Essa pergunta me foi feita por um conhecido e, apesar de eu ter dado uma explicação rápida e satisfatória na hora, percebi que essa dúvida, ainda que simples, é bastante pertinente. Então, resolvi desenvolver o assunto e a coisa foi aumentando, até resultar nestas laudas.
Vejam bem, os comentários aqui presentes, apesar de serem bastante básicos, são completos, mas de forma alguma encerram o assunto. Contudo, por uma questão de tamanho do artigo, optei por deixa-lo de forma básica. Não é um artigo que envolve
GNU/Linux diretamente, mas ajuda a entender o funcionamento de um computador de forma geral.
Um computador funciona, logicamente, movido à eletricidade. Em grego, a palavra "elektron" significa âmbar, pois foi através do âmbar, que foi descoberta a eletricidade e a partir desse vocábulo, surgiram as palavras elétron e eletricidade.
Há cargas elétricas positivas e negativas. As cargas de nome igual (mesmo sinal), se repelem e as de nomes distintos (sinais diferentes), se atraem.
- Elétron - partícula mais leve que leva carga elétrica negativa.
- Próton - partícula de carga elétrica positiva.
- Nêutron - tem quantidades iguais de cargas elétricas positiva e negativa.
Um corpo tem carga negativa, se nele há um excesso de elétrons e carga positiva, se há falta de elétrons em relação ao número de prótons.
Note que os termos carga elétrica "negativa" e carga elétrica "positiva", são convenções para distinguir as cargas. Poderiam ter chamado de carga branca e carga preta, carga yin e carga yang, sei lá.
Graças à força do seu campo eletrostático, uma carga pode realizar trabalho ao deslocar outra carga por atração ou repulsão. Essa capacidade de realizar trabalho, é chamada de potencial. Quando uma carga for diferente da outra, haverá entre elas uma diferença de potencial.
A Diferença de Potencial (ddp), mais conhecida como tensão elétrica, tem como unidade fundamental o volt (V).
A Corrente Elétrica, por sua vez, é simplesmente o fluxo de elétrons. Essa corrente é produzida pelo deslocamento de elétrons através de uma ddp (tensão) em um condutor (fio de cobre, por exemplo). A unidade fundamental de corrente é o ampère (A).
A fonte de alimentação converte a corrente alternada (AC - Alternate Current) da sua casa para corrente contínua (DC - Direct Current), necessária para o funcionamento do seu computador.
Ela é a responsável por converter os 110 ou 220 volts da rede elétrica para as voltagens básicas de 3.3V, 5V e 12V (que são voltagens baixas) fornecidas nas diferentes saídas da fonte, além de filtrar a corrente e atenuar picos de tensão.
Alguns dos problemas que causam travamentos, erros na instalação de programas, etc., são ocasionados por problemas elétricos.
Vejam bem, em programação estamos, falando a grosso modo, manipulando voltagens, pois um computador é uma máquina movida à eletricidade e são as voltagens que correm por seus circuitos eletrônicos através da corrente elétrica. Não vou falar aqui das frequências, pois o assunto se estenderia demais sem ter razão para tal, uma vez que o escopo do artigo não é esse.
Os famosos "bits" são representados por voltagens. Um bit 0 em um determinado circuito, representa uma determinada voltagem. Um bit 1 num determinado circuito, representa uma voltagem também, e essa voltagem é um valor em volts, inclusive zero. Por exemplo, num circuito, um bit 0 pode ser 0,2V e em outro circuito, um bit 0 pode ser 0,5V. O bit 0 geralmente é um valor próximo de zero volt, mas depende do circuito.
As funções dos transistores, dos resistores, dos capacitores e etc, envolvem aumentar voltagens, diminuir voltagens e armazenar cargas elétricas, para que cada circuito receba a voltagem correta.
Há certo tempo atrás, os travamentos em sistemas operacionais, programas, etc, ocorriam mais por problemas de Hardware do que de Software; da seguinte forma, em um determinado circuito da placa mãe, por exemplo, deveria passar uma determinada voltagem, mas devido ao componente (capacitor, resistor, etc) não suportar essa voltagem, para mais ou para menos, ele apresentava mau funcionamento e interrompia o fluxo da eletricidade, fazendo a execução do programa travar. Esse mau funcionamento poderia ser causado por má qualidade do componente, por aquecimento do computador, etc. Para resolver esse problema, criou-se o conceito de "limites".
Um exemplo bem claro desses limites, são as memórias RAMs. Elas funcionam, geralmente, com voltagens de até 5V (SDRAM; as DDR3 trabalham com 1,5V, DDR2 com 1,8V e DDR com 2,5V). Um bit 0 pode ser, por exemplo, uma voltagem de 0 a 1V, ou seja, se é enviado 0,5V como sendo um bit 0, a memória aceitará. Esses números são apenas exemplos, a faixa varia muito, porém, são sempre voltagens muito baixas..
Às vezes, essa mudança aleatória de voltagem (e/ou de frequência) pode ocorrer por aquecimento dos componentes do circuito. Antigamente ocorriam mais travamentos, porque os computadores esquentavam demais e isso acarretava em mudança nas voltagens internas e quando determinado componente recebia uma voltagem errada, ele interrompia o fluxo.
Cada componente de um circuito eletrônico é fabricado para trabalhar com uma determinada voltagem e uma determinada frequência. Um exemplo claro, é ligar em 220 volts uma fonte de alimentação que está colocada para trabalhar em 110 volts. A fonte irá queimar, ou se for uma fonte de boa procedência, terá um mecanismo de proteção para evitar a queima dos componentes, ou se for uma fonte que tolera 90 Volts AC até 240 Volts AC dispensando a chave de mudança 110/220, não queimará.
Se acontecer um pico muito elevado de tensão na rede elétrica, esse pico irá passar tão rápido e atingirá os componentes do circuito e somente depois o fusível irá queimar. Nesse caso, diz-se que a fonte "torrou". A não ser que tenha um bom No-Break entre a fonte e a tomada. Os estabilizadores, principalmente aqui no Brasil, não oferecem uma boa segurança.
E se você ligar o computador em 110 volts com a fonte colocada em 220 volts, ele irá ligar, acender as luzinhas, mas não irá funcionar, pois não tem energia suficiente para seus componentes que foram fabricados para trabalhar naquelas determinadas voltagens, às quais não estão sendo fornecidas apropriadamente. Não terá "força".