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PERSONAL COMPUTER

 

A HISTÓRIA DO PC

 

No início dos anos 80 o mercado consumidor de sistemas pequenos como o Apple e outros fabricantes se mostrou significativo e era evidente o crescimento de sua participação neste mercado. Mas apesar disso, a área dos microcomputadores não era vista ainda como ameaça para os mainframes, e sim como um mercado onde a marca destes deveria ser familiarizada pelos consumidores potenciais de sistemas maiores.

O PRIMEIRO PC e o XT

Baseado no processador da Intel 8088 com barramento interno de 16 bits, mas com barramento externo de 8 bits, o projeto original do PC da IBM permitia manter um baixo custo e competitivo, utilizando um processador de 16 bits internos, mas compatível com componentes externos de 8 bits (predominantes nos micro computadores da época). Determinados a realizar os objetivos de prazo e custo, um grupo especial foi designado para desenvolver e tornar viável o projeto PC. Tal grupo teria total autonomia e liberdade em relação ao rígido processo de desenvolvimento da IBM, desde a parte de projeto até a parte de testes.

Muitos recursos do Datamaster 8085 foram utilizados para o desenvolvimento do novo produto, contudo eliminaram-se fatores que contribuiram para que o velho projeto não vingasse no mercado. Assim o PC não precisava manter compatibilidade com nenhum sistema já existente da IBM, bem como o grupo do PC não precisava justificar a seleção de tecnologias não IBM para serem utilizadas no PC. Eliminou-se também os procedimentos padrões de seleção de fornecedores e testes de produto, que se limitaram apenas aos níveis de pré-produção e produção. Os fornecedores não precisaram criar versões especiais para a IBM. Além disso o PC foi o primeiro sistema pequeno da IBM a utilizar gabinete metálico, de custo e complexidade menor que o de plástico. E os softwares do sistema PC foram comprados de terceiros, ficando a IBM limitada apenas aos testes dos softwares comprados e desenvolvimento de diagnósticos e rotinas de BIOS.

Definidos os princípios básicos do projeto, faltavam os outros componentes do sistema que foram adquiridos de vários lugares. Definiu-se o uso de monitores monocromáticos e coloridos do oriente, impressora da Epson do Japão e drives de disquete de 5,25 polegadas de fornecedores dos EUA. Foram ainda projetados pelo grupo do PC uma série de placas de expansão como o Color Graphic Drive Adapter, o Monochrome Display Adapter, o Printer Port Adapter, o Floppy Disk Driver Adapter, o Printer Port Adapter, o Asynchronous Communication Port Adapter, o By-sync Communication Adapter e Game Port Adapter. No fim do primeiro semestre de 1981, a maior parte dos produtos da família PC estava pronta para fabricação, que foi anunciado oficialmente em agosto de 1981. A IBM iniciou o transporte dos produtos em outubro.

A IBM tentou utilizar um sistema operacional denominado CP/M da Digital Research, que já havia sido cogitada no desenvolvimento do Datamaster e com o qual já estavam familiarizados. Entretanto as negociações entre ambas as empresas não foram muito positivas e não se chegou a um acordo para o fornecimento deste sistema operacional para o projeto PC. Bill Gates e Paul Allen, à época sócios da Microsoft, possuíam uma boa reputação por terem levado a linguagem Basic para mais de 20 sistemas diferentes. Gates sugeriu o QDOS, cujos direitos pertenciam à Seattle Computer Products, que era semelhante ao CP/M. A Microsoft adquiriu os direitos do QDOS e o adaptou ao PC, juntamente com o Basic. A IBM faria a ROM BIOS de forma a servir de interface entre o DOS da Microsoft e o hardware do PC IBM.

Na ocasião do desenvolvimento do primeiro PC, o grupo de projeto já estava ciente do chip 286 da INTEL, mas ele só foi utilizado três anos depois. O PC original utilizava o microprocessador 8088 operando à 4,77 MHz, que possuía barramento interno de 16 bits e 29.000 transistores. O 8088 era encapsulado em um corpo com 40 pinos. O PC XT foi lançado pouco tempo depois e manteve basicamente as mesmas características do primeiro PC.

O PC AT 286

O chip 80286 da Intel foi anunciado em fevereiro de 1982, seis meses depois do anúncio do primeiro PC. O processador 80286 trouxe uma série de avanços em relação ao 8088, seu barramento de dados era de 16 bits, possuía 134.000 transistores e era encapsulado em um corpo com 68 pinos. Este processador permitia memória de até 16 MB e o seu recurso de modo protegido permitia que sistemas operacionais multitarefa como o UNIX funcionassem nele, foi lançado com o clock de 8 MHz.

Mas o PC inaugural da familía do AT (Advanced Tecnology), o AT 286 foi lançado apenas em 1984, três anos depois do lançamento do primeiro PC, operando em 6 MHz de clock, mas logo atualizado para 8 MHz. Os fabricantes deste chip e de seus clones, logo desenvolveram versões com clock que superava os 20 MHz. Para manter a compatibilidade retroativa com o velho XT, a maioria dos softwares do emergente PC AT não utilizaram os recursos de memória virtual e modo protegido que o processador 80286 permitia.

O PC AT 386

Em outubro de 1985, a intel lançou uma família de produtos chamada 80386. Com barramento interno de 32 bits, foi lançada uma versão deste processador com interface de barramento local de 16 bits (chamada de 386 SX) e outra com 32 bits (chamada de DX). A versão SX foi muito popular porque podia ser utilizada em qualquer design existente do 286 sem grandes alterações e porque também funcionava bem sem cache de memória externo. O preço reduzido dos clones AMD e queda dos precos dos sistemas 386SX incentivaram o crescimento do mercado consumidor. Pela primeira vez sistemas completos de PCs eram disponíveis por menos de US$ 1.000,00. O 386 trouxe vários aprimoramentos em relação ao seu antecessor, como o barramento de 32 bits, inclusão de caches de memória de alta velocidade e expandiu significativamente os modos de gerenciamento de memória. Os subsistemas de memória passaram a ser conectados ao barramento local do processador e o barramento das placas adaptadoras deixaram de acompanhar a velocidade do processador. Os primeiros chips operavam a 12,5 MHz mas logo foram atualizados para 16, 20, 25, 33, 40 e 50 MHz.

A Intel lançou uma versão do 386 destinada ao mercado emergente de notebooks, o 386SL, com recusos adicionais de gerenciamento de energia, contudo apresentou sucesso limitado por causa da concorrência do 386SX do padrão AMD.

É interessante notar que cerca de dez anos se passaram até que surgisse um sistema operacional que utilizasse todos os recursos do 386, sobretudo o seu barramento de 32 bits.

O PC 486

O 486 foi lançado em abril de 1989. Contudo este processador apresentava poucas inovações de arquitetura em relação ao seu antecessor. Tecnologias mais modernas permitiram a construção de chips com mais de 1,2 milhões de transistores. O 486 implementou algumas técnicas de arquitetura RISC, tinha um cache interno de alta velocidade de 8KB, chamado de cache de nível 1, e o desempenho associado à integração do co-processador matemático melhorou. Um cache de nível dois de até 256 KB poderia ser colocado, intermediando o banco de memórias RAMs. Devido ao alto custo do chip 486, a Intel lançou uma versão sem o co-processador matemático que foi chamada de 486 SX (na família 386, o sufixo SX indicava versão com barramento externo de 16 bits).

O projeto de cache nivel 1 permitiu que o processador pudesse ser operado a velocidades de clock mais elevadas que seu barramento local externo. Assim, um 486 de 33 MHz poderia duplicar seu clock e operar internamente a 66 MHz. A Intel denominou o 486 com clock duplicado de DX2, que operava internamente à 66 MHz, posteriormente lancou uma versão com clock triplicado de 100MHz, que se chamou 486 DX4.

As alterações do barramento local do 486 permitiu aumentos significativos das taxas de transferência, posteriormente as placas 486 implementaram slots VESA de barramento local, destinados à placas de vídeo e outros dispositivos de alta velocidade. O padrão de barramento PCI mais recente inclui muitos recursos do barramento local do 486.

 

O PENTIUM

A razão pela qual o processador da INTEL imediatamente superior ao 486 não ser 586 é o fato de que números não poderiam ser protegidos pelas leis que regem marcas e patentes, o que permitiu que qualquer clone dos chips concorrentes da INTEL utilizassem os mesmos nomes (286, 386 e 486). Isto levou a empresa a utilizar o nome "Pentium" no lugar de "586".

O Pentium foi lançado em março de 1993 com mais de 3,1 milhões de transistores (quase 3 vezes mais que o 486) encapsulados em um corpo de 296 pinos. O enorme número de transistores foi utilizado para aprimorar significativamente o desempenho do co-processador matemático e aumentar o tamanho do cache interno para 16KB, subdividos em um conjunto de 8KB para extração de instruções e outro conjunto distinto de 8KB dedicados ao acesso aos dados. Isto permite a sobreposição completa dos acessos de instruções e de dados. Além disso o Pentium incrementou a largura do barramento local para 64 bits e elevou sua velocidade para 60 e 66 MHz. Implementou também mais conceitos RISC na sua arquitetura, permitindo que, sob certas condições, pudesse executar duas instruções com um único ciclo de clock. O co-processador matemático do Pentium aceita um nível de desempenho de 3 a 10 vezes que a do 486, colocando o desempenho de ponto flutuante do X86 em igualdade de condições com as implementações das estações de trabalho RISC.

Atualmente existem no mercado processadores Pentium com velocidades de até 200 MHz, com versões denominadas Pentium PRO e Pentium MMX, este recentemente lançado para ser dedicado aos usos multimídia e sobretudo programas gráficos.

CONCLUSÃO

Quando foi anunciado em 1981, muitos consideravam o produto condenado ao fracasso, fundamentado principalmente no fato do projeto do primeiro PC ter passado por cima de todos os procedimentos de projeto e padrões de qualidade da IBM. Essa previsão não se confirmou e o PC criou um mercado totalmente novo, ainda em pleno crescimento. Muito desse sucesso se deve à arquitetura aberta, semelhante à do Apple II, que permitiu a disseminação de clones de PC pelo mundo. Interessante notar que posteriormente o sucessor do Apple II, o Machintosh, passou à uma arquitetura fechada, semelhante à defendida pela IBM, numa inversão de princípios do projeto, postura que mudou há pouco tempo.

Efetivamente o projeto PC foi um sucesso e 1996 estimava-se que cerca de 50 milhões de PCs eram produzidos por diversas empresas em todo mundo.

Bibliografia de consulta: Norton, Peter. Inside The PC . 1995, EUA, Sams Publishing  

 

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INTRODUÇÃO

 

Você deve saber distinguir um gabinete de um monitor. Vamos tratar de "micro computador" todo o conjunto das partes que estão dentro desse gabinete (essa caixa aí, onde tudo fica "plugado"...). Dentro dessa caixa existe uma série de peças que interagem entre si a fim de trabalhar sistematicamente para o usuário. Para tanto ele possui programas e instruções que são carregados e executados a partir de comandos internos e/ou do usuário.

BITS E BYTES

Primeiro devemos compreender que um computador é basicamente um processador de dados, tais dados sempre são convertidos em zeros e uns. O processador não compreende a diferença entre um e nove, é necessário que alguma coisa faça a conversão para um código que ele compreenda, que são zeros e uns.

Imagine algo semelhante à um código morse, que são conjuntos de pontos e traços (ou sinais curtos e longos). Já o código binário é composto de zeros e uns. Assim da mesma forma que o alfabeto é convertido em conjuntos de traços e pontos no código morse, tudo é convertido em zeros e uns (código binário) no processador.

Portanto, o bit é a menor porção de uma dado binário, ou seja, um "zero" ou um "um". Já um byte é composto de um conjunto de 8 bits. Por exemplo a palavra "01001101" é um dado de 1 byte (oito bits).

A ESSÊNCIA DE UM COMPUTADOR

O processador de dados fica na placa mãe (Mother Board). Se você tiver oportunidade de ver um micro aberto, você poderá identificar a placa mãe facilmente. Ela é a maior placa e provavelmente com outras espetadas nela. Em algum lugar dela você vai ver uma peça quadrada (é um chip) com um ventiladorzinho colado em cima dele. Essa peça é o processador!

É do processador que derivam os nomes das máquinas (286, 486, Pentium, K5, etc). Essa pecinha é a responsável pelo processamento de dados do seu computador (zilhões de zeros e uns por segundo, pode crer!). O resto da placa tem várias coisas que são necessárias para o processador funcionar (geradores de clock, as rams e a bios, por exemplo) e cada placa é projetada e construída para determinados tipos de processadores. Tem também um monte de slots (buracos pra gente espetar outras placas) devidamente distribuídos e ligados entre si até o processador.

INSERINDO DADOS

Se a placa mãe é a responsável para o funcionamento do processador, que por sua vez é o responsável pelo processamento dos dados, o que mais eu preciso para usar um computador? Você precisa inserir dados, dizer como vai processá-los e acessar os dados processados, é óbvio!

Antigamente os dados eram inseridos em computadores por meio de cartões perfurados (alguém aí se lembra dos cartões da loteria esportiva?), mas graças ao progresso não compramos programas no formato de calhamaços de cartões ou fitas perfuradas! Mas os cartões furados servem para você compreender de forma bem fácil como os dados entravam nos computadores daquele tempo. Zeros e uns são basicamente lugares furados e não furados!

Hoje em dia não usamos mais cartões, mas disquetes, CD ROMS e discos rígidos, para enviar os dados para o processador. Um disco (seja disquete ou disco rígido) é um elemento magnético, bem parecido com sua fita cassete, que guarda os dados e programas na forma de zeros e uns da mesma forma que os cartões, só que evidentemente eles não são furados, mas gravados na forma de sinais magnéticos. Já o CD ROM do seu kit multimidia guarda os zeros e uns na forma de pontos reflexivos e não reflexivos ao feixe de laser do leitor ótico (na verdade são furos na sua superfície reflexiva, princípio bastante semelhante aos obsoletos cartões da loteria).

PROCESSANDO OS DADOS

Agora que você entendeu como os dados são inseridos para serem processados, a forma como eles são processados é definida por programas (softwares) que pode-se dizer, são a alma do seu amigo aí na sua frente (ao contrário de hardware, que é a parte física, o corpo, a máquina propriamente dita). Os programas precisam ser "carregados" na memória do computador. Provavelmente a maioria dos programas vem do seu disco rígido, mas podem também vir de um disquete ou do CD ROM, por exemplo. Bem, são os programas que dizem ao processador o que fazer e como fazer para compreender, analisar e processar os zilhões de zeros e uns que são descarregados nele. E o que ele vai devolver? Mais zeros e uns!

ACESSANDO O RESULTADO

Tais zeros e uns devolvidos pelo processador são devidamente enviados para as interfaces de saída do seu computador, que provavelmente são o seu monitor as caixas de som do seu kit multimídia.

Mas é importante saber que entre a placa mãe e o monitor existe uma placa de vídeo, que é a responsável por reprocessar os zilhões de zeros e uns que saem da placa mãe e transformar em algo mais palpável, o sinal de vídeo do seu monitor, para que finalmente possamos nos deleitar com as imagens e textos sem pensarmos nos famigerados bits e bytes. De forma análoga qualquer sistema de saída (ou de output) faz o mesmo. A placa de som do seu kit multimídia , por exemplo, converte os sinais do processador para sinais de áudio que para serem enviados para as caixas de som.

Agora que você já sabe mais ou menos do que é composto seu amiguinho, você pode se aprofundar um pouco mais nos outros ítens desta seção e quem sabe, só por curiosidade, como foi que surgiu o PC e sua história.

   
 

PLACA MÃE

 

A placa mãe (mother board) pode ser considerada o computador em si. Na verdade todos os outros acessórios visam basicamente alimentar e dar a interface entre a placa mãe e o sistema. E tudo na placa mãe é dimensionada em função do processador(es) que ele abriga. Cada processador possui características próprias e arquitetura singular e é isso que define a performance dele. Basicamente é a arquitetura do processador e a velocidade de clock dele é que vão definir a velocidade de processamento do seu sistema. O número que vem antes da palavra Mhz (quer dizer megahertz, ou traduzindo, ciclos por segundo) diz qual o clock do processador. Assim, podemos estimar que um Pentium de 166 Mhz é mais rápido que um Pentium de 100 Mhz e muito mais rápido que um 486DX4 de 100 Mhz.

Mas se você não quiser ficar boiando totalmente na frente de um técnico ou diante de uma revista de computadores, deve saber da existência dos seguintes dados da Placa Mãe, além do seu processador:

Clock

É a frequência com a qual os dados trafegam e são atualizados no processador. Por exemplo, se o seu processador possue um clock de 100 Mhz (megahertz) significa que os dados (binários) trafegam no processador em ciclos de 100 milhões de vezes por segundo. A velocidade de clock e a largura de barramento (em bits) do processador são os dados mais importantes para a avalização da velocidade de processamento de um sistema.

Memória RAM

É para onde os dados e programas são carregados para serem apreciados e processados pelo seu processador. Evidentemente se você tiver só 4 mega de RAM (que até a pouco tempo eram padrão, acredite!) você não vai conseguir carregar mais do que isso na memória. Travamentos quando você abre muitas janelas e carrega muitos programas às vezes se devem a um subdimensionamento de memória RAM. As memórias são vendidas em pentes que são espetados em slots dedicados à eles, endo que o padrão mais comum é o de 72 pinos. Para se dimensionar a memória que você precisa consultar o manual ou algum técnico para verificar as configurações possíveis e a compatibilidade das memórias e a disponibilidade delas no mercado. No caso de upgrade de memória, lembre-se que nem sempre você poderá aproveitar todos os pentes que já possui.

Controladora On Board

Parte da Mother Board responsável pelos dos drives de disco, mouse e impressora. A denominação "on-board" é devido ao fato de que a controladora era uma placa à parte da Placa Mãe, até que ela foi agregada à ela. Nos modelos mais antigos a controladora era uma placa a parte que era inserida nos slots da Placa Mãe. O Padrão das controladoras on board normalmente é a chamada de Enhanced IDE. No caso de se instalar uma outra controladora para buscar uma melhor performance da máquina, a controladora on-board deve ser desabilitada pelo setup da BIOS.

Memória Cache

É uma memória mais veloz que trabalha próxima do processador. O processador já possui um cache interno, os pentes adicionais de cache não são indispensáveis nos processadores mais modernos, mas é usual a placa mãe possuir pentes adicionais que configurem 256Kb ou 512Kb de cache externo. A memória cache guarda as instruções e os dados que são utilizados com mais frequência, para que o acesso à eles seja mais rápido.

BIOS

Parte importante da Placa Mãe, é um chip no qual residem as instruções básicas para o funcionamento da placa mãe. A BIOS é responsável pelas configurações essenciais da máquina e pelo reconhecimento de drives (de disquetes e disco rígido), teclado e memória. Tais instruções consistem de um pequeno programa (costumam chamar esse tipo de coisa de firmware) que serve basicamente para que o processador saiba que ele e o sistema existem. Podemos dizer que é a consciência do processador. Sem esse programa básico da BIOS, o pobre coitado nem ia acordar, seria como se estivesse em coma. Você pode acessar o setup da BIOS na fase de inicialização da máquina, mas você só mexa nela se realmente souber o que está fazendo.

Slots

São peças nas quais espetamos as outras placas. Os slots são soldados na placa mãe e tanto faz você espetar a placa no slot de baixo como no de cima (isso se for você mesmo que for instalar). São nesses slots que são encaixadas a placa de FAX-MODEM, placa do Scanner, Placa de Som, Placa de Vídeo, etc. Uma observação quanto aos slots é que dependendo do caso existem padrões aos quais a placa a ser adicionada deve seguir. Nos micros mais atuais prevalecem os slots PCI, mas existem barramentos EISA, ISA e VESA Local Bus.

 

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FAX MODEM

 

Como já foi dito na introdução, os dados e programas são processados na forma de zeros e uns, bits e que 1 Byte é uma "palavra" composta de 8 bits. A comunicação de modem é o se chama de comunicação serial. Ela é serial porque para enviarmos 1 byte de dado, este precisa ser decomposto em 8 bits que são enviados um após o outro e recompostos do outro lado a fim de compor novamente o byte original. Assim para enviar um byte como por exemplo "01001011", ele seria decomposto em 0,1,0,0,1,0,1 e 1 que seriam enviados um a um, como se soletrássemos a palavra inicial (imagine o um como um beep e o 0 como um periodo de silêncio). Na prática, contudo, um modem empacota cada byte em blocos de 10 a 12 bits, o saldo de 2 a 4 bits extras é chamado de Overhead.

Assim, a velocidade de seu modem é medida em bits por segundo (BPS) e se seu modem é de 28.800 BPS, significa que a taxa máxima de transferência dele é de 28.800 bits por segundo. Para chegarmos à quantidade de bytes devemos dividir o número de BPS por 8, para termos um número mais real, devemos acrescentar o Overhead que existe no empacotamento dos dados. Entretanto, na prática, outras coisas influem na velocidade de transferência de dados, como a qualidade da ligação telefônica, a taxa de transfêrencia do modem do outro lado da linha e a própria velocidade dos sistemas ligados de enviarem e receberem dados.

Como as condições de transmissão de dados não é ideal, verificou-se nos primeiros modens que dados podiam ser adulterados e mesmo perdidos na sua transmissão. Assim criaram-se vários protocolos de detecção e correção de erro, que enviam informções binárias que ficam contidas na parte do Overhead do pacote. Tais informações são números que permitem detectar erros na transmissão do pacote, que em caso positivo é retransmitido pela fonte. O protocolo mais utilizado e popular entre os usuários de BBSs é o chamdo de "Z-modem".

A FAX MODEM fica ligada à uma das portas seriais do seu computador, sendo que ela não deve conflitar com outros periféricos instalados também em portas seriais. Isso é feito através da configuração de COM, que pode ser COM1, COM2, COM3 e COM4. O mouse já utiliza uma destas portas seriais, sendo que é normal em configurações incorretas o mouse conflitar com a placa de MODEM, impossibilitando o uso de um ou outro acessorio simultaneamente.

Os modems podem ser externos ou internos e podem enviar imagens no padrão de máquinas de FAX. Em qualquer caso o princípio de comunicação é o mesmo e na prática o computador não sabe distinguir um modem externo de um interno. 

 

 

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KIT MULTIMÍDIA

 

Parte relativamente recente dos sistemas, o chamado comercialmente de Kit Multimídia, é composto basicamente de um drive de CD ROM, uma placa de som, caixas acústicas e eventualmente microfone (mas devemos lembrar que a denominação "multimídia" é demasiado ampla para os kits que a utilizam). A popularização do CD ROM permitiu que larga quantidade de dados passasse a circular facilmente (o limite de um CD é de 640 Mbytes) facilitando e barateando a distribuição dos softwares e arquivos multimídia, que por sua natureza são grandes volumes de dados, impraticáveis de serem distribuídos em disquetes. A placa de som permitiu que sons de melhor qualidade fossem não só reproduzidos em um PC, mas também que fossem manipulados pelo sistema.

O drive de CD ROM e o CD

O drive de CD ROM basicamente é um leitor de CDs de tecnologia similar ao dos CD Players (tanto que os CD ROMS podem ler CDs de áudio). Os modelos de velocidade simples (que não foram populares) possuíam uma taxa de transmissão de dados de 150 KB por segundo, o que era uma taxa muito reduzida para o uso de aplicações diretamente do CD. Foi com o advento do drive de CD ROM de velocidade dupla que o CD passou a ser popular e parte praticamente integrante de um computador de uso doméstico. Com taxa de transmissão de 300 KB por segundo, ainda que bastante lento, e custo menor, o CD ROM passou a se tornar plataforma ideal para a distribuição de dados e programas, sobretudo aqueles relacionados à multimidia e jogos. A interface entre o sistema e o drive de CD ROM é realizada pela controladora que pode estar incorporada à placa de som ou controlados diretamente por uma controladora IDE, seja ela uma controladora on-board na Placa Mãe ou não. Para que o sistema reconheça a existência do drive de CD ROM, é necessária a execução de um programa de instalação (drive) que acompanha sua unidade de CD ROM que fará as devidas alterações na inicialização do seu sistema.

Mesmo com o advento e popularização atual dos drives de velocidade óctupla ou acima, um bom drive magnético de alta capacidade com controle SCSI ainda é a melhor saída para quem não dispensa acesso rápido e taxas de transferências mais elevadas. Entretanto um sistema com um bom drive de CD ROM resolve a maioria das necessidades do usuário comum. Os programas multimídia e jogos costumam ser distribuídos de forma que o trabalho de fornecer dados e instruções ao sistema fique dividido entre uma unidade de disco rígido e o drive de CD ROM, mantendo assim o volume maior de dados no CD e instalando o mínimo possível no disco rígido, sem comprometer significativamente a velocidade da execução do aplicativo em CD.

A gravação de dados do CD é física, ela é portanto isenta de ameaças de ordem magnética e sua superfície mais segura e durável que a superfície de discos magnéticos. Podemos colocar um imã sobre um CD, mas não devemos fazê-lo com disquetes e outras variantes de discos magnéticos. No CD, cada bit é gravado na forma de furo ou não furo em uma superfície refletiva, que na hora da leitura se traduzem em reflexão ou não do feixe de laser na cabeça de leitura do drive de CD ROM.

A Placa de Som

A placa de som, independente dela conter ou não a controladora do drive de CD, possui basicamente duas características básicas:

  • Transformar os dados que chegam à ela da placa mãe em sinais de audio e amplificá-los de forma a alimentar os alto falantes de suas caixas de som;
  • Transformar sinais de áudio que chegam à ela em dados que possam ser aceitos e processados pela Placa Mãe.

Como você já deve saber, os dados na sua essência são sempre zeros e uns (codigos binários) e caracterizam sinais digitais. O som, seja na sua forma natural ou na forma de sinal de áudio elétrico, é analógico. Assim a Placa de Som possui áreas lógicas (responsáveis pelo processamento de dados) e áreas analógicas (que lidam diretamente com o sinal de áudio) que vão responder no final pela boa qualidade de som ou não que seu sistema vai gerar na saída.

Da mesma forma que numa placa de vídeo, quanto maior a capacidade de processamento de uma placa de som, maior deverá ser o resultado da qualidade de som máxima do seu sistema. A largura do barramento (8 bits, 16 bits ou 32 bits) influencia diretamente na capacidade do processamento de dados de som, bem como sons reproduzidos a partir de dados de 32 bits são superiores aos de 16 bits e estes melhores que os de 8 bits. Devemos lembrar também que uma placa de audio não aceita manipular dados de áudio maiores do que a largura de seu barramento, ou seja, uma placa de 32 bits manipula dados de 32, 16 e 8 bits, mas uma placa de 8 bits manipula apenas dados de 8 bits.

Além disso, quem deseja trabalhar profissionalmente com edição e criação de som com o computador, além da parte digital, a parte analógica da placa e seus acessórios (inclusive cabos e plugues) passa a ter uma importância a mais, devendo atender aos padrões de equipamentos de áudio profissionais.

A partir do momento que os sons são convertidos em dados eles podem ser manipulados pelo processador, a partir de instruções de programas destinados à isso. Assim, trabalhos como edição de sons, mixagem, sintetização, aplicação de filtros e distorcedores passou a ser muito mais simples e limpo, com uma qualidade que antes só era disponível com caríssimos equipamentos de áudio. 

 

 

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SISTEMA DE VÍDEO

 

O sistema de vídeo é relativamente complexo e uma bom sistema de vídeo hoje pode significar a diferença entre um conjunto adequado ou não para o uso multimídia e gráfico (games, programas gráficos, INTERNET). Uma boa performance de um sistema quando destinados à estes tipos de uso não dependem, ao contrário do que a maioria das pessoas acredita, apenas das características da Placa Mãe (processador, clock, memória RAM). O alto desempenho do sistema de processamento pode ser mutilado por um sistema de vídeo subdimensionado, bem como um sistema de processamento relativamente obsoleto pode ser revitalizado com um bom sistema de vídeo.

A placa de vídeo é a responsável pela tradução dos dados enviados pela Placa Mãe em sinais de vídeo que possam ser utilizados pelo seu monitor. Em outras palavras, para que você veja alguma coisa no seu monitor, a placa de vídeo reprocessa aquilo que o sistema deseja mostrar no seu monitor. Assim, ele possui um processador (que é outro, não o processador central, da Placa Mãe) e todo um aparato destinado (BIOS e memória) análogos à placa mãe. A performance da placa de vídeo vai depender da basicamente da qualidade desse processador de vídeo e da qualidade e quantidade de memória de vídeo existente na sua placa de vídeo.

Usualmente os computadores são fornecidos hoje com um tipo de barramento (que são onde os slots são soldados e por onde trafegam os dados) em um padrão que é chamado de PCI. Existem outros padrões de barramento de comunicação como o VESA LOCAL BUS presentes em alguns sistemas 486DX, mas que foram superados com a popularização do Pentium. Possivelmente se seu computador for muito antigo, utilize o padrão ISA de barramento. Note que o padrão de barramento é relacionado com a interface de tráfego de dados e não com o padrão de saída de vídeo.

O Padrão de vídeo atual é o SuperVGA ou superior, mas existiram outros padrões como o VGA e o CGA (lembram-se daqueles monitores de fósforo verde ou laranja?). Assim hoje temos um sistema de vídeo que permitiu que a resolução de vídeo fosse ampliada para até 1280X1024 pixels com 24 bits por pixel. O chamado padrão AVGA (Accelerated VGA) é uma evolução do padrão SVGA no sentido de atender com maior velocidade às interfaces gráficas Windows. É importante que essa placa de vídeo para ser utilizada no Windows, é necessária a instalação de um drive (drive lógico, na verdade um software que faz a interface entre a placa e o Windows) para a plena utilização das capacidades do seu sistema de vídeo no Windows. Evidentemente o monitor deve ser compatível com o padrão da placa de vídeo.

A qualidade da imagem do monitor depende de dois fatores básicos, resolução de pixels e resolução de cor. A primeira diz respeito à definição da imagem (quanto mais pontos - pixels - na tela, mais nítidez terá a imagem) que usualmente pode ser de 640 pixels X 480 pixels, 800 pixels X 600 pixels ou 1280 pixels X 1024 pixels. A segunda diz respeito à gama de cores disponíveis (quanto maior a quantidade de cores, tanto maior será a fidelidade de nuances e tons intermediários de cor), que podem ser de 16, 254, 65 K (mil) ou 16,5M (milhões) de cores. Infelizmente, é provavel que seu sistema não possa fornecer uma imagem de 16,5 milhões de cores e resolução de 1280 X 1024 pixels. Isso se deve principalmente à limitação de memória que sua placa de vídeo possui, que provavelmente deve ser uma placa com 1MB de memória de vídeo. A limitação da quantidade de memória e da sua velocidade costumam também ser responsáveis pela lentidão de regeneração de tela, que se traduz em frames quebrados em jogos e animações.

Vale lembrar que quanto maior a qualidade de imagem do vídeo, maior será a quantidade de dados a serem processados e armazenados. Portanto, além de um bom sistema de processamento de dados, você precisa de um sistema compatível de processamento de vídeo para atingir a melhor performance gráfica possível do seu sistema como um todo. Uma quantidade maior de memória e maior velocidade destas (usualmente são utilizadas memória do tipo DRAM) podem melhorar todo o sistema quando lidamos com interfaces gráficas. O uso de 2 MB ou mais de memória de vídeo (e se possível, memórias do tipo VRAM) trarão uma grande diferença em sistemas destinados à uso gráfico, multimídia e jogos.

 

 

 

 

 

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DISCOS MAGNÉTICOS

 

Como já foi dito na introdução, os dados e programas são armazenados na forma de código binário (zeros e uns) que, no caso de discos magnéticos, são gravados da mesma forma que um gravador de fita cassete ou videocassete. Basicamente utilizamos dois tipos de discos magnéticos no nosso cotidiano com o micro, mas a essencialmente é a mesma coisa tanto neles como em outros tipos de artefatos de armazenamento de dados na forma magnética. O disco rígido é um drive selado, relativamente sensível à choques e impactos, que fica fixo dentro do gabinete. O disquete é um disco móvel que é lido e gravado em um drive destinado à isso. Os tipos de drives e quantidade deles são registrados no setup da BIOS do sistema a fim de que sejam reconhecidos como parte efetiva e presente do sistema de hardware.

Os discos magnéticos são divididos em trilhas (tracks) que são anéis concêntricos na superfície do disco. Um disquete de 3,5 polegadas com 1,44 Mb, possui 80 trilhas. Em discos rígidos eles variam conforme a capacidade do disco. A trilha zero é sempre a mais externa do disco. Cada trilha é subdividida em setores (sectors), que variam conforme o disco. Um disquete de 3,5 polegadas com 1,44 Mb possui 36 setores por trilha. Toda essa subdivisão ordenada de um disco (subdividido em trilhas e setores) é o que permite a organização sistemática dos dados.

DISCOS RÍGIDOS: Também chamados de HDs (Hard Disks) e Winchesters, os discos rígidos são discos de capacidade variada (de alguns Megabytes, para os modelos muito antigos, até alguns Gigabytes). Eles possuem este nome porque são pratos metálicos rígidos revestidos com material de propriedades magnéticas, que ficam seladas (que é assim a fim de evitar contato com o pó e a umidade ambiente) dentro do seu drive, que por sua vez é fixo dentro do gabinete. No caso dos discos rígidos, normalmente existe mais de um disco dentro da sua unidade (drive), assim a unidade é subdividida em faces (por exemplo, uma unidade com 2 discos tem 4 faces) e cada face subdividida em trilhas e setores. Costuma-se chamar de cilindro o conjunto das trilhas de mesma numeração (o cilindro 17, por exemplo, seria o conjunto das trilhas 17 de todas as faces de sua unidade de disco rígido). O primeiro setor de um disco rígido (side 0, Track 0, sector 1) contém a MBR (Master Boot Record), que é um pequeno programa que é responsável pela procura e localização (pela tabela de partição) da parte do disco que contém a inicialização do sistema, que é retornada ao sistema no caso do disco ser de inicialização (boot). O primeiro setor de todo disco rígido é reservado à MBR e tabela de partição, mesmo que um disco não seja de sistema.

DISQUETES: Atualmente prevalecem no mercado os disquetes de 3,5 polegadas com 1,44Mb de capacidade. São disquetes menores e mais seguros que os disquetes de 5,25 polegadas, mais antigos. Uma pequena peça deslizante de plástico no canto do disquete de 3,5 polegadas é a trava contra gravação (nos disquetes de 5,25 polegadas um entalhe deveria ser coberto com adesivo para a proteção). Todo disquete contém o que se chama de setor de boot, que contém informações específicas relacionadas a formatação do disco, aos dados armazenados e um pequeno programa de boot. No caso de discos que não sejam de sistema (sejam destinados apenas a dados) esse pequeno programa de boot é o que retorna a mensagem "Disco sem sistema ou erro de leitura", ou seja, mesmo que um disquete não seja de inicialização, contém um setor de boot.