A Quimica No Computador

A Quimica No Computador

(Parte 1 de 5)

Ingrid Almeida Lima Thábata Nogueira da Silva

Ingrid Almeida Lima Thábata Nogueira da Silva

Trabalho de pesquisa para entrega, Do curso do 2ª C médio técnico Da matéria de Análise Química I, Para conhecimento sobre assunto e Obtenção de nota.

Responsável: Professor Júlio

SUMÁRIO3
Introdução6
Objetivos7
Objetivo Geral7
Objetivo Específico7
Fundamentação Teórica1
A História do Computador1
ENIAC13
Placa-mãe - Principais características14
Item A - Processador15
Item B - Memória RAM15
Item C - Slots de expansão15
Item D - Plug de alimentação16
Item E - Conectores IDE e Drive de Disquete16
Item F - BIOS e Bateria16
Item G - Conectores de Teclado, Mouse, USB, Impressora e outros17
Item H - Furos de encaixe17
Placas-Mãe Onboard18
O Processador18
Barramentos19
Sinais de controle19
SLOT20
Slot AMR20
Slot AGP21
Slot CNR21
O Mouse, Teclado, Impressora e USB21
Chipset21
Características e funcionamento dos HDs2
Componentes de um HD2
Gravação e leitura de dados23
Drive de CD-ROM23
Placa de vídeo - Monitores de vídeo24
Funcionamento24
Dot Pitch25
Monitores LCD (Liquid Crystal Display)25
Tipos de LCD26
Telas de plasma27
Gabinete27
AT27
ATX28
Fita magnética29
Estrutura29
Transístor30
Circuito integrado31
Dissipador32
A Química no Computador32
História da Química32
Alumínio (Presente no HD e na Mídia de Disco)36
Óxido de Ferro (Presente no HD e Fita Magnética)38
Descrição38
Fórmula:38
Materiais ou substâncias incompatíveis38
Propriedades38
Ouro (Presente na Mídia de Disco e revestimento de circuitos impressos)38
Plástico (80% Presente no Computador)39
Fósforo (Presente nos Monitores de Vídeo CRT)40
Cristais Líquidos (Presente nos Monitores de Vídeo LCD)40
Xenônio (Presente nos Monitores de Vídeo de tela Plana)41
Silício (Presente nos Transistores e LEDs)42
Germânio (Presente nos transistores)42
Gálio (Presente nos Diosdos de LED e Circuitos Integrados)43
Aresenietos de Gálio (Presente nos Circuitos Integrados e LEDs)43
Índio (Presente nos transístores, LEDs e Telas de Cristais Líquidos)43
Conclusão4

Introdução

Química: estudo da composição, estrutura e propriedades das substâncias materiais, de suas interações e dos efeitos produzidos sobre elas, ao se acrescentar ou extrair energia em qualquer de suas formas.

Desde os tempos primitivos, os seres humanos observaram a transformação das substâncias (a carne cozinhando, a madeira queimando, o gelo derretendo) e especularam sobre as causas dessa transformação.

Os primeiros processos químicos conhecidos foram feitos pelos artesãos da Mesopotâmia, do Egito e da China. A princípio, trabalhavam com metais como o ouro e o cobre, às vezes encontrado em estado puro na natureza; mas rapidamente aprenderam a esquentar os minérios com madeira ou carvão de lenha para obter os metais. A maioria dos artesãos trabalhava nos mosteiros e palácios, fazendo artigos de luxo. Nos mosteiros, especialmente, os monges tinham tempo para especular sobre a origem das mudanças que viam. Suas teorias se baseavam freqüentemente na magia, mas também elaboraram idéias astronômicas, matemáticas e cosmológicas, que utilizavam em suas tentativas de explicar algumas mudanças que hoje são consideradas químicas.

Computador: Denomina-se computador uma máquina capaz de variados tipos de tratamento automático de informações ou processamento de dados.

Objetivos

Química e ComputadorSão dois temas totalmente distintos. Muitos podem até

Objetivo Geral perguntar: -Mas o que o Computador tem a ver com a Química?

Muitos de nós ainda não parou para pensar que a Química esta relacionada em tudo na nossa vida. Um exemplo bem óbvio de Química no computador é o gabinete! Ele é feito de plástico, o plástico vêm do Petróleo e o Petróleo é um produto químico!

O Objetivo do nosso trabalho é falar um pouco sobre a história e os diversos componentes que existe em um computador, falar sobre a história da química e relacionar os diversos tipos de componentes do computador com a Química.

Objetivo Específico

A História do Computador ENIAC Placa-mãe - Principais características Item A - Processador Item B - Memória RAM Item C - Slots de expansão Item D - Plug de alimentação Item E - Conectores IDE e Drive de Disquete Item F - BIOS e Bateria Item G - Conectores de Teclado, Mouse, USB, Impressora e outros Item H - Furos de encaixe Placas-Mãe Onboard

O Processador Barramentos Sinais de controle Memória RAM SLOT Slot AMR Slot AGP

Slot CNR O Mouse, Teclado, Impressora e USB

Chipset Características e funcionamento dos HDs Componentes de um HD Gravação e leitura de dados Drive de CD-ROM Placa de vídeo - Monitores de vídeo Funcionamento Dot Pitch Monitores LCD (Liquid Crystal Display) Tipos de LCD Telas de plasma Gabinete AT ATX

Fita magnética Estrutura Transístor Fabricação Circuito integrado Diodos Emissores de Luz (LED) Dissipador A Química no Computador História da Química Alumínio (Presente no HD e na Mídia de Disco) Óxido de Ferro (Presente no HD e Fita Magnética) Descrição Fórmula: Materiais ou substâncias incompatíveis Propriedades Ouro (Presente na Mídia de Disco e revestimento de circuitos impressos) Plástico (80% Presente no Computador) Fósforo (Presente nos Monitores de Vídeo CRT) Cristais Líquidos (Presente nos Monitores de Vídeo LCD) Xenônio (Presente nos Monitores de Vídeo de tela Plana) Silício (Presente nos Transistores e LEDs) Germânio (Presente nos transistores) Gálio (Presente nos Diosdos de LED e Circuitos Integrados)

Aresenietos de Gálio (Presente nos Circuitos Integrados e LEDs) Índio (Presente nos transístores, LEDs e Telas de Cristais Líquidos)

Fundamentação Teórica

A História do Computador

Computador, como definido pelo Dicionário Brasileiro Globo, é "Aquele que faz contas".

Na verdade, hoje em dia, as operações que podem ser realizadas por um computador vão bem além das contas "triviais" que marcaram o seu início, e que motivaram a sua construção. Historicamente, o primeiro artefato humano utilizado para realizar contas foi o ábaco.

A sua origem remonta a Ásia Menor, 500 anos atrás. Existiram várias formas de ábacos, idealizados pelas várias culturas em que foram usados e criados. No entanto, o seu uso sofreu franca diminuição, sobretudo na Europa, a partir da consolidação do uso do papel e da caneta. Seguindo a linha histórica, e lidando com "engenhocas" mais sofisticadas, é criada por Pascal, em 1642, a primeira máquina de calcular de que se tem notícia. Ela funcionava através de engrenagens mecânicas, e conseguia realizar somente a soma. No entanto, 52 anos depois, Leibniz aprimora o invento de Pascal, de tal forma que a nova "calculadora" mecânica já era capaz de realizar a multiplicação, além da soma.

Apesar disso, é somente a partir de 1820 que as máquinas de calcular mecânicas começam a ser amplamente utilizadas. Já nesta época, Charles de Colmar inventa uma nova calculadora, que consegue realizar todas as quatro operações aritméticas básicas: soma, subtração, divisão e multiplicação. E este era o estágio em que se estava até a I Guerra Mundial, na era da computação mecânica.

Mas o início real do desenvolvimento dos computadores como os conhecemos hoje se deve a Charles Babbage, matemático inglês que, em 1812, percebe uma “harmonia natural entre máquinas e matemática". Não se deve perder de vista que Babbage vivia no contexto da Revolução Industrial inglesa, que estava mudando radicalmente a forma de ver, pensar e agir da sociedade européia da época. Segundo observou Babbage, as operações matemáticas repetitivas poderiam ser desenvolvidas com mais agilidade e confiabilidade pelas máquinas do que pelos homens. Estimulado por isso, ele idealizou uma máquina a vapor, que seria capaz de realizar cálculos matemáticos mais complexos do que as quatro operações aritméticas básicas. Esta máquina, maior do que uma locomotiva, nunca foi construída na prática, mas as idéias do seu idealizador foram fundamentais para os progressivos avanços na computação mecânica.

Em 1889, Herman Hollerith, inventor americano, e fundador da empresa que deu origem à

IBM, estava às voltas com um problema norte-americano: estava sendo realizado um censo demográfico no país, mas se temia pela quantidade de tempo necessário para apurar todos os resultados desejados. Para piorar o caso, no censo realizado 10 anos antes, foram necessários sete anos para se chegar aos resultados buscados. Por conta disso, acreditava-se que, para este novo censo, seriam necessários 10 anos de análise.

No entanto, com a máquina inventada por Hollerith, o resultado do censo foi apurado em apenas seis semanas. Além da agilidade que conferiu ao processo, a máquina deste americano trazia consigo a idéia de cartões perfurados para armazenar dados. Ou seja, os cartões perfurados seriam naquela época algo parecido ao que são agora os disquetes (guardadas as devidas proporções).

Mas um problema que estes computadores mecânicos apresentavam, é que as suas engrenagens eram muito numerosas e complexas. Por conta disso, em 1903, é proposto um computador 100% eletrônico, e que utilizava a álgebra booleana. A álgebra booleana é a famosa álgebra binária, do verdadeiro ou falso, do 0 ou 1, e é a base de todos os sistemas computacionais de hoje em dia.

Mas foi a partir da I Guerra Mundial que o desenvolvimento dos computadores eletrônicos ganhou mais força, quando os governos perceberam o potencial estratégico que estas máquinas ofereciam. Assim, os alemães desenvolveram o Z3, computador capaz de projetar aviões e mísseis. Pelo lado britânico, foi desenvolvido o Colossus, utilizado para a decodificação das mensagens alemães.

Com o fim da guerra, e o início da Guerra Fria, a corrida pelo desenvolvimento de novos e mais poderosos computadores só aumentou. Um marco neste desenvolvimento foi à construção do ENIAC. Ele era tão grande, que consumia energia equivalente a um bairro inteiro da cidade da Filadélfia. A importância do ENIAC é que ele, diferentemente de todos os computadores que foram desenvolvidos anteriormente, não era destinado a uma operação específica (projetar aviões e mísseis, ou decodificar códigos), mas poderia ser usado de maneira geral, parecido com o que fazem os computadores hoje.

Em meados dos anos 40, John Von Neumann, juntamente com a equipe da Universidade da

Pensilvânia, propõe a arquitetura de computadores, que marcaria (e alavancaria) o desenvolvimento destas máquinas até os dias de hoje. Esta arquitetura era formada por uma unidade que centralizaria o processamento da máquina (a CPU), e por uma outra que armazenaria os programas (as funções a serem realizadas), que era a unidade de memória.

Com o tempo, os componentes do computador foram mudados das dispendiosas válvulas, para os mais baratos, econômicos e "miniaturizáveis" transistores. Com isso, os computadores puderam diminuir de tamanho, e consumir menos energia. Isto os tornava mais acessível, física e economicamente, para outras pessoas e instituições.

Além disso, para fazer com que a máquina executasse as funções que se desejava, era necessário que isto "fosse informado a elas". Da mesma forma como uma pessoa se comunica com outra através de alguma linguagem (oral, escrita ou gestual) que ambas dominam, era necessário que o programador "se comunicasse com a máquina" através de uma linguagem que os dois "entendessem". Nos primeiros computadores, esta linguagem era demasiadamente complicada para os seres humanos. No entanto, com o tempo, as linguagens foram se tornando mais claras para os homens, o que motivava a utilização do computador por mais gente.

O último marco nesta evolução, para chegarmos aos computadores como conhecemos hoje, foi à invenção dos sistemas operacionais, dos quais o Windows é um exemplo. Estes sistemas permitem que vários programas estejam rodando ao mesmo tempo, conferindo grande flexibilidade ao uso do computador.

Por conta disso tudo, os computadores começaram a se tornar mais baratos, mais "amigáveis" e mais "úteis" às pessoas comuns. Por isso, sobretudo a partir da década de 80, os computadores começaram a se popularizar, e hoje são realidade para milhões de pessoas no mundo inteiro.

Mas se os computadores, como aconteceu, foram se tornando mais poderosos e utilizados, também cresceu enormemente a quantidade de dados espalhados pelo mundo, e a necessidade e possibilidade de pessoas se comunicarem com outras virtualmente (à distância). Esta é a base, então, do surgimento e da consolidação do uso das redes de computadores, e da Internet, no mundo de hoje.

Placa-mãe - Principais características

Também conhecida como "motherboard" ou "mainboard", a placa-mãe é, basicamente, a responsável pela interconexão de todas as peças que formam o computador. O HD, a memória, o teclado, o mouse, a placa de vídeo, enfim, praticamente todos os dispositivos, precisam ser conectados à placa-mãe para formar o computador.

As placas-mãe são desenvolvidas de forma que seja possível conectar todos os dispositivos quem compõem o computador. Para isso, elas oferecem conexões para o processador, para a memória RAM, para o HD, para os dispositivos de entrada e saída, entre outros.

Cada placa-mãe possui características distintas, mas todas devem possibilitar a conexão dos dispositivos.

Item A - Processador

O item A mostra o local onde o processador deve ser conectado. Também conhecido como socket, esse encaixe não serve para qualquer processador, mas sim para um modelo (ou para modelos) específico. Cada tipo de processador tem características que o diferenciam de outros modelos. Essas diferenças consistem na capacidade de processamento, na quantidade de memória cachê, na tecnologia de fabricação usada, no consumo de energia, na quantidade de terminais (as "perninhas") que o processador tem, entre outros. Assim sendo, a placa-mãe deve ser desenvolvida para aceitar determinados processadores.

Item B - Memória RAM

O item B mostra os encaixes existentes para a memória RAM. Esse conector varia conforme o tipo. As placas-mãe mais antigas usavam o tipo de memória popularmente conhecido como SDRAM. No entanto, o padrão mais usado atualmente é o DDR (Double Data Rate), que também recebe a denominação de SDRAM I (termo pouco usado). A placa-mãe da imagem acima possui duas conexões (ou slots) para encaixe de memórias DDR.

Item C - Slots de expansão

Para que seja possível conectar placas que adicionam funções ao computador, é necessário fazer uso de slots de expansão. Esses conectores permitem a conexão de vários tipos de dispositivos. Placas de vídeo, placas de som, placas de redes, modems, etc, são conectados nesses encaixes. Os tipos de slots mais conhecidos atualmente são o PCI (Peripheral Component Interconnect) - item C1 -, o AGP (Accelerated Graphics Port) - item C2 -, o CNR (Communications Network Riser) - item C3 - e o PCI Express (PCI-E). As placas-mãe mais antigas apresentavam ainda o slot ISA (Industry Standard Architecture).

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