Laboratório de Hardware

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DA ZONA LESTE 
 
ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS (NOITE) 
 
FATEC ZONA LESTE 
 
 
 
 
Laboratório de Hardware 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Paulo 
2017 
 
 
INTEGRANTES DO GRUPO (NOME + R.A.) 
 
Alessandro Aquino Martins (1110481723006) 
Daniel Lopes da Costa (1110481723038) 
Flávio Ribeiro de Barros (1110481723019) 
Thiago Augusto da Silva (1110481723048) 
Thiago Henrique da Silva (1110481723037) 
 
 
Laboratório de Hardware 
 
 
 
 
 
 
 
 
Orientador: Prof. Rogério Pereira de Souza. 
 
 
 
 
São Paulo 
2017 
Trabalho apresentado a disciplina de 
Laboratório de Hardware como requisito 
parcial para nota do 1º Semestre do curso 
de Análise e Desenvolvimento de 
Sistemas (Noite). 
 
EPÍGRAFE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Só depois que a tecnologia 
inventou o telefone, o telégrafo, a 
televisão, a internet, foi que se 
descobriu que o problema de 
comunicação mais sério era o de 
perto.” 
Millôr Fernandes 
 
INTRODUÇÃO 
 Este trabalho foi criado segundo orientação do professor e com base em 
análises e discussões ocorridas em sala de aula, juntamente com o avançar do 
conteúdo pretendido da disciplina, presente na grade curricular do 1º semestre do 
curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemas. O objetivo do trabalho em si é a 
pesquisa e a identificação de peças (hardwares) presentes dentro do computador, 
aprimorando o conhecimento e exercitando na prática as aulas dadas. Neste grupo, 
foram sorteadas cinco peças aos quais serão apresentadas neste trabalho: conector 
20 ou 24 pinos da fonte de alimentação ATX, conector de energia principal (placa-
mãe), SouthBridge, placa de rede Offboard e conector Floppy-disk. 
 
Conector de 20 ou 24 pinos da fonte de alimentação ATX 
 
O ATX é um padrão para gabinetes, fontes e placas-mãe, que marca o início 
da era atual. O ATX foi desenvolvido pela Intel e introduzido juntamente com os 
primeiros micros Pentium II. O formato ATX trouxe um conjunto de modificações 
importantes. A mais visível delas é o painel traseiro, que concentra os conectores do 
teclado, mouse, porta serial, portas USB e também os conectores do vídeo, som e 
rede OnBoard. 
Junto com o formato ATX, foi introduzido um novo padrão de fontes de 
alimentação, em que a fonte passou a fornecer também a tensão de 3.3V, utilizada 
por diversos componentes e não mais apenas os 12V e 5V das fontes AT. O formato 
do conector foi alterado e as fontes ATX incorporaram contatos adicionais, que 
permitem que a fonte seja ligada e desligada via software. 
Todas essas modificações tornaram os antigos gabinetes AT obsoletos. 
Inicialmente, os gabinetes ATX eram bem mais caros, mas conforme o formato se 
popularizou, os preços foram caindo, até chegar ao patamar atual. 
Uma curiosidade é que o padrão ATX original previa o uso de um design de 
pressão positiva, em que o exaustor da fonte soprava o ar para dentro do gabinete e 
não para fora, como nos micros atuais. A ideia era reduzir o acúmulo de poeira dentro 
do gabinete, já que o ar sairia (em vez de entrar) pelas aberturas do gabinete. O 
problema era que esse design prejudicava a ventilação, já que o ar era aquecido pelos 
circuitos da fonte e então soprado sobre os demais componentes. 
O sistema funcionou bem em conjunto com os primeiros processadores 
Pentium II, que trabalhavam a frequências relativamente baixas e geravam pouco 
calor, mas passou a causar problemas de superaquecimento conforme o clock dos 
processadores foi aumentando. 
Nos gabinetes atuais, a fonte sopra o ar para fora e existe espaço para 
adicionar três exaustores adicionais. Um atrás, logo abaixo da fonte de alimentação 
(que também deve soprar o ar para fora), um na parte frontal do gabinete e outro na 
lateral (sobre o processador), que devem soprar o ar para dentro. 
Na maioria dos gabinetes novos é utilizado um tubo plástico na abertura sobre 
o processador, que canaliza o ar externo até o cooler do processador, fazendo com 
que o ar seja "puxado" para dentro do gabinete. Esse design melhora a circulação de 
ar, sem a necessidade de instalar um cooler adicional. 
Existem três tamanhos de placas ATX. As placas ATX tradicionais, também 
chamadas de Full ATX medem 30.5x24.4 cm. Este formato é geralmente reservado 
às placas mais caras, que trazem 6 ou 7 slots de expansão. 
Em seguida temos o formato Mini ATX, onde a placa é mais "fina", medindo 
apenas 28.4x20.8 cm. Finalmente, temos o Micro ATX, o formato mais comum, usado 
nas placas de baixo custo, onde a placa mede apenas 24.4x24.4 cm. 
Os três formatos são Inter compatíveis, de forma que você pode perfeitamente 
instalar uma placa Micro ATX em um gabinete Full ATX. A grande maioria dos 
gabinetes suporta o uso de qualquer um dos três formatos de placas, mas os 
gabinetes mais compactos geralmente oferecem uma ventilação ruim. 
Todos os tamanhos especificados são medidas máximas, que asseguram que 
as placas funcionem em qualquer gabinete. Nada impede que os fabricantes 
desenvolvam placas menores (o que é muito comum), dede que a furação da placa 
continue compatível. É muito comum ver placas Micro ATX com apenas 20.8, ou 
mesmo 19.8 cm de largura. Produzir placas menores permite reduzir os custos de 
produção das placas mais simples. 
Existe ainda o formato Flex ATX, um formato miniaturizado, onde a placa mede 
apenas 22.9x19.1 cm. Este formato foi introduzido pela Intel em 1999, para o 
desenvolvimento de PCs compactos e de baixo custo. 
Existem ainda os formatos de placas miniaturizadas, originalmente introduzidos 
pela VIA. O mais popular deles é o mini-ITX, atualmente também usado em placas de 
outros fabricantes, incluindo até mesmo a Intel. As placas Mini-ITX medem apenas 
17x17 cm, o que as torna realmente muito pequenas se comparadas a uma placa 
mini-ATX típica. Elas são muito procuradas por quem quer montar um servidor 
doméstico ou um media-center. 
Além do mini-ITX, a VIA fabrica dois formatos ainda mais miniaturizados, 
chamados de nano-ITX e pico-ITX. Estas placas utilizam processadores VIA C7 de 
baixo consumo e são extremamente econômicas do ponto de vista do consumo 
elétrico. As placas pico-ITX (o menor dos dois formatos) medem apenas 10x7.2 cm! 
Apesar disso elas são extremamente incomuns, pois são caras e (devido ao uso dos 
processadores C7) o desempenho é ruim. 
Em 2003 a Intel tentou introduzir um novo formato, o BTX. Nele, tanto a placa-
mãe quanto o gabinete são maiores e o fluxo de ar dentro do gabinete é otimizado, de 
forma a melhorar a ventilação sobre o processador. Um módulo de retenção preso ao 
gabinete melhorava a fixação da placa-mãe e permitia o uso de dissipadores maiores 
e mais pesados. 
Na época, a Intel estava empenhada em lançar versões mais rápidas do 
Pentium 4, de forma que o padrão BTX foi desenvolvido tendo em mente 
processadores beberrões, que consumissem acima de 150 watts de corrente e 
utilizassem coolers gigantescos. Com o lançamento da plataforma Core e a ênfase 
em processadores eficientes, de baixo consumo, a plataforma BTX foi 
silenciosamente abandonada. 
 
Conector de energia principal (placa-mãe) 
 
Os dispositivos que compõem um computador são tão variados que requerem 
níveis diferentes de tensão para o seu funcionamento. Por isso, as fontes de 
alimentação fornecem, essencialmente, as seguintes tensões: +3,3 V, +5 V, +12 V, -
5 V e -12 V (as antigas fontes AT não oferecem a tensão de +3,3 V). As saídas de 
+3,3 V e +5 V são mais direcionadas a dispositivos menores, comochips de memória. 
A tensão de +12 V é utilizada por dispositivos que consomem mais energia, tais como 
aqueles que contam com "motores", como HDs (cujo motor é responsável por girar os 
discos) e drives de DVD ou Blu-ray (que possuem motores para abrir a gaveta e para 
girar o disco). As tensões de -5 V e -12 V são pouco utilizadas - serviam ao antigo 
barramento ISA, por exemplo. 
É claro que há dispositivos que exigem voltagens menores. Memórias RAM do 
tipo DDR3, por exemplo, podem trabalhar com +1,5 V. Para esses casos, a placa-mãe 
conta com reguladores que convertem uma saída de voltagem da fonte de 
alimentação para a tensão necessária ao componente em questão. 
A eficiência é outro aspecto de extrema importância na hora de escolher uma 
fonte. Em poucas palavras, ela é uma medida percentual que indica o quanto de 
energia da rede elétrica, isto é, da corrente alternada, é efetivamente transformada 
em corrente contínua. Para entender melhor, vamos a um rápido exemplo: suponha 
que você tenha um computador que exige 300 W, mas a fonte está extraindo 400 W. 
A eficiência aqui é então de 75%. Os 100 W a mais que não são utilizados são 
eliminados em forma de calor. 
Com base nisso, perceba o seguinte: quanto maior a eficiência da fonte, menor 
é o calor gerador e menor é o desperdício de energia, fazendo bem para o seu bolso 
e evitando que seu computador tenha algum problema causado por aquecimento 
excessivo. Por isso que eficiência é um fator muito importante a ser considerado. 
Fontes de maior qualidade tem eficiência de pelo menos 80%, portanto, estas são as 
mais indicadas. Fontes com eficiência entre 70% e 80% são até aceitáveis, mas 
abaixo disso não são recomendadas. 
 
SouthBridge 
 
SouthBridge é uma referência a um chipset na placa-mãe de um PC. É um 
grupo de microchips projetados para uma única função e fabricados como uma única 
unidade. Este chipset controla ou gerencia entrada e saída (I/O). Exemplos de 
conexões de interface de I/O controladas pelo SouthBridge são USB, serial, IDE e 
ISA. Estes são os recursos mais lentos da placa-mãe. Ele está localizado no 
NorthBridge do barramento PCI e não está conectado diretamente à CPU, mas 
conectado à CPU através do NorthBridge. 
Segundo a Techopedia, SouthBridge é um dos dois chipsets comumente 
referidos como NorthBridge/SouthBridge. NorthBridge é um chipset que controla o 
processador, a memória, o barramento PCI, o cache de nível 2 e as funções AGP 
(porta de imagem acelerada). 
O nome vem do design original da placa-mãe Intel de 1991. Este projeto tinha 
o barramento local PCI (o backbone) no centro e a CPU, memória / cache e outros 
componentes críticos de alto desempenho localizados acima ou para o norte. Os 
componentes menos críticos para o desempenho estavam localizados abaixo, ou para 
o sul do ônibus local PCI. As pontes para esses dois conjuntos de componentes da 
espinha dorsal são muitas vezes chamadas de SouthBridge e NorthBridge, mesmo 
que a arquitetura atual substituiu o backbone do ônibus PCI com ônibus de I/O mais 
rápidos. Os diagramas da placa-mãe geralmente podem se referir ao SouthBridge 
como o hub do controlador de I/O e o NorthBridge como o hub do controlador de 
memória. 
Placa de rede Offboard 
 
 
Uma placa de rede (também chamada adaptador de rede ou NIC, sigla de 
Network Interface Card, em inglês) é um dispositivo de hardware responsável pela 
comunicação entre os computadores de uma rede. 
A placa de rede é o hardware que permite aos computadores conversarem 
entre si através da rede. A sua função é controlar todo o envio e recepção de dados 
através da rede. Cada arquitetura de rede exige um tipo específico de placa de rede; 
sendo as arquiteturas mais comuns a rede em anel Token Ring e a tipo Ethernet. 
Além da arquitetura usada, as placas de rede à venda no mercado diferenciam-
se também pela taxa de transmissão, cabos de rede suportados e barramento 
utilizado (On-Board, PCI, ISA ou Externa via USB). As placas de rede para Notebooks 
podem ser on-board ou PCMCIA. 
Quanto à taxa de transmissão, temos placas Ethernet de 10 Mbps/100 Mbps 
/1000 Mbps e placas Token Ring de 4 Mbps e 16 Mbps. Como vimos no trecho 
anterior, devemos utilizar cabos adequados à velocidade da placa de rede. Usando 
placas Ethernet de 10 Mbps, por exemplo, devemos utilizar cabos de par trançado de 
categoria 3 ou 5, ou então cabos coaxiais. Usando uma placa de 100 Mbps o requisito 
mínimo a nível de cabeamento são cabos de par trançado blindados nível 5. 
No caso de redes Token Ring, os requisitos são cabos de par trançado 
categoria 2 (recomendável o uso de cabos categoria 3) para placas de rede de 4 Mbps, 
e cabos de par trançado blindado categoria 4 para placas de 16 Mbps. Devido às 
exigências de uma topologia em estrela das redes Token Ring, nenhuma placa de 
rede Token Ring suporta o uso de cabos coaxiais. 
As placas de rede que suportam cabos de fibra óptica, são uma exceção, pois 
possuem encaixes apenas para cabos de fibra. Estas placas também são bem mais 
caras, de 5 a 8 vezes mais do que as placas convencionais por causa do CODEC, o 
circuito que converte os impulsos elétricos recebidos em luz e vice-versa que ainda é 
extremamente caro. 
Cabos diferentes exigem encaixes diferentes na placa de rede. O mais comum 
em placas Ethernet, é a existência de dois encaixes, uma para cabos de par trançado 
e outro para cabos coaxiais. Muitas placas mais antigas, também trazem encaixes 
para cabos coaxiais do tipo grosso (10Base5), conector com um encaixe bastante 
parecido com o conector para joysticks da placa de som. E também existem vários 
tipos. 
Placas que trazem encaixes para mais de um tipo de cabo são chamadas 
placas combo. A existência de 2 ou 3 conectores serve apenas para assegurar a 
compatibilidade da placa com vários cabos de rede diferentes. Naturalmente, você só 
poderá utilizar um conector de cada vez. As placas que são conectadas em algum slot 
da placa-mãe são chamadas de placas Offboard. Elas têm esse nome justamente 
porque não fazem parte da placa-mãe. 
 
Conector Floppy-disk 
 
Os disquetes, também chamados de Floppy-disks, acompanhavam os 
computadores desde o seu surgimento em 1981. Os disquetes, inicialmente, 
armazenavam 360 kbytes de informação e eram maiores e mais finos. Eles possuíam 
cinco polegadas e um quarto de tamanho. Com isso, eram chamados de disquetes de 
5 1/4. 
O formato de 5 1/4 foi melhorado até chegar a 1.2 megabytes de capacidade, 
mas foi abandonado e substituído pelo de 3 1/2 (três polegadas e meia de tamanho), 
que chegou com uma capacidade de 1.44 megabytes. Apesar de antigo e com pouca 
capacidade, este disquete era considerado o meio de armazenamento removível mais 
barato, até sua extinção com a chegada dos pendrives. 
O leitor de disquetes, também chamado de Disk Drive, possui uma cabeça de 
leitura e gravação que se desloca para trás e para a frente sobre a superfície do disco. 
Os discos flexíveis não precisam ser particionados, mas precisavam ser formatados 
para poderem ser utilizados. 
O Disk Drive é conectado ao computador através de um cabo cinza chamado 
flat cable, semelhante ao utilizado no disco rígido, mas com dimensões menores e 
dotado de 34 vias. 
Para que os drives funcionassem, era preciso que um conector de Floppy Drive 
estivesse ligado a um deles. Embora esses dispositivos estejam completamente 
defasados, algumas fontes atuais ainda podem ser encontradas com esse tipo de 
cabo.