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Aula 3 Curso de Hardware Placas de Som Placas de Rede Placas de Vídeo Dispositivos de Entrada e Saída INSTRUTORES UFPR
Aula 3 Curso de Hardware
Placas de Som
Placas de Rede
Placas de Vídeo
Dispositivos de Entrada e Saída
INSTRUTORES UFPR
Aula 3
O nome já diz tudo: as placas de som são dispositivos responsáveis por prover o áudio gerado em seu computador. No início da era dos PCs, esse item nem existia o único dispositivo sonoro presente em alguns computadores era o "PC Speaker", utilizado até os dias de hoje para emitir avisos sonoros da placa-mãe.
Placas de Som
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Conexões
As placas de som podem ter vários tipos de conexões, tudo depende do modelo e da finalidade de uso do dispositivo. A lista abaixo mostra os tipos de conexão mais comuns:
- MIC: entrada para microfone;- Line-In: entrada para conectar aparelhos sonoros, como um rádio, por exemplo;- Line-Out: entrada para conectar caixas de som ou fone de ouvido;- Speaker: nesta entrada, pode-se ligar caixas de som sem amplificação;- Joystick/MIDI: entrada para ligar joystick (controle para jogos) ou instrumentos MIDI;- SPDIF: entrada para conexão de aparelhos externos.
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Rosa
Azul
Verde
Preto
Laranja
MIC
Line-In
Line-Out
Speakers
SPDIF e Subwoofer
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Som 3D x som surround sound
Projetistas de jogos utilizam som 3D para oferecer um som rápido e dinâmico que muda de acordo com a posição de um jogador dentro do jogo. Além de utilizar sons de diferentes direções, essa tecnologia permite reproduções de som realísticas que desviam ou atravessam obstáculos. O som surround também utiliza o som de diversas direções, mas não muda baseado nas ações do usuário. Ele é mais comum em home theaters.
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Placas 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.
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Taxa de Transmissão
•Ethernet de 10 Mbps / 100 Mbps / 1000 Mbps
•Token Ring de 4 Mbps e 16 Mbps
Barramentos
•ISA
•PCI
•PCMCIA
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PCMCIA:
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Redes sem Fio
Uma rede sem fio refere-se a uma rede de computadores sem a necessidade do uso de cabos – sejam eles telefônicos, coaxiais ou ópticos –por meio de equipamentos que usam radiofrequência (comunicação via ondas de rádio) ou comunicação via infravermelho, como em dispositivos compatíveis com IrDA.
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Tecnologia
IrDA : A transferência é feita na forma de pacotes de dados enviados sequencialmente (serial). A comunicação pelo IrDA pode ser apenas half duplex. Ou seja, não permite o envio e recebimento de dados simultaneamente
Bluetooth: É uma especificação industrial para áreas de redes pessoais sem fio, provê uma maneira de conectar e trocar informações entre dispositivos como telefones celulares, notebooks, computadores, impressoras, câmeras digitais e consoles de videogames digitais através de uma frequência de rádio de curto alcance, permite vários usos ao contrário do Wi-Fi.
Wi-Fi: O padrão Wi-Fi opera em faixas de frequências que não necessitam de licença para instalação e/ou operação. Para se ter acesso à internet através de rede Wi-Fi deve-se estar no raio de ação ou área de abrangência de um ponto de acesso, só permitindo compartilhar internet.
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Fibra óptica
Tem alcance de taxas de transmissão (velocidades) elevadíssimas, da ordem de dez elevado à nona potência a dez elevado à décima potência, de bits por segundo (cerca de 1Gbps).
Para transmitir dados pela fibra óptica, é necessário equipamentos especiais, que contém um componente foto emissor, que pode ser um diodo emissor de luz (LED) ou um diodo laser. O foto emissor converte sinais elétricos em pulsos de luz que representam os valores digitais binários (0 e 1). Tecnologias como WDM e DWDM fazem a multiplexação de várias informações e a transformam em um único pulso de luz.
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Placas de Vídeo
Placa de vídeo, ou gráfica, é um componente de um computador que envia sinais deste para o monitor, de forma que possam ser apresentadas imagens ao utilizador. Já em computadores aprimorados, o adaptador de vídeo pode ter um processador próprio, o GPU ou acelerador gráfico.
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GPU
As GPUs surgiram para "aliviar" o processador principal do computador (CPU) da pesada tarefa de gerar imagens. Por isso, são capazes de lidar com um grande volume de cálculos matemáticos e geométricos, condição trivial para o processamento de imagens 3D (utilizadas em jogos, exames médicos computadorizados, entre outros).
As GPUs podem contar com vários recursos para a execução dessas etapas,entre eles:
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-Pixel Shader: shader é um conjunto de instruções utilizado para o processamento de efeitos de renderização de imagens. Pixel Shader, portanto, é um programa que trabalha com a geração de efeitos com base em pixels. Esse recurso é amplamente utilizado em imagens 3D (de jogos, por exemplo) para gerar efeitos de iluminação, reflexo, sombreamento, etc.
-Vertex Shader: semelhante ao Pixel Shader, só que trabalha com vértices em vez de pixels. Assim sendo, Vertex Shader consiste em um programa que trabalha com estruturas formadas por vértices, lidando, portanto, como figuras geométricas. Esse recurso é utilizado para a modelagem dos objetos a serem exibidos;
-Render Output Unit (ROP): basicamente, manipula os dados armazenados na memória de vídeo para que eles se "transformem" no conjunto de pixels que formará as imagens a serem exibidas na tela. Cabe a essas unidades a aplicação de filtros, efeitos de profundidade, entre outros;
- Texture Mapping Unit (TMU): trata-se de um tipo de componente capaz de rotacionar e redimensionar bitmaps (basicamente, imagens formadas por conjuntos de pixels) para aplicação de uma textura sob uma superfície.
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Resolução
MDA (Monochrome Display Adapter): padrão utilizado nos primeiros PCs, indicando que a placa era capaz de exibir 80 colunas com 25 linhas de caracteres, suportando apenas duas cores. Utilizado em uma época onde os computadores trabalhavam, essencialmente, com linhas de comando;
VGA (Vídeo Graphics Adapter): padrão que se tornou amplamente conhecido com o sistema operacional Windows 95, trabalhando com resolução de 640x480 e 256 cores simultaneamente ou 800x600 com 16 cores ao mesmo tempo;
SVGA (Super VGA): tido como uma evolução do VGA, o SVGA inicialmente indicava a resolução de 800x600 pixels e, posteriormente, de 1024x768. Na verdade, a partir do SVGA, as placas de vídeo passaram a suportar resoluções ainda mais variadas e milhões de cores, portanto, é tido como o padrão atual.
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DirectX e OpenGL
São API’s direcionadas às aplicações gráficas, que são, basicamente, conjuntos de instruções "pré-prontas" que permitem a programadores a criação de conteúdo gráfico de maneira mais rápida e fácil.
O OpenGL, por sua vez, tem finalidades semelhantes ao DirectX, mas com um grande diferencial: trata-se de uma tecnologia aberta e, portanto, disponível gratuitamente para várias plataformas. Com isso, fica até mais fácil criar versões de uma mesma aplicação para sistemas operacionais distintos.
O DirectX, que na verdade é um conjunto de APIs para aplicações de áudio e vídeo, pertence à Microsoft e, portanto, é amplamente utilizado nos sistemas operacionais Windows.
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Conectores de Vídeo
Todo resultado do trabalho de uma GPU vai parar em um lugar, que obviamente é o monitor de vídeo do computador. Para tanto, é necessário conectar este último à placa de vídeo. Há, basicamente, três padrões utilizados para isso: conectores VGA (Video Graphics Array) e DVI ( Digital Video Interface) e HDMI (High Definition Multimedia Interface).
VGA: Padrão usado inicialmente para os monitores CRT((Cathode Ray Tube), mas que se encontra em grande desuso,graças aos novos padrões de monitor exemplo o LCD (Liquid Crystal Display).
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DVI: Para resolver os problemas da conversão digital do modo VGA foi criado esse padrão, por ter maior facilidade na leitura do sinal digital
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HDMI: é uma tecnologia de conexão de dispositivos de áudio e vídeo que tem tudo para substituir os padrões existentes até então. Por trás de seu desenvolvimento está um time de gigantes da indústria eletrônica, tais como Sony, Philips, Toshiba, Silicon Image, entre outras. Com essa tecnologia, é possível, por exemplo, conectar um reprodutor de Blu-ray a uma TV de alta definição e ter como resultado imagens de excelente qualidade. Através de um cabo HDMI pode-se transmitir sinais de áudio e vídeo. Em outros padrões é necessário ter, pelo menos, um cabo para cada coisa.
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3D
Nos dias atuais, é praticamente impossível falar de placas de vídeo sem considerar gráficos 3D (gráficos em três dimensões). Esse tipo de recurso é essencial para a indústria do entretenimento, onde filmes e jogos em 3D fazem grande sucesso. Por conta disso, as pessoas querem e precisam que seus computadores possam lidar com esse tipo de aplicação.
- Fillrate: consiste na medida da quantidade de pixels que o chip gráfico é capaz de renderizar por segundo, sendo também chamado de "pixel fillrate".
-Frames per Second (FPS): como o nome indica, o FPS indica a quantidade de frames por segundo que é exibida na tela. Quando um filme é executado, por exemplo, ele é, na verdade, composto por uma sequência de imagens, como se fossem várias fotografias seguidas.Para games, o ideal é que o FPS seja de, pelo menos 30,
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- V-Sync: uma maneira de tornar a exibição de imagens mais confortável aos olhos humanos é ativando o V-Sync. Trata-se de um recurso que sincroniza a taxa de FPS com a frequência de atualização do monitor de vídeo (refresh rate).
- Antialiasing: este é um recurso extremamente importante para melhorar a qualidade da imagem a ser exibida.
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Fotos de Placas
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Fotos de Placas
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Atividade Prática
Montar uma rede entre 2 computadores um rodando Linux e o outro rodando Windows
