AULA 7 – Hardware – Inicialização e Gerenciamento

INICIALIZAÇÃO

A placa mãe utiliza destes sistemas de software elementares de baixo nível (Firmwares) para inicializar e ajustas as configurações de funcionamento de todo hardware conectado na placa mãe.

 

BIOS

É um programa que inicializa, identifica e testa os dispositivos conectados e disponíveis na placa mãe. Ele é o primeiro programa executado quando o computador é ligado.

Este programa fica armazenado em um chip de memória eletrônica ROM ou FLASH também chamado BIOS.

Dentro deste sistema temos o programa POST responsável pelo teste dos hardwares conectados na placa mãe.

SETUP

Programa utilizado pelo BIOS e pelo usuário para visualizar e alterar configurações de funcionamento dos dispositivos conectados e disponíveis na placa mãe. Este programa também fica armazenado no chip de memória do BIOS.

 

CHIP CMOS

Chip de memória eletrônica responsável por armazenar dados de configuração de hardware inseridos pelo usuário através do SETUP, também responsável por manter a data e hora do computador atualizados. Este chip depende de uma bateria adicional inserida na placa mãe, por ser uma memória volátil. Atualmente este chip foi absorvido pelo chip da BIOS.

 

PROCESSO DE BOOT (INICIALIZAÇÃO)

O boot é o processo de inicialização do computador.

1 – Processador acessa o chip de memória ROM BIOS da placa mãe e executa o programa BIOS que inicia e testa todos os dispositivos conectados (POST).

2 – Software BIOS consulta as configurações do software SETUP para configurar o funcionamento dos dispositivos e identificar o dispositivo de memória que será usado para dar boot.

3 – O setor de inicialização do dispositivo de memória escolhido para o boot é acionado e inicia o programa Boot Loader*.

4 – O Boot Loader identifica o sistema operacional instalado no computador e o inicializa.

*Boot Loader: é um programa instalado num dispositivo de memória secundária que permite que seus dados sejam automaticamente enviados para a memória RAM durante a inicialização do computador, este programa é responsável por inicializar o Sistema operacional (Windows, Linux, Android e etc.) armazenado nesta memória.

 

GERENCIAMENTO

Como o computador é composto de vários dispositivos de hardware diferentes que precisam trabalhar em sincronia, é preciso que exista uma estrutura lógica que organize o processamento dados de todos estes dispositivos.

Temos três recursos lógicos que são utilizados pelos dispositivos do computador para que possam realizar suas funções de modo organizado e sincronizado.

 

IRQ (Interrupção de hardware)

Os dispositivos precisam enviar dados para o processador principal (CPU) para realizar suas funções, mas não dá para o processador atender todos ao mesmo tempo.

Por isto cada dispositivo ou barramento de comunicação recebe um número de “prioridade” (senha) para falar com o processador. Os números de IRQ vão do 0 ao 15 e o dispositivo que tiver um número de prioridade menor sempre poderá interromper os dispositivos com número maior que estiverem usando o processador. A aquisição destes números é gerenciada pelo sistema BIOS e pode ser alterado através do SETUP, o que não é recomendado.

DMA (Acesso Direto à Memória)

Permite que um dispositivo leia ou grave dados diretamente na memória DRAM, o processador apenas inicia a transferência e o resto fica por conta da memória DRAM e o outro dispositivo.

Este recurso melhora o desempenho do processador, porque pode processar outras instruções enquanto dispositivos trocam dados com a memória DRAM.

PORTAS I/O (Portas de entrada e saída)

Espaço reservado na memória DRAM utilizado por cada dispositivo que precisa gravar ou ler dados na memória DRAM.

Um dispositivo através da DMA pode ler ou grava dados neste espaço reservado a ele.

 

 

PLUG AND PLAY (Plugue e use):

Dispositivos atuais dispõem de um recurso de configuração de hardware automática, assim quando conectados a uma placa mãe tem suas configurações de IRQ, DMA, Portas I/O configurados automaticamente pela BIOS.