Hardware

Principais componentes de
um Sistema Informático

Esquema de Von Neumann
Memória
Unidade Aritmética
e Lógica
Periféricos de
Entrada (Input)
Memórias
Auxiliares
Periféricos de
Saída (Output)
Unidade de
Controlo
CPU
A máquina de Von Neumann reúne os seguintes
componentes :

Organização básica de um
Sistema de Computação
SISTEMA DE
COMPUTAÇÃO
HARDWARE
UTILIZADORES
SOFTWARE
UCP
MEMÓRIA
PERIFÉRICOS
UNIDADE DE
CONTROLO
UNIDADE
ARITMÉTICA E
LÓGICA
PRIMÁRIA
SECUNDÁRIA
DE INPUT
DE OUTPUT
DE INPUT
/ OUTPUT
MEMÓRIA
ELEMENTAR ROM
RAM

Exemplo de uma placa
principal ou motherboard
Ex:
Placa principal de
um PC,
motherboard.
Placa
principal
Pentium II.

Partes principais numa placa
principal
Partes principais:
UCP ou processador
Memória RAM
Memória ROM
Chips de controlo
Slots de expansão
Bus ou barramento
Conectores

principal (cont.)
UCP ou processador
O componente fundamental de um sistema informático, uma vez que é ele que efectua
as principais operações de processamento;
Memória RAM (Random Access Memory)
Constituída por chips que armazenam temporariamente as instruções do software com
que o computador funciona, bem como os dados que o utilizador introduz ou manipula,
etc.;
Memória ROM (Read Only Memory)
Constituída por chips que contêm instruções fixas para o desempenho de funções
básicas do sistema;
Chips de Controlo
Diversos chips destinados a controlar a circulação dos dados entre os diversos
componentes da motherboard;

principal (cont.)
Slots de expansão
Conjunto de encaixes de formato rectangular e relativamente alongado, onde se
inserem placas que controlam a ligação dos periféricos ao processador, como placas
gráficas, placas de som ou placas de rede;
Bus ou barramento
Sistema de canais ou fios condutores por onde circulam os dados entre o UCP,
memória RAM, placas de expansão dos periféricos, etc.;
Conectores
Diversos conectores para cabos internos e para alguns dispositivos de I/O, como o
teclado.

Tipos de BUS
Bus de dados
Canais por onde circulam os dados entre o processador e a memória principal (RAM)
ou os dispositivos de I/O;
Bus de endereços
Canais através dos quais são indicadas as posições da memória RAM ou dos
dispositivos de I/O onde se encontram as instruções e os dados com destino à UCP ou
para onde são enviados os dados resultantes do processamento;
Bus de controlo
Canais que sinalizam e controlam as operações em curso no sistema.

Arquitecturas de BUS
Arquitectura de bus mais antiga e mais difundida -> ISA (Industry Standard
Architecture) -> interliga diferentes componentes da motherboard através de conjuntos
de 16 linhas (16 bits);
Meados anos 80 -> IBM arquitectura própria -> MCA (Micro Channel Architecture) ->
arquitectura de bus de 32 bits;
Consórcio de outros fabricantes de PC -> arquitectura 32 bits -> EISA (Enhanced ISA);
Início anos 90 -> computadores exigentes em termos gráficos -> arquitectura Local Bus
ou VLB (Vesa Local Bus);
Anos mais tarde -> arquitectura PCI (Peripheral Component Interconnect).

Arquitecturas de BUS (cont.)
PC Card ou PCMCIA – Personal Computer Module Cards International Association;
USB – Universal Serial Bus;
AGP – Accelerated Graphics Port.

Características mais
importantes em BUS
As características mais importantes numa arquitectura de bus são:
• largura do bus ou o número de canais para a circulação dos dados (bit);
• velocidade a que esses mesmos dados podem circular no bus – medida em
hertz (impulsos por segundo) ou bps (bit por segundo).

UCP– Comunicação interna
Comunicação interna
Registos
Controlo
ALU
UCP ou Microprocessador Memória Principal
Bus
Periféricos
Permite ligar os
diferentes
componentes
internos do
microprocessador
aos componentes
externos a este

UCP - Registos
Registos
Controlo
ALU
UCP ou Microprocessador
Onde são
armazenados
temporariamente os
dados intermédios
do processamento
efectuado pelo
microprocessador.

UCP - Controlo
Registos
Controlo
ALU
Envia sinais aos
diferentes
componentes,
controlando as
operações a realizar
pela UCP

UCP - ALU
Registos
Controlo
ALU
onde se efectuam
as operações
aritméticas e lógicas

Instruções executadas pela
UCP
Unidade de Controlo
2 – Descodifica
1 – Obtém
I-Time
Unidade Aritmética / Lógica
3 – Executa
4 – Armazena
E-Time
Memória
Unidade Central
de
Processamento
A combinação dos I-Time e E-Time é chamado um ciclo máquina.

UCP (cont.)
Unidade de Controlo
2 – Descodifica
1 - Obtém
Unidade Aritmética / Lógica
3 – Executa
4 - Armazena
Registo
Acumulador
88
164
88
+76
164
Registo
Armazenamento
76
Adicionar próximo número ao total 76
UCP
Instrução do programa
Dados
Memória

UCP (cont.)
A UCP executa os seguintes passos para cada instrução:
• A UC obtém a instrução da memória;
• A UC descodifica a instrução, isto é, decide o que ela significa, e dirige a
colocação dos dados necessários da memória para a ALU;
• A ALU executa a instrução aritmética ou lógica, isto é, a ALU toma o controlo
e realiza a operação sobre os dados;
• O resultado da operação é guardado na memória;
• A UC pode agora dirigir o resultado da operação para um dispositivo de
saída.

Velocidade de processamento
do computador
A velocidade de um computador pode ser medida de várias
formas. Para os computadores pessoais o método mais
utilizado é feito através de velocidade de relógio, clock
speed. A velocidade de relógio é geralmente expressa em
megaherhz (MHZ), que representa um milhão de impulsos
de relógio por segundo. O relógio sincroniza o
funcionamento do computador de forma que quanto mais
rápido for o relógio mais rápido será o computador.

do computador (cont.)
Primeiros processadores -> velocidades da ordem dos
4,77 MHz;
Actualmente -> processadores mais difundidos ->
velocidades da ordem dos 3400 MHz -> 3,4 GHz. Para
além da velocidade aumentou-se o número de
processadores a trabalhar simultaneamente (em paralelo)
para conseguir executar mais tarefas em menor tempo.

Outra medida da velocidade do computador é através de
MIPS (Milhões de instruções por segundo). A velocidade
medida através de MIPS é uma medida mais precisa do
que através do relógio.
Outra medida da velocidade é através de megaflop (um
milhão de operações de virgula flutuante por segundo) que
mede a velocidade do computador em termos da sua
capacidade para executar operações matemáticas
complexas.

Por exemplo:
Processador primeira geração -> Intel 8086 –> trabalhava
a 4,77 MHz -> desempenho de cerca de 0,3 MIPS;
Um 486 DX/2 a 66 MHz -> ronda os 55 MIPS;
Um Pentium, com os mesmo 66 MHz -> atinge no mínimo
112 MIPS.

Arquitecturas de
processadores
Arquitecturas:
• CISC – Complex Iinstruction Set Computing;
• RISC – Reduced Instruction Set Computing.
Diferença principal entre arquitecturas:
– um processador CISC é concebido para operar com um conjunto
bastante completo de instruções máquina, de modo a que possa
corresponder de uma forma mais próxima e directa às diversas tarefas
de processamento;
– os processadores RISC são concebidos com base numa
organização interna dos circuitos mais optimizada, de modo a que
possam funcionar com um número reduzido de instruções máquina e,
ao mesmo tempo, com o maior desempenho possível em termos de
MIPS (milhões de instruções por segundo).

Arquitecturas de
processadores (cont.)
Primeiro computador -> finais da década de 70 -> arquitectura RISC;
Linha de microprocessadores x86 –> produzida pela Intel e outros
fabricantes -> arquitectura CISC;
A partir do 486 -> processadores Intel -> arquitectura RISC

Unidade de memória
Memória
principal, central
ou primária
Memória
secundária ou
auxiliar
ROM RAM
Disquetes
Disco
rígidos
Discos
compactos
Bandas
magnéticas

Memória principal
É a memória que se encontra mais próxima do
processador. É nesta que estão armazenadas as
instruções e os dados com que o processador vai
trabalhar, bem como o resultado intermédio e final do
processamento. Esta memória tem a característica de ser
volátil, isto é, tem necessidade de ser constantemente
alimentada de corrente eléctrica. Assim, quando o
computador se desliga, todo o conteúdo desta memória se
perde.

Memória secundária
Consiste nos dispositivos de armazenamento secundário.
Estas memórias caracterizam-se por uma grande
capacidade de armazenamento cujo objectivo é guardar a
informação com um carácter mais duradouro. Esta
memória é uma memória não-volátil.

Memória ROM
São utilizadas principalmente para incluir instruções de rotina
para o funcionamento básico de um computador, como as
operações de arranque ou de interacção com dispositivos de
I/O.
A informação contida nesta memória é incluída no momento
do seu fabrico. Este tipo de memória é read only, isto é, só
são de leitura, o que significa que as informações nelas
contidas são inalteráveis durante as operações de
processamento, o processador só pode ler essas memórias e
não escrever nelas. Às instruções contidas neste tipo de
memória chamam-se microprogramação ou firmware.

Memória ROM - exemplos
Memória
principal, central
ou primária
ROM
Vários tipos:
 PROM;
 EPROM;
 EEPROM.

Memória ROM – exemplos
(cont.)
ROM
PROM (Programmable Read Only Memory) –
são memórias que apenas podem ser
programadas uma única vez. Esta
programação é efectuada através de
um dispositivo apropriado.
EPROM (Erasable and Programable ROM) –
são memórias que podem ser
apagadas e reprogramadas várias
vezes.
EEPROM (Electronic EPROM) – são memórias
que podem ser reprogramadas
electronicamente.

Memória RAM
A memória RAM é considerada a memória principal do
sistema. Consiste num espaço electrónico por onde
passam temporariamente os programas e os dados com
que o processador ou UCP vai ter de trabalhar em cada
sessão. Esses programas e dados podem estar
guardados em suportes de armazenamento secundário,
mas ao correrem no computador serão passados na
memória RAM e daí chamadas à UCP.

Memória RAM (cont.)
A principal característica deste tipo de memória é que é
possível fazer operações de leitura e escrita.
A designação atribuída a este tipo de memória – memória
de acesso aleatório -, deve-se com o facto de que o
acesso aos dados é feito de uma forma aleatória, isto é,
sem respeitar uma ordem fixa. Na verdade, o acesso não
é feito ao acaso, mas na posição que for indicada pela
UCP.

Memória RAM - exemplos
Memória
principal, central
ou primária
RAM
Vários tipos:
 DRAM
 SDRAM

Memória RAM – exemplos
(cont.)
RAM
DRAM (Dynamic RAM) – quando se fala da RAM de um
computador normalmente está-se a falar de DRAM.
Esta memória é constituída internamente por
transístores e condensadores, que lhe conferem maior
capacidade de armazenamento.
SDRAM (Static RAM) – são memórias constituídas
essencialmente por transístores, sem condensadores.
São mais rápidas no funcionamento, mas são mais
dispendiosas no fabrico. As memórias deste tipo são
utilizadas principalmente em forma de cache. Uma
memória cache é uma memória com uma velocidade
de funcionamento superior à RAM principal e que é
colocada junto ao processador (internamente ou
externamente) com o objectivo de o abastecer com
instruções e dados de uma forma mais rápida.

Tabela comparativa
RAM ROM
Memória de acesso
aleatório.
Memória de leitura.
Memória temporária. Memória permanente.
Armazena os programas que
se escrevem.
Armazena os programas
introduzidos na memória
aquando a montagem do
computador.
Os programas armazenados
podem ser alterados.
Os programas armazenados
não podem ser alterados.

Memória secundária
Suporte de
armazenamento
Dispositivo de
comunicação

Unidade de disco rígido
Estrutura e funcionamento:

Funcionamento de uma
unidade de disco rígido
Um disco rígido é constituído por um conjunto de pratos metálicos
sobrepostos. Cada um dos pratos tem duas faces revestidas de uma
substância magnética que permite a gravação de informação. Depois de
formatado o disco, cada face do disco fica dividido em pistas
concêntricas e estas em sectores. Para cada prato existe um braço com
duas cabeças de leitura e escrita, uma para cada face do prato. Este
braço desloca-se como uma peça única sobre as superfícies do disco.
Os discos rígidos são indispensáveis num computador pois têm uma
capacidade de armazenamento na ordem dos gigabytes e são o meio de
armazenamento secundário com velocidade de acesso mais rápido.
É no disco rígido que normalmente se instala o sistema operativo e os
principais programas de aplicação com que se pretende trabalhar.

Unidade de disquete
As unidades ou drives de disquetes são dispositivos de I/O
que lêem e escrevem informação em suportes magnéticos
com a forma de pequenos discos flexíveis.
As disquetes mais conhecidas são as de 3 ½ polegadas,
com capacidade de 1.44 MB.
Também as disquetes necessitam de ser formatadas e
depois desta operação ficam igualmente como os discos
rígidos divididas em pistas e sectores.

Funcionamento de uma
disquete

Unidade de bandas
magnéticas
As unidades de bandas magnéticas são dispositivos de
leitura e escrita em suportes magnéticos com a forma de
fitas ou bandas usadas em grandes sistemas.

Bandas magnéticas
As fitas magnéticas eram muito utilizadas para efectuar
backups de grandes quantidades de informação, mas estão
a cair em desuso para serem substituídos pelos discos
ópticos como os CD’s e DVD’s.

Unidade de discos ópticos
Em ambos os discos ópticos a leitura e a gravação da
informação é feita por laser. A informação nestes discos
encontra-se organizada em pistas em forma de espiral.
A principal diferença entre estes discos ópticos é que o
DVD permite armazenar uma maior quantidade de
informação em relação ao CD.
CD -> capacidade de 650 MB
DVD -> capacidade de 4 a 6 GB.

Estrutura dos discos ópticos

CD’s
CD – ROM
CD – R
CD – RW

DVD’s
DVD - ROM
DVD - R
DVD - RAM ou DVD - RW

Dispositivos de entrada
DISPOSITIVOS
INPUT
(de entrada)
OUTPUT
(de saída)
INPUT / OUTPUT
(de entrada / saída)

Dispositivos de entrada -
teclados

Dispositivos de entrada –
teclados (cont.)
Teclas especiais
Este grupo de teclas contêm a tecla de Enter,
Esc, Shift, Alt, Ctrl.
Teclas de função
São utilizadas para funções específicas,
consoante aquilo para que foram programadas
ao nível do sistema operativo ou dos ambientes
de trabalho dos programas.
Teclas
alfanuméricas
Corresponde aos caracteres alfanuméricos
(letras e algarismos), sinais de pontuação, barra
de espaços, etc.
Teclas
numéricas
Permitem a introdução de valores numéricos.
Teclas de
movimento do
cursor
Movimentam o cursor no ecrã de acordo com a
posição que desejarmos.

ratos
A ligação de um rato ao computador é feito através de
um conector do tipo PS2 ou por uma porta USB
(Universal Serial Bus). Existem ainda ratos que
comunicam com o computador através de ondas de
rádio (hi-fi).

diferentes tipos de ratos

Joystick
Écrans
de toque
Caneta óptica

joystick
No computador deverá estar em execução um programa
que ‘sente’ a posição dessa alavanca, ou o sentido do seu
deslocamento e actua no cursor gráfico de forma
correspondente.
A alavanca normalmente tem um retorno automático à
posição central, sendo nestes casos feita uma detecção
do sentido do deslocamento.
Normalmente existe no joystick um conjunto de botões que
permitem desencadear programaticamente algumas
funções frequentes.
A instalação de um joystick num computador pessoal
poderá exigir a sua ligação a uma placa especial, no
entanto, na maioria dos equipamentos mais recentes essa
ligação é feita directamente na placa de som.

écrans de toque
Os écrans sensíveis ao toque são écrans
especiais, envolvidos por uma película
plástica que consegue identificar a posição
em que recebe o toque, normalmente
através dos dedos do próprio utilizador. Ao
toque em zonas específicas do écran, irá
responder o computador com uma ou
várias acções, de acordo com o programa.

caneta óptica
A principio de funcionamento é muito simples.
A caneta óptica é constituída por um tubo foto
sensível que apanha a luz do visor, e converte
a luz num sinal digital, através de um sistema
de conversão. A caneta óptica funciona
alternativamente de dois modos, quando é
feita a activação de um ponto no visor, é
verificado se chegou alguma luz pela caneta.
Quando chega a luz pela caneta vai verificar-
se qual o ponto que estava a ser activado.

leitor de código de barras

Porta paralela
Placa SCSI

digitalizadoras
Um scanner ou digitalizador de imagens permite captar imagens e/ou
texto contidos em folhas de papel ou livros, etc. através de processos
ópticos. A captação faz-se convertendo a informação para um
formato digital adequado para se poder visualizar no monitor do
sistema informático, gravar no disco ou imprimir na impressora.
Os scanners podem ser ligados ao computador através de uma porta
paralela, uma placa SCSI ou por uma porta USB.

Scanner de mesa (flatbed scanner) Scanner de mão
Câmara fotográfica digital Câmara vídeo digital - WebCam

tipos de digitalizadoras
Scanner de mesa (flatbed scanner)
É o forma mais vulgar de scanners. Este tipo de scanner possui uma
tampa que se levanta, permitindo que se coloque uma folha de papel
solta ou um livro sobre a superfície de vidro, onde é captada a imagem.
Scanner ‘folha a folha’
Este tipo de scanner permite apenas que se coloque uma folha de papel
solta de cada numa ranhura do dispositivo, a qual é introduzida no interior
do scanner e lida opticamente.
Scanner de mão
Neste tipo de scanner, o utilizador terá de segurar no
próprio scanner e percorrer a superficie que pretende
captar para digitalizar.

câmara fotográfica digital
Uma câmara fotográfica digital procede da mesma forma que uma câmara
fotográfica tradicional, capta as imagens através de processos ópticos.
Mas a câmara fotográfica digital ao reter a imagem na película, procede de
imediato à sua conversão para formato digital, sendo estas guardadas num
suporte de armazenamento como as disquetes ou cartões de memória
flash (tipo de memória RAM não volátil). Estas imagens podem depois ser
transferidas para o computador e tratadas como qualquer tipo de ficheiro
de imagens.
O funcionamento interno de uma câmara digital é algo semelhante ao de
um scanner. O CCD (Charge Coupled Device) capta os sinais luminosos
do exterior através de sensores próprios e converte-os em dados digitais.

câmara vídeo digital
As câmaras de vídeo digitais permitem a captação de imagens com
movimento. Para tratar as imagens captadas pelas câmaras de vídeo no
computador pode-se ter uma placa de captura ou digitalização de vídeo
mas também existem câmaras que podem ser ligadas a uma porta USB.
As câmaras de vídeo digital podem também ser usadas para comunicar em
directo através da Internet, usando software específico e um canal de
conversação da Web.

Dispositivos de saída
DISPOSITIVOS
INPUT
(de entrada)
OUTPUT
(de saída)
INPUT / OUTPUT

Dispositivos de saída –
monitores
Os ecrãs dos monitores podem ser monocromáticos e policromáticos. A
dimensão dos ecrãs, a qual é medida na diagonal, pode ser de 14’’
(polegadas), 15’’, 17’’, 19’’ e 21’’.
Um monitor pode ter diferentes tipos de resolução, isto é, diferente número de pontos
de imagem (pixels) que o ecrã pode apresentar simultaneamente na horizontal e na
vertical:
• CGA (Color Graphics Adapter);
• EGA (Enhanced Graphics Adapter);
• VGA (Video Graphics Array);
• SVGA (Super VGA).

monitores

monitores CRT

monitores CRT
Monitores do tipo CRT (Cathod Ray Tube) ou tubo de raios catódicos
São do mesmo género dos monitores de televisão. Os CRT surgem como uma grande
ampola, ou tubo, de vidro com uma face quase plana, onde a imagem é obtida dirigindo
um feixe de electrões para uma camada fosforescente existente no lado interior da face
plana do tubo. Quando atingido pelo feixe de electrões o fósforo brilha, emitindo a luz
que é visível. Quando o feixe de electrões deixa de atingir o fósforo a intensidade da luz
decai rapidamente.
O feixe de electrões é gerado no canhão de electrões na parte de trás do tubo e é
acelerado por uma forte tensão positiva, até atingir a camada de fósforo. Pelo caminho
o feixe é arredondado pelo sistema de focagem e é também controlado no seu
varrimento horizontal e vertical, isto é, o seu trajecto no visor.
A energia do feixe pode ser controlada para variar a intensidade da luz.
Actualmente, a maior parte dos monitores CRT usam um sistema de bobinas
electromagnéticas para focagem e para deflexão.

monitores CRT (cont.)
Para se obter uma imagem estável é necessário repetir a passagem do feixe por cada
ponto. Este processo de refrescamento deve repetir-se pelo menos 30 vezes por
segundo.
Activando e desactivando, em instantes próprios, o feixe de electrões através da grelha
de controlo, produz-se um padrão brilhante na face do tubo. O padrão é formado
fazendo o feixe de electrões começar no canto superior esquerdo e deslocar-se para a
direita definindo uma linha (scan line).

Durante esta fase o feixe é modulado (controlada a sua intensidade), no lado direito o
feixe é suprimido e reposicionado à esquerda na linha seguinte. No canto inferior direito
o feixe é reposicionado no canto superior esquerdo e o processo repete-se.
Em cada scan line a modulação do feixe irá fazer aparecer na face exterior do tubo,
alguns pontos com luz que no seu conjunto formarão a imagem.
O máximo número de pontos distintos numa scan line é uma medida da resolução
horizontal do dispositivo.
Quanto maior o número de pontos maior é a resolução. O número de pontos possíveis
tecnologicamente tem um limite, mas também os nosso olhos tem os seus limites.
A partir de um número de pontos por unidade de superfície os olhos humanos são
incapazes de distinguir pormenores, pelo que deixa de ter interesse procurar
resoluções superiores a esse limite.

O pixel, abreviatura de picture element, é o mais pequeno elemento endereçável no
visor, tem um endereço que corresponde às coordenadas do ponto.
O Longo ‘nariz’ do CRT contribui significativamente para a profundidade da caixa onde
este ficará suportado. Tem sido feitos vários esforços no sentido de encurtar o nariz do
tubo, mas aparecem problemas na focagem e deflexão, por um feixe ter de se mexer
com uma grande abertura angular.
Variando a composição do fósforo (utiliza-se: cálcio, cadmium, zinco e elementos
raros), pode variar-se o tempo durante o qual o brilho existe. O fósforo deve possuir
outras características como pequeno grão, para permitir resoluções elevadas; alta
eficiência em termos de energia convertida em luz para que a imagem seja nítida e
brilhante; resistência à queimadura durante longos períodos de excitação, para que
com o uso a imagem não perca qualidade.

Num monitor a cores, existem três canhões de electrões, uma para o vermelho, outro
para o verde e ainda outro para o azul.
RGB
BLUE
Azul
GREEN
Verde
RED
Vermelho

A camada de fósforo é composta por triades de partículas de fósforo vermelho, verde e
azul. Pode também existir apenas um único canhão de electrões e três sistemas de
colector / focagem de modo a gerar os três feixes.
Existe ainda uma grelha perfurada (shadow mask), metálica, com furos finos
convenientemente alinhados com as triades de fósforo de modo a que os feixes as
atinjam com precisão.
Os furos são normalmente redondos com correspondentes partículas de fósforo
também redondas.
Outros monitores usam furos rectangulares para iluminarem fitas alternadas de fósforo
vermelho, verde e azul. Tal como nos monitores monocromáticos, os feixes de
electrões são encaminhados através do tubo, atravessam a grelha de furos e vão
atingir cada uma das partículas. Controlando qual das partículas é atingida conseguem-
se obter todas as cores.

Distribuir pelos alunos o texto ‘Anexo – Monitores CRT’ e pedir que
cada um dos alunos leia um parágrafo.

monitores LSD
Monitores do tipo LCD (Liquid Cristal Display) ou ecrãs de cristais líquidos
Um painel LCD é composto por uma matriz de cristais endereçáveis por um esquema do
tipo linha / coluna. Os cristais estabilizam entre o estado líquido e o estado sólido e são
sensíveis a campo eléctricos.
(Mostrar diapositivo seguinte).
Os LCD baseiam o seu funcionamento num fenómeno físico designado por polarização
da luz.
Um feixe de luz natural é composto por fotões que se propagam sem nenhum plano de
vibração preferencial. Fazendo essa luz atravessar um material polarizador, verifica-se, à
saída que existe um plano sobre o qual a vibração ocorre.

monitores LSD (cont.)

Diz-se então que a luz está polarizada linearmente. Se o feixe polarizado incidir
sobre outro polarizador com um plano de vibração diferente, verifica-se que à saída a
amplitude da onda de luz foi atenuada com um factor cos b, em que b é o ângulo dos
planos de polarização. No caso de b ser de 90º a onda de emergente terá amplitude
nula, ou seja, em termos práticos a luz foi absorvida.
Os cristais líquidos são materiais que quando sujeitos a uma tensão eléctrica são
capazes de rodar o seu plano de vibração de um valor de 90º. Os cristais estão
ensanduichados entre dois filmes polarizados. No seu estado normal OFF, os cristais
modificam a polarização da luz que atinge o painel de modo a que a maior parte é
reflectida. O painel apresenta uma cor acinzentada uniforma.
Quando é aplicada uma tensão eléctrica os cristais rodam e alteram a polarização da
luz incidente.

Quando a luz atravessa o cristal, atinge o polarizador posterior e é absorvida. Assim
o pixel endereçado parece mais escuro do que os outros. Infelizmente a luz que é
reflectida espalha-se pelo cristal o que diminui o contraste.
Os problemas iniciais do pouco contraste e legibilidade foram praticamente
eliminados com a utilização de um iluminação posterior (BAKLIT), ou lateral
(SIDELIT). (SIDELIT).
Os LCDs passivos, sem iluminação forçada, consomem muito pouca energia, mas se
forem iluminados, esta iluminação tem o inconveniente de consumir muita energia
comparativamente à necessária para controlar os cristais. Os LCDs a cores têm de
ser iluminados.
Os LCDs de cores apareceram inicialmente apenas em tamanhos pequenos, 4
polegadas de diagonal (3’’1/2 visíveis) com resoluções de 480 x 220 pixels e eram
usados em televisões portáteis.

O problema deste tipo de monitor é só poderem ser vistos de um ângulo restrito, de
dependerem da temperatura ambiente e serem lentos. Estas características têm
vindo a ser minimizadas ao longo dos anos.
As vantagens dos LCDs são serem de pequeno tamanho, leveza, fraco consumo de
energia e boa resolução. O problema surge quando se pretendem com um grande
tamanho por ser complexo obter LCDs de grande dimensões. Outra vantagem é a
sua lineariedade. Pelo facto de serem planos e por os elementos luminescentes
serem endereçados directamente, não há um feixe de electrões a deflectir e
distorcer.

Distribuir pelos alunos o texto ‘Anexo – Monitores LCD’ e pedir que

placas gráficas
A placa gráfica desempenha um papel fundamental na parte gráfica de um sistema
informático, pois a resolução de um monitor depende também da capacidade da placa
gráfica que estiver instalada no sistema informático.
Distribuir pelos alunos o texto ‘Anexo – Televisão Interactiva’ e pedir que

placas gráficas (cont.)

Monitores de plasma
Monitores de plasma
Estes monitores funcionam por excitação de um gás, normalmente o néon ou uma
mistura de néon-argon, por aplicação de um campo eléctrico.
Existem duas técnicas:
• AC (tensões alternadas);
• DC (tensões contínuas).
Em ambos os casos a matriz de eléctrodos (normalmente em ouro), separados pelo
gás, permite que um determinado ponto seja endereçado.
Aplicando uma tensão adequada a um intersecção da matriz, o gás é excitado e
emite uma luz alaranjada.

Monitores de plasma (cont.)
Monitores de plasma Aplicação de uma tensão a uma
intersecção da matriz.

O tipo DC é de construção mais simples mas tem uma flutuação de fundo devida à
presença contínua de uma tensão necessária ao refrescamento. A versão AC é de
construção mais complicada mas não aparece a flutuação do fundo e não necessita de
refrescamento.
Uma vez que estes monitores produzem luz, não vão precisar de iluminação posterior,
mas usam muita mais energia do que um LCD BACKLIT. Por precisarem de tensões
elevadas (200 Volts na versão DC) poucos foram os computadores operados a partir de
baterias que apareceram com este tipo de visor uma vez que o consumo é elevado e que
os circuitos necessários para elevar a tensão adicionam peso e complexidade.
Inicialmente estes monitores só permitiam dois estado para cada pixel – iluminado ou
apagado. Actualmente já é possível controlar o brilho e encontrar vários níveis desde a
situação de apagado até à de brilho total, uma espécie de escala de tons laranja.

Os monitores de plasma encontraram alguns problemas como a impossibilidade de
existirem com todas as cores, o seu tempo de vida relativamente curto e o seu custo
elevado.
No entanto alguns laboratórios apresentaram já monitores com 20 polegadas de diagonal
e cor total para uso em televisão de alta definição, e tempos de vida esperados
equivalentes aos dos CRTs e LCDs.
Distribuir pelos alunos o texto ‘Anexo – Monitores de Plasma’ e pedir que

Projectores de imagem de computador
Os projectores de imagem de computador ou projectores de imagem de vídeo são
dispositivos que se ligam ao computador através de um conector igual ao dos monitores.
Existem modelos que consistem numa placa de cristais líquidos que necessita da luz de
um retroprojector, mas existem outros modelos que possuem uma fonte luminosa própria
que projectam directamente num ecrã externo.
Os projectores de vídeo têm bastante utilidade pois permitem fazer apresentações de um
tema para uma audiência como uma conferência, uma aula, etc.

Projectores de imagem de computador (cont.)

impressoras
Impressoras
Permite apresentar a informação num suporte como o papel ou acetato. A impressão
assegura a conservação dos trabalhos que se realiza no computador e a sua
transmissão e reprodução na quantidade que se deseja.
Normalmente a impressora é ligada ao computador por uma porta USB.
Impressoras matriciais ou de agulhas
Possuem uma cabeça de impressão composta por um conjunto de 9 ou 24 agulhas
formando uma matriz de impressão rectangular. Estas agulhas batem sobre uma fita
impregnada em tinta e passam os pontos para o papel formando os caracteres. A
qualidade de impressão aumenta proporcionalmente em relação ao número de agulhas.
Estas impressoras são bastante barulhentas, lentas e apresentam uma qualidade inferior
de impressão. Actualmente, são pouco utilizadas.

impressoras (cont.)
Impressoras de jactos de tinta
Têm um funcionamento interno bastante diferente das impressoras matriciais. Nestas
existe um recipiente com tinta e através de um circuito electrónico é projectado um jacto
de tinta sobre a folha de papel.
Vantagens: mais silenciosas, rápidas e com uma qualidade de impressão superior às
impressoras matriciais.
Estas impressoras podem ser monocromáticas ou policromáticas.
Possuem apenas
um tinteiro de tinta
preta
Possuem um
tinteiro preto e
outro com três
cores, vermelho,
azul e verde.

impressoras (cont.)
Impressoras laser
Este tipo de impressora funciona através da tecnologia laser. Os grafismos a imprimir são
transmitidos à impressora, que os processa através de circuitos integrados próprios e
envia os resultados através de feixes luminosos para um tambor que é sensível aos
sinais laser. Este tambor ao rodar em torno de si próprio, recebe uma tinta em pó que
transmite ao papel os grafismos a imprimir. A tinta é fixada através de um jogo de
cilindros rotativos.

diferentes tipos de impressoras
Impressora jactos de tinta
Impressora de agulhas

diferentes tipos de impressoras (cont.)
Impressora a laser

Dispositivos de entrada/saída
DISPOSITIVOS
INPUT
(de entrada)
OUTPUT
(de saída)
INPUT / OUTPUT

- Drives
Este tipo de periféricos são de entrada / saída porque permitem a entrada ou leitura de
dados dos suportes de armazenamento para a UCP ou RAM, bem como a saída ou
escrita de informação da UCP ou RAM para os suportes de armazenamento.

– Drives (cont.)

– Placa de som
A placa de som é uma placa que permite transformar os sinais digitais do computador em
sinais analógicos os quais fazem vibrar a membrana das colunas, produzindo uma
frequência audível.
Este dispositivo tornou-se indispensável para o sistema informático devido ao
desenvolvimento das aplicações multimédia.
Uma placa de som é um dispositivo de entrada / saída pois permite digitalizar sons, isto é,
recebe sons do exterior e converte-os num formato digital, mas também permite reproduzir
sons para equipamento exteriores através de simples colunas ou aparelhagens de som.
Distribuir pelos alunos o texto ‘Anexo – Placas de som’ e pedir que cada
um dos alunos leia um parágrafo.

– Placa de som (cont.)

– Placa de rede
Uma placa de rede é um dispositivo que se encaixa num slot da placa mãe e que
permite ligar um computador a uma rede local.
Trata-se de um dispositivo de entrada / saída pois permite enviar dados de um
computador para outros e também receber dados provenientes de outros
computadores.

– Placa de rede (cont.)

– Modem
Para que a comunicação entre dois computadores separados geográficamente seja
possível é necessário a utilização de um modem. Este dispositivo permite que os
sinais do computador sejam transformados em sinais que podem ser transmitidos
pelas linhas de telefone normais.
Existem dois tipos de modems:
• Internos
São placas que são encaixadas na placa mãe utilizando um slot de expansão livre.
• Externos
São ligados ao computador através de uma porta série.

– Modem (cont.)
Modem interno Modem externo

Ecrã de toque Caneta óptica
Joystick

Câmara fotográfica
digital
Câmara vídeo
digital
Scanner de
mesa
Scanner de
mão
109

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