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- 1. Escola Secundária de Odivelas Computadores APTIC 8ºC Trabalho elaborado por: Ana Rita Henriques nº 3 Daniela Moreira nº 9 Professora: Liliana Monteiro
- 2. Índice Tema: Informática Sub tema: Computadores -> Introdução -> Desenvolvimento Como apareceu o computador? Arquitectura do hardware Arquitectura de software Processamento Memória Entrada e saída Programas -> Conclusão -> Bibliografia
- 3. Introdução Neste trabalho vamos falar de computadores. Vamos falar sobre como o computador apareceu, arquitectura de hardware e software, processamento, memória, de entradas e saídas de hardwares e também sobre os programas. Escolhemos este tema porque queremos saber mais sobre computadores como por exemplo o que existe dentro dele.
- 4. Como apareceu o computador? Os primeiros computadores apareceram em 1940 e possuíam somente dois níveis de linguagem de programação: o nível da linguagem de máquina, no qual toda a programação era feita, e o nível da lógica digital, onde os programas eram executados. Em 1951, surgiu a ideia de se projectar um computador a três níveis, a fim de se simplificar o hardware. Esta máquina tinha um programa denominado interpretador armazenado permanentemente, cuja função era executar os programas em linguagem de máquina. O hardware assim poderia ser simplificado: teria apenas que executar um pequeno conjunto de micro instruções armazenado, ao invés de todo o programa em linguagem de máquina, o que exigia menos circuitos electrónicos. A partir daí começam a evoluir as linguagens e as arquitecturas das máquinas, impulsionadas, principalmente, pelo aparecimento de um novo conceito na História da Computação: os Sistemas Operacionais.
- 5. Arquitectura *Hardware Embora tecnologia utilizada nos computadores digitais tenha mudado radicalmente e dramaticamente desde os primeiros computadores de 1940 quase todos os computadores actuais ainda utilizam a mesma arquitectura proposta por Jonh Von Neumann chamada Von Neumann. Os computadores possuem quatro sessões principais, a unidade lógica e aritmética, a unidade de controlo, a memoria e os dispositivos de entrada e saída (que vamos falar mais a frente no trabalho). Essas partes são inter conectadas por barramentos. A unidade lógica e aritmética, a unidade de controlo, os registadores e a parte básica de entrada e saída são conhecidos como a CPU (unidade Central de Processamento).
- 6. *Software A diferença dos computadores modernos de outras máquinas, é que pode ser programado. Isto significa que uma lista de instruções pode ser armazenada na memória e executa posteriormente. As instruções executadas na ULA (Unidade lógica e aritmética) discutidas acima não são um rico conjunto de instruções como a linguagem humana. O computador tem apenas um limitado número de instruções bem definidas. As instruções são representadas no computador como números – o código para "copiar" poderia ser 007, por exemplo. O conjunto particular de instruções que um computador possui é conhecido como a linguagem de máquina do computador. Na prática, as pessoas não escrevem instruções directamente na linguagem de máquina mas em uma linguagem de programação, que é posteriormente traduzida na linguagem de máquina através de programas especiais, como interpretadores e compiladores.
- 7. Algumas linguagens de programação se aproximam bastante a linguagem de máquina, como o assembly (linguagem de baixo nível); por outro lado linguagens como o Prolog são baseadas em princípios abstractos e se distanciam bastante dos detalhes da operação da máquina. A execução das instruções é tal como ler um livro. Apesar da pessoa normalmente ler cada palavra e linha em sequência, é possível que algumas vezes a sequência volte para pontos anteriores do texto de interesse ou passe sessões não interessantes. Da mesma forma, um computador que segue a arquitectura de Von Neumann executa cada instrução de forma sequencial, da maneira como foram armazenadas na memória.
- 8. Processamento O processador é uma das partes principais do hardware do computador e é responsável pelos cálculos, execução de tarefas e processamento de dados. A unidade de controlo é a unidade do processador que armazena a posição de memória que contém a instrução corrente que o computador está executando, informando à ULA qual operação a executar.
- 9. Memória A memória é um dispositivo que permite ao computador armazenar dados por certo tempo. Parte da memória do computador é feita no próprio processador; o resto é diluído em componentes como a memória RAM, disco rígido, disquete, CD e DVD. *Memória Primária A memória primária é a memória acessada directamente pela ULA. Tradicionalmente essa memória pode ser de leitura e escrita (RAM) ou só de leitura (ROM). Actualmente existem memórias que podem ser classificadas como preferencialmente de leitura, ou seja, variações da memória ROM que podem ser regravadas, porém com um número limitado de ciclos e um tempo muito mais alto. Memória RAM A memória RAM (Random Access Memory) é uma sequência de células numeradas, cada uma contendo uma pequena quantidade de informação. A informação pode ser uma instrução para “dizer” ao computador o que fazer. As células podem conter também dados que o computador precisa para realizar uma instrução. Memória ROM A memória ROM (Read-Only Memory) é uma memória que só pode ser lida e os dados não são perdidos com o desligamento do computador. A diferença entre a memória RAM e a ROM é que a RAM aceita gravação, regravação e perda de dados.
- 10. *Memória Secundária A memória secundária ou de massa é usada para gravar grande quantidade de dados, que não são perdidos com o desligar do computador, por um período longo de tempo. Exemplos de memória de massa incluem o disco rígido, CD-ROM, o DVD, a disquete e a pen drive. Normalmente a memória secundária não é acessada directamente pela ULA, mas sim por meio dos dispositivos de entrada e saída.
- 11. Entrada e Saída Os dispositivos de entrada e saída são periféricos. Nos computadores modernos (pessoais) os dispositivos comuns de entrada incluem o mouse (rato), o teclado, o digitalizador e a webcam. Os dispositivos comuns de saída incluem a caixa de som, o monitor e a impressora. Todos os dispositivos de entrada precisam de codificar (converter) a informação de algum tipo em dados que podem ser processados pelo sistema digital do computador. Os dispositivos de saída por outro lado descodificam os dados em informação que é entendida pelo usuário do computador. Existem dispositivos que funcionam tanto para entrada como para saída de dados como o modem e o drive de disquete.
- 12. Programas Os programas são simplesmente grandes listas de instruções para o computador executar, como por exemplo a tabela de dados. Existem muitos programas de computador que contem milhões de instruções, e muitas destas são executadas rapidamente. Num computador pessoal típico a execução é cerca de dois a três biliões de instruções por segundo. Os computadores não têm a sua capacidade fantástica devido a um conjunto de instruções complexo. Hoje em dia, quando vários computadores executam vários programas ao mesmo tempo chama-se multitarefa.
- 13. Conclusão Neste trabalho concluímos que é importante sabermos o básico de um computador para conseguimos trabalhar nele. Aprendemos que o computador apareceu em 1940 e que têm arquitectura de hardware e software, um processador, mais do que uma memória, entradas e saídas, e os programas como todos sabem. Aprendemos que a arquitectura de hardware foi arquitectada por Jonh Von Neumann que deu nome para esta arquitectura Von Neumann, enquanto a arquitectura de software não temos qualquer informação sobre isso. O processador é uma das partes principais do hardware do computador e é responsável pelos cálculos. Ficamos a saber que a memoria não é apenas uma mas sim várias como a memória primária, memória RAM, memória ROM e memória secundária. Sabemos e os ficheiros de entrada e saída são periféricos. Os programas são grandes listas de instruções, para o computador executar, como por exemplo a tabela de dados.