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SÉRIE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO - HARDWARE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Série TeCNOLOGiA DA iNFOrMAÇÃO - hArDwAre montagem e manutenção De computaDoRes CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA – CNI Robson Braga de Andrade Presidente DIRETORIA DE EDUCAÇÃO E TECNOLOGIA Rafael Esmeraldo Lucchesi Ramacciotti Diretor de Educação e Tecnologia SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL – SENAI Conselho Nacional Robson Braga de Andrade Presidente SENAI – Departamento Nacional Rafael Esmeraldo Lucchesi Ramacciotti Diretor-Geral Gustavo Leal Sales Filho Diretor de Operações Série TeCNOLOGiA DA iNFOrMAÇÃO - hArDwAre montagem e manutenção De computaDoRes SENAI Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Nacional Sede Setor Bancário Norte • Quadra 1 • Bloco C • Edifício Roberto Simonsen • 70040-903 • Brasília – DF • Tel.: (0xx61) 3317- 9001 Fax: (0xx61) 3317-9190 • http://www.senai.br © 2012. SENAI – Departamento Nacional © 2012. SENAI – Departamento Regional de Santa Catarina A reprodução total ou parcial desta publicação por quaisquer meios, seja eletrônico, mecâ- nico, fotocópia, de gravação ou outros, somente será permitida com prévia autorização, por escrito, do SENAI. Esta publicação foi elaborada pela equipe do Núcleo de Educação a Distância do SENAI de Santa Catarina, com a coordenação do SENAI Departamento Nacional, para ser utilizada por todos os Departamentos Regionais do SENAI nos cursos presenciais e a distância. SENAI Departamento Nacional Unidade de Educação Profissional e Tecnológica – UNIEP SENAI Departamento Regional de Santa Catarina Núcleo de Educação – NED FICHA CATALOGRÁFICA __________________________________________________________________ S491m Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial. Departamento Nacional. Montagem e manutenção de computadores / Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial. Departamento Nacional, Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial. Departamento Regional de Santa Catarina. Brasília : SENAI/DN, 2012. 322 p. il. (Série Tecnologia da informação - Hardware). ISBN 978-85-7519-498-0 1. Computadores - Equipamento de entrada e saída. 2. Montagem (Computadores). 3. Computadores – Manutenção e reparos. 4. Sistemas operacionais. I. Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial. Departamento Regional de Santa Catarina. II. Título. III. Série. CDU: 004.3 Lista de ilustrações Figura 1 - Máquina Pascalina .......................................................................................................................................25 Figura 2 - Máquina diferencial e máquina analítica ............................................................................................25 Figura 3 - MARK I .............................................................................................................................................................26 Figura 4 - ENIAC ...............................................................................................................................................................26 Figura 5 - Evolução dos semicondutores................................................................................................................27 Figura 6 - Processador Intel 8088 ...............................................................................................................................36 Figura 7 - Exemplo de barramentos PCI-E ...............................................................................................................39 Figura 8 - Barramentos do computador 1 ..............................................................................................................39 Figura 9 - Barramentos de computador 2 ...............................................................................................................41 Figura 10 - Barramento 3 ...............................................................................................................................................43 Figura 11 - Processador ..................................................................................................................................................45 Figura 12 - Memória cache L2 dentro do processador .......................................................................................46 Figura 13 - Processador com dois núcleos ..............................................................................................................48 Figura 14 - Processador de IBM Cell de 45nm comparado a uma moeda ..................................................50 Figura 15 - Placa-mãe .....................................................................................................................................................56 Figura 16 - Portas da placa-mãe .................................................................................................................................57 Figura 17 - Soquete AM2 ...............................................................................................................................................58 Figura 18 - Soquete AM3 ...............................................................................................................................................59 Figura 19 - Soquete 775 .................................................................................................................................................60 Figura 20 - Soquete 1156 ..............................................................................................................................................60 Figura 21 - Soquete 1366 ..............................................................................................................................................61 Figura 22 - Slots de memória DIMM ..........................................................................................................................62 Figura 23 - Imagem mostrando placa-mãe e seus chipsets (norte – Northbridge e sul – Southbridge) ..............................................................................................................................................................62 Figura 24 - Slots PCI-e e PCI ..........................................................................................................................................63 Figura 25 - Teste de inicialização (POST) 1 .............................................................................................................64 Figura 26 - Bateria da BIOS e jumper para reset ....................................................................................................65 Figura 27 - Conector ATX de 24 pinos ......................................................................................................................66 Figura 28 - Conector auxiliar 4 pinos ........................................................................................................................66 Figura 29 - Interface IDE/PATA ....................................................................................................................................67 Figura 30 - Interface SATA ............................................................................................................................................68 Figura 31 - Interface do drive de disquetes FDD ..................................................................................................68 Figura 32 - Barramentos ................................................................................................................................................74 Figura 33 - Barramento ISA 1 .......................................................................................................................................75Figura 34 - Slot PCI ...........................................................................................................................................................76 Figura 35 - Slot AGP .........................................................................................................................................................77 Figura 36 - Slots PCI-e 16X acima, e 1X abaixo ......................................................................................................79 Figura 37 - Ponte USB (USB Bridge) ............................................................................................................................81 Figura 38 - HUB USB .......................................................................................................................................................82 Figura 39 - Conectores USB encontrados no mercado .....................................................................................83 Figura 40 - Cabo firewire 6 pinos, IEEE 1394-a, 400Mbps ..................................................................................85 Figura 41 - Cabo firewire 4 pinos, IEEE 1394-a, 400Mbps ..................................................................................85 Figura 42 - Cabo firewire 9 pinos, IEEE 1394-b, 800Mbps ..................................................................................86 Figura 43 - IBM-PC ...........................................................................................................................................................90 Figura 44 - Conector DIN, espelhos do gabinete e gabinete AT .....................................................................92 Figura 45 - Características da fonte AT .....................................................................................................................92 Figura 46 - Gabinetes AT ................................................................................................................................................93 Figura 47 - Placa-mãe ATX ............................................................................................................................................94 Figura 48 - Conector da fonte ATX e reforço de corrente ..................................................................................95 Figura 49 - Ligação direta e tesões da fonte ATX ..................................................................................................96 Figura 50 - Gabinetes ATX .............................................................................................................................................97 Figura 51 - Placa-mãe BTX ............................................................................................................................................98 Figura 52 - Memória SIMM 30 vias .......................................................................................................................... 103 Figura 53 - Memória SIMM 72 vias .......................................................................................................................... 103 Figura 54 - Memórias DIMM ...................................................................................................................................... 104 Figura 55 - Tipos de memória SODIMM ............................................................................................................... 104 Figura 56 - Exemplo de memória ROM ................................................................................................................. 105 Figura 57 - Cálculo da taxa de transferência ....................................................................................................... 110 Figura 58 - Posição dos chanfros ............................................................................................................................. 112 Figura 59 - Exemplo de disco rígido (HD) ............................................................................................................. 118 Figura 60 - Componentes do disco rígido ............................................................................................................ 119 Figura 61 - Geometria do HD .................................................................................................................................... 121 Figura 62 - Mapa de Jumpers ................................................................................................................................... 123 Figura 63 - Conectores SATA e PATA ....................................................................................................................... 126 Figura 64 - Conector SATA.......................................................................................................................................... 127 Figura 65 - Adaptador PARA/SATA .......................................................................................................................... 127 Figura 66 - Unidades SSD 2,5” e 1,8” ....................................................................................................................... 128 Figura 67 - Controladora SCSI da fabricante Atto ............................................................................................. 129 Figura 68 - Controladora SCSI RAID Adaptec 39320 ........................................................................................ 130 Figura 69 - Conectores para discos rígidos .......................................................................................................... 130 Figura 70 - Controladora que é um hardware ...................................................................................................135 Figura 71 - RAID 0 e RAID 1 ....................................................................................................................................... 137 Figura 72 - RAID 3 e RAID 5 ....................................................................................................................................... 139 Figura 73 - RAID 0 + 1 ................................................................................................................................................. 141 Figura 74 - RAID 1 + 0 ................................................................................................................................................. 141 Figura 75 - CD-ROM ...................................................................................................................................................... 146 Figura 76 - Parte traseira do CD-ROM .................................................................................................................. 147 Figura 77 - Compact Disc (CD-R) ............................................................................................................................. 148 Figura 78 - Digital Video Disc (DVD) ....................................................................................................................... 149 Figura 79 - Processo de gravação .......................................................................................................................... 150 Figura 80 - Funcionamento interno ..................................................................................................................... 150 Figura 81 - Geração do sinal de vídeo ................................................................................................................. 150 Figura 82 - Mídia Blu-Ray de 200GB ........................................................................................................................ 153 Figura 83 - Placa de vídeo Trident dos anos 90 .................................................................................................. 156 Figura 84 - Placa de vídeo do início dos anos 2000 ..........................................................................................157 Figura 85 - Conexões supervídeo, DVI e VGA ...................................................................................................... 157 Figura 86 - Duas Placas ATI X1950 em modo Crossfire ................................................................................... 159 Figura 87 - Configuração da resolução da placa de vídeo ............................................................................. 160 Figura 88 - Conversor Analógico/Digital medindo ondas de som em intervalos frequentes ........... 162 Figura 89 - Placa de som ............................................................................................................................................. 162 Figura 90 - Placa de fax-modem .............................................................................................................................164 Figura 91 - Modem tradicional (à esquerda) e softmodem (à direita). ..................................................... 166 Figura 92 - Ligação telefone/fax-modem ............................................................................................................. 166 Figura 93 - Teclado original para Windows .......................................................................................................... 170 Figura 94 - Teclado com acionadores do tipo domo de borracha ............................................................. 172 Figura 95 - Lâmina de plástico com chaves impressas .................................................................................... 172 Figura 96 - O microprocessador e o circuito controlador de um teclado ................................................ 173 Figura 97 - Conector DIN ............................................................................................................................................ 174 Figura 98 - Conector Mini-DIN (Ps2) ....................................................................................................................... 174 Figura 99 - Conector USB ........................................................................................................................................... 174 Figura 100 - Primeiro mouse ....................................................................................................................................175 Figura 101 - Estrutura interna do mouse ............................................................................................................176 Figura 102 - Mouse Óptico ........................................................................................................................................ 177 Figura 103 - Componentes do Mouse Óptico .................................................................................................... 178 Figura 104 - Trackball ................................................................................................................................................... 178 Figura 105 - Processadores Intel Xeon e AMD Opteron .................................................................................. 180 Figura 106 - Placa-mãe Intel com suporte a dois processadores................................................................. 181 Figura 107 - Memória ECC .......................................................................................................................................... 182 Figura 108 - Barramento PCI-X ................................................................................................................................. 184 Figura 109 - Fonte simples de servidor não-redundante ............................................................................... 185 Figura 110 - Fonte de alimentação redundante. O conjunto contém 2 fontes ...................................... 186 Figura 111 - Conectores de fonte de alimentação ............................................................................................ 186 Figura 112 - Placa-mãe de servidor ........................................................................................................................ 187 Figura 113 - Gabinete Full ATX ................................................................................................................................. 188 Figura 114 - Gabinete Full ATX, vista com acesso aos HDs ........................................................................... 188 Figura 115 - Embalagens para memória RAM .................................................................................................... 194 Figura 116 - Embalagens para discos rígidos ...................................................................................................... 194 Figura 117 - Pulseira antiestática ............................................................................................................................ 195 Figura 118 - Plásticos antiestáticos ......................................................................................................................... 195 Figura 119 - Adesivo mostrando que o componente que está dentro de um invólucro é sensível à ESD ................................................................................................................................................................................... 196 Figura 120 - Pincéis antiestáticos ............................................................................................................................ 196 Figura 121 - Manta antiestática................................................................................................................................ 197 Figura 122 - Manuseio correto de placas ............................................................................................................. 198 Figura 123 - Manuseio incorreto de placas ......................................................................................................... 198 Figura 124 - Manuseio incorreto de processadores ......................................................................................... 199 Figura 125 - Placa-mãe ................................................................................................................................................ 200 Figura 126 - Retirando a proteção do soquete 775 .......................................................................................... 201 Figura 127 - Abrindo a trava e a tampa do soquete ......................................................................................... 201 Figura 128 - Retirando a proteção antiestática do processador .................................................................. 202 Figura 129 - Instalação do processador no soquete 775: delimitadores do processador e soquete (G e H), F ranhura para retirar e colocar o processador ...................................... 203 Figura 130 - Travando a tampa do soquete 775 ................................................................................................ 203 Figura 131 - Processador com pasta térmica ...................................................................................................... 204 Figura 132 - Pasta térmica comum ........................................................................................................................ 204 Figura 133 - Pasta térmica à base de prata .......................................................................................................... 205 Figura 134 - Inserindo o cooler ...............................................................................................................................205 Figura 135 - Conector do cooler do processador ............................................................................................... 206 Figura 136 - Conectando coolers de 3 ou 4 pinos a placa-mãe .................................................................... 206 Figura 137 - Numeração dos slots de memória .................................................................................................207 Figura 138 - Instalando módulo de memória ..................................................................................................... 208 Figura 139 - Instalação da fonte de alimentação .............................................................................................. 208 Figura 140 - Fixando espelho da placa mãe ........................................................................................................ 209 Figura 141 - Parafuso de rosca grossa ................................................................................................................... 210 Figura 142 - Parafuso rosca fina ............................................................................................................................... 210 Figura 143 - Suportes para placa-mãe metálicos .............................................................................................. 210 Figura 144 - Suportes para placa-mãe plásticos ................................................................................................ 211 Figura 145 - Furação placa-mãe ............................................................................................................................... 211 Figura 146 - Suportes da placa-mãe ...................................................................................................................... 212 Figura 147 - Suportes da placa-mãe dentro do gabinete .............................................................................. 212 Figura 148 - Fixando a placa-mãe dentro do gabinete ................................................................................... 213 Figura 149 - Pinos de conexão da placa-mãe no painel frontal do gabinete .......................................... 214 Figura 150 - Esquema de botões e leds do gabinete ....................................................................................... 214 Figura 151 - Fios que fazem ligação do painel frontal à placa-mãe............................................................ 215 Figura 152 - Painel frontal conectado à placa-mãe .......................................................................................... 216 Figura 153 - Esquema de portas USB frontais ..................................................................................................... 217 Figura 154 - Conector USB frontal do gabinete e sua indicação de pinos ............................................... 217 Figura 155 - Pinos onde serão instaladas as portas USB ................................................................................. 217 Figura 156 - Duas portas USB frontais ligadas à placa-mãe .......................................................................... 218 Figura 157 - Leitor de cartões mais porta USB frontal ..................................................................................... 219 Figura 158 - Instalando o leitor de cartões .......................................................................................................... 219 Figura 159 - Conector do leitor de cartões .......................................................................................................... 219 Figura 160 - Conector do leitor de cartões conectado à placa-mãe .......................................................... 220 Figura 161 - Instalando o disco rígido ................................................................................................................... 220 Figura 162 - Cabo SATA de 7 pinos ......................................................................................................................... 221 Figura 163 - Portas SATA numeradas na placa-mãe ......................................................................................... 222 Figura 164 - Instalando o drive de DVD ................................................................................................................ 222 Figura 165 - Cabos SATA do HD e drive de DVD conectados à placa-mãe ............................................... 223 Figura 166 - Instalando a placa de vídeo .............................................................................................................. 224 Figura 167 - Conector Auxiliar de 4 pinos (ATX12V) ......................................................................................... 224 Figura 168 - Conector de ATX de 24 pinos (ATX12V) ....................................................................................... 225 Figura 169 - Placa-mãe alimentada com os dois conectores de energia .................................................. 225 Figura 170 - Prendendo o cabo auxiliar ................................................................................................................ 226 Figura 171 - Conector de energia SATA, 15 pinos.............................................................................................. 226 Figura 172 - Adaptador de conector de periféricos para SATA ..................................................................... 227 Figura 173 - Arrumação interna de cabos ........................................................................................................... 228 Figura 174 - Micro inicializando, POST .................................................................................................................. 229 Figura 175 - BIOS na tela MAIN ................................................................................................................................ 231 Figura 176 - Tela advanced do BIOS ....................................................................................................................... 231 Figura 177 - Tela boot do BIOS .................................................................................................................................. 232 Figura 178 - Mudando a sequência de boot (Boot Device Priority) ..............................................................233 Figura 179 - Configurações de segurança do BIOS ........................................................................................... 234 Figura 180 - Aba Exit do BIOS .................................................................................................................................... 234 Figura 181 - Resetando o BIOS ................................................................................................................................. 236 Figura 182 - Placa de diagnóstico karta post st8679........................................................................................ 239 Figura 183 - Testador de fontes Rexus PST-3 ...................................................................................................... 239 Figura 184 - Memtest em funcionamento ........................................................................................................... 241 Figura 185 - PC-Check em funcionamento .......................................................................................................... 242 Figura 186 - Analogia de um sistema de arquivos ............................................................................................ 250 Figura 187 - Disco particionado em duas partições primárias ..................................................................... 253 Figura 188 - Acessando o gerenciador do computador ................................................................................. 255 Figura 189 - Gerenciador do computador ........................................................................................................... 255 Figura 190 - Diminuindo uma partição ................................................................................................................. 256 Figura 191 - Digitando o valor da nova partição ............................................................................................... 256 Figura 192 - Espaço livre para criação de nova partição .................................................................................257 Figura 193 - Criando uma nova partição .............................................................................................................. 258 Figura 194 - Especificando o tamanho da partição .......................................................................................... 258 Figura 195 - Escolhendo a letra da partição ........................................................................................................ 259 Figura 196 - Opções de formatação de disco ..................................................................................................... 259 Figura 197 - Computador com duas partições ................................................................................................... 260 Figura 198 - Tela do instalador do Windows 7 carregando ............................................................................ 264 Figura 199 - Escolhendo idioma e layout de teclado ....................................................................................... 265 Figura 200 - Instalação e reparo do Windows 7 ................................................................................................. 266 Figura 201 - Tipo de instalação do Windows ....................................................................................................... 267 Figura 202 - Tela mostrando dispositivos de armazenamento do computador ................................... 268 Figura 203 - Criando uma partição no instalador do Windows .................................................................... 269 Figura 204 - Partições criadas no processo de instalação do Windows .................................................... 269 Figura 205 - Selecionando partição para instalar o Windows ....................................................................... 270 Figura 206 - Copiando arquivos para o computador e instalando o Windows ...................................... 270 Figura 207 - Tela de cadastro do primeiro usuário e nome do computador ........................................... 271 Figura 208 - Tela de cadastro de senha ................................................................................................................. 272 Figura 209 - Tela para digitar chave do sistema operacional ........................................................................ 272 Figura 210 - Tela de preferência de atualização do Windows 7 .................................................................... 273 Figura 211 - Selecionando em qual ambiente o computador será usado ............................................... 274 Figura 212 - Ajustando horário e data do sistema operacional ................................................................... 274 Figura 213 - Área de trabalho do Windows ......................................................................................................... 275 Figura 214 - Caminho de informações sobre o computador ........................................................................ 277 Figura 215 - Tela do sistema mostrando informações básicas sobre o computador ........................... 277 Figura 216 - Gerenciador de dispositivos ............................................................................................................. 278 Figura 217 - Tela do Windows Update ................................................................................................................... 278 Figura 218 - Rede ponto a ponto ............................................................................................................................ 284 Figura 219 - Rede multiacesso ................................................................................................................................. 284 Figura 220 - Rede em anel ........................................................................................................................................ 285 Figura 221 - Rede local ............................................................................................................................................... 286 Figura 222 - Rede WAN ................................................................................................................................................ 286 Figura 223 - Modelo de referência OSI .................................................................................................................. 287 Figura 224 - Modelo TCP/IP ....................................................................................................................................... 288 Figura 225 - Acessando a interface de rede ........................................................................................................ 290 Figura 226 - Acessando as configurações do adaptador ................................................................................ 290 Figura 227 - Acessando as configurações da placa de rede .......................................................................... 291 Figura 228 - Propriedades de conexão local ....................................................................................................... 291 Figura 229 - Propriedades de Protocolo TCP /IPv4 .......................................................................................... 292 Figura 230 - Acessando o prompt de comando ................................................................................................. 294 Figura 231 - Usando o comando PING .................................................................................................................294 Figura 232 - Comando Ipconfig ............................................................................................................................... 296 Figura 233 - Funcionamento do comando Tracert ........................................................................................... 297 Figura 234 - Funcionamento do Netstat ............................................................................................................... 297 Quadro 1 - Matriz curricular ..........................................................................................................................................20 Tabela 1 - Conversão entre sistemas de numeração ............................................................................................29 Tabela 2 - Sufixos ...............................................................................................................................................................30 Tabela 3 - Grandezas ........................................................................................................................................................31 Tabela 4 - Processadores Intel ......................................................................................................................................51 Tabela 5 - Taxas de velocidades dos barramentos ..............................................................................................79 Tabela 6 - Taxas de transferência USB ........................................................................................................................84 Tabela 7 - Potência dos dispositivos ...........................................................................................................................99 Tabela 8 - Nomenclatura e taxa de transferência ............................................................................................... 111 Tabela 9 - Taxa de transferência das memórias ................................................................................................... 113 Tabela 10 - Modelos de memórias ........................................................................................................................... 113 Tabela 11 - Modo PIO .................................................................................................................................................... 124 Tabela12 - Taxa de transferência do CD-ROM ..................................................................................................... 149 Tabela 13 - Modelo de referência OSI ..................................................................................................................... 288 Sumário 1 Introdução ........................................................................................................................................................................19 2 História do Computador .............................................................................................................................................23 2.1 História e evolução dos computadores ..............................................................................................24 2.2 Evolução das máquinas computacionais ...........................................................................................24 2.3 Sistema de numeração .............................................................................................................................28 2.4 Unidades de grandeza na informática .................................................................................................29 3 Arquitetura de computadores ..................................................................................................................................35 3.1 Processadores ..............................................................................................................................................36 3.2 Arquitetura dos processadores e barramentos ................................................................................38 3.3 Bits internos, externos e capacidade de processamento ..............................................................41 3.4 Capacidade do barramento de endereços .........................................................................................43 3.5 Frequência do processador .....................................................................................................................44 3.6 Memória cache .............................................................................................................................................45 3.7 Tecnologia de múltiplos núcleos ...........................................................................................................47 3.8 Nanometria ....................................................................................................................................................49 4 Placas- mãe ......................................................................................................................................................................55 4.1 Conhecendo a placa-mãe ........................................................................................................................56 4.2 Portas de entrada e saída .........................................................................................................................57 4.3 Soquete para processador .......................................................................................................................57 4.3.1 Soquete AM2 ..............................................................................................................................58 4.3.2 Soquete AM2+ ...........................................................................................................................58 4.3.3 Soquete AM3 ..............................................................................................................................58 4.3.4 Soquete LGA-775 ......................................................................................................................59 4.3.5 Soquete LGA-1156 ....................................................................................................................60 4.3.6 Soquete LGA-1366 ....................................................................................................................61 4.4 Slots de memória .........................................................................................................................................61 4.5 Chipset ............................................................................................................................................................62 4.6 Slots PCI e PCI Express ...............................................................................................................................63 4.7 ROM BIOS .......................................................................................................................................................63 4.7.1 BIOS ................................................................................................................................................64 4.7.2 POST...............................................................................................................................................64 4.7.3 SETUP ............................................................................................................................................64 4.7.4 Bateria da CMOS ........................................................................................................................65 4.8 Conector de energia ...................................................................................................................................66 4.9 Interface IDE / PATA.....................................................................................................................................67 4.10 Interface SATA ............................................................................................................................................67 4.11 Conector floppy disk ................................................................................................................................68 4.12 Placas-mãe com dispositivos on-board e off-board .....................................................................69 5 Barramentos ....................................................................................................................................................................73 5.1 Conhecendo os barramentos .................................................................................................................74 5.2 Barramento ISA ............................................................................................................................................75 5.3 Barramento PCI ............................................................................................................................................76 5.4 Barramento AGP ..........................................................................................................................................77 5.5 Barramento PCI Express ............................................................................................................................79 5.6 Outros barramentos ...................................................................................................................................80 5.7 Barramento USB ...........................................................................................................................................80 5.7.1 HUB USB .......................................................................................................................................82 5.7.2 Conectores USB .........................................................................................................................82 5.8 Barramento IEEE 1394 - FireWire ............................................................................................................84 6 Padrões de Gabinetes e Fontes XT, AT, ATX e BTX ..............................................................................................89 6.1 Padrão XT .......................................................................................................................................................906.2 Padrão AT ........................................................................................................................................................90 6.3 Padrão ATX .....................................................................................................................................................93 6.3.1 Placa-mãe ATX ...........................................................................................................................93 6.3.2 Fonte ATX ....................................................................................................................................95 6.3.3 Gabinete ATX ..............................................................................................................................96 6.4 Padrão BTX .....................................................................................................................................................97 7 Memórias ....................................................................................................................................................................... 101 7.1 Tipos de encapsulamentos ................................................................................................................... 102 7.1.1 Dual In-Line Package (DIP) ................................................................................................. 102 7.1.2 Single In-Line Pin Package (SIPP) ..................................................................................... 102 7.1.3 Single In-Line Memory Module (SIMM) ......................................................................... 102 7.1.4 Dual In-Line Memory Module (DIMM) ........................................................................... 103 7.1.5 Small Outline Dual In-Line Memory Module (SODIMM) .......................................... 104 7.2 Memória ROM ............................................................................................................................................ 105 7.3 Memória RAM ............................................................................................................................................ 106 7.3.1 Memória FMP .......................................................................................................................... 107 7.3.2 Memória EDO .......................................................................................................................... 107 7.3.3 Memória SDRAM SDR ........................................................................................................... 107 7.3.4 Memória SDRAM DDR .......................................................................................................... 108 7.3.5 Memória DDR operando em Dual Channel .................................................................. 110 7.3.6 Memória DDR3 ........................................................................................................................ 112 8 Unidades de Disco Rígido ........................................................................................................................................ 117 8.1 A história do HD ........................................................................................................................................ 118 8.2 As partes principais de um HD ............................................................................................................ 119 8.2.1 Disco ou prato ........................................................................................................................ 119 8.2.2 Cabeçote .................................................................................................................................. 119 8.2.3 Atuador ...................................................................................................................................... 120 8.2.4 Motor ......................................................................................................................................... 120 8.3 Geometria do disco ................................................................................................................................. 121 8.4 Padrão IDE e EIDE ..................................................................................................................................... 122 8.5 Padrões PATA e ATAPI .............................................................................................................................. 124 8.6 Padrão SATA ................................................................................................................................................ 125 8.6.1 Unidade de estado sólido – SSD ....................................................................................... 127 8.7 Padrão SCSI ................................................................................................................................................. 129 9 Tecnologia RAID .......................................................................................................................................................... 133 9.1 O que é RAID? ............................................................................................................................................ 134 9.2 RAID por software e por hardware ..................................................................................................... 134 9.3 Tipos de RAID – níveis ............................................................................................................................. 136 9.3.1 RAID nível 0 ............................................................................................................................. 136 9.3.2 RAID nível 1 ............................................................................................................................. 136 9.3.3 RAID nível 2 ............................................................................................................................. 137 9.3.4 RAID nível 3 ............................................................................................................................. 137 9.3.5 RAID nível 4 ............................................................................................................................. 138 9.3.6 RAID nível5 ............................................................................................................................... 138 9.3.7 RAID nível 0+1 ......................................................................................................................... 140 9.3.8 RAID nível 1 + 0 ....................................................................................................................... 141 9.3.9 RAID nível 5 + 0 ....................................................................................................................... 142 10 Unidades de discos ópticos .................................................................................................................................. 145 10.1 Conhecendo as unidades de discos ópticos ................................................................................ 146 10.2 CD-ROM ..................................................................................................................................................... 147 10.2.1 CD-ROM ................................................................................................................................. 147 10.2.2 CD-R (Compact Disc Recordable) .................................................................................. 148 10.2.3 CD-RW (Compact Disc Recordable Rewritable) ...................................................... 148 10.3 Unidades de DVD ................................................................................................................................... 14910.3.1 DVD-ROM .............................................................................................................................. 150 10.3.2 DVD-R (Digital Video Disc Recordable) ....................................................................... 151 10.3.3 DVD-RW (Digital Video Disc Recordable Rewritable) ............................................. 151 10.4 HD-DVD ..................................................................................................................................................... 152 10.5 Blu-Ray ....................................................................................................................................................... 153 11 Placas de Expansão .................................................................................................................................................. 155 11.1 Placas de vídeo ....................................................................................................................................... 156 11.2 Placa de som ............................................................................................................................................ 161 11.2.1 Entradas e saídas de áudio digital ................................................................................. 163 11.3 Placa de fax-modem ............................................................................................................................. 163 11.3.1 Tipos de modulação ........................................................................................................... 164 11.3.2 Protocolos V.90 e V.92 ........................................................................................................ 165 11.3.3 WinModems ou Softmodems ......................................................................................... 165 12 Periféricos .................................................................................................................................................................... 169 12.1 Teclado ....................................................................................................................................................... 170 12.1.1 Teclas ........................................................................................................................................ 170 12.1.2 Funcionamento .................................................................................................................... 171 12.1.3 A interface com o computador ...................................................................................... 173 12.2 Mouse ......................................................................................................................................................... 175 12.2.1 Funcionamento .................................................................................................................... 176 12.3 Trackball .................................................................................................................................................... 178 13 Hardware para Servidores ..................................................................................................................................... 179 13.1 Processadores.......................................................................................................................................... 180 13.2 Placas-mãe ............................................................................................................................................... 180 13.3 Memória .................................................................................................................................................... 182 13.4 Barramentos ............................................................................................................................................ 183 13.5 Fontes de alimentação ......................................................................................................................... 184 13.6 Conectores de energia ......................................................................................................................... 186 13.7 Gabinetes .................................................................................................................................................. 187 14 Procedimento de montagem de computadores .......................................................................................... 191 14.1 Cuidados com componentes internos ........................................................................................... 192 14.1.1 Eletricidade estática ........................................................................................................... 192 14.2 Manuseando as peças .......................................................................................................................... 197 14.2.1 Manuseio de placas e processadores ........................................................................... 197 14.3 Montando o primeiro computador ................................................................................................. 199 14.3.1 Parafusos................................................................................................................................. 210 14.3.2 Configurando o BIOS .......................................................................................................... 229 14.3.3 Detecção de falhas .............................................................................................................. 237 14.3.4 Ferramentas de diagnósticos de hardware ................................................................ 238 14.3.5 Testador de fonte ................................................................................................................. 239 14.3.6 Testadores de hardware via software ........................................................................... 240 14.3.7 Testadores de memória ..................................................................................................... 240 14.3.8 Testador de Hardware ........................................................................................................ 241 15 Sistemas Operacionais ........................................................................................................................................... 245 15.1 Conhecendo o sistema operacional................................................................................................ 246 15.2 Tipos de sistemas operacionais ........................................................................................................ 248 15.2.1 Sistemas Operacionais de Tempo Real ....................................................................... 248 15.2.2 Sistemas Operacionais Monousuário e Monotarefa .............................................. 248 15.2.3 Sistemas Operacionais Monousuário e Multitarefa ............................................... 249 15.2.4 Sistemas Operacionais Multiusuários e Multitarefas ............................................. 249 15.2.5 Sistemas de arquivos .......................................................................................................... 249 15.2.6 Sistemas de arquivos usados no Windows ................................................................. 250 15.2.7 Sistemas de arquivos usados no Linux/UNIX ............................................................ 250 15.2.8 Sistemas de arquivos usados no Windows ................................................................. 250 15.2.9 Sistemas FAT .......................................................................................................................... 251 15.2.10 FAT16 ..................................................................................................................................... 25115.2.11 NTFS ....................................................................................................................................... 251 15.3 Particionamento de disco ................................................................................................................... 252 15.4 Gerenciador de Disco do Windows ................................................................................................. 254 15.5 Criando uma nova partição ................................................................................................................ 257 15.6 Sistemas operacionais desktop e servidor ................................................................................... 261 15.6.1 Sistema operacional de servidores ............................................................................... 262 15.6.2 Sistemas operacionais Microsoft ................................................................................... 262 15.6.3 Sistemas operacionais Linux ........................................................................................... 262 15.6.4 Sistemas operacionais UNIX ............................................................................................ 263 15.6.5 Instalação de sistema operacional ................................................................................ 263 16 Fundamentos de Redes ......................................................................................................................................... 281 16.1 Definição de redes ................................................................................................................................ 282 16.2 Cronologia de redes .............................................................................................................................. 282 16.3 Topologias de redes .............................................................................................................................. 284 16.4 Classificação de redes ........................................................................................................................... 285 16.4.1 LAN – Local Area Network ................................................................................................ 285 16.4.2 WAN – Wide Area Network ............................................................................................... 286 16.5 Arquitetura de protocolos .................................................................................................................. 287 16.5.1 Modelo de Referência OSI ................................................................................................ 287 16.5.2 Modelo de Referência TCP/IP .......................................................................................... 288 16.6 Endereçamento IP ................................................................................................................................. 289 16.7 Usando ferramentas de redes ........................................................................................................... 292 16.7.1 PING – Packet Internet Grouper ..................................................................................... 293 16.7.2 IPCONFIG ................................................................................................................................ 295 16.7.3 Netstat – Network Statistic............................................................................................... 297 Referências ........................................................................................................................................................................ 301 Minicurrículo dos autores ........................................................................................................................................... 305 Índice .................................................................................................................................................................................. 307 1 Olá caro aluno! Seja bem vindo à unidade curricular Montagem e Manutenção de Computadores! A partir de agora, você é convidado a conhecer a história da computação, os componentes do computador, os conceitos de sistemas operacionais e saberá como instalar um sistema operacional, montar e reparar microcomputadores, além de ver conceitos de redes de computadores. Esta unidade curricular está organizada em 16 capítulos. No capítulo após a introdução, você verá a história do computador, desde a sua criação, evolução, as unidades de grandeza utilizadas no mundo computacional e o sistema de numeração. No terceiro capítulo, Arquitetura de Computadores, você verá os componentes dos computadores e seu funcionamento. Já no quarto capítulo, o tema abordado será a respeito das características da placa-mãe, enquanto que o quinto capítulo tratará sobre os barramentos, no qual você conhecerá os mais utilizados nos computadores. No sexto capítulo, Padrões XT, AT, ATX e BTX, estudaremos os padrões de gabinetes, fontes e placas-mães. Seguindo o estudo, você verá no capítulo 7 as funções das memórias e as diferenças entre diversos tipos que podemos encontrar no computador e no mercado. No oitavo capítulo, estudaremos as unidades de discos rígidos. Você saberá como eles funcionam e suas características. O próximo passo será descobrir o que é o RAID. Portanto, no capítulo 9, você verá como o sistema RAID funciona, quais as diferenças e onde usá-lo. No capítulo 10, o tema abordado será a respeito das unidades de discos ópticos, onde estudaremos o funcionamento destas unidades e as tecnologias disponíveis no mercado. Já no capítulo 11, veremos algumas placas de expansão e suas funcionalidades, enquanto que no próximo capítulo, que trata sobre os Periféricos, será abordado o funcionamento de alguns periféricos como mouses e teclados. No capítulo 13, Hardware para Servidores, você conhecerá hardwares específicos para servidores. No décimo quarto capítulo você aprenderá a montar um computador e configurá-lo para uso, no décimo quinto, aprenderá o que são os sistemas operacionais e suas características. No último capítulo, você aprenderá os fundamentos de redes. Esperamos que o conteúdo desta unidade curricular atenda suas expectativas e que você adquira conhecimentos que possa utilizar em sua vida profissional. Para o profissional, é importante estar preparado tanto nas competências técnicas quanto nas relacionais, para introdução MONTAGeM e MANuTeNÇÃO De COMpuTADOreS20 poder atuar pró-ativamente, conduzindo as pessoas com as quais trabalha a excelentes resultados e à satisfação profissional. A seguir, são descritos na matriz curricular, os módulos e as unidades curriculares previstos e as respectivas cargas horárias. Agora, você é convidado a trilhar os caminhos do conhecimento. Faça deste processo um momento de construção de novos saberes, onde teoria e prática devem estar alinhadas para o seu desenvolvimento profissional. Bons estudos! Técnico em Redes de Computadores MóDULOS DENOMINAÇÃO UNIDADES CURRICULARES CARGA hORáRIA CARGA hORáRIA DO MóDULO Básico Básico • Eletroeletrônica Aplicada 60h 340h • Montagem e Manutenção de Computadores 160h • Ferramentas para Docu- mentação Técnica 120h Específico I Ativos de Rede • Cabeamento Estruturado 108h 464h • Arquitetura de Redes 80h • Comunicação de Rede Local PR: UCR5 120h • Interconexão de Redes PR: UCR5 96h • Gerenciamento e Monito- ramento de Rede PR: UCR 6 e 7 60h Específico II Servidores de Rede • Servidores de Rede 120h 396h • Serviços de Rede 120h • Serviços de Convergência 60h • Segurança de Redes 96h Quadro 1 - Matriz curricular Fonte: SENAI DN 1 iNTrODuÇÃO 21 Anotações: 2 história do Computador Pronto para embarcar no mundo da montagem e manutenção de computadores? Então, prepare-se para percorrer os caminhos do conhecimento! Otema que você verá agora será a história do computador. Você já se perguntou sobre a evolução das máquinas que hoje fazem parte da maioria das organizações e lares? Pois bem, aqui veremos a evolução dos computadores e seu sistema de medidas. Que tal agora conhecer os objetivos de aprendizagem? Acompanhe! Ao final deste capítulo, você terá subsídios para: a) conhecer a evolução das máquinas computacionais; b) conhecer o sistema de numeração usado nos computadores; c) entender as unidades de grandeza na informática. A partir de agora, você terá a oportunidade de conhecer diversos temas sobre o assunto que farão a diferença em suas práticas. Por isso, dedique-se ao estudo, lembrando que motivação e comprometimento são fundamentais para uma aprendizagem significativa e prazerosa. Pronto para conhecer o início da computação? Vamos lá! MONTAGeM e MANuTeNÇÃO De COMpuTADOreS 24 2.1 hiSTóriA e evOLuÇÃO DOS COMpuTADOreS O computador é uma máquina constituída por componentes e circuitos ele- trônicos, capaz de receber, armazenar, processar e transmitir dados e informa- ções. De modo geral, ele tem como função receber dados, processá-los e, por fim, fornecer uma saída, que pode ser um resultado na tela ou uma página na impressora. iS to ck ph ot o (2 0- -? ) É importante que você saiba que os computadores passaram por um proces- so evolutivo muito extenso até chegarem aos modelos que se conhece hoje em dia. Para contextualizar essa evolução, que tal vermos os primeiros equipamentos destinados a automatizar tarefas, como cálculos e processamento de dados em geral? Siga em frente! 2.2 evOLuÇÃO DAS MáquiNAS COMpuTACiONAiS Para iniciar o estudo, é importante que você saiba que, ao francês Blaise Pascal, é creditada uma das maiores contribuições para a evolução da computação. Foi por volta de 1642, que ele inventou a primeira calculadora mecânica de que se tem notícia, a chamada Máquina Pascalina, que você poderá observar a seguir. Mais adiante, em 1822, o cientista inglês Charles Babbage construiu um modelo do que viria a ser a máquina diferencial, composta de rodas movidas por meio de uma manivela. Prosseguindo com seus trabalhos, Babbage projetou a Máquina Analítica, composta por uma unidade central de processamento, dispositivos de entrada e saída e, ainda, dotada de uma capacidade de armazenar números. 2 hiSTóriA DO COMpuTADOr 25 Esta máquina possuía um mecanismo tão complexo que não pôde ser construída pelo próprio cientista. VOCÊ SABIA? No entanto, os princípios das ideias de Babbage são usados na computação até hoje, por isso, ele é conhecido como o “Pai do Computador”. A ng el o A lm ei da (2 0- -? ) Figura 1 - Máquina Pascalina N ic ol li Ri os (2 0- -? ) Figura 2 - Máquina diferencial e máquina analítica Durante a Segunda Guerra Mundial, a IBM, em parceria com a Marinha Norte- Americana, patrocinou o projeto de um estudante de Harvard. Desse projeto, nasceu o computador eletromecânico (constituído por relés), denominado MARK I. A primeira máquina totalmente eletrônica, no entanto, foi lançada em 1943. Ela foi projetada pelo matemático Allan Turing e foi batizada de Colossus. VOCÊ SABIA? MONTAGeM e MANuTeNÇÃO De COMpuTADOreS 26 Anos mais tarde, surgiu o ENIAC (Electronic Numerical Interpreter and Calculator), desenvolvido na Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos. Tratava-se do primeiro computador digital de grande porte, composto por 17 mil válvulas, medindo 5,5m de altura por 25m de comprimento e pesando 30 toneladas. W ik im ed ia (2 0- -? ) Figura 3 - MARK I Nas próximas quatro décadas, o processo evolutivo continuou, mas não mais com o uso de mecanismos complexos ou por meio de dispositivos eletromecânicos. Nesse período, houve um grande progresso na área de eletrônica, o que possibilitou o aposento da válvula e a utilização de transistores e, posteriormente, de circuitos integrados ou chips. Como símbolo dessa época, pode-se citar o lançamento do TX-0, pelo MIT (Instituto de Tecnologia de Massachussets), em 1946; o IBM 1401 e o IBM 360, na década de 60; o PDP 11, em 1970; o Altair 8800, já baseado em um Processador Intel e o 8080, em 1975. Mais adiante, em 1979, o Atari 800 tornava-se popular. So st er T i ( 20 -- ?) Figura 4 - ENIAC 2 hiSTóriA DO COMpuTADOr 27 Mas foi em 1981 que a história do computador começou a mudar. Neste ano, a IBM lançou o IBM-PC, um computador dotado de um processador Intel (8088) de 8 bits, voltado ao uso pessoal. Mais adiante, esses equipamentos passaram a adotar o sistema operacional da recém-criada Microsoft, o MS-DOS. Com vistas no mercado em expansão, em 1984, a Apple Computers lançou o Macintosh, um computador com arquitetura interna um pouco diferente do IBM-PC, mas com um diferencial ainda maior: o sistema operacional desenvolvido com interface gráfica, possibilitando o uso de mouse para acionar ícones na tela, o que representou uma revolução para a época. Jú lia P el ac hi ni F ar ia s (2 01 1) Figura 5 - Evolução dos semicondutores A partir de então, a história já fica muito mais próxima dos usuários domésticos. Depois do IBM-PC, a Intel passou a dominar o mercado de processadores, fornecendo CPUs para os maiores fabricantes de computadores. Foi assim com o Intel 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, Core 2 Duo, Core 2 Quad, I3 e I5 e Intel I7. SAIBA MAIS É importante salientar que, apesar de ter sofrido diversas melhorias, o padrão IBM-PC é usado até hoje devido à sua arquitetura aberta, que se tornou referência para o mercado de computadores. Mas a história das máquinas computacionais não para por aqui. O desenvol- vimento de inovações na área está em constante transformação e vai continu- ar acontecendo. No mercado de tecnologia, a volatilidade e a efemeridade dos eventos são uma realidade. MONTAGeM e MANuTeNÇÃO De COMpuTADOreS 28 É importante que você fique atento aos lançamentos dos fabricantes de hardware e software para não ficar parado no tempo. FIQUE ALERTA E então, está gostando do assunto? Na próxima etapa veremos alguns sistemas de numeração mais conhecidos. Em frente! 2.3 SiSTeMA De NuMerAÇÃO Você sabia que o sistema de numeração mais difundido na matemática é o decimal? É verdade! Por esse motivo, fica fácil compreender que ele é composto por dez símbolos (de 0 a 9). Como ele é utilizado frequentemente, também se presume que você saiba que com dois dígitos decimais é possível fazer cem combinações distintas, de 00 a 99. Quando se trata de informática, no entanto, é um pouco diferente. Os sistemas utilizados são o binário (composto por dois símbolos: 0 e 1) e o hexadecimal (composto por 16 símbolos: de 0 a 9 e de A a F). Como os equipamentos eletrônicos normalmente trabalham com os estados “ligado” ou “desligado”, adotou-se o sistema binário para representar esses estados, onde “0” equivale ao estado desligado e “1” equivale ao estado ligado. Os números binários também são usados para representar caracteres. Para cada caractere digitado em um editor de texto, por exemplo, existe uma sequência de 8 dígitos binários que o representa. Com relação aos números hexadecimais, diz-se que são usados para representar endereços ou posições na memória do computador. Todos os computadores baseiam-se nos sistemas numéricos estudados aqui, sejam eles microcomputadores desktops padrão IBM-PC, Macintosh ou mainframe. FIQUE ALERTA 2 hiSTóriA DO COMpuTADOr 29 Tabela 1 - Conversão entre sistemas de numeração Observe a seguir, a tabela de conversão entre sistemas de numeração! BINáRIO OCTAL DECIMAL hExADECIMAL 0 0 0 0 1 1 1 1 10 2 2 2 11 3 3 3 100 4 4 4 101 5 5 5 110 6 6 6 111 7 7 7 1000 10 8 8 1001 11 9 9 1010 12 10 A 1011 13 11 B 1100 14 12 C 1101 15 13 D 1110 16 14 E 1111 17 15 F Que tal aprender a fazer a conversão de bases, tais como conversões de binário
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