19/07/2009

Um dispositivo essencial para o funcionamento de todo computador, merece todo o nosso carinho. Aprenda no artigo abaixo como ela funciona.
Placa-mãe (motherboard em inglês), é uma placa de circuitos impressos, que serve como base para a instalação dos demais componentes de um computador (CPU, memórias, chipsets, slots e barramentos e o chipset).



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




(Conectores de teclado e energia da fonte de placas-mãe AT)
O padrão ATX (Advanced Technology Extended) possui as seguintes modificações frente ao AT:
  • Maior espaço interno e melhor ventilação.
  • Conectores de teclado e mouse no padrão PS/2.
  • Conectores seriais, paralelos e onboard ligados à placa-mãe, sem cabos.
  • Melhor posicionamento do CPU para posibilitar a instalação de placas.
  • Conector de alimentação das placas-mãe da fonte melhorado, agora ele não permite a instalação incorreta.
  • Uso de mais tipos de memória (DDR, DDR2, DDR3, Rambus, etc.)
  • Slots novos (PCI, PCI-E, AGP e outros)
  • Padrões de unidades de disco novos (IDE, SATA, SCSI)
  • Suporte ao desligamento automático (o computador desliga-se sozinho quando damos o comando de desligamento pelo sistema operacional).
  • Possibilidade de ativação do computador com sinais elétricos (por exemplo, o computador é ligado quando recebe dados pela placa de modem/fax.




(Conector de teclado (roxo), mouse (verde) e energia (branco) de placas-mãe ATX)
Além do ATX e AT, existem outros padrões, todos padrões particulares e proprietários.
Como funciona uma placa-mãe? Ela faz a conexão e interconexão entre os vários componentes do computador. Ou seja, processador, memórias, placas, discos rígidos e unidades de CDs e DVDs, teclado, mouse e outros estão ligados diretamente a placa-mãe. Ela possui diversos componentes eletrônicos (circuitos integrados, capacitores, resistores, etc) e entradas especiais (slots) para que seja possível conectar os vários dispositivos.
A arquiterura de uma placa-mãe pode ser definida como no esquema abaixo:
Esquema de funcionamento de uma placa-mãe.
Os controladores da placa-mãe podem ser onboard ou offboard. Os controladores on-board são integrados aos circuitos da placa-mãe, de modo a reduzir o custo. Porém, como vários dispositivos são integrados (modem, vídeo e aúdio, entre outros) eles usam recursos do sistema, reduzindo o desempenho. Além disso, se algum deles apresentar defeito, só poderá ser substrituído por uma nova placa-mãe ou, ás vezes, por outro dispositivo offboard.
Os off-board são os componentes ou circuitos que funcionam independentemente da placa mãe e por isso, são separados, tendo sua própria forma de trabalhar e não usando o processador, geralmente, quando vídeo, som, modem ou rede, o dipositivo é "ligado" a placa-mãe usando os slots de expansão para isso, têm um preço mais elevado que os dispositivos on-board, sendo quase que totalmente o contrário em todos os aspectos do tipo on-board, ou seja, praticamente todo o processamento é realizado pelo próprio chipset encontrado na placa do dispositivo.
O funcionamento de placas-mãe é bastante complexo e elas são projetadas e construídas minuciosamente. Atualmente, há várias fabricantes de placas-mãe, como VIA, ASUS e outras.
Uma placa-mãe moderna hoje está em torno de R$ 200 a R$ 1000.
Vimos em alguns detalhes básicos como funciona uma placa-mãe. O próximo artigo nos falará um pouco sobre as portas (USB, PS/2, Áudio, Vídeo, Serial, Paralela, IrDA e outras). Fique atento.
Veja todas as outras partes da série de artigos.

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