Como crimpar cabo de rede Par Trançado?
A ferramenta básica para crimpar os cabos é o alicate de crimpagem. Ele "esmaga" os contatos do conector, fazendo com que as facas-contato perfurem a cobertura plástica e façam contato com os fios do cabo de rede:
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| Alicate de crimpagem |
É possível comprar alicates de crimpagem razoáveis por pouco mais de 10 reais, mas existem alicates de crimpagem para uso profissional que custam bem mais. Existem ainda "alicates" mais baratos, com o corpo feito de plástico, que são mais baratos, mas não valem o papelão da embalagem. Alicates de crimpagem precisam ser fortes e precisos, por isso evite produtos muito baratos.
Ao crimpar os cabos de rede, o primeiro passo é descascar os cabos, tomando cuidado para não ferir os fios internos, que são bastante finos. Normalmente, o alicate inclui uma saliência no canto da guilhotina, que serve bem para isso. Existem também descascadores de cabos específicos para cabos de rede, que são sempre um item bem-vindo na caixa de ferramentas:
Os quatro pares do cabo são diferenciados por cores. Um par é laranja, outro é azul, outro é verde e o último é marrom. Um dos cabos de cada par tem uma cor sólida e o outro é mais claro ou malhado, misturando a cor e pontos de branco. É pelas cores que diferenciamos os 8 fios.
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| Cabo Par Trançado |
O segundo passo é destrançar os cabos, deixando-os soltos. Para facilitar o trabalho, descasque um pedaço grande do cabo, uns 5 ou 6 centímetros, para poder organizar os cabos com mais facilidade e depois corte o excesso, deixando apenas a meia polegada de cabo (1.27 cm, ou menos) que entrará dentro do conector.
O próprio alicate de crimpagem inclui uma guilhotina para cortar os cabos, mas operá-la exige um pouco de prática, pois você precisa segurar o cabo com uma das mãos, mantendo os fios na ordem correta e manejar o alicate com a outra. A guilhotina faz um corte reto, deixando os fios prontos para serem inseridos dentro do conector, você só precisa mantê-los firmes enquanto encaixa e crimpa o conector.
Existem dois padrões para a ordem dos fios dentro do conector, o EIA 568B (o mais comum) e o EIA 568A. A diferença entre os dois é que a posição dos pares de cabos laranja e verde são invertidos dentro do conector.
Existe muita discussão em relação com qual dos dois é "melhor", mas na prática não existe diferença de conectividade entre os dois padrões. A única observação é que você deve cabear toda a rede utilizando o mesmo padrão. Como o EIA 568B é de longe o mais comum, recomendo que você o utilize ao crimpar seus próprios cabos.
Uma observação é que muitos cabos são certificados para apenas um dos dois padrões; caso encontre instruções referentes a isso nas especificações, ou decalcadas no próprio cabo, crimpe os cabos usando o padrão indicado.
No padrão EIA 568B, a ordem dos fios dentro do conector (em ambos os lados do cabo) é a seguinte:
1- Branco com Laranja
2- Laranja
3- Branco com Verde
4- Azul
5- Branco com Azul
6- Verde
7- Branco com Marrom
8- Marrom
Os cabos são encaixados nessa ordem, com a trava do conector virada para baixo, como no diagrama:
Ou seja, se você olhar o conector "de cima", vendo a trava, o par de fios laranja estará à direita e, se olhar o conector "de baixo", vendo os contatos, eles estarão à esquerda. Este outro diagrama mostra melhor como fica a posição dos cabos dentro do conector:
O cabo crimpado com a mesma disposição de fios em ambos os lados do cabo é chamado de cabo "reto", ou straight. Este é o tipo "normal" de cabo, usado para ligar os micros ao switch ou ao roteador da rede. Existe ainda um outro tipo de cabo, chamado de "cross-over" (também chamado de cabo cross, ou cabo cruzado), que permite ligar diretamente dois micros, sem precisar do hub ou switch. Ele é uma opção mais barata quando você tem apenas dois micros.
No cabo cruzado, a posição dos fios é diferente nos dois conectores, de forma que o par usado para enviar dados (TX) seja ligado na posição de recepção (RX) do segundo micro e vice-versa. De um dos lados a pinagem é a mesma de um cabo de rede normal, enquanto no outro a posição dos pares verde e laranja são trocados. Daí vem o nome cross-over, que significa, literalmente, "cruzado na ponta":
ara fazer um cabo cross-over, você crimpa uma das pontas seguindo o padrão EIA 568B que vimos acima e a outra utilizando o padrão EIA 568A, onde são trocadas as posições dos pares verde e laranja:
1- Branco com Verde
2- Verde
3- Branco com Laranja
4- Azul
5- Branco com Azul
6- Laranja
7- Branco com Marrom
8- Marrom
A maioria dos switches atuais são capazes de "descruzar" os cabos automaticamente quando necessário, permitindo que você misture cabos normais e cabos cross-over dentro do cabeamento da rede. Graças a isso, a rede vai funcionar mesmo que você use um cabo cross-over para conectar um dos micros ao hub por engano.
Este cabo cross-over "clássico" pode ser usado para ligar placas de 10 ou 100 megabits, onde as transmissões são na realidade feitas usando apenas dois dos pares dos cabos. Placas e switches Gigabit Ethernet utilizam os quatro pares e por isso precisam de um cabo cross-over especial, crimpado com uma pinagem diferente. Usando um cabo cross convencional, a rede até funciona, mas as placas são forçadas a reduzir a velocidade de transmissão para 100 megabits, de forma a se adaptarem ao cabeamento.
Para fazer um cabo cross-over Gigabit Ethernet, você deve utilizar o padrão EIA 568B (Branco com Laranja, Laranja, Branco com Verde, Azul, Branco com Azul, Verde, Branco com Marrom, Marrom) de um dos lados do cabo, como usaria ao crimpar um cabo normal. A mudança vem ao crimpar o outro lado do cabo, onde é usada a seguinte pinagem:
1- Branco com Verde
2- Verde
3- Branco com Laranja
4- Branco com Marrom
5- Marrom
6- Laranja
7- Azul
8- Branco com Azul
Muitos switches e também algumas placas Gigabit podem ser ligados diretamente usando cabos straight, pois os transmissores são capazes de ajustar a transmissão via software, recurso chamado de Auto-MDI/MDI-X. Entretanto, nem todos os dispositivos suportam o recurso, de forma que os cabos cross-over ainda são necessários em diversas situações.
Ao crimpar, você deve retirar apenas a capa externa do cabo e não descascar individualmente os fios, pois isso, ao invés de ajudar, serviria apenas para causar mau contato, deixando frouxo o encaixe com os pinos do conector.
A função do alicate é fornecer pressão suficiente para que os pinos do conector RJ-45, que internamente possuem a forma de lâminas, esmaguem os fios do cabo, alcançando o fio de cobre e criando o contato:
Como os fios dos cabos de rede são bastante duros, é preciso uma boa dose de força para que o conector fique firme, daí a necessidade de usar um alicate resistente. Não tenha medo de quebrar ou danificar o alicate ao crimpar, use toda a sua força:
É preciso um pouco de atenção ao cortar e encaixar os fios dentro do conector, pois eles precisam ficar perfeitamente retos. Isso demanda um pouco de prática. No começo, você vai sempre errar algumas vezes antes de conseguir.
Veja que o que protege os cabos contra as interferências externas são justamente as tranças. A parte destrançada que entra no conector é o ponto fraco do cabo, onde ele é mais vulnerável a todo tipo de interferência. Por isso, é recomendável deixar o menor espaço possível sem as tranças. Para crimpar cabos dentro do padrão, você precisa deixar menos de meia polegada de cabo (1.27 cm) destrançado. Você só vai conseguir isso cortando o excesso de cabo solto antes de encaixar o conector, como na foto:
Outra observação é que, além de ser preso pelos conectores metálicos, o cabo é preso dentro do conector através de uma trava plástica, que é também presa ao crimpar o cabo. A trava prende o cabo através da cobertura plástica, por isso é importante cortar todo o excesso de cabo destrançado, fazendo com que parte da cobertura plástica fique dentro do conector e seja presa pela trava. Sem isso, os contatos podem facilmente ser rompidos com qualquer esbarrão, tornando a rede como um todo menos confiável.
Além do cabo e do conector RJ-45, existem dois acessórios, que você pode ou não usar em seus cabos, conforme a disponibilidade. O primeiro são as capas plásticas (boots), que são usadas nas pontas dos cabos para melhorar o aspecto visual. Por estarem disponíveis em várias cores, elas podem ser também usadas para identificar os cabos, mas com exceção disso elas são puramente decorativas, não possuem nenhuma outra função. Para usá-las, basta colocar a capa antes do conector:
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| Boots - Capa para conector RJ-45. |
O segundo são os inserts, que são um tipo de suporte plástico que vai dentro do conector. Depois de destrançar, organizar e cortar o excesso de cabo, você passa os 8 fios dentro do insert e eles os mantêm na posição, facilitando o encaixe no conector.
Os conectores RJ-45 projetados para uso em conjunto com o insert possuem um espaço interno maior para acomodá-lo. Devido a isso, os inserts são fornecidos em conjunto com alguns modelos de conectores e raramente são vendidos separadamente:
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| Inserts |
O primeiro teste para ver se os cabos foram crimpados corretamente é conectar um dos micros (ligado) ao switch e ver se os LEDs da placas de rede e do hub acendem. Isso mostra que os sinais elétricos enviados estão chegando até o switch e que ele foi capaz de abrir um canal de comunicação com a placa.
Se os LEDs nem acenderem, então não existe o que fazer. Corte os conectores e tente de novo. Infelizmente, os conectores são descartáveis: depois de crimpar errado uma vez, você precisa usar outro novo, aproveitando apenas o cabo. Mais um motivo para prestar atenção.
Existem também aparelhos testadores de cabos, que oferecem um diagnóstico muito mais sofisticado, dizendo, por exemplo, se os cabos são adequados para transmissões a 100 ou a 1000 megabits e avisando caso algum dos 8 fios do cabo esteja rompido. Os mais sofisticados avisam inclusive em que ponto o cabo está rompido, permitindo que você aproveite a parte boa.
Testador de cabos
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| Testador de cabos |
Esses aparelhos serão bastante úteis se você for crimpar muitos cabos, mas são dispensáveis para trabalhos esporádicos, pois é muito raro que os cabos venham com fios rompidos de fábrica. Os cabos de rede apresentam também uma boa resistência mecânica e flexibilidade, para que possam passar por dentro de tubulações. Quase sempre os problemas de transmissão surgem por causa de conectores mal crimpados.
Existem ainda modelos mais simples de testadores de cabos, que chegam a custar em torno de 20 reais. Eles realizam apenas um teste de continuidade do cabo, checando se o sinal elétrico chega até a outra ponta e, verificando o nível de atenuação, para certificar-se de que ele cumpre as especificações mínimas. Um conjunto de 8 leds se acende, mostrando o status de cada um dos 8 fios. Se algum fica apagado durante o teste, você sabe que o fio correspondente está partido. A limitação é que eles não são capazes de calcular em que ponto o cabo está partido, de forma que a sua única opção acaba sendo trocar e descartar o cabo inteiro.
Uma curiosidade com relação aos testadores é que algumas placas-mãe da Asus, com rede Yukon Marvel (e, eventualmente, outros modelos lançados futuramente), incluem um software testador de cabos, que pode ser acessado pelo setup, ou através de uma interface dentro do Windows. Ele funciona de uma forma bastante engenhosa. Quando o cabo está partido em algum ponto, o sinal elétrico percorre o cabo até o ponto onde ele está rompido e, por não ter para onde ir, retorna na forma de interferência. O software cronometra o tempo que o sinal demora para ir e voltar, apontando com uma certa precisão depois de quantos metros o cabo está rompido.
Outra dica é que no padrão 100BASE-TX são usados apenas os pares laranja e verde para transmitir dados. Você pode tirar proveito disso para fazer um cabo mini-crossover para levar na sua caixa de ferramentas, usando apenas os pares laranja e verde do cabo. De um lado a pinagem seria: branco com laranja, laranja, branco com verde, nada, nada, verde, nada, nada; e do outro seria: branco com verde, verde, branco com laranja, nada, nada, laranja, nada, nada:
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| Cabo cross de emergência |
Outro componente que pode ser útil em algumas situações é o conector de loopback, que é usado por programas de diagnóstico para testar a placa de rede. Ele é feito usando um único par de fios, ligado nos contatos 1, 2, 3 e 6 do conector, de forma que os dois pinos usados para enviar dados sejam ligados diretamente nos dois pinos de recepção, fazendo com que a placa receba seus próprios dados de volta:
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| Conector de loopback |
A pinagem do conector de loopback é:
1- Branco com laranja
2- Laranja
3- Branco com laranja (retornando)
4- nada
5- nada
6- Laranja (retornando)
7- nada
8- nada
Ao plugar o conector na placa de rede, você notará que o link da rede é ativado. Ao usar o comando "mii-tool" no Linux, por exemplo, você teria um "eth0: no link" com o cabo de rede desconectado e passaria a ter um "eth0: negotiated 100baseTx-FD, link ok" depois de encaixar o conector de loopback.
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Redes de Computadores: Topologia, Tipos, Equipamentos e Meios de Transmissão
Conceitos importantes de redes de computadores:
► Rede: Grupo de computadores conectados que trocam informações entre si. O objetivo principal de uma rede é compartilhamento de recursos. Os recursos que podem ser compartilhados em uma rede são: Impressora, internet, base de dados de e-mail, arquivos, bancos de dados, aplicativos, HD - Hard Disc, sistema operacional, entre outros.
► Componentes de uma rede: Concentrador, Servidor, Cabeamento e Estações Clientes.
► Nó: Qualquer equipamento conectado a rede. Exemplo: computador, impressora, cervidor, concentrador.
► Concentrador: Podem ser os seguintes equipamentos: HUB, Switch ou Roteador.
► Segmento de Rede: Qualquer porção de rede separada por um Switch, Hub ou Roteador.
► Backbone: É o Cabeamento principal de uma rede, sendo que todos os segmentos se conectam a ele. Geralmente, o Backbone é capaz de carregar mais informações do que os segmentos individuais. Exemplo: Cada segmento possui taxa de transferência de 10Mbps, enquanto o backbone opera a 100MBps.
► Topologia: É a maneira como cada nó se conecta fisicamente a rede;
► Placa de rede: É a placa usada para conectar cada computador ou equipamento a rede;
Topologia das Redes:
A estrutura/organização física das redes é composta basicamente por três topologias básicas:
► Barramento: Consiste numa linha comum de onde saem ligações para as outras máquinas (clientes). Tem a aparência de um "varal" onde estão conectadas as máquinas (clientes). Esta topologia é pioneira na era das redes do tipo Ethernet e já está em desuso.
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| Topologia em Barramento |
► Anel: Os computadores são ligados um após o outro numa linha que se fecha em forma de anel. Pode se entender esta rede como um barramento sem começo nem fim. As redes Token Ring, da IBM, utilizam este tipo de organização de seus clientes.
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| Topologia em Anel |
► Estrela: Os computadores estão ligados por um ponto ou nó comum, chamado de Concentrador. Esta é a topologia mais utilizada atualmente.
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| Topologia em Estrela |
► Híbridas: Rede hibrida ou Mista é composta quando uma ou mais topologias de redes estão numa mesma rede.
Tipos de Redes:
LAN- Local Area Network: Rede local é uma rede onde as maquinas se encontram no mesmo espaço físico (podem ser em prédios diferentes);
MAN - Metropolitan Area Network: Rede local mas em locais um pouco distantes um dos outros mas no mesmo espaco fisico (redes WiMax por exemplo);
WAN - Wide Area Network: É uma grande rede (exemplo: internet) que tem suas sub-redes. Onde cada rede pode estar em qualquer lugar do planeta.
O tipo de rede mais sofisticado é a chamada rede Cliente-Servidor, que possui S. O. próprio para operações em servidores. O tipo de rede mais simples (até 20 computadores) é a chamada rede mínima, que pode ter um servidor ligado à Internet através de um Firewall. A ligação entre dois computadores é um caso particular chamado de rede Ponto-a-Ponto.
Quais necessidades são atendidas por uma rede?
Uma rede de computadores em um escritório ou em residências é capaz de atender necessidades específicas, tais como:
► Copiar um arquivo muito grande de um computador para outro.
► Ler ou copiar arquivos de um banco de dados sendo que apenas um computador possui tal banco de dados.
► Compartilhar a impressora com outro computador que não possui tal impressora.
Ethernet
A tecnologia Ethernet para redes locais foi desenvolvida pelo pesquisador Robert MetCalf, que em 1972 recebeu um desafio de criar um sistema que permitisse a conexão de estações Xerox Alto entre si e com servidores. Inicialmente a rede foi chamada de "Alto Aloha Network" pois era específica para computadores Xerox e mais tarde surge o nome Ethernet (nome mudado pelo próprio MetCalf) porque a rede já poderia ser utilizada em qualquer computador.
Evolução: Inicialmente a Ethernet era limitada a 100 estações operando numa banda de 2Mbps utilizando cabo coaxial. Em 1980 foi estabelecido convênio com as empresas Xerox, Intel e Digital com o objetivo de aperfeiçoar e divulgar a nova tecnologia construída e a velocidade rapidamente atingiu 10Mbps. A partir de 1990 surgiu a Fast Ethernet com velocidade de 100Mbps e passou a ser usado o par trançado e depois disso, com a criação e aperfeiçoamento da fibra óptica, a Ethernet passou a operar em 1Gbps, passando a ser conhecida como GigaBit Ethernet.
Designação: As redes têm designações próprias conforme o cabeamento e velocidade adotada. Na designação vai aparecer a letra T, de twisted, para indicar que a rede usa par trançado ou o par de letras TX para indicar o uso de fibra óptica. Desta maneira, existem as designações Ethernet "10Base-T" e "Fast Ethernet 100Base-T" ou"100Base-TX".
Wi-Fi (Wireless Fidelity)
Um novo conceito para comunicação em rede e sem fio (referente à norma IEE802.11b). É semelhante ao BlueTooth usado para interligar periféricos de um computador. Assim como o Wi-Fi o Bluetooth trabalha com a banda de radiofreqüência denominada de ISM (Industrial, Scientific and Medical), situada na faixa entre 2,4GHz e 2,48GHz.
Padronização: As primeiras especificações para o Wi-Fi ficaram prontas em 1997 e definiam uma freqüência de operação de 2,4 Ghz com uma taxa de transferência de dados de 1 e 2 Mbps. Só em 1999 foram estabelecidos os padrões "11a" e "11b". Pelas especificações IEEE 802.11b, a transferência máxima é de 11 Mbps operando em 2,4 Ghz. No padrão IEEE 802.11a, a transferência máxima é de 54Mbps e novas especificações devem elevar este valor até 100Mbps (operando a 5,7Ghz).
Cobertura: O raio de cobertura do padrão Wi-Fi varia de 60 a 120 metros.
Equipamentos: São utilizados dois equipamentos numa rede local sem fio:
► Estação sem fio: Geralmente um computador equipado com cartão NIC (Network Interface Card);
► Ponto de acesso - Access Point: É um dispositivo em uma rede sem fio que realiza a interconexão entre todos os dispositivos da rede.
Equipamentos utilizados nas redes:
► GateWay: É uma passagem constituída de hardware e software, um "portão" (gate) que uma rede utiliza para se comunicar com outra rede que tem arquitetura diferente.O Gateway realiza as conversões de protocolos para que as redes possam se entender. Em uma rede local (LAN) ele pode ser usado, por exemplo, para conectar os computadores da rede a um mainframe ou à Internet.
► Firewall: O Firewall é um conjunto de hardware e software necessários para filtrar o tráfego, ou seja, barrar dados inconvenientes entre duas redes. Ele monitora as milhares de portas usadas na comunicação dos aplicativos e funciona como uma parede (wall). Alguns firewalls simples são o Norton Personal Firewall da Symantec e oZoneAlarm Pro da Zone Labs.
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| Firewall |
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| Roteador da D-Link |
► Roteador: É um concentrador. É um dispositivo utilizado para gerenciar a transferência de dados entre duas redes de computadores diferentes (entre uma LAN e uma WAN). É o roteador que escolhe o melhor caminho para que a informação chegue ao destino. Geralmente são usados para ligar uma LAN (Local Area Network - rede local) a uma WAN (Wide Area Network - rede de longa distância).
O roteador é capaz de selecionar a rota mais apropriada para encaminhar os pacotes recebidos. Ou seja, escolher o melhor caminho disponível na rede para um determinado destino.
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| HUB |
► Hub: É um concentrador. O Hub é recomendado para redes cliente-servidor e em uma configuração estrela, como concentrador, ele funciona da seguinte maneira: O Hub transmite as informações que chegam para todas as estações conectadas a ele. As estações podem transmitir informações para o Hub, mas só deve acontecer uma transmissão de cada vez. Apesar de sua topologia física ser em estrela, a lógica é comparada a uma topologia em barramento por não conseguir identificar os computadores em rede pelos endereços IP, não conseguindo assim rotear a mensagem da origem para o destino. É indicado para redes com poucos terminais.
Vantagem: Baixo custo
Desvantagens: Não suporta um grande volume de informações, não faz um gerenciamento inteligente como o Switch, possui metodologia de trabalho por broadcast, ou seja, envia a mesma informação dentro de uma rede para todas as máquinas interligadas, causando baixa velocidade de transmissão e alta colisão de dados na rede.
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| Switch da 3COM |
► Switch: É um concentrador. O Switch tem melhor performance que o Hub, porém é mais caro. É recomendado para redes com grande tráfego, pois, o Switch transmite cada pacote de dados diretamente para o destinatário, ou seja, uma estação específica. O Switch segmenta a rede internamente, identifica o nó que fez a solicitação e envia a resposta somente para ele. Ele é considerado um comutador.
Os comutadores operam semelhantemente a um sistema telefónico com linhas privadas. Neste sistema, quando uma pessoa liga para outra, a central telefónica conecta-as numa linha dedicada, possibilitando um maior número de conversações simultâneas.
Vantagens: Alta velocidade de transmissão, baixa colisão e suporta grandes redes.
Desvantagem: Alto custo.
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| Repetidor |
► Repetidor: Não é um concentrador. Equipamento utilizado para interligação de redes idênticas, pois eles amplificam e regeneram eletricamente os sinais transmitidos no meio físico. Os repetidores atuam na camada física de uma rede. Recebem todos os pacotes de cada uma das redes que ele interliga e os repete nas demais redes sem realizar qualquer tipo de tratamento sobre os mesmos.
Não se pode usar muitos deste dispositivo em uma rede local, pois degeneram o sinal no domínio digital e causam problemas de sincronismo entre as interfaces de rede. Repetidores são utilizados para estender a transmissão de ondas de rádio, por exemplo, em redes wireless e rede de telefonia celular.
Meios de transmissão de dados nas redes:
Computadores em rede podem ser interligados por meio de: Fibras óptica s, ondas de rádio, raios de luz, cabo Par Trançado ou o cabo coaxial.
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| Par Trançado sem blindagem. |
► Cabo Par Trançado: Recebe este nome porque possui quatro pares de cabos entrelaçados. Existem dois tipos: o UTP - Unshielded Twisted Pair (sem blindagem) e o STP - Shield Twisted Pair (blindado). Utiliza o conector: RJ45.
O tipo de cabo par trançado mais utilizado é o chamado UTP ou cabo sem blindagem. O segundo tipo, o STP, é pouco usado, este possui uma malha de revestimento para proteger os condutores contra interferências eletromagnética vindas do exterior. O STP é bem mais caro e só se justifica o uso deste cabo se existir motores, cabos de alta tensão, alto-falantes ou outras fontes de ruído nas proximidades da rede.
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| Par Trançado blindado. |
O cabo Par Trançado possui de alcance máximo de até 100 metros de distância para a transferência de dados e, distâncias maiores exigem repetidores. Redes com mais de dois computadores, usando par UTP, necessitam de um Switch para realizar as interligações.
As taxas de transmissão usadas nas redes com o cabo par trançado são:
► 10 Mbps (Ethernet);
► 100 Mbps (Fast Ethernet);
► 1000 Mbps (Gigabit Ethernet).
Vantagens: Baixo custo, 10 vezes mais rápidos que o cabo coaxial, alta flexibilidade, fácil instalação e manutenção.
Desvantagens: Baixa imunidade a interferências eletromagnéticas
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| Cabo Coaxial |
Vantagens: Alta imunidade a qualquer tipo de interferência eletromagnética.
Desvantagens: Colisão de dados, custo elevado, difícil instalação, baixa flexibilidade e baixa velocidade.
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| Família de Fibra Óptica |
► Fibra Óptica : O inventor da fibra óptica foi um indiano chamado Narinder Singh. Na década de 60 as fibras ópticas tiveram aplicação prática devido ao aparecimento dos LEDs, fontes de luz de estado sólido - inclusive a luz do tipo laser. As fibras ópticas começaram a ser fabricadas comercialmente em 1978 e nos anos 80 elas foram substituindo os cabos coaxiais. No Brasil o uso da fibra óptica foi iniciado com a implantação dos backbones (conexão de grande porte, espinha dorsal na qual se ligam diversas redes) das operadoras de redes metropolitanas, na segunda metade dos anos 90. A fibra óptica não é uma boa opção para pequenas redes, devido ao alto custo.
Cabos fibra óptica atravessam oceanos. Usar cabos para conectar dois continentes separados pelo oceano é um projeto monumental. É preciso instalar um cabo com milhares de quilômetros de extensão sob o mar, atravessando fossas e montanhas submarinas. Nos anos 80, tornou-se disponível, o primeiro cabo fibra óptica intercontinental desse tipo, instalado em 1988, e tinha capacidade para 40.000 conversas telefônicas simultâneas, usando tecnologia digital. Desde então, a capacidade dos cabos aumentou. Alguns cabos que atravessam o oceano Atlântico têm capacidade para 200 milhões de circuitos telefônicos.
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| Fibra Óptica |
As tecnologias de fibra óptica fazem a multiplexação de vários comprimentos de onda em um único pulso de luz chegando, podendo alcançar taxas de transmissão de até 1,6 Terabits por segundo em um único par de fibras.
Vantagens: Alta velocidade de transmissão de dados, total imunidade a qualquer tipo de interferência eletromagnética.
Desvantagens: Alto custo, difícil instalação, requer equipamentos de alto custo para instalação e manutenção e mão de obra especializada.
Atualização de BIOS
Introdução
Apesar de ser uma operação simples, a atualização de BIOS é algo um tanto quanto arriscado. Tal risco se deve ao fato de que, se algo der errado, a placa-mãe do computador pode ficar inutilizada. Mesmo assim, a atualização de BIOS é feita com grande freqüência. Isso acontece porque a tecnologia de hardware avança muito rápido, principalmente em relação aos HDs e aos processadores.
O BIOS é um programa que fica armazenado em uma memória especial localizada na placa-mãe. Trata-se de um tipo de memória ROM. O tipo mais usado atualmente é a Flash-ROM (ou Flash-BIOS) que pode sofrer modificações, ou seja, atualizações, por um software especial desenvolvido geralmente pelo fabricante. Um tipo de ROM utilizado em computadores mais antigos é o EPROM (Erasable Programmable ROM), que precisa de equipamentos especiais para reescrita de dados. Isso deixa claro que este tutorial visa a atualização de BIOS em chips Flash-ROM.
Memória Flash-ROM
A memória Flash-ROM é responsável por "guardar" o SETUP (uma espécie de interface gráfica que permite a configuração de hardware através de parâmetros do BIOS) e o POST (teste de componentes do computador quando este é ligado). O BIOS (Basic Input Output System), como já dito, também fica nesse chip e consiste num programa responsável pela tradução das instruções do sistema operacional e dos aplicativos em comandos que podem ser compreendidos pelo hardware da máquina.
Em muitas placas-mãe, a configuração feita através do SETUP fica guardada em um chip de tecnologia CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) que, por sua vez, é alimentado por uma bateria. Em modelos mais recentes, essa memória fica integrada ao chipset.
Quando atualizar o BIOS?
Quando o BIOS é atualizado, na verdade, atualizá-se a ROM-BIOS, isto é, o BIOS, o POST e o SETUP. Esse procedimento só é necessário se existir problemas de funcionamento no PC que podem ser corrigidos com a atualização. Outra razão, é que equipamentos de hardware são lançados constantemente e pode ser necessário atualizar o BIOS para que seu computador suporte o novo hardware. Isso acontece muito com processadores. As placas-mãe suportam determinados modelos de processadores que vão até uma certa velocidade. Caso seja lançado um processador da mesma linha que ultrapasse esse limite, o fabricante da placa-mãe geralmente disponibiliza uma atualização de BIOS para suportar os padrões dos novos chips.
Se seu computador não está apresentando nenhum problema que seja corrigido por um novo BIOS ou se você não vai adicionar nenhum recurso de hardware que requer uma atualização, não há motivos para atualizar o BIOS. Isso deixa claro que esse procedimento só deve ser feito nos casos que o exigem. Atualizar simplesmente para manter a versão mais nova é algo extremamente desnecessário.
O porquê dos riscos?
A atualização de BIOS é um procedimento arriscado porque pode falhar e deixar a placa-mãe fora de uso. Isso pode acontecer, por exemplo, se durante o processo de atualização a energia elétrica faltar. Além disso, o arquivo de atualização pode estar corrompido ou uma versão de BIOS errada ser baixada. Mesmo se isso ocorrer, há como resolver o problema, mas em placas-mãe antigas somente técnicos experientes e devidamente equipados é que têm qualificação para isso.
Algumas placas-mãe, como muitos modelos da Asus, permitem recuperar o BIOS anterior em casos de problemas. Por isso, é recomendável ler o manual da placa-mãe para saber quais recursos ela oferece em relação à atualização de BIOS. Isso varia de modelo para modelo, de fabricante para fabricante e sem o manual, o risco de cometer erros aumenta significantemente.
Como atualizar o BIOS?
Se você constatou que realmente vai ser necessário atualizar o BIOS de um computador, a primeira coisa que deve fazer é identificar o fabricante, o modelo e a versão da placa-mãe. Geralmente essas informações se encontram no manual que acompanha a placa. Em seguida, é conveniente anotar os dados de configuração existentes no SETUP. Isso porque o processo de atualização pode apagar toda a configuração atual. Dependendo do modelo da placa-mãe, pode ser necessário alterar um jumper, que funciona como uma espécie de dispositivo de segurança contra gravações indevidas.
Para certificar-se desta necessidade, é imprescindível consultar o manual da placa-mãe. Antes de prosseguir, é necessário citar que o processo de atualização deste tutorial segue um modelo padrão, que pode ter grandes diferenças em relação à determinadas placas-mãe. Por isso mesmo, é necessário consultar o manual da placa ou consultar o site do fabricante para saber como proceder com sua placa-mãe. Usaremos aqui um exemplo baseado em BIOS da Award, muito comum no Brasil.
Estando ciente dos pontos acima, acesse o site do fabricante da placa-mãe e procure a área correspondente à atualização de BIOS. Siga as instruções fornecidas e faça o download dos arquivos necessários à operação. Pode ser que o arquivo que contenha o novo BIOS esteja em formato ZIP, sendo necessário descompactá-lo.
Depois de descompactado, o arquivo com o BIOS pode ter extensão .bin, .awd ou outra, conforme o fabricante do BIOS e o modelo da placa-mãe. Um outro arquivo que geralmente é baixado junto é o programa que faz a gravação do novo BIOS. No caso da Award, este programa recebe o nome de awdflash.exe (nada impede que novas versões utilizem um outro programa). Vale dizer que é expressamente recomendável utilizar o programa que o fabricante indicar para o modelo de sua placa-mãe.
Fonte: http://www.infowester.com
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No que se refere ao hardware dos computadores, entendemos como memória os dispositivos que armazenam os dados com os quais o processador trabalha. Há, essencialmente, duas categorias de memórias: ROM (Read-Only Memory), que permite apenas a leitura dos dados e não perde informação na ausência de energia; e RAM (Random-Access Memory), que permite ao processador tanto a leitura quanto a gravação de dados e perde informação quando não há alimentação elétrica. Neste artigo iremos apresenta os principais tipos de memórias ROM e RAM, apresentar as características mais importantes desses dispositivos, como freqüência, encapsulamento, tecnologia, entre outros.
Memória ROM:
As memórias ROM (Read-Only Memory - Memória Somente de Leitura) recebem esse nome porque os dados são gravados nelas apenas uma vez. Depois disso, essas informações não podem ser apagadas ou alteradas, apenas lidas pelo computador, exceto por meio de procedimentos especiais. Outra característica das memórias ROM é que elas são do tipo não voláteis, isto é, os dados gravados não são perdidos na ausência de energia elétrica ao dispositivo. Veja os principais tipos de memória ROM:
► PROM (Programmable Read-Only Memory): Esse é um dos primeiros tipos de memória ROM. A gravação de dados neste tipo é realizada por meio de aparelhos que trabalham através de uma reação física com elementos elétricos. Uma vez que isso ocorre, os dados gravados na memória PROM não podem ser apagados ou alterados.
► EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory): As memórias EPROM têm como principal característica a capacidade de permitir que dados sejam regravados no dispositivo. Isso é feito com o auxílio de um componente que emite luz ultravioleta. Nesse processo, os dados gravados precisam ser apagados por completo. Somente depois disso é que uma nova gravação pode ser feita.
► EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory): Este tipo de memória ROM também permite a regravação de dados, no entanto, ao contrário do que acontece com as memórias EPROM, os processos para apagar e gravar dados são feitos eletricamente, fazendo com que não seja necessário mover o dispositivo de seu lugar para um aparelho especial para que a regravação ocorra.
► EAROM (Electrically-Alterable Programmable Read-Only Memory): As memórias EAROM podem ser vistas como um tipo de EEPROM. Sua principal característica é o fato de que os dados gravados podem ser alterados aos poucos, razão pela qual esse tipo é geralmente utilizado em aplicações que exigem apenas reescrita parcial de informações.
► Flash: As memórias Flash também podem ser vistas como um tipo de EEPROM, no entanto, o processo de gravação (e regravação) é muito mais rápido. Além disso, memórias Flash são mais duráveis e podem guardar um volume elevado de dados.
► CD-ROM e DVD-ROM: Essa é uma categoria de discos ópticos onde os dados são gravados apenas uma vez, seja de fábrica, como os CDs de músicas, ou com dados próprios do usuário, quando o próprio efetua a gravação. Há também uma categoria que pode ser comparada ao tipo EEPROM, pois permite a regravação de dados: CD-RW e DVD-RW.
Memória RAM:
As memórias RAM (Random-Access Memory - Memória de Acesso Aleatório) constituem uma das partes mais importantes dos computadores, pois são nelas que o processador armazena os dados com os quais está lidando. Esse tipo de memória tem um processo de gravação de dados extremamente rápido, se comparado aos vários tipos de memória ROM. No entanto, as informações gravadas se perdem quando não há mais energia elétrica, isto é, quando o computador é desligado, sendo, portanto, um tipo de memória volátil.
Há dois tipos de tecnologia de memória RAM que são muitos utilizados: Estático e Dinâmico, isto é, SRAM e DRAM, respectivamente. Há também um tipo mais recente chamado de MRAM. Logo, uma breve explicação de cada tipo:
► SRAM (Static Random-Access Memory - RAM Estática): Esse tipo é muito mais rápido que as memórias DRAM, porém armazena menos dados e possui preço elevado se considerarmos o custo por megabyte. Memórias SRAM costumam ser utilizadas como cache.
► DRAM (Dynamic Random-Access Memory - RAM Dinâmica): Memórias desse tipo possuem capacidade alta, isto é, podem comportar grandes quantidades de dados. No entanto, o acesso a essas informações costuma ser mais lento que o acesso às memórias estáticas. Esse tipo também costuma ter preço bem menor quando comparado ao tipo estático.
► MRAM (Magnetoresistive Random-Access Memory - RAM Magneto-resistiva): A memória MRAM vem sendo estudada há tempos, mas somente nos últimos anos é que as primeiras unidades surgiram. Trata-se de um tipo de memória até certo ponto semelhante à DRAM, mas que utiliza células magnéticas. Graças a isso, essas memórias consomem menor quantidade de energia, são mais rápidas e armazenam dados por um longo tempo, mesmo na ausência de energia elétrica. O problema das memórias MRAM é que elas armazenam pouca quantidade de dados e são muito caras, portanto, pouco provavelmente serão adotadas em larga escala.
Módulos de memória RAM:
Entendemos como módulo ou, ainda, pente, uma pequena placa onde são instalados os encapsulamentos de memória. Essa placa é encaixada na placa-mãe por meio de encaixes (slots) específicos para isso. Eis uma breve descrição dos tipos mais comuns de módulos:
► SIPP (Single In-Line Pins Package):É é um dos primeiros tipos de módulos que chegaram ao mercado. É formato por chips com encapsulamento DIP. Em geral, esses módulos eram soldados na placa-mãe.
► SIMM (Single In-Line Memory Module): Módulos deste tipo não eram soldados, mas encaixados na placa-mãe. A primeira versão continha 30 terminais de contato (SIMM de 30 vias) e era formada por um conjunto de 8 chips (ou 9, para paridade). Com isso, podiam transferir um byte por ciclo de clock. Posteriormente surgiu uma versão com 72 pinos (SIMM de 72 vias), portanto, maior e capaz de transferir 32 bits por vez. Módulos SIMM de 30 vias podiam ser encontrados com capacidades que iam de 1 MB a 16 MB. Módulos SIMM de 72 vias, por sua vez, eram comumente encontrados com capacidades que iam de 4 MB a 64 MB.
► DIMM (Double In-Line Memory Module): Os módulos DIMM levam esse nome por terem terminais de contatos em ambos os lados do pente. São capazes de transmitir 64 bits por vez. A primeira versão - aplicada em memória SDR SDRAM - tinha 168 pinos. Em seguida, foram lançados módulos de 184 vias, utilizados em memórias DDR, e módulos de 240 vias, utilizados em módulos DDR2 e DDR3. Existe um padrão DIMM de tamanho reduzido chamado SODIMM (Small Outline DIMM), que são utilizados principalmente em computadores portáteis, como notebooks.
► RIMM (Rambus In-Line Memory Module): Formado por 168 vias, esse módulo é utilizado pelas memórias Rambus, que serão abordadas ainda neste artigo. Um fato curioso é que para cada pente de memória Rambus instalado no computador é necessário instalar um módulo "vazio", de 184 vias, chamado de C-RIMM (Continuity-RIMM).
Tecnologias de memórias RAM:
Várias tecnologias de memórias foram (e serão) criadas com o passar do tempo. É graças a isso que, periodicamente, encontramos memórias mais rápidas, com maior capacidade e até memórias que exigem cada vez menos energia. Eis uma breve descrição dos principais tipos de memória RAM:
► FPM (Fast-Page Mode): Uma das primeiras tecnologias de memória RAM. Com o FPM, a primeira leitura da memória tem um tempo de acesso maior que as leituras seguintes. Isso porque são feitos, na verdade, quatro operações de leitura seguidas, ao invés de apenas uma, em um esquema do tipo x-y-y-y, por exemplo: 3-2-2-2 ou 6-3-3-3. A primeira leitura acaba sendo mais demorada, mas as três seguintes são mais rápidas. Isso porque o controlador de memória trabalha apenas uma vez com o endereço de uma linha (RAS) e, em seguida, trabalha com uma seqüência de quatro colunas (CAS), ao invés de trabalhar com um sinal de RAS e um de CAS para cada bit. Memórias FPM utilizavam módulos SIMM, tanto de 30 quanto de 72 vias.
► EDO(Extended Data Output): A sucessora da tecnologia FPM é a EDO, que possui como destaque a capacidade de permitir que um endereço da memória seja acessado ao mesmo tempo em que uma solicitação anterior ainda está em andamento. Esse tipo foi aplicado principalmente em módulos SIMM, mas também chegou a ser encontrado em módulos DIMM de 168 vias. Houve também uma tecnologia semelhante, chamada BEDO (Burst EDO), que trabalhava mais rapidamente por ter tempo de acesso menor, mas quase não foi utilizada, pois tinha custo maior por ser de propriedade da empresa Micron. Além disso, foi "ofuscada" pela chegada da tecnologia SDRAM.
► SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory): As memórias FPM e EDO são assíncronas, o que significa que não trabalham de forma sincronizada com o processador. O problema é que, com processadores cada vez mais rápidos, isso começou a se tornar um problema, pois muitas vezes o processador tinha que esperar demais para ter acesso aos dados da memória. As memórias SDRAM, por sua vez, trabalham de forma sincronizada com o processador, evitando os problemas de atraso. A partir dessa tecnologia, passou-se a considerar a freqüência com a qual a memória trabalha para medida de velocidade. Surgiam então as memórias SDR SDRAM (Single Data Rate SDRAM), que podiam trabalhar com 66 MHz, 100 MHz e 133 MHz (também chamadas de PC66, PC100 e PC133, respectivamente). Muitas pessoas se referem a essa memória apenas como "memórias SDRAM" ou, ainda, como "memórias DIMM", por causa de seu módulo. No entanto, a denominação SDR é a mais adequada.
► DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM): As memórias DDR apresentam evolução significativa em relação ao padrão SDR, isso porque elas são capazes de lidar com o dobro de dados em cada ciclo de clock (memórias SDR trabalham apenas com uma operação por ciclo). Assim, uma memória DDR que trabalha à frequência de 100 MHz, por exemplo, acaba dobrando seu desempenho, como se trabalhasse à taxa de 200 MHz. Visualmente, é possível identificá-las facilmente em relação aos módulos SDR, porque este último contém duas divisões na parte inferior, onde estão seus contatos, enquanto que as memórias DDR2 possuem apenas uma divisão.
► DDR2 SDRAM: Como o nome indica, as memórias DDR2 são uma evolução das memórias DDR. Sua principal característica é a capacidade de trabalhar com quatro operações por ciclo de clock, portanto, o dobro do padrão anterior. Os módulos DDR2 também contam com apenas uma divisão em sua parte inferior, no entanto, essa abertura é um pouco mais deslocada para o lado.
► DDR3 SDRAM: As memórias DDR3 são, obviamente, uma evolução das memórias DDR2. Novamente, aqui dobra-se a quantidade de operações por ciclo de clock, desta vez, de oito.
► Rambus (Rambus DRAM): As memórias Rambus recebem esse nome por serem uma criação da empresa Rambus Inc. e chegaram ao mercado com o apoio da Intel. Elas são diferentes do padrão SDRAM, pois trabalham apenas com 16 bits por vez. Em compensação, memórias Rambus trabalham com frequência de 400 MHz e com duas operações por ciclo de clock. Tinham como desvantagens, no entanto, taxas de latência muito altas, aquecimento elevado e maior custo. Memórias Rambus nunca tiveram grande aceitação no mercado, mas também não foram um total fiasco: foram utilizadas, por exemplo, no console de jogos Nintendo 64. Curiosamente, as memórias Rambus trabalham em pares com "módulos vazios" ou "pentes cegos". Isso significa que, para cada módulo Rambus instalado, um "módulo vazio" tem que ser instalado em outro slot. Essa tecnologia acabou perdendo espaço para as memórias DDR.
Finalizando:
Com o passar do tempo, a evolução das tecnologias de memórias não somente as torna mais rápidas, mas também faz com que passem a contar com maior capacidade de armazenamento de dados. Memórias ROM do tipo Flash, por exemplo, podem armazenar vários gigabytes. No que se refere às memórias RAM, o mesmo ocorre. Por conta disso, a pergunta natural é: quanto utilizar? A resposta depende de uma série de fatores, no entanto, a indústria não para de trabalhar para aumentar ainda mais a velocidade e a capacidade desses dispositivos. Portanto, não se espante: quando menos você esperar, vai ouvir falar de uma nova tecnologia de memória que poderá se tornar um novo padrão de mercado.
