Serial ATA

Cabo de alimentação para drives Serial ATA.

Slot Serial ATA em uma placa-mãe.

Serial ATA, SATA ou S-ATA (acrônimo para Serial AT Attachment) é uma tecnologia de transferência de dados entre um computador e dispositivos de armazenamento em massa (mass storage devices) como unidades de disco rígido e drives ópticos.
É o sucessor da tecnologia ATA (acrônimo de AT Attachment, introduzido em 1984 pela IBM em seu computador AT. ATA, também conhecido como IDE ou Integrated Drive Electronics) que foi renomeada para PATA (Parallel ATA) para se diferenciar de SATA.

Diferentemente dos discos rígidos IDE, que transmitem os dados através de cabos de quarenta ou oitenta fios paralelos, o que resulta num cabo enorme, os discos rígidos SATA transferem os dados em série. Os cabos Serial ATA são formados por dois pares de fios (um par para transmissão e outro par para recepção) usando transmissão diferencial, e mais três fios terra, totalizando 7 fios,^[1] o que permite usar cabos com menor diâmetro que não interferem na ventilação do gabinete.
As principais vantagens sobre a interface parallel ATA são: maior rapidez em transferir os dados, possibilidade de remover ou acrescentar dispositivos enquanto em operação (hot swapping) e utilização de cabos mais finos que permitem o resfriamento de ar de forma mais eficiente.

O que é Cooler?

Os computadores estão a cada dia mais eficientes, potentes e poderosos. Se compararmos as máquinas desenvolvidas há dez anos, são visíveis as diferenças entre as atuais e os dinossauros de uma década. Desde o tamanho, até a qualidade dos programas é uma prova de que os computadores evoluem na velocidade da luz. Com tanta tecnologia de processamento, é inevitável que os componentes do PC trabalhem cada vez mais rápido. Esta crescente rapidez faz com que a máquina trabalhe mais e, conseqüentemente, produza mais calor.

Para que o calor excessivo produzido no interior do computador não queime ou prejudique o funcionamento dos seus componentes, é necessário haver o resfriamento dos mesmos. Portanto, o cooler serve para eliminar o calor gerado pelo trabalho dos componentes do computador e deixá-los mais “confortáveis” para render mais.

O trabalho de um cooler pode ser comparado ao nosso suor, ou seja, suar é um processo de resfriamento do nosso corpo que nos ajuda a manter o equilíbrio das funções vitais. A palavra cooler vem do inglês e significa refrigerador, no seu computador não é diferente, pois o cooler funciona exatamente como tal.

Tipos de coolers

Assim como os componentes dos computadores evoluem, a evolução dos coolers é necessária para acompanhar o aumento da temperatura interna das máquinas. Há basicamente três tipos de coolers, um para cada necessidade.

Air-Cooler
O Air-Cooler é o tipo de cooler mais comum e, de longe, o mais utilizado, pois é o mais barato. Ele auxilia as trocas de calor através de uma ventoinha e um pedaço de alumínio ou cobre localizado sobre o processador. Estes dois componentes, ventoinha e metal, auxiliam na dissipação do calor, ou seja, o alumínio “absorve” o calor do interior da máquina e a ventoinha refrigera o metal, desta forma o calor interno é jogado para fora.

Além do baixo custo, o Air-Cooler é o modelo de cooler mais utilizado principalmente pelo fato de a maioria dos computadores ainda não possuírem componentes que causem aquecimento demasiado, conseqüentemente não necessitam de muita refrigeração. É claro que há outros metais que podem compor um Air-Cooler, porém a diferença de custo entre o alumínio e o cobre já é grande, imagine entre outras ligas. Esta diferença de preço se deve ao fato de o alumínio, por exemplo, reter menos calor que alguns metais.

Water Cooler

Depois do Air-Cooler, o segundo sistema de refrigeramento mais utilizado é o Water Cooler. Se comparado ao Air-Cooler o Water Cooler é muito mais eficiente, visto que ele utiliza a água como refrigerador, desta maneira retém calor mais facilmente do que o ar, portanto refrigera mais rápido.

O Water Cooler funciona da mesma forma que um radiador de automóvel e também pode contar com aditivos para aumentar a eficiência. Estes aditivos, chamados de Coolant, são na sua maioria à base de etileno glicol e água deionizada (água sem íons).

O sistema de refrigeração é fechado contendo água e uma bomba que faz com que a água circule por todo o sistema, retendo o calor do interior do PC. Esta água aquecida é bombeada para um radiador e é resfriada por uma ventoinha. A água fria passa novamente, através de tubos, pelo computador, é aquecida e mantém o ciclo.

Este tipo de refrigeração é recomendado para os adeptos do overclock, ou seja, técnica utilizada para forçar o processador a trabalhar mais rápido e, conseqüentemente necessitam de mais eficiência nas trocas de calor.

Cooler Heatpipe

Heat Pipe.

Há ainda outro tipo de cooler, mas que está um pouco distante da nossa realidade: Cooler Heatpipe. Você sabe como funciona uma geladeira? O Cooler Heatpipe trabalha com a mesma lógica, ou seja, utiliza um fluído refrigerante para resfriar seu PC.

Desta maneira, o fluído entra em ebulição, onde temperatura do computador é maior, e evapora. Então o fluído é refrigerado, condensa e volta para a extremidade que fica próxima ao processador, aquece e inicia um novo ciclo.

Tipos de placas-mãe

AT

Placa-mãe com slot ISA (destaque)

AT é a sigla para Advanced Tecnology.Trata-se de um tipo de placa-mãe já antiga. Seu uso foi constante de 1983 até 1996. Um dos factores que contribuíram para que o padrão AT deixasse de ser usado (e o ATX fosse criado), é o espaço interno reduzido, que com a instalação dos vários cabos do computador (flat cable, alimentação), dificultavam a circulação de ar, acarretando, em alguns casos danos permanentes à máquina devido ao super aquecimento. Isso exigia grande habilidade do técnico montador para aproveitar o espaço disponível da melhor maneira. Além disso, o conector de alimentação da fonte AT, que é ligado à placa-mãe, é composto por dois plugs semelhantes (cada um com seis pinos), que devem ser encaixados lado a lado, sendo que os fios de cor preta de cada um devem ficar localizados no meio. Caso esses conectores sejam invertidos e a fonte de alimentação seja ligada, a placa-mãe será fatalmente queimada. Com o padrão AT, é necessário desligar o computador pelo sistema operacional, aguardar um aviso de que o computador já pode ser desligado e clicar no botão "Power" presente na parte frontal do gabinete. Somente assim o equipamento é desligado. Isso se deve a uma limitação das fontes AT, que não foram projetadas para fazer uso do recurso de desligamento automático. Os modelos AT geralmente são encontrados com slots ISA, EISA, VESA nos primeiro modelos e, ISA e PCI nos mais novos AT (chamando de baby AT quando a placa-mãe apresenta um tamanho mais reduzido que os dos primeiros modelos AT). Somente um conector "soldado" na própria placa-mãe, que no caso, é o do teclado que segue o padrão DIN e o mouse utiliza a conexão serial. Posição dos slots de memória RAM e soquete de CPU sempre em uma mesma região na placa-mãe, mesmo quando placas de fabricantes diferentes. Nas placas AT são comuns os slots de memória SIMM ou SDRAM, podendo vir com mais de um dos padrões na mesma placa-mãe.Embora cada um destes tenha de ser utilizado individualmente.

AT e ATX (simultaneamente)

Modelo de transição entre o AT e o ATX, uma vez que as duas tecnologias são encontradas simultaneamente. Esta é uma estratégia criada pelos fabricantes para obterem maior flexibilidade comercial.

ATX

Ver artigo principal: ATX

Conectores PS/2

ATX é a sigla para (Advanced Technology Extended). Pelo nome, é possível notar que trata-se do padrão AT aperfeiçoado. Um dos principais desenvolvedores do ATX foi a Intel. O objetivo do ATX foi de solucionar os problemas do padrão AT (citados anteriormente), o padrão apresenta uma série de melhorias em relação ao anterior. Atualmente a maioria dos computadores novos vêm baseados neste padrão. Entre as principais características do ATX, estão:

o maior espaço interno, proporcionando uma ventilação adequada,
conectores de teclado e mouse no formato mini-DIN PS/2 (conectores menores)
conectores serial e paralelo ligados diretamente na placa-mãe, sem a necessidade de cabos,
melhor posicionamento do processador, evitando que o mesmo impeça a instalação de placas de

expansão por falta de espaço.

Conector de energia ATX (24 furos)

Placa-mãe ATX com slot AGP (destaque)

Quanto à fonte de alimentação, encontramos melhoras significativas. A começar pelo conector de energia ligado à placa-mãe. Ao contrário do padrão AT, não é possível encaixar o plug de forma invertida. Cada orifício do conector possui um formato, que dificulta o encaixe errado. A posição dos slots de memória RAM e socket de CPU variam a posição conforme o fabricante. Nestas placas serão encontrados slots de memória SDRAM, Rambus, DDR, DDR2 ou DDR3, podendo vir com mais de um dos padrões na mesma placa-mãe. Geralmente os slots de expansão mais encontrados são os PCI, AGP, AMR/CNR e PCI-Express. As placas mais novas vêm com entrada na própria placa-mãe para padrões de disco rígido IDE, Serial ATA ou Serial ATA II. Gerenciamento de energia quando desligado o micro, suporta o uso do comando "shutdown", que permite o desligamento automático do micro sem o uso da chave de desligamento encontrada no gabinete. Se a placa mãe for alimentada por uma fonte com padrão ATX é possível ligar o computador utilizando um sinal externo como, por exemplo, uma chamada telefônica recebida pelo modem instalado.

BTX

Ver artigo principal: BTX

BTX é um formato de placas-mãe criado pela intel e lançado em 2003 para substituir o formato ATX. O objetivo do BTX foi otimizar o desempenho do sistema e melhorar a ventilação interna. Atualmente, o desenvolvimento desse padrão está parado.

LPX

Formato de placas-mãe usado por alguns PCs "de marca" como por exemplo Compaq. Seu principal diferencial é não ter slots. Os slots estão localizados em uma placa a parte, também chamada "backplane", que é encaixada à placa-mãe através de um conector especial. Seu tamanho padrão é de 22 cm x 33 cm. Existe ainda um padrão menor, chamado Mini LPX, que mede 25,4 cm x 21,8 cm.
Esse padrão foi criado para permitir PCs mais "finos", já que as placas de expansão em vez de ficarem perpendiculares à placa-mãe, como é o normal, ficam paralelas.
Após o padrão de placas-mãe ATX ter sido lançado, uma versão do LPX baseada no ATX foi lançada, chamada NLX.
Visualmente falando é fácil diferenciar uma placa-mãe LPX de uma NLX. No padrão LPX o conector para a placa de expansão (backplane) está localizado no centro da placa-mãe e este é um conector parecido com um slot (conector "fêmea"). Já no padrão NLX o conector para a placa de expansão está localizado em uma das laterais da placa, e é um contato de borda contendo 340 pinos, similar ao usado por placas de expansão (ou seja, é um conector "macho").

ITX

É um padrão de placa-mãe criado em 2001 pela VIA Technologies.^[1]
Destinada a computadores altamente integrados e compactados, com a filosofia de oferecer não o computador mais rápido do mercado, mas sim o mais barato, já que na maioria das vezes as pessoas usam um computador para poder navegar na Internet e editar textos.
A intenção da placa-mãe ITX é ter tudo on-board, ou seja, vídeo, áudio, modem e rede integrados na placa-mãe.
Outra diferença dessa placa-mãe está em sua fonte de alimentação. Como possui menos periféricos, reduzindo assim o consumo de energia, sua fonte de alimentação pode ser fisicamente menor, possibilitando montar um computador mais compacto.

Funcionamento

A placa-mãe realiza a interconexão das peças componentes do microcomputador. Assim, processador, memória, placa de vídeo, HD, teclado, mouse, etc. estão ligados diretamente à placa-mãe. Ela possui diversos componentes eletrônicos (circuitos integrados, capacitores, resistores, etc) e entradas especiais (slots) para que seja possível conectar os vários dispositivos.

Componentes

Arquitetura de uma placa-mãe típica.

Vamos destacar os mais importantes componentes de uma placa mãe:

Processador (conectado ao soquete)
Memória RAM
Bios (memória ROM)
Bateria
Chipset (norte e sul)

Conectores

Slots de expansão (PCI, ISA, AGP...)
Conector IDE
Conector SATA
Conector Mouse(br)/Rato(pt)
Conector Teclado
Conector Impressora (porta paralela)
Conector USB

Processador

Ver artigo principal: Processador

Processador AMD-AthlonXP 1700+

O processador fica encaixado no soquete devendo observar que uma placa-mãe não aceita qualquer tipo de processador, pois é desenvolvida para soquetes específicos. Cada tipo de processador tem características que o diferenciam de outros modelos, a quantidade de pinos, por exemplo, ou o barramento da ponte norte. Assim sendo, a placa-mãe deve ser desenvolvida para aceitar determinados processadores.

Memória RAM

Ver artigo principal: Memória RAM

DDR400 de 1GB da Kingston

SDRAM

As placas-mãe mais antigas trabalhavam com tecnologia conhecida com SDR SDRAM e a DDR, atualmente o padrão mais usado é o DDR2, mas em breve se tornarão obsoletas, dando lugar as memórias DDR3.
Com relação à capacidade de instalação de memória RAM nas placas-mãe mais antigas chegavam a 32 MiB ou 64 MiB, entretanto hoje não é dificil achar micros com módulos de memória com 1 GiB ou 2 GiB, podendo chegar em algumas placas para servidor a 128 GiB (embora essas placas sejam muito raras, a possibilidade existe).

BIOS

Ver artigo principal: BIOS

Flash-ROM BIOS da American Megatrends 1992

BIOS (Basic Input Output System) é um tipo de chip (Flash-ROM) que contém um pequeno software responsável por controlar o uso dos dispositivos e mantém informações de data e hora. O BIOS trabalha junto com o POST (Power On Self Test), um software que testa os componentes do micro em busca de eventuais erros. Podemos alterar as configurações de hardware através do Setup, uma interface também presente na Flash-ROM.

Bateria

Bateria de Lítio CR2032 3V

A bateria interna do tipo Lítio(bateria de lítio) CR2032 tem a função de manter as informações da Flash-ROM (EEPROM) armazenadas enquanto o computador está desligado (somente em placas-mãe antigas, nas atuais sua principal função é manter o relógio interno funcionando).

Chipset

Southbridge da placa-mãe ASUS P4P800-E

Northbridge da placa-mãe ASUS P4P800-E

Ver artigo principal: Chipset

Chipset é um chip (ou conjunto de chips) responsável pelo controle de diversos dispositivos de entrada e saída como o barramento de comunicação do processador, o acesso à memória, o acesso ao HD, periféricos on-board e off-board, comunicação do processador com a memória RAM e entre outros componentes da placa-mãe. Geralmente, é dividido em southbridge e northbridge.

O northbridge faz a comunicação do processador com as memórias, através do barramento de comunicação externa do processador, e com os barramentos de alta velocidade AGP e PCI Express. Como ele faz o trabalho mais pesado, geralmente requer um dissipador de calor devido ao seu aquecimento elevado.
O southbridge geralmente é responsável pelo controle de dispositivos de entrada ou saída (I/O) como as interfaces IDE que ligam os HDs, os drives de CD-ROM, drives de DVD-ROM ao processador. Controlam também as interfaces Serial ATA. Geralmente cuidam também do controle de dispositivos on-board como o som.

Slots de expansão

placa de rede 100Mbit tipo PCI da NIC

Foto do adaptador gráfico tipo PCI Express Gigabyte com um chpiset NVIDIA (Geforce 6200TC)

Algumas tecnologias foram desenvolvidas para dar maior flexibilidade aos computadores pessoais uma vez que cada cliente pretende utiliza-lo para um fim específico.
O barramento PCI ou (Peripheral Component Interconnect) é uma tecnologia para conectar diferentes periféricos na Placa-mãe. Veja maiores detalhes no artigo Peripheral Component Interconnect.
As placas-mãe mais antigas dispunham de outras tecnologias leia os artigos para saber mais: barramento ISA, barramento EISA, barramento VESA.
O barramento AGP ou (Accelerated Graphics Port) é uma tecnologia de barramento usada principalmente por placas de vídeo. As placas AGP excedem um pouco em tamanho as placas PCI. A tecnologia AGP já está sendo substituída pelo barramento PCI Express. A tecnologia PCI Express conta com um recurso que permite o uso de uma ou mais conexões seriais. Veja mais no artigo PCI Express.

Microsoft Windows

Microsoft Windows é uma popular família de sistemas operacionais criados pela Microsoft, empresa fundada por Bill Gates e Paul Allen. Antes da versão NT, era uma interface gráfica para o sistema operacional MS-DOS.
O Windows é um produto comercial, com preços diferenciados para cada uma de suas versões. É o sistema operacional mais utilizado em computadores pessoais no mundo, embora uma grande quantidade de cópias sejam ilegais.^[1]
O impacto deste sistema no mundo atual é muito grande devido ao enorme número de cópias instaladas. Conhecimentos mínimos desse sistema, do seu funcionamento, da sua história e do seu contexto são, na visão de muitos, indispensáveis, mesmo para os leigos em informática.
A versão mais atual do Windows é o Windows 7, lançado em 2009

Significado do nome

A palavra windows em português significa janelas. A sua interface gráfica é baseada no padrão WIMP e utiliza o conceito WYSIWYG, previamente desenvolvido em Xerox PARC: possui janelas que exibem informações e recebem respostas dos utilizadores através de um teclado ou de cliques do mouse.
O registro da marca Windows foi legalmente complicado, pelo fato dessa palavra ser de uso corrente em inglês ("windows" é equivalente a "window", que significa janela, porém no plural). ^[^{carece de fontes?]}.

Origem e história

A Microsoft começou a desenvolver o Microsoft Windows em setembro de 1981. O Windows só começa a ser tecnicamente considerado como um SO a partir da versão Windows NT, lançada em Agosto de 1993. O que havia antes eram sistemas gráficos sendo executados sobre alguma versão dos sistemas compatíveis com DOS, como MS-DOS, PC-DOS ou DR-DOS. Somente o MS-DOS era produzido pela própria Microsoft.
O MS-DOS é um sistema operativo que não dispõe de interface gráfica, funciona através de comandos de texto introduzidos no teclado pelo utilizador. O Windows surgiu inicialmente como uma interface gráfica para MS-DOS, que permitia correr programas em modo gráfico, o que permitiu a utilização do mouse, que até à altura era considerado supérfluo em computadores de tipo IBM-PC.

Versões

Ver página anexa: Lista das principais versões do Microsoft Windows

Compatibilidade

Os primeiros Windows, como o 1.0, 2.0, são compatíveis apenas com partições formatadas em sistema de ficheiros FAT, ou como é chamado, FAT 16. O 3.x poderia ser instalado em FAT 32, porém necessita instalado o MS-DOS 7.10, que era incluido nos disquetes de inicialização do Windows 95 OSR2 e Windows 98, necessitando modificar alguns arquivos para permitir seu funcionamento. Ao mudar do 3.1 para o 95B (Windows 95 OSR 2/OSR 2.1), os HD's poderiam ser formatados em FAT 32. Inicialmente lançado com o Windows NT, a tecnologia NTFS é agora o padrão de fato para esta classe. Com a convergência de ambos sistemas, o Windows XP passou também a preferir este formato.

Características técnicas

A principal linguagem de programação usada para escrever o código-fonte das várias versões do Windows é a C e algumas partes com C++ e Assembly.
Até a versão 3.11, o sistema rodava em 16 bits (apesar de poder instalar um update chamado Win32s para adicionar suporte a programas 32 bits), daí em diante, em 32 bits. As versões a partir do XP e 2003 Server estão preparadas para a tecnologia 64 bits.

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