Placa-mãe

Placa-mãe, também denominada mainboard ou motherboard, é uma placa de circuito eletrônico. É considerado o elemento mais importante de um computador, pois tem como função permitir que o processador se comunique com todos os periféricos instalados. Na placa-mãe encontramos o não só o processador, mas também a memória RAM, os circuitos de apoio, as placas controladoras, os conectores do barramento PCI e os chipset, que são os principais circuitos integrados da placa-mãe e são responsáveis pelas comunicações entre o processador e os demais componentes.

Tipos de placas-mãe

AT

AT é a sigla para (Advanced Tecnology). Trata-se de um tipo de placa-mãe já antiga. Seu uso foi constante de 1983 até 1996. Um dos fatos 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.

AT e ATX (simultaneamente)

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

ATX

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

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

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

Funcionamento

A placa-mãe é responsável pela interconexão de todas as peças que formam o computador. O HD, a memória, o teclado, o mouse, a placa de vídeo, o processador, em fim, praticamente todos os dispositivos precisam ser ligados à placa-mãe para formar o computador. Ela é composta por diversos componentes eletrônicos e slots para que seja possível conectar vários dispositivos. Vamos destacar os mais importantes:

Processador (conectado ao socket)
Memória RAM
Bios
Bateria
Schipset (norte e sul)

Conectores

Slots de expansão (PCI, ISA, AGP...)
Conector IDE
Conector Mouse
Conector Teclado
Conector Impressora (porta paralela)
Conector USB

Processador

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

A velocidade de processamento (clock) é um dos itens que determina a capacidade ou "agilidade" da máquina, entretanto a quantidade de memória cache é fundamental para a agilidade do processador. A própria placa-mãe possui clock (velocidade de processamento) e é responsável pelo rendimento da máquina pois ela faz a interconexão entre o processador e os demais itens.

Memória RAM

As placas-mãe mais antigas trabalhavam com tecnologia conhecida com SDRAM ou DIMM, atualmente o padrão mais usado é o DDR (Double Data Rate). As memórias RAM também trabalham com velocidade (clock) diferente. As DDR mas comuns trabalham 266, 333, 400Mhz.

Com relação à capacidade de instalação de memória RAM nas placas-mãe mais antigas chagava a 32MB ou 64MB, entretanto hoje é comum micros com 512MB ou 1024MB(1GB) e podendo expandir (dependendo da placa-mãe) até 3GB (ao ler este artigo é possível que a capacidade já seja maior).

Bios

Bios um tipo de chip tipo Flash-ROM que contém um pequeno software (256k) chamado BIOS (Basic Input Output System) que é responsável por controlar o uso dos dispositivos e mantem informações de data e hora. O BIOS trabalha junto com o Post, um software que testa os componentes do micro em busca de eventuais erros.

Podemos alterar a configurações de hardware através do Setup, uma interface também presente na Flash-ROM.

Estas informações são mantidas pela bateria enquanto o micro está desligado.

Bateria

A bateria interna é recarregável do tipo Lítio CR2032 e tem a funções de manter as informações da Flash-ROM enquanto o computador está desligado.

Schipset

Schipset é o chip responsável pelo controle de diversos dispositivos de entrada (input) e saída (output) como o barramento, o acesso à memória, o acesso ao HD, dispositivos on-board, comunicação do processador com a memória RAM e componentes da placa-mãe.

Nas placas-mãe mais novas é comum encontrarmos dois schipset: norte (ponte norte) e sul (ponte sul)

O schipset sul ou (south Bridge) geralmente é responsável pelo controle de dispositivos de entrada ou saída (I/O) como as interfaces IDE que ligam os HDs, os drives de CD-ROM, drives de DVD-ROM e drives de disquete ao processador. Controlam também as interfaces Serial ATA. Geralmente cuidam também do controle de dispositivos on-board como o som.

O schipset norte ou (north Bridge) faz o trabalho mais pesado e por isso geralmente requer um dissipador de calor devido ao seu aquecimento elevado. Cabe ao schipset norte as tarefas de controle do FSB (Front Side Bus)- velocidade na qual o processador se comunica com a memória RAM e com os componentes da placa-mãe.

Slots de expansão

Algumas tecnologias foram desenvolvidas para dar maior flexibilidade aos computadores pessoais uma vez que cada cliente pretende utiliza-lo para um fim específico.

O barramento PCI ou (Peripheral Component Interconnect) é uma tecnologia para conectar diferentes periféricos na Placa-mãe. Veja maiores detalhes no artigo Peripheral Component Interconnect.

As placas-mãe mais antigas dispunham de outras tecnologias leia os artigos para saber mais: barramento ISA, barramento EISA, barramento VESA.

O barramento AGP ou (Accelerated Graphics Port) é uma tecnologia de grande desempenho para processamento de imagens. As placas AGP excedem um pouco em tamanho as placas PCI. A tecnologia AGP já está sendo substituída pelo barramento PCI Express. A tecnologia PCI Express conta com um recurso que permite o uso de uma ou mais conexões seriais. Veja mais no artigo PCI Express.

Periféricos

On-board:como o próprio nome diz, o componente on-board vem diretamente conectado aos circuitos da placa mãe, funcionando em sincronia e usando capacidade do [processador e memória RAM quando se trata de vídeo, som, modem e rede. Tem como maior objetivo diminuir o preço das placas ou componentes mas, em caso de defeito o dispositivo não será recuperável, no caso de modem AMR, basta trocar a "placa" do modem AMR com defeito por outra funcionando, pois, este é colocado em um slot AMR na placa-mãe. São exemplos de circuitos on-board: vídeo, modem, som e rede.

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 pra 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.

Componentes

A placa-mãe pode variar conforme o modelo e fabricante, mas há componentes que se mantêm:

Hardware

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