Dissipador

Dissipador de calor é o nome dado a um objeto de metal sendo geralmente feito de cobre ou alumínio, que pelo fenômeno da condução térmica e uma maior área por onde um fluxo térmico pode se difundir, maximiza o nível de dissipação térmica de qualquer superfície que gere calor, com a qual está em contato térmico. Sendo assim, dissipadores de calor tem o objetivo de garantir a integridade de equipamentos que podem se danificar com o calor gerado por seu funcionamento.

Um dissipador de calor é usado geralmente se e somente se a fonte de calor possui uma elevada densidade de fluxo (grande fluxo de calor por unidade de área), sendo por exemplo componentes de hardware equipamentos que satisfazem essa condição, como processadores centrais de computadores e jogos de vídeo, processadores gráficos, entre outros.

Aos dissipadores dotados de uma ventoinha acoplada em sua superfície, damos o nome de cooler, sendo esses soluções ativas de refrigeração, enquanto que os dissipadores sem ventoinha são passivos nesse aspecto. Os dissipadores dotados de ventoinhas propiciam a dissipação de calor pelo fenômeno da convecção térmica.

Tipos de Dissipadores

Dissipadores passivos

Os dissipadores passivos não são dotadas de ventoinhas e por isso não tem a capacidade de resfriar superfícies que gerem grande quantidade de calor. Em equipamentos de hardware são usados em chips que geram pouco calor, como chipsets e controladoras. Os mesmos possuem vantagens como não gerar ruído e não consumir eletricidade

Dissipadores ativos

Dissipadores ativos ou coolers tem uma capacidade de refrigeração muito melhor que o dissipador passivo, já que combinando uma maior área de dissipação e uma corrente de ar passando por essa área, é possível dispersar muito mais calor, por que além da condução, há o fenômeno da convecção térmica, que ocorre quando o ar passa pela superfície do dissipador. Tem seu uso destinado a componentes que geram grande quantidade de calor, como os processadores.

O aumento excessivo da temperatura de muitos equipamentos podem fazer os mesmos queimarem. Em processadores, por exemplo, um aumento excessivo de temperatura pode através dos diferentes índices de expansão dos metais, causar microrrupturas na superfície do chip, ou em casos extremos sua fundição causada por um aumento exponencial da resistência elétrica. Então, podemos concluir que o calor em excesso pode derreter os minúsculos circuitos do processador caso não exista um cooler instalado na maioria absoluta dos casos, salvo chips que consomem pouca eletricidade, e que por isso não demandam por uma solução de refrigeração muito eficiente, como chipsets, processadores de baixíssimo consumo, controladoras, etc.

Entre a superfície de onde origina o calor e o dissipador, deve-se utilizar algum elemento que facilite a transferência de calor, dado que nenhuma das superfícies são perfeitamente planas, ocasionando assim pequenos pontos onde o contato entre as duas superfícies não ocorre, diminuindo assim a transferência de calor para o dissipador. A pasta térmica é utilizada com freqüência em componentes de hardware, assim como a fita térmica auto-colante. Estes recursos preenchem as microfraturas existentes do processo de fabricação, tanto do cooler quanto dos shim (capa protetora do die), evitando qualquer espaçamento entre a superfície do chip e a superfície do dissipador de calor.



Placas de Som

Placa de som é um dispositivo de que envia e recebe sinais sonoros entre equipamentos de som e um computador executando um processo de conversão com um mínimo de qualidade e também para gravação e edição.

Antes que se pensasse em utilizar placas, com processadores dedicados, os primeiros IBM PC /AT já vinham equipados com um dispositivo para gerar som, que se mantém até hoje nos seus sucessores, os speakers, pequenos alto-falantes, apesar dos PCs atuais contarem com complexos sistemas de som tridimensional de altíssima resolução.

O funcionamento destes dispositivos era, e ainda é, bem primitivo. Um oscilador programável recebe um valor pelo qual dividirá a frequência base, e um flip-flop, liga e desliga o alto-falante. Não há como controlar o volume, mas isso não impede que ao utilizar-se de recursos de algoritmos bastante complexos, um programador possa conseguir um razoável controle. Tanto o “beep” inicial que afirma que as rotinas de inicialização do computador foram concluídas com sucesso, quando os “beep” informando falhas neste processo, e as músicas dos jogos são gerados do mesmo modo.

Placa de rede

                                                                         

Uma placa de rede (também chamada adaptador de rede ou NIC) é um dispositivo de hardware responsável pela comunicação entre os computadores em uma rede.

A placa de rede é o hardware que permite aos computadores conversarem entre si através da rede. Sua função é controlar todo o envio e recebimento 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.

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.



Modding

Em computação, o termo tuning é uma referência à sintonia ou ajuste de algum sistema para que funcione melhor. Um SGBD, por exemplo, é um produto de software sofisticado que permite vários ajustes. Sua flexibilidade permite a realização de pequenos ajustes que afetam o desempenho do sistema. Mais recentemente o termo ganhou outro significado no Brasil, preparação de carros.
Modding significa Modificação em Português. O Modding é um movimento em tudo semelhante ao tuning, mas aplicado em computadores e não em carros. Tal como no tuning, o espírito do modding é criar algo único, pessoal e de preferência mais eficiente que o original. O Modding pode ser algo apenas estético como ventoinhas de cores, néons, caixas totalmente modificadas, ou algo para melhorar a eficácia, como arrumação de cabos (para melhorar o airflow da caixa) ou aberturas maiores ou extra para novas ventoinhas em locais estratégicos.
Atualmente o modding aparece igualmente nestas duas vertentes. Os modders optam por alterar as caixas tanto em termos estéticos como em termos de eficiência, conseguindo assim caixas originais e ao seu gosto pessoal, bem como caixas com melhor eficiência em termos de cooling.
Na informática, existem dois tipos de modding: Existe o modding de software que é no caso dos videojogos e que consiste na modificação de um determinado software com o intuito de melhorar a performance. Existe também o modding no hardware, que consiste em modificar o hardware do computador incluindo a caixa ATX com o objectivo de melhorar a estética e/ou a performance de um determinado componente.
                                           

Motherboard

Uma placa-mãe (Motherboard), como um painel traseiro , fornece as conexões elétricas através dos quais os outros componentes do sistema comunicam, mas ao contrário de um painel traseiro, que também liga a unidade central de processamento e hospeda outros subsistemas e equipamentos.

Um típico computador de mesa tem o seu microprocessador , memória principal , e outros componentes essenciais ligados à placa-mãe. Outros componentes, tais comoarmazenamento externo , os controladores de vídeo e exibição de som e periféricos dispositivos podem ser ligados à placa-mãe como placas plug-in ou através de cabos, embora em computadores modernos é cada vez mais comum para integrar alguns destes periféricos na placa-mãe em si .

Um componente importante de uma placa-mãe é o microprocessador que apoia o chipset , que fornece as interfaces de suporte entre o CPU e os autocarros e vários componentes externos. Este chipset determina, em grande medida, as características e capacidades da placa-mãe.

motherboards modernas incluem, no mínimo:

§  soquetes (ou slots) no qual um ou mais processadores podem ser instalados

§  faixas horárias em que a principal memória do sistema deve ser instalado (geralmente sob a forma de DIMM módulos que contêm DRAM chips)

§  um chipset que faz a interface entre a CPU do barramento frontal , memória principal, e periférico ônibus

§  memória não volátil chips (geralmente Flash ROM em placas-mãe modernas) que contém o sistema de firmware ou BIOS

§  um gerador de clock , que produz o sistema de sinal de clock para sincronizar os diversos componentes

§  slots para placas de expansão (estes interface para o sistema através do ônibus suportadas pelo chipset)

§  conectores de alimentação, que recebem energia elétrica da fonte de alimentação do computador e distribuí-lo para a CPU, chipset, memória principal, e placas de expansão.

Além disso, quase todas as motherboards incluem a lógica e conectores para suporte de dispositivos de entrada utilizados comumente, tais como conectores PS / 2 para mouse e teclado. No início os computadores pessoais como o Apple II ou IBM PC incluído apenas o mínimo periférica apoiar esta na placa-mãe. Ocasionalmente hardware de interface de vídeo também foi integrado à placa-mãe, por exemplo, sobre o Apple II e raramente, compatível com computadores IBM, como o IBM PC JR. como complementares. periféricos, controladores de disco eportas seriais foram fornecidos como placas de expansão.

Dado o elevado poder de design térmico da velocidade do computador CPUs de alta e de componentes, placas-mãe modernas, quase sempre incluem dissipadores de calor e os pontos de montagem para os fãs para dissipar o calor em excesso.

Processador

O processador é um circuito integrado que realiza as funções de cálculo e tomada de decisão de um computador. Todos os computadores e equipamentos eletrônicos baseiam-se nele para executar suas funções.

É um circuito integrado formado por uma camada chamada de mesa epitaxilo de silício, trabalhada de modo a formar um cristal de extrema pureza, laminada até uma espessura mínima com grande precisão, depois cuidadosamente mascarada por um processo fotográfico e dopada pela exposição a altas temperaturas em fornos que contêm misturas gasosas de impurezas. Este processo é repetido tantas vezes quanto necessário à formação da microarquitetura do componente.

Responsável pela execução das instruções num sistema, o processador, escolhido entre os disponíveis no mercado, determina, em certa medida a capacidade de processamento do computador e também o conjunto primário de instruções que ele compreende. O sistema operativo é construído sobre este conjunto.

O próprio microprocessador subdivide-se em várias unidades, trabalhando em altas frequências. Embora seja a essência do computador, o processador diferente do microcontrolador, está longe de ser um computador completo. Para que possa interagir com o utilizador precisa de: memória, dispositivos de entrada/saída, um clock, controladores e conversores de sinais, entre outros. Cada um desses circuitos de apoio interage de modo peculiar com os programas e, dessa forma, ajuda a moldar o funcionamento do computador.

Memórias RAM

Do inglês Random Access Memory, frequentemente abreviado para RAM é um tipo de memória que permite a leitura e a escrita, utilizada como memória primária em sistemas electrónicos digitais. O termo acesso aleatório identifica a capacidade de acesso a qualquer posição em qualquer momento, por oposição ao acesso sequencial, imposto por alguns dispositivos de armazenamento, como fitas magnéticas. O nome não é verdadeiramente apropriado, já que outros tipos de memória (como a ROM) também permitem o acesso aleatório a seu conteúdo. O nome mais apropriado seria Memória de Leitura e Escrita. Apesar do conceito de memória de acesso aleatório ser bastante amplo, actualmente o termo é usado apenas para definir um dispositivo electrónico que o implementa, basicamente um tipo específico de chip. Nesse caso, também fica implícito que é uma memória volátil, isto é, todo o seu conteúdo é perdido quando a alimentação da memória é desligada. É nesta memória que são carregados os programas em execução e os respectivos dados do utilizador. Uma vez que se trata de memória volátil, os seus dados são perdidos quando o computador é desligado. Para evitar perdas de dados, é necessário salvar a informação para suporte não volátil (por ex. disco rígido), ou memória secundária.

A velocidade de funcionamento de uma memória é medida em Hz ou MHz. Este valor está relacionado com a quantidade de blocos de dados que podem ser transferidos durante um segundo. Existem no entanto algumas memórias RAM que podem efetuar duas transferências de dados no mesmo ciclo de clock, duplicando a taxa de transferência de informação para a mesma frequência de trabalho. Além disso, a colocação das memórias em paralelo (propriedade da arquitetura de certos sistemas) permite multiplicar a velocidade aparente da memória.



Disco rígido

Disco rígido ou disco duro, popularmente chamado também de HD (derivação de HDD do inglês hard disk drive) ou winchester (termo em desuso), "memória de massa" ou ainda de "memória secundária" é a parte do computador onde são armazenados os dados. O disco rígido é uma memória não-volátil, ou seja, as informações não são perdidas quando o computador é desligado, sendo considerado o principal meio de armazenamento de dados em massa. Por ser uma memória não-volátil, é um sistema necessário para se ter um meio de executar novamente programas e carregar arquivos contendo os dados inseridos anteriormente quando ligamos o computador. Nos sistemas operativos mais recentes, ele é também utilizado para expandir a memória RAM, através da gestão de memória virtual. Existem vários tipos de discos rígidos diferentes: IDE/ATA, Serial ATA, SCSI, Fibre channel, SAS, SSD.

O primeiro disco rígido foi construído pela IBM em 1956, e foi lançado em 16 de Setembro de 1957. Era formado por 50 discos magnéticos contendo 50 000 setores, sendo que cada um suportava 100 caracteres alfanuméricos, totalizando uma capacidade de 5 megabytes, incrível para a época. Este primeiro disco rígido foi chamado de 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) e tinha dimensões de 152,4 centímetros de comprimento, 172,72 centimetros de largura e 73,66 centímetros de altura. Em 1973 a IBM lançou o modelo 3340 Winchester, com dois pratos de 30 megabytes e tempo de acesso de 30 milissegundos. Assim criou-se o termo 30/30 Winchester (uma referência à espingarda Winchester 30/30), termo muito usado antigamente para designar HDs de qualquer espécie. Ainda no início da década de 1980, os discos rígidos eram muito caros e modelos de 10 megabytes custavam quase 2 mil dólares americanos, enquanto em 2009 compramos modelos de 1.5 terabyte por pouco mais de 100 dólares. Ainda no começo dos anos 80, a mesma IBM fez uso de uma versão pack de discos de 80 megabytes, usado nos sistemas IBM Virtual Machine. Os discos rigidos foram criados originalmente para serem usados em computadores em geral. Mas no século 21 as aplicações para esse tipo de disco foram expandidas e agora são usados em câmeras filmadoras, ou camcorders nos Estados Unidos; tocadores de música como Ipod, mp3 player; PDAs; videogames, e até em celulares. Para exemplos em jogos de vídeo temos o Xbox360 e o Playstation 3, lançados em 2005 e 2006 respectivamente, com esse diferencial, embora a Microsoft já tivesse lançado seu primeiro Xbox (em 2001) com disco rígido convencional embutido. Já para celular os primeiros a terem essa tecnologia foram os da Nokia e da Samsung.  E também devemos lembrar que atualmente o disco rigido não é só interno, existem também os externos, que possibilitam o transporte de grandes quantidades de dados entre computadores sem a necessidade de rede.

Os discos magnéticos de um disco rígido são recobertos por uma camada magnética extremamente fina. Na verdade, quanto mais fina for a camada de gravação, maior será sua sensibilidade, e consequentemente maior será a densidade de gravação permitida por ela. Poderemos, então, armazenar mais dados num disco do mesmo tamanho, criando HDs de maior capacidade. Os primeiros discos rígidos, assim como os discos usados no início da década de 80, utilizavam a mesma tecnologia de mídia magnética utilizada em disquetes, chamada coated media, que além de permitir uma baixa densidade de gravação, não é muito durável. Os discos atuais já utilizam mídia laminada (plated media), uma mídia mais densa, de qualidade muito superior, que permite a enorme capacidade de armazenamento dos discos modernos. A cabeça de leitura e gravação de um disco rígido funciona como um eletroímã semelhante aos que estudamos nas aulas de ciências e física do colegial, sendo composta de uma bobina de fios que envolve um núcleo de ferro. A diferença é que, num disco rígido, este eletroíma é extremamente pequeno e preciso, a ponto de ser capaz de gravar trilhas medindo menos de um centésimo de milímetro de largura. Quando estão sendo gravados dados no disco, a cabeça utiliza seu campo magnético para organizar as moléculas de óxido de ferro da superfície de gravação, fazendo com que os pólos positivos das moléculas fiquem alinhados com o pólo negativo da cabeça e, consequentemente, com que os pólos negativos das moléculas fiquem alinhados com o pólo positivo da cabeça. Usamos, neste caso, a velha lei "os opostos se atraem". Como a cabeça de leitura e gravação do HD é um eletroímã, sua polaridade pode ser alternada constantemente. Com o disco girando continuamente, variando a polaridade da cabeça de gravação, variamos também a direção dos pólos positivos e negativos das moléculas da superfície magnética. De acordo com a direção dos pólos, temos um bit 1 ou 0 (sistema binário).

Para gravar as sequências de bits 1 e 0 que formam os dados, a polaridade da cabeça magnética é mudada alguns milhões de vezes por segundo, sempre seguindo ciclos bem determinados. Cada bit é formado no disco por uma sequência de várias moléculas. Quanto maior for a densidade do disco, menos moléculas serão usadas para armazenar cada bit, e teremos um sinal magnético mais fraco. Precisamos, então, de uma cabeça magnética mais precisa. Quando é preciso ler os dados gravados, a cabeça de leitura capta o campo magnético gerado pelas moléculas alinhadas. A variação entre os sinais magnéticos positivos e negativos gera uma pequena corrente elétrica que caminha através dos fios da bobina. Quando o sinal chega à placa lógica do HD, ele é interpretado como uma sequência de bits 1 e 0. Desse jeito, o processo de armazenamento de dados em discos magnéticos parece ser simples, e realmente era nos primeiros discos rígidos (como o 305 RAMAC da IBM), que eram construídos de maneira praticamente artesanal. Apesar de nos discos modernos terem sido incorporados vários aperfeiçoamentos, o processo básico continua sendo o mesmo.

Placas de Video

Placa de vídeo, ou aceleradora gráfica, é um componente de um computador que envia sinais deste para o monitor, de forma que possam ser apresentadas imagens ao utilizador. Normalmente possui memória própria, com capacidade medida em octetos.

Nos computadores de baixo custo, as placas de vídeo estão incorporadas na placa-mãe, não possuem memória dedicada, e por isso utilizam a memória viva do sistema, normalmente denomina-se memória (com)partilhada. Como a memória viva de sistema é geralmente mais lenta do que as utilizadas pelos fabricantes de placas de vídeo, e ainda dividem o barramento com o processador e outros periféricos para acessá-la, este método torna o sistema mais lento. Isso é notado especialmente quando se usam recursos tridimensionais ou de alta definição.

Já em computadores bons e mais sofisticados, o adaptador de vídeo pode ter um processador próprio, o GPU ou acelerador gráfico. Trata-se de um processador capaz de gerar imagens e efeitos visuais tridimensionais, e acelerar os bidimensionais, aliviando o trabalho do processador principal e gerando um resultado final melhor e mais rápido. Esse processador utiliza uma linguagem própria para descrição das imagens tridimensionais, algo como "crie uma linha do ponto x1, y1, z1 ao ponto x2, y2, z2 e coloque o observador em x3, y3, z3" é interpretado e executado, gerando o resultado final, que é a imagem da linha vista pelo observador virtual. O resultado final normalmente é medido considerando-se o número de vezes por segundo que o computador consegue redesenhar uma cena, cuja unidade é o FPS (quadros por segundo, frames per second). Comparando-se o mesmo computador com e sem processador de vídeo dedicado, os resultados (em FPS) chegam a ser dezenas de vezes maiores quando se tem o dispositivo.

Tais processadores, em geral, estão disponíveis em equipamento a ser adicionado ao computador (adaptadores de vídeo), embora existam placas‐mãe e mesmo computadores portáteis que possuam esse recurso.

Também existem duas tecnologias voltadas aos usuários de softwares 3D e jogadores: SLI e CrossFire. Essa tecnologia permite juntar duas placas de vídeo para trabalharem em paralelo, duplicando o poder de processamento gráfico e melhorando seu desempenho. SLI é o nome adotado pela nVidia, enquanto CrossFire é utilizado pela ATI. Apesar da melhoria em desempenho, ainda é uma tecnologia cara, que exige, além dos dois adaptadores, uma placa-mãe que aceite esse tipo de arranjo. E a energia consumida pelo computador se torna mais alta, muitas vezes exigindo uma fonte de alimentação melhor.

Abertura do Blog

Este blog foi criado para publicar trabalhos realizados na disciplina de Área de Projeto.
O projeto atual tem o tema "Ocupaçoes dos jovens nos tempos livres" e o nosso grupo decidiu abordar a Informática.