Aprenda Eletrônica com Gabriel Torres Livro Fundamentos de Eletronica

1. Copyright 2001 by Gabriel Torres Copyright 2001 by AxcelBooks do Brasil Editora Ltda. Nenhuma parte desta publicao poderser reproduzida sem autorizao prvia e escrita de Axcel Books doBrasil Editora. Ilustraes: lvaro Camello/Ingo Bertelli Editora deProduo: Gisella Narcisi Editor Responsvel: Ricardo ReinprechtHardware Curso Completo 4 Edio Gabriel Torres ISBN: 85-7323-165-3Fax: (021) 564-1607 E-mail: [email protected] Visite nossa HomePage Axcel Books do Brasil Editora Av.Paris, 571 Bonsucesso 21041-020 Rio de Janeiro RJ Tel. (021)564-0085 2. Crditos Produo Alexandre Ramires Carlos Alberto SFerreira Reviso Vanessa Garcia Leite Silva Arte e Diagramao IngoBertelli Supervisor de Produo Carlos Alberto S Ferreira Capa IngoBertelli Editora de Produo Gisella Narcisi Editor ResponsvelRicardo Reinprecht 3. Agradecimentos Primeiramente gostaria deagradecer a todos que colaboraram diretamente na elaborao destaedio de Hardware Curso Completo: Douglas Carmean, um dosengenheiros da Intel que inventou o Pentium 4, pela confirmao dedetalhes presentes no Captulo 7; Leonardo Dantas, pela apuradareviso tcnica efetuada no Captulo 15 e pelas dicas nos Captulos 32e 40; Armando Antnio Wanderley Filho, pela ajuda no Captulo 16;Carolina Vgna-Maru, por deixar o seu gato Aquiles servir de modelono Captulo 26; Mrcio Cury pelas informaes sobre o Windows XPacrescentadas no Captulo 29; e Luis Barini, pelas inmeras sugestesde assuntos. Gostaria tambm de agradecer a todos os leitores queanonimamente colaboraram de alguma forma enviando crticas esugestes sobre o meu trabalho. graas a pessoas como vocs que tenhoo estmulo necessrio para melhorar cada vez mais o meu trabalho eoferecer a todos um trabalho da mais alta qualidade. No poderiadeixar de agradecer tambm a todos aqueles que me ajudaramdiretamente durante toda a minha carreira, me dando todo apoio efora necessrios: Alberto Cozer, Aquilino Rodriguez Leal, DcioTorres Cruz, Fabiano Pinheiro, Hugo Malajovich, Julio Preuss, MariaAntonia (Tonica) Malajovich, Ricardo Reinprecht, Roney Belhassof eWalter Corra. Sobre o Autor Gabriel Torres formado em eletrnica eespecialista em hardware de microcomputadores. tambm autor deoutros quinze livros, incluindo os best-sellers Redes deComputadores Curso Completo, Montagem de Micros Curso Bsico &Rpido 3 Edio e as edies anteriores de Hardware Curso Completo,todos publicados pela Axcel Books. Colunista do caderno Internet& Tecnologia do jornal O Dia (RJ), onde assina as colunas Dicasdo Prof. Gabriel, Microteste e Cartas, criador e diretor do maiorsite independente sobre informtica da Amrica Latina, o Clube doHardware ( ). Contatos com o Autor [email protected]No tiramos dvidas atravs do e-mail acima. Caso voc tenha dvidastcnicas, participe de nossa lista de discusso. Lista de Discusso Osleitores de Hardware Curso Completo, 4 Edio podem participar de umalista de discusso exclusiva e fechada, para trocarem informaestcnicas com outros leitores e para o esclarecimento de dvidas. Paramais informaes sobre a nossa lista, envie um e-mail para[email protected] 4. Notas Usaremos a nomenclaturaWindows 3.x sempre que as explicaes forem vlidas tanto para oWindows 3.1 quanto para o Windows para Workgroups 3.11. Quandoespecificarmos a verso, o comentrio s vlido para aqueladeterminada. O mesmo acontece com a nomenclatura Windows 9.x,utilizada quando as explicaes forem vlidas para todas as verses doWindows 95, Windows 98 e Windows ME. Quando especificarmos a verso(por exemplo, Windows 95 OSR2 ou 'Windows ME), o comentrio s vlidopara aquela determinada. Apesar de listarmos vrios endereos naInternet para o download de arquivos citados, importante lembrarque os endereos da Internet mudam com uma certa freqncia. Se vocencontrar dificuldades em baixar um determinado arquivo ou programacitado no livro, entre em contato com o autor, a fim de verificarse o endereo publicado continua vlido. Marcas Registradas Vriasmarcas registradas aparecem ao longo deste livro. Mais do quesimplesmente list-las e informar quem possui seus direitos deexplorao ou ento utilizar os smbolos ou aps seus nomes, o autordeclara estar utilizando tais nomes apenas para fins editoriais, embenefcio exclusivo do dono da marca registrada, sem inteno deinfringir as regras de sua utilizao. 5. Prefcio a 4 Edio Parabns!Voc est lendo a mais nova edio de Hardware Curso Completo, o livroque se tornou referncia absoluta em sua rea, sendo o livro deinformtica mais vendido no Brasil, segundo as principais listasespecializadas de best-sellers (O Estado de So Paulo, jornal doBrasil, Dirio do Nordeste, O Povo, Info Exame, Submarino, s paracitarmos as principais). A linguagem clara, simples e diretautilizada, alm de seu indiscutvel conhecimento tcnico, tornaramGabriel Torres um dos mais bem-sucedidos autores de informtica doBrasil, colocando-o no mesmo time de autores internacionais emostrando, definitivamente, que podemos ter autores e livrosnacionais de excelente qualidade, acabando, de vez, com o mito deque, no Brasil, somente estrangeiros conseguem sucesso nessa rea. Oautor trabalhou minuciosamente nesta nova edio, de forma a trazerinformaes completas sobre as novas tecnologias na rea de hardwarebem como apresentar de forma clara todas as tecnologias jconsagradas. O texto do livro foi completamente revisado, no s paraacrescentar novidades da rea, mas tambm para esclarecer assuntoscuja compreenso no estava clara na edio passada, conforme sugestesenviadas por diversos leitores. No incio do livro, voc encontraruma lista completa de todas as novidades introduzidas nesta edio,de forma que possa verificar como esta nova edio ser importantepara que voc se mantenha atualizado. Esta nova edio de HardwareCurso Completo foi planejada para que o leitor possa acompanhar asltimas novidades tecnolgicas da rea bem como melhor se prepararpara o mercado de trabalho. Para os profissionais da rea eaficionados, Hardware IV indispensvel!. Aps a leitura das 1.440pginas de Hardware Curso Completo 4 Edio, voc, com toda certeza, irse tornar um profissional bem mais qualificado do que a mdia domercado, podendo atingir uma melhor colocao profissional e,principalmente, maior remunerao. Dessa forma, este livro no deveser encarado como um custo, mas sim como um importante investimentoem sua carreira. O Editor. 6. Principais Citaes na Mdia Sobre a 3Edio O maior deles [livros sobre hardware publicados no Brasil]Hardware Curso Completo, de Gabriel Torres. Na terceira edio, olivro de 1.200 pginas ensina os fundamentos do hardware do PC. Oscaptulos vm recheados de comentrios sobre o carter de algumastecnologias (o autor no poupa crticas aos fabricantes). Grficos etabelas no deixam dvidas sobre qual caminho seguir durante amontagem. O Estado de So Paulo, 20 de setembro de 1999. Com mais de60.000 livros vendidos, o jovem autor Gabriel Torres est lanando oseu 11 volume Hardware Curso Completo 3 edio). Escrito em linguagemacessvel, a obra dirigida a profissionais da rea de informtica. So1,2 mil pginas que tambm podem ser consultadas por usuriosdomsticos interessados em conhecer melhor suas mquinas. O volume noapenas uma atualizao da verso anterior. Novos captulos foramacrescentados e mais de 50% do texto novo. O livro traz inmerasilustraes de placas, peas e telas com informaes precisas de comoconfigurar o micro, alm de textos explicativos, tabelas, grficos eesquemas que fornecem dados de fcil consulta. Ao final de cadacaptulo, h uma seleo de dvidas mais comuns dos usurios e asrespectivas respostas. Como as outras obras do autor, esta tambm sedestaca por apresentar ao leitor o que essencial na compreenso dasnovas tecnologias incluindo o funcionamento, a montagem, a manutenoe a configurao do hardware e dos sistemas operacionais do PC. ZeroHora, 15 de setembro de 1999. Principais Citaes na Mdia Sobre a 2Edio Torres adota um estilo didtico moda do clssico Desvendando oPC, de Peter Norton. A superficial idade de Norton, contudo, nopermitiria ao usurio resolver problemas. Torres vai alm. O Estadode So Paulo, 26 de outubro de 1998. O Campeo de vendas, at agora, olivro Hardware Curso Completo, de Gabriel Torres. Daqueles queficam em p sozinhos, o livro ensina a montar e desmontarcomputadores, no melhor estilo 'escovador de bits'. Zero Hora, 11de novembro de 1998. No mundo concorrido dos livros voltados aouniverso da informtica, um jovem brasileiro de 24 anos consegue umaproeza: nas bancas especializadas, ele o autor mais vendido atagora da 44 Feira do Livro, em Porto Alegre. Gabriel Torres, queassina o Hardware Curso Completo 2 Edio, editado pela Axcel Books,brinca com aparelhos eletrnicos desde os trs anos de idade e j temoito livros editados. So mais de 30 mil exemplares vendidos. ZeroHora, 11 de novembro de 1998. O fato dessa obra conteraproximadamente mil pginas leva muitos a optarem por outrasalternativas mais acessveis (livros menores, utilizar a experinciaadquirida atravs de conversas para tentar resolver os problemas domicro). Entretanto, estas experincias no se revelam muito eficazes,levando diversas vezes ao completo 7. travamento do computador e umcusto de manuteno relativamente alto. Portanto, a alternativa deter um livro como este sempre mo ajuda em diversas ocasies. umaobra realmente interessante e vlida. O Estado de Minas, 02 denovembro de 1998. Encabeando as listas de mais vendidos, HardwareCurso Completo 2 Edio de Gabriel Torres, j vendeu mais de dois milexemplares em apenas dois meses. Como na rea de informtica osprodutos tm vida til curta, a obra, lanada h exatos dois anos, foicompletamente reescrita. Voltado para iniciantes e tcnicos, o livroensina as configuraes das peas do micro, de sistemas operacionaisincluindo o novssimo Windows 98 e d dicas para identificarcomponentes falsificados ou adulterados. Jornal do Brasil, 14 desetembro de 1998. 8. A segunda edio de Hardware Curso Completo noengraada nem leve, mas trata-se de um livro abrangente, aconselhadopara tcnicos em hardware ou aspirantes profissionalizao. Escritopor Gabriel Torres, descreve, com exuberncia de detalhes eaprofundamento, todos os processos de manuteno e montagem decomponentes e perifricos de um micro. Nas 900 pginas da obra,Torres explica desde a estrutura bsica dos PCs, dedicandocomentrios s pastilhas de silcio e aos circuitos integrados, aostipos de processadores dos maiores fabricantes. Apesar de possuirum excelente nvel terico, Hardware Curso Completo rico em ilustraese tabelas. O estilo do autor bastante explicativo, o que facilita oentendimento dos iniciantes. Destaque tambm para a atualidade daobra, que engloba os lanamentos dos chips e tecnologias maisrecentes. Dirio de Pernambuco, 16 de setembro de 1998. Se este novolanamento de Gabriel Torres vender tanto quanto a primeira edio vaifaltar papel no Brasil: o best-seller Hardware Curso Completoganhou segunda edio, devidamente revista e ampliada, pela Axcel.Alis, chamar de segunda edio quase injustia com o trabalho doautor. Oitenta por cento do livro diferente da primeira edio, masuma caracterstica continua inalterada: o livro continua a cobrir,de modo amplo e profundo, as questes referentes ao hardware de PC,inclusive inovaes mais recentes. Dica quentssima. DevelopersMagazine n. 21. 9. O Que H De Novo Nesta Edio O mercado de hardwareest em constante mudana. Por esse motivo, julgamos necessria umanova edio de Hardware Curso Completo, onde inclumos todas asnovidades tecnolgicas da rea. Alm disso, diversos novos captulosforam acrescentados e novas explicaes foram adicionadas a pontosque julgamos importantes para a compreenso do assunto. Se voc temalguma das edies anteriores deste livro, ver que vale muito a penainvestir nesta nova edio j que a mesma apresenta informaesindispensveis para a sua formao profissional. Dessa maneira,investir em um livro como Hardware Curso Completo 4 Edio trar umtimo retorno a voc o que, sem dvida alguma, poder ser medido atravsde uma melhor colocao profissional e uma melhor remunerao. No seesquea de que os profisssionais mais bem informados e melhorpreparados em geral so aqueles que conseguem obter a mais altaremunerao no mercado. Para facilitar a leitura, nesta ediodividimos o livro em quatro partes: Hardware, SistemasOperacionais, Montagem de Micros, Manuteno de Micros e Desempenho.A seguir, iremos apresentar as principals novidades desta edio.Parte 1 Hardware Captulo 1 Introduo ao Hardware do PC Este Captulofoi totalmente reescrito, de forma a apresentar detalhes de como oscomponentes do micro se comunicam e como os processadores funcionaminternamente, alm de explicarmos de forma mais detalhada ofuncionamento do micro. Captulo 2 Processadores Intel de 2 GeraoEsse Captulo basicamente o mesmo da edio passada. Foi mantido apedido de nossos leitores, de modo a haver uma referncia histricasobre a evoluo dos processadores e dos PCs de uma forma geral.Captulo 3 Processadores Intel de 3 Gerao Adicionamos, neste captulodetalhes da arquitetura e funcionamento interno dos processadores386, em especial o seu diagrama de blocos, alm de explicarmosdetalhadamente os seus mecanismos internos, como a memria virtual eo conceito de pipeline. Fizemos isso de modo a facilitar acompreenso dos processadores mais modernos. Captulo 4 ProcessadoresIntel de 4 Gerao Adicionamos, neste captulo detalhes da arquiteturae funcionamento interno dos processadores 486, em especial o seudiagrama de blocos e detalhes de como as instrues so executadasinternamente nesses processadores, de modo a facilitar a compreensodos processadores mais modernos. Captulo 5 Processadores Intel de 5Gerao 10. Adicionamos, neste captulo detalhes da arquitetura efuncionamento interno dos processadores Pentium e Pentium MMX, emespecial o seu diagrama de blocos e detalhes de como as instrues soexecutadas internamente nesses processadores, de modo a facilitar acompreenso dos processadores mais modernos. 11. Captulo 6Processadores Intel de 6 Gerao Esse captulo foi reescrito de formaa apresentar detalhes minuciosos da arquitetura e funcionamento dosprocessadores Intel de 6 gerao (Pentium Pro, Pentium II, PentiumIII, Celeron, Pentium II Xeon e Pentium III Xeon), em especial oseu diagrama de blocos e detalhes de como as instrues so executadasinternamente nesses processadores. Captulo 7 Processadores Intel de7 Gerao Esse um captulo totalmente novo, que trata dos novosprocessadores Pentium 4, onde explicamos a sua arquitetura efuncionamento interno em detalhes. Captulo 8 Processadores IntelIA-64 Esse um captulo totalmente novo, que trata dos novosprocessadores IA-64, como o Itanium, onde explicamos a suaarquitetura e funcionamento interno em detalhes. Captulo 9Processadores no-Intel Esse captulo foi reescrito de forma aexplicar em detalbes a arquitetura e funcionamento dosprocessadores no- Intel alm de incluirmos os mais novosprocessadores existentes no mercado, como o Cyrix III e C3, da VIA,e Athlon e Duron, da AMD. Captulo 10 Barramentos Acrescentamosdetalhes dos novos barramentos lanados no mercado, como AGP Pro,AGP 8x, PCI Hot Plug, AMR, CNR e as revises sofridas nosbarramentos USB e FireWire (IEEE 1394). Captulo 11 Memrias Inclumostodas as novas tecnologias de memrias do mercado, como VCM,DDR-SDRAM e Rambus, alm de termos reescrito totalmente as explicaessobre o funcionamento do cache de memria. Captulo 12 Placas-me Essecaptulo foi totalmente reescrito, de forma a incluir detalhesaprofundados sobre placas-me, alm de termos acrescentadoimportantes tabelas resumindo os principals chipsets existentes nomercado. Captulo 13 Setup Acrescentamos neste captulo algumas novasopes encontradas nos micros mais modernos. Captulo 14 Placas deVdeo Este captulo se mantm basicamente o mesmo da edio passada.Captulo 15 Placas de Vdeo 3D Neste captulo acrescentamos explicaesainda mais detalhadas sobre o funcionamento das placas de vdeo 3D,12. alm de incluirmos os processadores 3D recentemente lanados nomercado. 13. Captulo 16 Monitores de Vdeo Este um captulo novo ondeapresentamos detalhes aprofundados do funcionamento de monitores devdeo, incluindo diagrama de blocos. Neste captulo, explicamos tambmo funcionamento das telas de cristal lquido. Captulo 17Armazenamento, de Dados Este captulo se mantm basicamente o mesmoda edio passada. Captulo 18 Disquetes e Afins Este captulo se mantmbasicamente o mesmo da edio passada. Captulo 19 Discos RgidosAcrescentamos detalhes da configurao passo a passo do busmastering, recurso indispensvel para que discos rgidos atinjam oseu desempenho mximo, alm de termos revisado o texto de forma aincluir os novos discos rgidos UDMA/66 e UDMA/100. Capitulo 20Dispositivos SCSI Adicionamos detalhes dos conectores usados pordispositivos SCSI. Captulo 21 CD e DVD Alteramos o texto de forma aincluir detalhes aprofundados sobre o funcionamento de CDs e DVDs,incluindo o processo de gravao e a diferena existente entre mdiasCD-R. Captulo 22 Placas de Som Adicionamos os novos modelos deplacas de som lanados no mercado, alm de explicarmos detalhadamenteos novos recursos encontrados nessas placas de som. Captulo 23Portas Paralela e Serial Acrescentamos detalhes da maneira com queas portas seriais e paralelas transmitem dados. Capitulo 24 ModemsAlteramos o texto de modo que a teoria de funcionamento dos modemsficasse melhor explicada, alm de termos includo os novos modemsV.92 e recursos extras existentes nos modems modernos. Captulo 25Impressoras Este captulo se mantm basicamente o mesmo da ediopassada. Captulo 26 Scanners Explicamos de forma mais detalhada oconceito de resoluo, com exemplos prticos, de forma que voc possacompreender melhor o funcionamento dos scanners. 14. Captulo 27Teclados e Mouses O texto foi revisado de forma a incluir novosmodelos de teclados e mouses, alm de incluir detalhes da configuraoda acentuao do Windows ME. Parte 2 Sistemas Operacionais Capitulo28 O Uso da Memria Este captulo se mantm basicamente o mesmo daedio passada. Captulo 29 O Sistema Operacional O texto destecaptulo foi revisado de forma a incluir o Windows ME e o WindowsXP. Captulo 30 Windows 3.x Este captulo se mantm basicamente omesmo da edio passada. Capitulo 31 Windows 9.x/ME O texto destecaptulo foi revisado de forma a incluir o Windows ME. Parte 3Montagem de Micros Captulo 32 Ventilao Este um captulo totalmentenovo onde apresentamos todos os detalhes sobre a ventilao do micro,incluindo detalhes sobre ventoinhas e dissipadores de calor e comoabaixar a temperatura do micro. Captulo 33 Alimentao Acrescentamos,neste captulo, o esquema eletrnico do funcionamento das fontes dealimentao do PC. Captulo 34 Montagem de Micros Neste captulo,acrescentamos alguns detalhes de forma a acompanhar a evoluo dosmicros modernos. Parte 4 Manuteno de Micros Captulo 35 VrusAcrescentamos detalhes sobre vrus que so transmitidos via e-mail,como o MTX. Captulo 36 Recuperao de Dados Este captulo se mantmbasicamente o mesmo da edio passada. 15. Captulo 37 Manuteno deMicros Acrescentamos uma discusso importante sobreprofissionalismo. Captulo 38 Manuteno de Impressoras a Jato deTinta Este captulo se mantm basicamente o mesmo da edio passada.Parte 4 Desempenho Captulo 39 Desempenho Mximo Este um captulonovo, no qual apresentamos dicas de como obter o mximo dedesempenho com o seu micro. Captulo 40 Overclock Este um captulototalmente novo, onde explicamos passo a passo como efetuar ooverclock do micro. 16. Sumrio Parte 1 Hardware Captulo 1 Introduoao Hardware do PC Fundamentos............................................................................................................................................................................... 4 Nmeros Binrios........................................................................................................................................................................ 4 Base Hexadecimal.............................................................................................................................................................. 8 Transmisso de Dados..................................................................................