU usa a memória principal, a RAM (Random Access Memory), para armazenar resultadosintermédios. O CPU e a RAM são os principais componentes da motherboard.

O CPU está ligado ao teclado, através do qual se introduzem dados ou comandos.

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Figura nº 1 – Componentes de um PC. Retirado do livro “ The Indispensable PC Hardware Book” , Hans-Peter Messmer, Addison-Wesley, página 6.

Para se poder ver o que estamos a fazer, o CPU está também ligado a um adaptador gráfico, que aceita osdados a serem visualizados do CPU, e prepara-os de forma a que possam ser mostrados no monitor. Omonitor é mais para orientação do utilizador, o CPU não necessita do monitor para processar os dados.

O disco e a disquete são suportes de armazenamento permanente (os dados lá guardados só desaparecemquando nós dermos um comando que os elimine – ao contrário dos dados na RAM que desaparecemquando o computador é desligado). O processador pode ler dados de ou escrever dados para o disco edisquete através de um controlador.

Todos os PC´s têm também uma porta paralela (LPT), no mínimo, onde se pode ligar uma impressora.Têm ainda uma porta série (COM) no mínimo, onde se pode ligar um modem, por exemplo.

Muitos PC´s têm uma placa de rede que permite criar uma rede de computadores, através da qual os PC´spodem trocar dados entre si.

A motherboard

Como o nome implica, a motherboard é algo muito importante no PC, é onde todos os componentes quesão absolutamente necessários se encontram.

Como já foi referido, o processador é o componente central. Ele executa o processamento dos dados(realiza operações aritméticas (+, -, * , /) e operações lógicas (AND, OR, …)).

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Figura nº 2 – Componentes de um PC. Retirado do livro “ The Indispensable PC Hardware Book” , Hans-Peter Messmer, Addison-Wesley, página 9.

Pode existir um coprocessador matemático para auxiliar o processador nas operações matemáticas maiscomplicadas.

A RAM também se encontra na motherboard. É composta por módulos e existem vários tipos (SIMM,PS/2 SIMM, DIMM). O CPU armazena dados, resultados intermédios e programas na memória principal.A memória é acedida através de um endereço que indica a localização exacta que se pretende aceder (amemória é composta de muitas células de armazenamento de 8 bits, que é a unidade mínima dearmazenamento – o endereço indica a célula exacta que se deseja). O endereço é enviado pelo bus deendereços e os dados são transferidos pelo bus de dados.

Um bus representa um número de linhas através das quais dados e sinais são transferidos. O bus de dados,o bus de endereços e todas as linhas de controlo, no conjunto são chamados de sistema de bus, queassegura que todas as placas existentes são informadas das operações que estão a ser realizadas no PC. Ossistemas de bus mais utilizados hoje em dia são o PCI e o ISA.

A memória chache é mais pequena que a RAM, mas é de acesso muito mais rápido. A chache guarda osdados que são usados mais frequentemente pelo CPU, de forma a que o acesso a eles seja mais rápido.Assim, evita ter que aceder sempre à RAM, que é comparativamente mais lenta.

A ROM (Read Only Memory) é um chip que contem os programas e dados que o PC necessita quandoarranca (não esquecer que o conteúdo da RAM desaparece totalmente quando o PC é desligado). NaROM existem várias rotinas para aceder ao teclado, adaptador gráfico, etc., que são colectivamenteconhecidas como ROM-BIOS. O processador executa estes programas no arranque da máquina.

Frequentemente, grandes quantidades de dados têm que ser transferidos de um disco ou periférico para aRAM, e é importante que essa tarefa seja realizada sem que haja uma sobrecarga adicional no CPU (quese ficar livre desta tarefa poderá dedicar-se a outras tarefas ao mesmo tempo que esta acontece. Amotherboard tem chips especializados, optimizados para transferência de dados no computador: O DMA(Direct Memory Access). O DMA está ligado à RAM, ao bus de dados e a determinadas linhas decontrolo e pode ser usado para fazer transferência de dados a alta velocidade entre o disco e a RAM, por

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exemplo. Recentemente, os CPU´s são tão rápidos que o DMA já não é necessário e não é utilizado paraoperações em paralelo e no sistema PCI. Mas o DMA ainda tem um papel importante no caso das placasISA, especialmente placas de som, em que o importante é que não haja quebras/interrupções natransferência dos dados, que deve ser contínua.

A motherboard contem ainda um timer, que marca o ritmo interno do PC e que activa determinadasacções periodicamente.

Os slots de expansão são importantes porque tornam o PC flexível. Neles podemos acoplar os maisvariados adaptadores, com vários fins, conforme as nossas necessidades.

Se deseja abr ir a caixa do PC

Algumas recomendações para quando abrir a caixa do PC:

• Não tocar em nenhum componente interno antes de fazer a descarga eléctrica do seu corpo (para issodeve tocar com uma das mãos na parte metálica da caixa, e só depois começar a mexer lá dentro).

• Evitar usar ambas as mãos ao mesmo tempo, para que não haja passagem de corrente mão-coração-mão.

• Antes de retirar os componentes da caixa, deve sempre tocar primeiro na caixa para fazer descargaeléctrica.

• Só se deve pegar nos componentes (especialmente se forem placas) pelas extremidades, pois sãoequipamentos bastante sensíveis.