Padrões / Standards / Form Factors - Baby-AT e Full-AT

A Motherboard é a placa principal onde vão encaixar todos os componentes, sendo um elemento complexo de desenvolver. Além de possuir circuitos que fornecem energia às placas de expansão, Memória RAM e Processador, é responsável pela comunicação entre eles.

A Motherboard possui diversos Chips, dos quais se destacam a North Bridge e a South Bridge, Áudio (onboard de boa qualidade atualmente), LAN (gigabit atualmente) e algumas possuem um Chip Gráfico.

Por este motivo o Standard, ou Padrão, são desenvolvidos partindo da Motherboard. Como se poderá comprovar, os Padrões / Standards foram desenvolvidos por Empresas / Organizações que fabricam Motherboards, como é o caso do Padrão AT desenvolvido pela IBM e do Padrão ATX que foi desenvolvido pela Intel.

Os Padrões definem especificações energéticas, dimensões, furagens, locais de posicionamento dos Slots para Placas de Expansão (PCI-Express, por exemplo), Memória RAM, SATA e IDE, Socket para Processadores, entre outros.

Como tal, todos os componentes para determinado Padrão, necessitam de obedecer às especificações genéricas definidas pelo Padrão, permitindo a integração independentemente de quem o fabrique. Os Padrões surgiram precisamente por este motivo, ou seja, um determinado Padrão permite a integração de componentes desenvolvidos segundo as normas, independentemente de quem os fabrica.

Por exemplo, uma Fonte de Alimentação para o Padrão ATX, necessita de obedecer aos requisitos elétricos do Padrão ATX, bem como deverá de possuir determinados tipos de cablagens que permitam a ligação à Motherboard e permitam alimentar componentes que não sejam alimentados diretamente pela referida. No caso das Fonte de Alimentação, atualmente existe ainda outro Standard, que vai certificar a sua qualidade (Certificação 80 Plus).

1 - Antes dos Padrões

Não é nosso objetivo contarmos a História do Computador, quem fabricou o primeiro, etc., pois os Computadores dos primórdios eram rudimentares e exclusivos de um número restrito de pessoas. Não há dúvidas que o primeiro Computador pessoal a atingir a liderança do mercado na altura, foi o IBM PC/AT, o qual deu origem ao Padrão AT, sendo a partir daqui que começou a massificação dos computadores pessoais.

Em 1980 o mercado de Computadores pessoais começou a expandir-se. Na altura existiam diversos fabricantes de Computadores pessoais, entre os quais se destacam a Tandy e a Apple, na altura lideres nos mercado, Commodore, Atari, Hewlett Packard, Northstar, Texas Instruments, IBM, Intertec Data, Exidy Systems, entre outros.

Computadores Pessoais em 1980

Note que em 1980, cada fabricante tinha o seu Padrão e a reparação ou upgrade tinham de ser efetuados pelo Fabricante (ou concessionários) e com material do Fabricante.

1.1 - IBM PC

O IBM PC foi lançado em Agosto de 1981 e tinha um preço base de 1.565,00 USD. O Computador original possuía como Sistema Operativo uma versão do Microsoft BASIC (o IBM K7 BASIC) alojado num Chip de ROM, a Placa Gráfica CGA podia usar uma televisão comum como Monitor e o dispositivo de armazenamento era um gravador de cassetes. Uma Drive de disquetes era um extra opcional, não tinha Disco rígido e haviam cinco Slots de expansão. A Memória RAM máxima, (apenas fornecidas pela IBM), era de 256 Kb (64 KB soldada na Motherboard e três Placas de Expansão de 64 KB). O Processador era um Intel 8088 (processadores AMD começaram a ser usados depois de 1983) a 4,77 MHz. Era vendido com configurações com 16 Kb e 64 Kb de Memória RAM pré-instalada. O Computador foi um grande fracasso no mercado doméstico, mas o seu uso comercial disseminou-se rapidamente.

IBM PC

1.2 - IBM PC-XT

Projetado para uso Comercial, tinha 8 Slots de expansão (ISA 8 bits) Disco rígido de 10 MB, e 256 KB de Memória RAM onboard. O Processador, também onboard, era o mesmo do anterior - 8088 a 4,77 MHz.

IBM PC XT

1.3 - IBM PC-AT ou 286 - O Começo do Padrão AT

Lançado em Agosto de 1985, tinha um Processador Intel 80286 a 6 MHz, barramento ISA de 16 bits, Disco Rígido de 20 MB e 8 MB de memória RAM. Embora tenha tido alguns problemas iniciais, este Computador teve um êxito assinalável, passando a ser um Padrão para a Indústria.

IBM PC AT

Definir um Computador como sendo IBM PC compatível, era uma forma abreviada de especificar (particularmente no período 1981-1997), um Computador genericamente similar ao IBM PC original, mas integrado por terceiros.

Os primeiros IBM PC compatíveis, foram criados sem a aprovação da IBM. Todavia, com a evolução do mercado, a IBM obteve um considerável fluxo de receitas explorando o licenciamento das suas patentes para empresas que produziam Computadores baseados no seu padrão. Assim, a empresa alterou a estratégia, deixando de desencorajar a integração de Computadores compatíveis maximizando as receitas através de royalties.

 

2 - O Padrão AT - Motherboard

O Padrão AT vigorou de 1983 até 1995, ano em que surgiu o ATX. Embora atualmente ainda existam alguns Computadores com este Padrão, já não se desenvolvem ou alteram especificações para o Padrão. Embora existam componentes no mercado, a tendência é que sejam cada vez mais caros e desaparecerão brevemente.

Inicialmente, o Processador e a Memória RAM estavam soldados na Motherboard (onboard).

Motherboard Padrão Full AT

A Motherboard inicial, mais tarde denominada Full AT, tinha de dimensões base 305 x 350 milímetros. Em 1985, o Padrão AT sofreu alterações surgindo uma variante denominada Baby-AT. O Padrão Full-AT deixou de ser praticamente comercializado.

Quando nos referimos ao Padrão AT, na realidade referimo-nos à sua variante Baby-AT.

O Baby-AT foi o Padrão mais utilizado pelos fabricantes de Motherboards e consequentemente, pelos fabricantes dos restantes componentes, até que o Padrão foi descontinuado.

O referido formato, permitiu uma mais fácil distribuição dos Chips e principalmente dos Slots de expansão, permitindo uma melhor distribuição de componentes no interior da Caixa.

A grande inovação foi a incorporação de Slots para Memória RAM e Socket para processador, permitindo a sua substituição. Daí a reconfiguração total que aconteceu na placa.

Motherboard Baby AT

No Padrão AT, a alimentação da Motherboard é efetuada através de dois conjuntos de conetores com 6 pinos cada, denominados P8 e P9. A montagem dos referidos requeria muita atenção, pois os existia o risco de troca dos conetores P8 e P9. Para um utilizador menos experiente, esta situação poderia levar a que trocasse os encaixes, podendo provocar danos irreversíveis no sistema.

Conetor de Alimentação de Motherboard AT

Uma particularidade do Padrão AT, refere-se à forma como o Computador era desligado. Enquanto que nos sistemas atuais, o Sistema Operativo envia um sinal à Motherboard para que o sistema se desligue, no Padrão AT o Computador era desligado no Interruptor de Power (Liga / Desliga).

O motivo da referida ocorrência, deve-se ao facto de no Padrão AT o Interruptor estar diretamente ligado à Fonte de Alimentação, enquanto que no Padrão ATX está ligado à Motherboard.

Outra particularidade da Motherboard AT, é que apenas possuía o conetor do teclado soldado à Motherboard. Os restantes conetores de Input/Output, eram fornecidos em placas com cabos que se ligavam à Motherboard.

Portas COM e Serial para Motherboard Baby AT

 

2.1 - Motherboard - Form Factor

Enquanto que o Padrão define as especificações gerais do Padrão, o Form Factor define as especificações de cada componente.

Como já foi referido, é a partir do Form Factor da Motherboard, que se desenvolvem os Form Factor dos restantes componentes, sendo o seu conjunto que define os conceitos gerais do Padrão.

No caso da Motherboard AT, existiram os seguintes Form Factor:

IBM PC (1982) e IBM-PC/XT (1983)

As Primeiras Motherboards IBM-PC e IBM-PC/XT tinham o mesmo tamanho de 230 mm x 330 mm. Os Slots eram espaçados em 2 cm, tendo a Motherboard do IBM-PC cinco Slot de expansão e a do IBM-PC/XT oito. Na Motherboard do IBM-PC/XT a porta para ligação de um gravador de fita, foi substituída por uma Drive de disquetes.

Formfactor Motherboard IBM-PC de 1981 e IBM-PC/XT de 1983

IBM-PC/AT (1984) - Padrão Full-AT

No IBM-PC/AT as dimensões da Motherboard aumentaram para 305 mm x 350 mm, devido à reformulação da arquitetura da Motherboard para permitir a arrumação de novos componentes. Para colocar o Processador de 16-bit Intel 286 e todos os componentes de apoio necessários, a Motherboard necessitava de mais espaço do que as placas anteriores. Daí o aumento das dimensões referidas, mas mantendo as mesmas furagens e as posições dos conectores.

Formfactor Motherboard IBM-PC/AT de 1984. Mais tarde passou a designar-se de Full-AT

IBM-XT 286 (1986) - Padrão Baby-AT

O avanço no desenvolvimento de componentes, permitiu que os sistemas posteriores fossem projetados usando Motherboards com menores dimensões, dimensões essas baseadas nas anteriores Motherboards XT.

Em 1986 foi lançado o Computador IBM XT-286, o qual possuía uma Motherboard com menores dimensões (daí a denominação XT). Apesar de o Computador ter requisitos muito superiores aos anteriores XT, a sigla levou a que os consumidores não aderissem à compra, por pensarem que a tecnologia era ultrapassada.

Por esta altura, começaram a aparecer Empresas que integravam IBM-PC compatível, as quais se aperceberam do erro de Marketing da IBM, passando a denominar os seus Computadores de Baby-AT. De qualquer forma, o Baby-AT tem o mesmo Form Factor da XT, evidentemente com algumas modificações.

Form Factor Motherboard Bay-AT

Resumindo, as principais características do Padrão AT são:

  • Existem dois Padrões:
    • Full-AT com dimensões da NAS de 305 mm x 350 mm;
    • Baby-AT, com dimensões da NAS de 240 mm x 330 mm. Este foi o Padrão mais utilizado;
  • A Motherboard tinha integrada a porta para ligação do Teclado. As restantes portas de Input / Output (Com, LPT, etc.) eram integradas na traseira da caixa e ligadas à Motherboard através de um cabo;
  • Para desligar o Sistema, era necessário desligar o Interruptor do computador, uma vez que o referido se encontrava integrado na Fonte de Alimentação;
  • A alimentação da Motherboard era efetuada por dois conetores de 6 Pinos cada, denominados de P8 e P9. A ligação dos referidos requeria alguma atenção pois poderiam ser trocados por utilizadores menos experientes;
  • A Motherboard não possuía sensores de temperatura, tendo de existir algum cuidado com o arrefecimento do processador. Se atingisse uma temperatura crítica, poderia queimar.
  • Inicialmente os Slots de Expansão eram ISA de 8 bits, passando posteriormente a 16 bits. Posteriormente surgiu o Barramento PCI de 32 e 64 bits. No final de vida do Padrão, as Motherboards eram equipadas com Slots ISA de 16 Bits e PCI de 64 bits, sendo a este último que se ligava a Placa Gráfica.
  • Os últimos Processadores fabricados para o Padrão AT, foram os Pentium III (Socket 370) e o AMD K6-3 (Socket 462 também denominado de socket A) ambos com uma frequência de cerca 400 MHz.
  • Inicialmente o Padrão tinha suporte para Memória RAM SIMM. Mais tarde apareceram as Memória RAM DIMM, as quais equiparam as Motherboards no final do padrão. Existiam Motherboards com suporte para SIMM e DIMM.
  • As Motherboards permitiam Processadores de diferentes fabricantes.

Motherboard Baby-AT no fim de vida do Padrão

 

3 - Padrão AT - Fonte de Alimentação

Como já foi referido, é a Motherboard que define o Padrão para os restantes componentes. No caso da Fonte de Alimentação, esta tem de possuir um conetor de alimentação da Motherboard compatível com o Padrão, tem de obedecer aos requisitos elétricos e tem de possuir cabos extra que forneçam a alimentação a dispositivos que não sejam alimentados através da Motherboard, embora ligados a ela.

A Fonte de Alimentação Padrão AT era muito diferente das Fontes de Alimentação atuais, pois os requisitos elétricos do Sistema também o eram.

Os baixos requisitos elétricos, permitiam alimentar a Motherboard, outros dispositivos internos como Disco e Drives diversas, permitindo ainda alimentar o Monitor. Neste caso possuíam um conetor para o efeito, como se mostra na Figura.

Alimentação do Monitor - Fonte de Alimentação Padrão AT

Outra característica diz respeito ao Interruptor de Ligar / Desligar o Computador, o qual estava ligado diretamente à Fonte de Alimentação.

Interruptor Ligar Computador Fonte de Alimentação Padrão AT

O interruptor era aparafusado ao Painel Frontal da Caixas. Caso a Caixas trouxesse interruptor, desligavam-se o cabos do interruptor da Fonte de Alimentação e ligavam-se utilizando o esquema da Figura acima.

A alimentação para a Motherboard era constituída por dois conetores de 6 pinos cada denominados P8 e P9. Como já se referiu, a incorreta montagem poderia causar danos irreversíveis na Motherboard. A Figura abaixo mostra os referidos conetores e o esquema cores dos cabos.

Conetores de Alimentação da Motherboard P8 e P9 Padrão AT

Além dos conectores referidos, existem outros, denominados Molex. Usam tensões de 5 Volts (fio vermelho) e 12 Volts (fio amarelo). Estes destinam-se a alimentar dispositivos com motor, como a Drive de Disquetes e Disco Rígido.

Conetores Molex Alimentação Disco Rígido Drive de Disquetes

3.1 - Form Factor - Fonte de Alimentação Padrão AT

Existiam dois formatos de Fontes de Alimentação cujo Form Factor variava nas dimensões, correspondendo ao Full-AT e Baby-AT. As Fontes de Alimentação mais utilizadas eram as Baby-AT, pois davam para ambos.

Fonte de Alimentação Full-AT

A Fonte de Alimentação Full-AT fornecia 192W. Era compatível com a Motherboard Baby-AT e era montada em Computadores tipo Torre.

Form Factor Fonte Alimentação Full-AT

Fonte de Alimentação Baby-AT

A única diferença em relação à anterior, são as dimensões, tendo a mesma altura e profundidade mas é mais estreita. Sendo similar à anterior, podia ser montada em qualquer tipo de Caixas Padrão AT. Por este motivo, passou a ser a fonte mais utilizada.

Form Factor Fonte Alimentação Baby-AT

Resumindo, as principais características da Fonte de Alimentação Padrão AT são:

  • Saída extra de 220 V de Corrente Alterna para alimentação do Monitor;
  • Interruptor de Ligar / Desligar o Computador incorporado na Fonte de Alimentação;
  • Conetores de 2 x 6 pinos (P8 e P9) para alimentação da Motherboard;
  • Conetores adicionais, Molex com 5 e 12 V, para alimentação de dispositivos com motor;
  • Tensões de saída de +5, -5, +12 e -12 Volts de Corrente Contínua;
4 - Padrão AT - Caixas

As Caixas do Padrão AT, eram rudimentares comparadas com as atuais as quais são desenvolvidas em autênticos projetos de engenharia (as de boa qualidade, claro). Isto deve-se ao facto de na altura não existirem fabricantes especializados.

Existiram 3 formatos de Caixas Padrão AT: a horizontal (denominava-se Desktop) a Mini Tower (Torre pequena) e a Full Tower (Torre grande).

Inicialmente, as Caixas eram horizontais, com o Interruptor Ligar/ Desligar na traseira ou na lateral direita da caixa.

Caixa IBM PC-XT

Como a massificação do Padrão AT, começaram a surgir Fabricantes de Caixa, como é o exemplo das da Figura abaixo.

Caixa Full Tower Padrão AT

 

 

Caixa Mini Tower Padrão AT

Estas Caixas começavam a ter alguns acessórios como por exemplo os Leds de Power e de Atividade do Disco, bem como um Interruptor de Turbo e um display da "velocidade" do Processador. Estes acessórios surgiram com a série Processadores Intel 486 e AMD K6.

Caixa Mini Tower Padrão AT com Botão de Turbo e Leitor de CD

Normalmente as Caixas eram comercializadas com Fonte de Alimentação, e o Interruptor de Ligar / Desligar vinha convenientemente ligado e acoplado à Caixa.

Para distinguir uma Caixa do Padrão AT basta olhar para a traseira da Caixa a qual não possui ranhuras para colocar o Painel de I / O (Input / Output). Como já foi referido, a Motherboard do Padrão AT não possui o referido Painel de I / O (Input / Output).

Vista Traseira de Caixa do Padrão AT

O fabrico da Caixa tinha de obedecer ao Form Factor da Motherboard e da Fonte de Alimentação, nomeadamente quanto às furagens para encaixe dos componentes e as saídas traseiras para as Placas de Expansão . As dimensões da Caixa, ficavam ao critério de cada fabricante, embora as dimensões fossem muito idênticas.

 

Topo da Página

Autor: José JR Crispim
Publicado em: Julho de 2013

Nota: se verificar alguma incorreção no presente artigo ou pretender acrescentar algo mais, pode enviar-me um e-Mail. Publicarei a correção e colocarei o autor da mesma.

Fechar Janela