Unidade II - hardware

Unidade II Hardware Professor: Daniel Moura

Computador O computador é composto, basicamente, por duas partes: 􀁹 Hardware 􀁼 Parte física do computador 􀁼 Elementos concretos 􀁼 Ex.: memória, teclado, monitor, etc 􀁹 Software 􀁼 Parte lógica do computador 􀁼 Elementos virtuais (abstratos) 􀁼 Ex.: sistema operacional (Windows/Linux) e programas

Processamento da Informação Dados: todo elemento conhecido que serve de base à resolução de um problema; Informação: é um conjunto estruturado de dados; Processamento: é a atividade que consiste em transformar determinadas informações a fim de obter outras informações ou resultados que tenham alguma finalidade prática;

Arquitetura Geral dos Componentes O processador é responsável pelo tratamento de informações armazenadas em memória (programas em código de máquina e dos dados). A memória é responsável pela armazenagem dos programas e dos dados. Periféricos, que são os dispositivos responsáveis pelas entradas e saídas de dados do computador, ou seja, pelas interações entre o computador e o mundo externo. Ex.: monitor, teclado, mouse, impressoras, etc. O barramento liga todos esses componentes. É uma via de comunicação de alto desempenho por onde circulam os dados tratados pelo computador.

Arquitetura Geral dos Computadores (continuação)

Esquema básico do hardware Unidade de Entrada Unidade de Saída Processamento e Controle Armazenamento Secundário Memória Auxiliar

HARDWARE Corresponde à parte material , os componentes físicos do sistema; é o computador propriamente dito. O hardware é composto por vários tipos de equipamentos, sendo divido em 2 componentes principais: Sistema Central e Periféricos

Sistema Central Unidade Central de Processamento (UCP ou CPU) Memória Principal

Processador Os microprocessadores – por vezes chamados de processadores ou simplesmente CPU (Central Processing Unit) são circuitos integrados passíveis de ser programados para executar uma tarefa predefinida, basicamente manipulando e processando dados. Os processadores mais novos são acoplados a um microventilador para evitar o aquecimento excessivo, o que pode danificá-lo.

Unidade Central de Processamento Microprocessador (chip) Conjunto de circuitos integrados capazes de gerenciar todas as funções do sistema e por executar as tarefas desejadas: somar, armazenar dados, receber informações, etc. Localização: Gabinete (composto de circuitos eletrônicos ou integrados) Circuito integrado: transistores e outros componentes eletrônicos miniaturizados e montados em um único chip

Cooler A figura abaixo mostra o acoplamento do microventilador. Quando você comprar a sua placa de CPU, deve comprar também este microventilador (ou CPU cooler).

Cooler O sistema de fixação do ventilador ao processador pode variar. Ventiladores como o mostrado na figura anterior são presos por garras nas partes laterais do Pentium. Ventiladores de fabricação mais recente são presos por duas alças metálicas no próprio soquete, como vemos na figura abaixo.

Sistema Central Unidade Central de Processamento (CPU) Microprocessador gerenciamento de todas as funções do sistema, incluindo operações aritméticas e lógicas, entradas e saídas, controle do fluxo do processamento. milhões de instruções por segundo Responsável por fazer o processamento dos dados, ou seja, transformar dados de entrada em dados de saída.

Unidade de Controle (UC): responsável pelo fluxo de dados e interpretação de cada instrução do programa. Todo o processamento é controlado e coordenado pela UC. Unidade Lógica e Aritmética (ULA ): responsável pelas operações aritméticas e lógicas, tomada de decisão. É coordenada pela UC. Sistema Central CPU UC ULA Memória Principal

Memória Principal: É a parte do computador que armazena: informações que serão processadas na UCP Resultados intermediários e finais de operações Instruções e programas a serem processados ou em execução Sistema Central

Memória Principal RAM (Random Access Memory) É conhecida como a área de trabalho do usuário necessita de energia elétrica para manter as informações Guarda temporiamente os programas que estamos utilizando ROM (Read Only Memory) (Memória somente de leitura) * conteúdo gravado pelo fabricante só pode ser lida pela CPU Não precisa de energia eletrica para manter seu conteúdo. Memória Principal ou central rápida, limitada, tempor ária e volátil

Memória Auxiliar, Secundária ou de Massa (armazena informações a serem utilizadas outro dia) - Cartão Perfurado - Disco flexível (disquete) - Winchester - CD-ROM, CD-R Memória Auxiliar mais lenta, maior capacidade e teoricamente permanente: não volátil

HARD DISK (HD) Winchester ou disco rígido É um dispositivo de armazenamento de dados de forma permanente e de grande capacidade .

COMO A INFORMAÇÃO É REPRESENTADA BIT menor unidade de informação. componente básico da memória representa “ circuito” zero (0) ou um (1) 1 BIT ==> 2 valores ==> padrões (agrupamento de vários bits) representar outros valores CPU trabalha com linguagem de máquina

BYTE agrupamento de bits por convenção 8 bits 2 8 = 256 combinações conter uma informação mais bytes mais informações processadas

COMO A INFORMAÇÃO É ARMAZENADA quantificar memória principal medir capacidade de armazenamento Múltiplos de bytes kilo, mega, giga, tera valores aproximados kilo K 1.000 mil bytes Mega M 1.000.000 milhão bytes Giga G 1.000.000.000 bilhão bytes Tera T 1.000.000.000.000 trilhão bytes

Periféricos Unidades de Entrada Unidades de Saída responsáveis pela comunicação entre as pessoas e a máquina.

Dispositivos de entrada e saída Fazem a comunicação/interação (interface) entre o usuário e o computador 􀁹 Convertem os dados de entrada em sinais elétricos Dispositivos de Entrada 􀁹 Fornecem dados ao computador, em geral, provenientes de uma ação do usuário. 􀁹 Ex.: digitação no teclado, movimentação no mouse Dispositivos de Saída 􀁹 Fornecem a saída gerada pelo computador a uma solicitação do usuário 􀁹 Ex.: impressão, exibição de imagem no monitor

COMO A INFORMAÇÃO ENTRA NO EQUIPAMENTO Dispositivos de entrada convertem dados e informações em sinais que o computador pode utilizar e processar. - Teclado Scanner Tela sensível ao toque - Caneta Luminosa - Joystick - Mouse

COMO A INFORMAÇÃO SAI DO EQUIPAMENTO Dispositivos de saída convertem sinais digitais internamente armazenados para formas úteis externamente. A informação pode sair do sistema em diferentes formas básicas e suas combinações. * Texto * Imagem * Som * Digital ou analógico - Impressoras - Plotters - Monitores de Vídeo

Placa de Vídeo É a placa responsável pela interface (ligação) entre a CPU, que processa os dados de forma digital e o monitor de vídeo, que processa os dados de forma analógica ;

Placa fax modem É uma placa especial que, colocada na placa principal do microcomputador, permite a transmissão e recepção de dados via telefone

Modem para ADSL Dispositivo que acessa a Internet através de uma linha telefônica de forma rápida, a partir de uma residência, escritório ou empresa.

Placa de Som É uma placa que tem por função processar e amplificar o som proveniente de diversas fontes como microfones, CD de áudio, programas

Placa de Rede É outra placa que hoje é comum ser encontrada onboard em diversas placas de sistema. Sua função básica é permitir a comunicação em rede de dois ou mais computadores.

Barramentos Um barramento, ou bus, nada mais é do que um caminho comum pelo qual os dados trafegam dentro do computador. O tamanho de um barramento é importante pois ele determina quantos dados podem ser transmitidos em uma única vez. Por exemplo, um barramento de 16 bits pode transmitir 16 bits de dados, e um barramento de 32 bits pode transmitir 32 bits de dados a cada vez. Barramentos Internos: ligam a CPU (processador) aos equipamentos que ficam dentro do gabinete. Existem diversos tipos de barramentos específicos para equipamentos diferentes: IDE ISA PCI AGP SCSI PCI Express

Barramentos Barramento IDE Para conectar as unidades de armazenamento internas (HD, Drive de CD, Gravadores de CD, Drives de DVD, etc.) à placa-mãe do computador. Os equipamentos são ligados aos barramentos IDE através Cabo FLAT . 􀁼 Computadores atuais usam barramento SATA/SATA2

Barramento ISA e PCI Comum em micros mais antigos para encaixar placas de expansão, como modems, placas de som, placas de vídeo, 􀁼 Está caindo em desuso por ser relativamente lento em relação às novas tecnologias. PCI: substituto do barramento ISA (nas novas placas-mãe, é mais comum encontrar vários slots PCI e apenas alguns poucos ISA, quando há ISA).

Barramento AGP Apenas para uso de placas de vídeo O SCSI é muito usado em servidores de empresas, que normalmente precisam de uma maior velocidade de conexão com os Discos Rígidos, CDs, unidades de fita. Barramento SCSI

Barramentos externos Barramentos externos = portas = interface 􀁹 Tipos: 􀁹 PS/2 􀁹 Serial 􀁹 Paralela 􀁹 USB 􀁹 Firewire 􀁹 PCM CIA

Porta PS/2 􀁼 É o barramento atualmente usado para conectar mouse e teclado. 􀁼 Há duas portas na parte traseira do gabinete, uma para o mouse e a outra para o teclado. BARRAMENTOS

Barramentos Porta Serial 􀁼 É um barramento usado por equipamentos que transferem relativamente pouca informação, como mouses, modems, câmeras (webcam), etc. Porta Paralela 􀁼 Barramento relativamente antigo e está sendo cada vez menos utilizado em computadores atuais. A porta paralela usa conector DB-25.

Barramentos Porta USB 􀁼 É relativamente novo e vem sendo usado em muitos computadores atuais como substituto das portas paralela e serial. Barramento Firewire Encontrado apenas nos computadores mais novos, o barramento firewire é bastante rápido.

Barramento PCM CIA (PC Card) Encontrado em modems, placas de som, placas de rede e até discos rígidos portáteis

Placa mãe Responsáveis por interligar todos os componentes do PC de maneira eficiente e confiável, placas de fibra de vidro com várias camadas e milhares de vias elétricas que interligam um punhado de chips e uma centena de componentes discretos espalhados por toda a sua superfície

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