adriano mauro adriano mauro cansiancansian andré protoadriano/lc/2009/1-introd... · o computador...

Conceitos sobre Conceitos sobre Comp tadoresComp tadoresComputadoresComputadores

Adriano Mauro Adriano Mauro CansianCansianAndré ProtoAndré Proto

UNESP UNESP -- São José do Rio PretoSão José do Rio Preto____________________________________________________________http://adriano.acmesecurity.org/lchttp://adriano.acmesecurity.org/lc

Neste tNeste tópico veremos:ópico veremos:

•• Componentes fComponentes físicos dos computadoresísicos dos computadores–– O O hardwarehardware: as principais partes que formam os : as principais partes que formam os

computadores atuais.computadores atuais.Ê fÊ f i di d–– Ênfase em Ênfase em microcomputadores.microcomputadores.

– Processador, Memória, disco, periféricos.

•• Componentes lógicos dos computadoresComponentes lógicos dos computadores–– Como os computadores são organizados.Como os computadores são organizados.–– As unidade lAs unidade lóógicas que formam os computadores gicas que formam os computadores

atuais.atuais.

Adriano Mauro Cansian 2

ComputadorComputador

•• Definição: Definição: ““Máquina composta de um conjunto de partes Máquina composta de um conjunto de partes eletrônicas e eletromecânicas com capacidade de coletareletrônicas e eletromecânicas com capacidade de coletareletrônicas e eletromecânicas, com capacidade de coletar, eletrônicas e eletromecânicas, com capacidade de coletar, armazenar, manipular dados, e fornecer informações, tudo armazenar, manipular dados, e fornecer informações, tudo isso de forma automáticaisso de forma automática..””

HardwareHardware• Tudo aquilo que o compõe fisicamente


ProcessamentoProcessamentoProcessamentoProcessamentode Dadosde Dados

PE S


Uma breve classificaUma breve classificação dos computadoresção dos computadores Conhecidos dos anos setenta eram computadores de grandes

MAINFRAME Conhecidos dos anos setenta, eram computadores de grandes

empresas, realizando grandes tarefas e ocupando espaços formidáveis, como salas inteiras. Em desuso.

COMPUTADORES EM

São computadores capazes de servir diversas máquinas ao t P ibilit dif diCOMPUTADORES EM

REDE, SERVIDORES E CLIENTES

mesmo tempo. Possibilitaram empresas difundirem a utilização do computador entre seus funcionários e setores.

São muito utilizados por pessoas ou empresas que necessitam

WORKSTATION de um computador veloz e capaz de realizar muito trabalho ao mesmo tempo. Essa é sua principal característica.

C

O Computador Pessoal é o responsável pelo sucesso da informática entre as pessoas e empresas atualmente. Cada

PC p p

vez mais barato e acessível, realiza as principais tarefas rotineiras e as mais avançadas. É o objeto de nosso estudo.

NOTEBOOK

São computadores portáteis, cabem em uma pasta e são importantes para o trabalho de campo de um serviço ou aNOTEBOOK importantes para o trabalho de campo de um serviço ou a movimentação dos seus dados, pois podemos levá-lo a qualquer lugar.

Como o próprio nome diz, cabem na palma da mão e realizam t d t f d PC


PALMTOP quase todas as tarefas de um PC.

Componentes fComponentes físicos dosísicos dosComponentes fComponentes físicos dos ísicos dos computadorescomputadorespp

Neste ponto daremosNeste ponto daremos ênfase aosênfase aosNeste ponto daremos Neste ponto daremos ênfase aos ênfase aos microcomputadores pessoais, como microcomputadores pessoais, como

exemploexemploexemplo.exemplo.

Principais Componentes fPrincipais Componentes físicosísicos dosdosPrincipais Componentes fPrincipais Componentes físicos ísicos dos dos micromicro--computadores (1)computadores (1)p ( )p ( )

•• GabineteGabinete–– FonteFonte–– DiscosDiscosDiscosDiscos–– Placa mãePlaca mãe

•• ProcessadorProcessador•• ProcessadorProcessador•• Interfaces (placas)Interfaces (placas)

MM ó ió i•• MemMemóriaória


Principais Componentes fPrincipais Componentes físicosísicos dosdosPrincipais Componentes fPrincipais Componentes físicos ísicos dos dos micromicro--computadores (2)computadores (2)p ( )p ( )

•• ““PerifPeriféricoséricos””–– TecladoTeclado–– MouseMouse–– MonitorMonitor–– ImpressoraImpressora–– ScannerScanner–– CCâmeraâmera–– Gravador CD / DVDGravador CD / DVD


GabineteGabinete

• Algumas vezes chamada erroneamente de “CPU”erroneamente de CPU .

• Contêm a fonte, placa mãe, dispositivos de armazenamento (hard disk, disquetes, e outros), placas de expansão, memória, etcetc...

• Existem vários modelos de formato e tamanhos variados.

• Exigem compatibilidade com o tipo de fonte e, em alguns casos, com a placa mãe


com a placa mãe.

FonteFonte

•• Fonte de energiaFonte de energia•• Fornece energia elFornece energia elétrica étrica para a placa mpara a placa mãe e ãe e

para os periféricospara os periféricospara os periféricos.para os periféricos.–– Transforma corrente alterada de 110V ou 220V Transforma corrente alterada de 110V ou 220V

para corrente contpara corrente contíínua +5Vnua +5V 5V e +12V5V e +12V 12V12Vpara corrente contpara corrente contíínua +5V, nua +5V, --5V e +12V 5V e +12V --12V, 12V, utilizada pela placautilizada pela placa--mãe e pelos perifmãe e pelos perifééricos.ricos.

•• Pode ser AT ou ATX.Pode ser AT ou ATX.


Discos (1)Discos (1)

•• Usados para Usados para armazenamento permanentearmazenamento permanente..P dP d d l d d dd l d d d–– Podem armazenar Podem armazenar grandes volumes de dadosgrandes volumes de dados..

–– Considerados Considerados dispositivos periféricosdispositivos periféricos de entrada e de entrada e sasaíídadasasaíída.da.

•• ÉÉ onde o computador onde o computador grava (grava (““salvasalva””) ) informações que precisam ser armazenadas deinformações que precisam ser armazenadas deinformações que precisam ser armazenadas de informações que precisam ser armazenadas de forma forma não volátilnão volátil..

•• ÉÉ análogo a um análogo a um arquivoarquivo, onde se colocam pastas., onde se colocam pastas.gg qq , p, p•• Discos tambDiscos também são considerados ém são considerados ““dispositivos perifdispositivos periféricosricos””

(veremos mais adiante).(veremos mais adiante).


Discos (2)Discos (2)

•• MagnMagnéticos, óticos (CDs, DVDs) ou éticos, óticos (CDs, DVDs) ou magnetomagneto--óticosóticos..•• Atualmente são medidos em Gigabytes (GB) nosAtualmente são medidos em Gigabytes (GB) nos•• Atualmente são medidos em Gigabytes (GB) nos Atualmente são medidos em Gigabytes (GB) nos

microcomputadores, e microcomputadores, e TerabytesTerabytes (TB) nos sistemas de (TB) nos sistemas de grande porte.grande porte.–– 1 byte = unidade fundamental de informa1 byte = unidade fundamental de informaçção ão (discutido mais adiante.)(discutido mais adiante.)

•• 1 TB = 1000 GB 1 TB = 1000 GB •• 1 GB = 1000 MB1 GB = 1000 MB1 GB 1000 MB 1 GB 1000 MB •• 1 MB = 1000 KB1 MB = 1000 KB

–– Valores típicos atuais de Valores típicos atuais de hardhard disksdisks: 40 GB, 80 GB, 140 GB.: 40 GB, 80 GB, 140 GB.1 CD ROM 620 700 MB1 CD ROM 620 700 MB–– 1 CD ROM = 620 a 700 MB.1 CD ROM = 620 a 700 MB.

–– 1 DVD = 4 a 5 GB = Equivale a cerca de 7 1 DVD = 4 a 5 GB = Equivale a cerca de 7 CDCD--ROMsROMs


Placa mPlaca mãe (ãe (motherboardmotherboard) (1)) (1)

• A placa mãe, ou motherboard, é possivelmente a parte mais importante do micro-computador. p

• Gerencia toda a transação de dados entre a CPU a memória e os periféricosCPU, a memória e os periféricos.

• Define a “arquitetura”do computador.



• Componentes da Placa Mãe: CPU– CPU;

– Memória• Onde ficam as informações temporárias• Onde ficam as informações temporárias.

– Barramentos • Os componentes internos usam para se comunicar.

– Slots• Onde se conectam outras placas ou interfaces.

– Conexões de entrada e saída.• Onde se ligam componentes periféricos externos (impressoras,

discos, scanner, câmera, rede, dentre outros).


, , , , )


• CPU– Chamado também de processador ou

microprocessador.p– É o “cérebro do computador”.

Veremos com mais detalhes a seguir– Veremos com mais detalhes a seguir.


MemMemóriasórias

MemóriasMemórias–– Intimamente ligadas ao processador, Chipset e Intimamente ligadas ao processador, Chipset e

placa mãe.placa mãe.pp–– Existem vários tipos deExistem vários tipos de

memória variando amemória variando amemória, variando a memória, variando a capacidade de capacidade de armazenamento, armazenamento, velocidade e preço.velocidade e preço.


pp

MemMemória (1)ória (1)

• Chamada de “Memória RAM”.• RAM = Random Access Memory• RAM = Random Access Memory

– Memória de Acesso Aleatório• Onde as informações ficam temporariamente.O de as o ações ca e po e e.

– Quando o computador é desligado, os dados da memória RAM desaparecem.

É l l d t d / d l• É o local onde o computador/processador coloca as informações enquanto está trabalhando nelas.

• Não faz armazenamento permanente.Não faz armazenamento permanente. – Isso é feito pelos discos magnéticos ou óticos (disquetes, hard

disks, DVDs).Sã t t l t l t ô i t t ã i di


– São totalmente eletrônicas, portanto são mais caras que discos.


•• Quando o computador Quando o computador é ligado, ele faz um é ligado, ele faz um h d dh d d bbprocesso chamado de processo chamado de bootboot..

–– O O bootboot consiste em carregar o sistema operacional do consiste em carregar o sistema operacional do di ó i RAMdi ó i RAMdisco para a memória RAM.disco para a memória RAM.

•• O O sistema operacionalsistema operacional éé um tipo especial de software que um tipo especial de software que controla o computador (controla o computador (será discutido mais adianteserá discutido mais adiante).).controla o computador (controla o computador (será discutido mais adianteserá discutido mais adiante).).

•• Quando um software Quando um software é carregado, ele é é carregado, ele é armazenado (temporariamente) na memória RAMarmazenado (temporariamente) na memória RAMarmazenado (temporariamente) na memória RAM.armazenado (temporariamente) na memória RAM.



–– Os softwares e os dados ficam na memOs softwares e os dados ficam na memóória RAM ria RAM enquanto estão sendo utilizadosenquanto estão sendo utilizadosenquanto estão sendo utilizados.enquanto estão sendo utilizados.

–– ÉÉ equivalente a uma mesa de trabalho, onde os dados equivalente a uma mesa de trabalho, onde os dados são colocados são colocados enquanto o computador está enquanto o computador está trabalhando nelestrabalhando neles..

•• Atualmente é medida em megabytes (MB) ou Atualmente é medida em megabytes (MB) ou Gi b (GB)Gi b (GB)Gigabytes (GB).Gigabytes (GB).

•• Valore tValore tíípicos picos 128 128 MB, 512 MB, 1 GB.MB, 512 MB, 1 GB.•• Comparando com discos, CD e DVDComparando com discos, CD e DVD•• 1 HD t1 HD típico = 80 GBípico = 80 GB


pp

MemMemória X discosória X discos

•• Comparação de custo de armazenamento:Comparação de custo de armazenamento:•• Memória RAMMemória RAM•• Memória RAMMemória RAM

–– 1 GB = Aprox. US$ 60,001 GB = Aprox. US$ 60,00•• HardHard diskdiska da d d sd s

–– 80 GB = Aprox. US$ 80,0080 GB = Aprox. US$ 80,00–– 1 GB = Aprox. 1 GB = Aprox. US$ 1,00 / GBUS$ 1,00 / GBíí•• MMíídia de CDdia de CD--ROMROM

–– 620 MB = Aprox. US$ 0,50 620 MB = Aprox. US$ 0,50 ((US$ 0,80 / GBUS$ 0,80 / GB))•• MMíídia de DVDdia de DVD•• MMíídia de DVDdia de DVD

–– 4 Gb = 4.000 4 Gb = 4.000 MbMb = Aprox. US$ 3,00 (= Aprox. US$ 3,00 (US$ 0,75 / GBUS$ 0,75 / GB))


BarramentoBarramento

• Slots (onde se conectam outras placas);C õ d d íd• Conexões de entrada e saída.

• A velocidade do barramento é uma característica d l ãda placa-mãe.

• É muito importante para a comunicação entre o d ó i i fprocessador e a memória, e outras interfaces e

dispositivos.V l id d í i 66 MH 75 MH 100 MH• Velocidade típicas: 66 MHz, 75 MHz, 100 MHz, 133 MHZ,


Microprocessador (1)Microprocessador (1)

•• MicroprocessadorMicroprocessador–– É o cérebro do computador É o cérebro do computador

CPU i t i d t dCPU i t i d t d–– CPU inteira dentro de umCPU inteira dentro de umúnico chip. único chip. pp

–– Divididos em dois tipos básicos:Divididos em dois tipos básicos:CISCCISC C l S CC l S C•• CISC CISC -- Complex Instruction Set ComputerComplex Instruction Set Computer

•• RISC RISC -- Reduced Instruction Set ComputerReduced Instruction Set Computer


Arquitetura CISC

• CISC (Complex Instruction Set Computer)– O processador contém um grande número de

instruções. ç– Dessa forma, o microcódigo deve utilizar suas

próprias instruções.próprias instruções. – Dissipam mais calor que o RISC.

Sã d i t t d i– São predominantes nos computadores pessoais.


Arquitetura RISCRISC

• RISC (Reduced Instruction Set Computer)O d té ú d– O processador contém um número pequeno de instruções mais simples.

– Dessa forma o próprio software em execução faz oDessa forma, o próprio software em execução faz o trabalho pesado.

– Acontece que o aumento de performance do chip compensa em muito esse trabalho extra do programa. Atinge maiores freqüências que os CISC– Atinge maiores freqüências que os CISC.

– São predominantes nos computadores de maior porte e nos microcomputadores da Apple (Macintosh).


os c oco putado es da pp e ( ac tos ).


•• É o cérebro do computador.É o cérebro do computador.•• O termo microprocessador O termo microprocessador nãonão é o mesmo que é o mesmo que

CPU. CPU. –– Mas, para os microcomputadores porém, Mas, para os microcomputadores porém, podepode--se dizer se dizer

que o microprocessador é a sua CPUque o microprocessador é a sua CPU. . –– Antes da existência dos microcomputadores, as CPUs Antes da existência dos microcomputadores, as CPUs

dos computadores eram formadas por um grande dos computadores eram formadas por um grande ú d hi di t ib íd l dú d hi di t ib íd l dnúmero de chips, distribuídos ao longo de uma ou número de chips, distribuídos ao longo de uma ou

diversas placas. diversas placas.



•• Principais fabricantes:Principais fabricantes:•• IntelIntel

Pentium IV Dual Core Core 2 DuoPentium IV Dual Core Core 2 Duo–– Pentium IV, Dual Core, Core 2 DuoPentium IV, Dual Core, Core 2 Duo•• AMDAMD

–– AMD K6, AMD K6, AthlonAthlon XP (K7), Athlon64, XP (K7), Athlon64, PhenomPhenom•• CyrixCyrixCyrixCyrix

–– 6x86MX e o 6x86MX e o CyrixCyrix MM--IIII


Microprocessadores Intel (1)Microprocessadores Intel (1)

• Intel: Criou o primeiro processador.• 8088 (Linha PC-XT) até o atual Pentium IV

passando pelos 80286, 80386 e 80486, apresentam sempre uma evolução exponencial em relação ao seu antecessor, medido atualmente em milhões de transistores e em mícrons de espessura de trilha.

• Veja a seguir os dados abaixo a respeito dos chips j g p pIntel.


Microprocessadores Intel (2)Microprocessadores Intel (2)Processador Ano de Lançamento Transistores8088 1978 29 mil 286 1982 134 mil 386DX 1985 275 mil386DX 1985 275 mil486DX 1989 1,2 milhões Pentium 1993 3,3 milhões Pentium Pro 1995 5,5 milhões Pentium MMX 1996 4 5 milhõesPentium MMX 1996 4,5 milhõesPentium II 1997 7,5 milhões Pentium III 1999 21 milhões Pentium IV 2000 42 milhões


Microprocessadores AMD (1)Microprocessadores AMD (1)

•• O Athlon foi desenvolvido entre 1997 e O Athlon foi desenvolvido entre 1997 e 1999, época em que reinavam os 1999, época em que reinavam os processadores AMD K6 e K6processadores AMD K6 e K6--2, o Pentium 2, o Pentium pp ,,MMX, Pentium II e Pentium III da Intel, e MMX, Pentium II e Pentium III da Intel, e outros com menor participação no mercadooutros com menor participação no mercadooutros com menor participação no mercado, outros com menor participação no mercado, como o Cyrix 6x86MX e o Cyrix Mcomo o Cyrix 6x86MX e o Cyrix M--II. II.


Microprocessadores AMD (2)Microprocessadores AMD (2)

•• Athlon: chamado inicialmente de K7. Athlon: chamado inicialmente de K7. N l d d 1999 f iN l d d 1999 f i•• No seu lançamento, em meados de 1999, foi No seu lançamento, em meados de 1999, foi adotado o nome definitivo: Athlon.adotado o nome definitivo: Athlon.E i i d i h dE i i d i h d•• Entretanto muitos ainda continuaram chamando Entretanto muitos ainda continuaram chamando este processador de K7. Até atualmente as placas este processador de K7. Até atualmente as placas de CPU para Athlon usam nomes como K7xxxde CPU para Athlon usam nomes como K7xxxde CPU para Athlon usam nomes como K7xxx.de CPU para Athlon usam nomes como K7xxx.

•• http://www laercio com br/site2/artigos/HARDWARE/hardhttp://www laercio com br/site2/artigos/HARDWARE/hard 061/hard061/hard 061 htm061 htm•• http://www.laercio.com.br/site2/artigos/HARDWARE/hardhttp://www.laercio.com.br/site2/artigos/HARDWARE/hard--061/hard061/hard--061.htm061.htm


EvoluEvolução dos principaisção dos principaisEvoluEvolução dos principais ção dos principais processadoresprocessadorespp

•• (década de 50): 5 centímetros(década de 50): 5 centímetros•• Intel 4004 (1971) Intel 4004 (1971) -- 15.00 mícron15.00 mícron

•• Celeron 366 (soquete) Celeron 366 (soquete) -- 0.22 mícron0.22 mícron•• Pentium III Coppermine Pentium III Coppermine -- 0.18 mícron0.18 mícron

•• 8088 (1979) 8088 (1979) -- 3.00 mícron3.00 mícron•• 486 486 -- 1.00 mícron1.00 mícron•• Pentium 60 MHz Pentium 60 MHz -- 0.80 mícron0.80 mícron

•• Pentium 4 Pentium 4 -- 0.18 mícron0.18 mícron•• Athlon Thunderbird Athlon Thunderbird -- 0.18 mícron0.18 mícron•• Cyrix III Cyrix III -- 0.15 mícron0.15 mícron•• Pentium III TualatinPentium III Tualatin -- 0 13 mícron0 13 mícron

•• Pentium 100 MHz Pentium 100 MHz -- 0.60 mícron0.60 mícron•• Pentium 166 MHz Pentium 166 MHz -- 0.40 mícron0.40 mícron•• Pentium 166 MMX Pentium 166 MMX -- 0.35 mícron0.35 mícron

•• Pentium III Tualatin Pentium III Tualatin -- 0.13 mícron0.13 mícron•• Athlon Thoroughbred Athlon Thoroughbred -- 0.13 mícron0.13 mícron•• Até 2005 (segundo a Intel) Até 2005 (segundo a Intel) -- 0.07 mícron0.07 mícron•• Até 2010 (segundo a Intel) Até 2010 (segundo a Intel) -- 0.03 mícron0.03 mícron

•• Pentium III 350 Pentium III 350 -- 0.25 mícron0.25 mícron( g )( g )

Um mícron equivale a 1 milésimo de milímetro, ou a Um mícron equivale a 1 milésimo de milímetro, ou a 1 milionésimo de metro.1 milionésimo de metro.


Processador e performanceProcessador e performance

Como já dissemos, o microprocessador é o principal componente de um computador. Porém, é importante entender que o desempenho de um computador não é determinado apenas pelo processador, e sim pelo trabalho conjunto de todos os componentes: placa mãe memória RAM HDconjunto de todos os componentes: placa mãe, memória RAM, HD, Placa de Vídeo, dentre outras características. Caso apenas um desses componentes ofereça uma performance muito p p ç pbaixa, o desempenho do computador ficará seriamente prejudicado. Um mero Pentium III com bastante memória RAM, um HD Rápido e uma b l d íd d f il b f P i IVboa placa de vídeo pode facilmente bater em performance um Pentium IV com um conjunto fraco. http://www guiadohardware net/tutoriais/processadores/proc php


http://www.guiadohardware.net/tutoriais/processadores/proc.php

ClockClock (1)(1)

•• Como você sabe, Como você sabe, clockclock em inglês significa em inglês significa " ló i "" ló i ""relógio". "relógio". –– Um relógio funciona de maneira precisa, marcando o Um relógio funciona de maneira precisa, marcando o

tempo. tempo.

•• Num computador, o circuito gerador de clock, um Num computador, o circuito gerador de clock, um pequeno cristal de quartzo que fica na placa mãe, pequeno cristal de quartzo que fica na placa mãe, tem exatamente a mesma função: tem exatamente a mesma função: marcar o marcar o tempotempo. .


ClockClock (2)(2)

•• Para que o computador funcione, tudo tem que Para que o computador funcione, tudo tem que f i d i i i df i d i i i dfuncionar de maneira sincronizadafuncionar de maneira sincronizada, como uma , como uma orquestra. orquestra.

•• Cada vez que é gerado um pulso de clock, todos Cada vez que é gerado um pulso de clock, todos os dispositivos realizam uma operação, param e os dispositivos realizam uma operação, param e continuam o que estiverem fazendo no próximo continuam o que estiverem fazendo no próximo ciclo. ciclo. –– Como num cruzamento, onde os carros trafegam hora Como num cruzamento, onde os carros trafegam hora

num sentido, hora no outro, orientados pelo farol.num sentido, hora no outro, orientados pelo farol.


ClockClock (3)(3)

•• O O clockclock estabelece o sincronismo para a estabelece o sincronismo para a i ã l d h di ã l d h dcomunicação entre os elementos do hardware comunicação entre os elementos do hardware

(memória, processador, periféricos). (memória, processador, periféricos). •• Quanto maior for o Quanto maior for o clockclock, mais operações , mais operações

poderão ser executada no mesmo tempopoderão ser executada no mesmo tempo. . –– Convém salientar que por questão econômicas e Convém salientar que por questão econômicas e

técnicas (interferências) as placas periféricas técnicas (interferências) as placas periféricas l f ê i d dl f ê i d dgeralmente possuem freqüências menores do que a do geralmente possuem freqüências menores do que a do

processador. processador.


ClockClock (4)(4)

• Velocidade de Clock: É a velocidade pela à qual um microprocessador executa instruçõesum microprocessador executa instruções. – Quanto mais rápido o clock, mais instruções uma CPU

pode executar por segundo. A velocidade de clock épode executar por segundo. A velocidade de clock é expressada em megahertz (MHz), 1 MHz sendo igual a 1 milhão de ciclos por segundo, ou nos processadores

i t GH 1 000 MHmais recentes, em GHz = 1.000 MHz.•• A evolução no processo de fabricação do chip com a diminuição de A evolução no processo de fabricação do chip com a diminuição de

sua potência permite, que o clock cresça cada dia mais.sua potência permite, que o clock cresça cada dia mais.–– A limitação é o aquecimento do processador que causa erros nas A limitação é o aquecimento do processador que causa erros nas

operações.operações.


ClockClock (5)(5)

•• O processador O processador nãonão possui um gerador de possui um gerador de clock, e por isso trabalha usando o sinal clock, e por isso trabalha usando o sinal recebido da placa mãe. recebido da placa mãe. pp

•• Num Pentium MMX de 200 MHz, por Num Pentium MMX de 200 MHz, por e emplo a placa mãe f nciona a 66 MH ee emplo a placa mãe f nciona a 66 MH eexemplo, a placa mãe funciona a 66 MHz, e exemplo, a placa mãe funciona a 66 MHz, e o multiplicador é 3x, o que significa que o multiplicador é 3x, o que significa que para cada ciclo da placa mãe, o processador para cada ciclo da placa mãe, o processador gerará 3 ciclos.gerará 3 ciclos.


gg

Periféricos e ComponentesPeriféricos e Componentespp


Placas e perifPlacas e periféricoséricos

•• Placas de expansãoPlacas de expansão–– Placa de som, de vídeo, de rede.Placa de som, de vídeo, de rede.

P ifé iP ifé i•• PeriféricosPeriféricos–– Telados, monitor, mouses, monitores,Telados, monitor, mouses, monitores,Telados, monitor, mouses, monitores, Telados, monitor, mouses, monitores,

joysticks, cjoysticks, câmeras, dentre outros.âmeras, dentre outros.


PerifPeriféricoséricos

• Chamamos de Periféricos, Interfaces e Acessórios a todo equipamento utilizado pelo computador para intercambiar dadosequipamento utilizado pelo computador para intercambiar dados ou se comunicar com seu usuário ou com outros computadores.

• O monitor, teclado, modem, fax, impressora, mouse, dentre outros, são periféricos do computador.

• Quando uma mensagem é exibida na tela de seu monitor, por exemplo o computador está se comunicando com o usuárioexemplo, o computador está se comunicando com o usuário. Por outro lado, quando algo é digitado no teclado, o usuário está se comunicando com ele.


PerifPeriféricos de entrada e saídaéricos de entrada e saída

• Esses Periféricos são classificados também de acordo com sua finalidade: se servem para entrar dados ou enviar dados para o usuário p pou para o computador.

• Chamamos esses periféricos de dispositivos de entrada e dispositivos de saída de dados conforme esta disposiçãodispositivos de saída de dados, conforme esta disposição.– Aos periféricos usados para transmitirmos informações ao

computador chamamos de Dispositivos de entrada de dados.– Aos periféricos usados para o computador se comunicar conosco

enviando dados chamamos de Dispositivos de saída de dados.• Aos dispositivos periféricos que servem tanto para entrada quanto para saídaAos dispositivos periféricos que servem tanto para entrada quanto para saída

de dados chamamos de Dispositivos de entrada e saída de dados.


Alguns perifAlguns periféricoséricos

DISPOSITIVO TIPO DE COMUNICAÇÃO DE DADOS DISPOSITIVO: TIPO DE COMUNICAÇÃO DE DADOS : modem / fax entrada e saída de dados

monitor ou vídeo saída de dados impressora saída de dados

teclado entrada de dados scanner entrada de dados

mouse, trackball, mousetouch

entrada de dados

microfone para multimídia entrada de dados


Monitor e placa de vMonitor e placa de vídeo ídeo (1)(1)

• O Monitor é o principal meio de exibição de d ddados.– É um dispositivo de SAÍDA de dados.– Mais comuns: tubos de emissão de raios

catódicos: feixes de elétrons que são disparados até a tela revestida de fósforo.

– Mais modernos: telas de cristal líquido (LCD).• Os monitores dependem da placa ou interface de vídeo, a

qual se comunica com o processador e com a placa mãe, por intermédio do barramento


intermédio do barramento.


• O número de cores disponível para exibição em um monitor depende de sua Placa (interface) de Vídeomonitor depende de sua Placa (interface) de Vídeo,e da quantidade de memória desta placa.

E i t it ib d d 256 té 16– Existem monitores que exibem desde 256 até 16 milhões de cores.

A l ã áfi ú d Pi l• A resolução gráfica, ou o número de Pixels que aparecem no monitor também depende do tipo do monitor e da placa de vídeo.– Um Pixel (Picture Element) é a menor unidade de cor ou ponto

de luz que o monitor pode projetar.



• Dependendo da Placa de Vídeo, o monitor pode ser configurado para reduzir a proximidade dos pontos de emissãoconfigurado para reduzir a proximidade dos pontos de emissão de luz (pixels), resultando numa maior resolução de tela. – O Sistema Operacional pode alterar a resolução e aumentar de

640 480 i l 800 600 1024 768 1024 X 2048640 x 480 pixels, 800 x 600 e 1024 x 768, ou 1024 X 2048 por tela.

• As Placas de Vídeo com alta resolução e boaAs Placas de Vídeo com alta resolução e boa capacidade de memória são imprescindíveis para usar programas que lidem com muitas cores ou p g qdesenhos, e jogos que necessitem exibir muitas telas em tempo muito rápido.


TecladoTeclado

O Teclado é o principal dispositivo de trabalho com o computador e é com ele queO Teclado é o principal dispositivo de trabalho com o computador, e é com ele que digitamos os comandos e interagimos com a ENTRADA DE DADOS. Também existem teclas dedicadas a comandos e operações especiais. Um teclado pode ter de 102 a 114 teclas, sendo divididas da seguinte forma: a maior parte delas para os caracteres (a-z, 0-9 e acentos e caracteres especiais.), outra parte para comandos e funções, e outra parte para digitação numérica.


Outros componentes: CMOSOutros componentes: CMOS

•• CMOS CMOS ((Complementary Metal Oxide SemiconductorComplementary Metal Oxide Semiconductor))O hi d i d CMOS é ó i• O chip denominado CMOS é a memória eletrônica e permanente da placa mãe.

É t ló i l t ô i ó i 64– É composto por um relógio eletrônico e memória 64 bytes de memória RAM.

• É nesta memória que estão armazenadas as• É nesta memória que estão armazenadas as informações relativas à configuração do hardware do micro.do micro.

http://en.wikipedia.org/wiki/CMOShttp://en.wikipedia.org/wiki/CMOShttp://en.wikipedia.org/wiki/Nonvolatile BIOS memoryhttp://en.wikipedia.org/wiki/Nonvolatile BIOS memory


p p g _ _ yp p g _ _ y

Outros componentes:Outros componentes:Outros componentes: Outros componentes: BIOS (BIOS (Basic Input Basic Input -- Output SystemOutput System))(( pp p yp y ))

• O BIOS (Basic Input - Output System) é um pequeno programa armazenado em um chip depequeno programa armazenado em um chip de memória ROM (CMOS) da placa de CPU.

Responsável por “acordar “ o computador: contar eResponsável por “acordar “ o computador: contar e–– Responsável por acordar o computador: contar e Responsável por acordar o computador: contar e verificar a memória RAM, iniciar dispositivos e dar verificar a memória RAM, iniciar dispositivos e dar início ao processo de boot.início ao processo de boot.

•• Carrega o sistema operacional a partir do disco.Carrega o sistema operacional a partir do disco.•• ““BootBoot”” é a operação de passagem do sistema operacional do é a operação de passagem do sistema operacional do

disco onde se encontra para a memória do computador.disco onde se encontra para a memória do computador.p pp p

http://en wikipedia org/wiki/BIOShttp://en wikipedia org/wiki/BIOSAdriano Mauro Cansian 48

http://en.wikipedia.org/wiki/BIOShttp://en.wikipedia.org/wiki/BIOS

Outros componentes: Outros componentes: ChipsetChipset

•• DenominaDenomina--se se chipsetchipset os circuitos de apoio ao os circuitos de apoio ao d i i dd i i dcomputador, que gerenciam praticamente todo o computador, que gerenciam praticamente todo o

funcionamento da placafuncionamento da placa--mãe (controle de mãe (controle de ó i h DRAM l dó i h DRAM l d b ffb ff ddmemória cache, DRAM, controle do memória cache, DRAM, controle do bufferbuffer de de

dados, interface com a CPU, dentre outros). dados, interface com a CPU, dentre outros). É• É responsável pelas informações necessárias ao reconhecimento de hardware (armazenadas na sua memória ROM).– Diferentes motherboards podem ter chipsets diferentes.


Arquitetura lArquitetura lógicaógica de umde umArquitetura lArquitetura lógica ógica de um de um ComputadorComputadorpp

CPUCPU

UCP - Unidade Central de ProcessamentoCPU - Central Process Unit

UCP - Unidade Central de ProcessamentoCPU - Central Process Unit


CPU (ou UCP) e comunicaCPU (ou UCP) e comunicaçãoção( )( ) çç


Unidades PeriféricasUnidades Periféricas

UCP

periférico deENTRADA

periférico de ARMAZENAMENTO

periférico deSAIDA


Entrada e saEntrada e saídaída

•• Entrada e SaEntrada e Saíídada–– OperaOperaçções de ões de entradaentrada: permitem ao computador : permitem ao computador

acessar informações externas.acessar informações externas.OO õ dõ d ídíd i íd d i f õi íd d i f õ–– OperaOperaçções de ões de saídasaída: permitem a saída de informações : permitem a saída de informações para o meio externo e possibilitam sua visualização, para o meio externo e possibilitam sua visualização, armazenamento ou utilização por outro equipamentoarmazenamento ou utilização por outro equipamentoarmazenamento ou utilização por outro equipamento.armazenamento ou utilização por outro equipamento.


Arquitetura da UCP (1)Arquitetura da UCP (1)

•• UCP Unidade Central de ProcessamentoUCP Unidade Central de Processamento–– Ou CPU Ou CPU -- Central Central ProcessProcess UnitUnit–– Componente vital do sistema de computação.Componente vital do sistema de computação.–– Responsável pela realização das operações de Responsável pela realização das operações de

processamento (cálculos matemáticos, cálculos lógicos, processamento (cálculos matemáticos, cálculos lógicos, d t t ) d t l d t ã dd t t ) d t l d t ã ddentre outros) e de controle, durante a execução de um dentre outros) e de controle, durante a execução de um programa.programa.Formada pelaFormada pela ULAULA Unidade LUnidade Lógica e Aritmógica e Aritmééticatica e ae a–– Formada pela Formada pela ULA ULA -- Unidade LUnidade Lógica e Aritmógica e Aritmééticatica e a e a UC UC -- Unidade de ControleUnidade de Controle..

•• Atualmente englobadas num mesmo Atualmente englobadas num mesmo microprocessadormicroprocessador..


gg pp

Arquitetura da UCP (2)Arquitetura da UCP (2)

•• Componentes da CPUComponentes da CPU–– ULAULA -- Unidade Aritmética e LógicaUnidade Aritmética e Lógica–– ULA ULA -- Unidade Aritmética e Lógica Unidade Aritmética e Lógica

Responsável por realizar as Responsável por realizar as operações matemáticas e lógicas operações matemáticas e lógicas

d dd dcom os dados com os dados –– UC UC -- Unidade de ControleUnidade de Controle

•• Dispositivo mais complexo da CPU.Dispositivo mais complexo da CPU.•• Busca de instruções na memória Busca de instruções na memória

principal.principal.•• Controla a ação da ULAControla a ação da ULA•• Realiza a movimentação de dados e Realiza a movimentação de dados e

instruções de e para a CPU instruções de e para a CPU


Unidades de memUnidades de memória (1)ória (1)

•• MemóriaMemóriaRAM (RAM (R dR d A MA M ))–– RAM (RAM (RandomRandom Access MemoryAccess Memory))

•• JJá discutida anteriormente.á discutida anteriormente.–– Memória principal do computadorMemória principal do computadorMemória principal do computador.Memória principal do computador.

•• Armazena instruções que estão sendo executadas e os dados Armazena instruções que estão sendo executadas e os dados necessários a sua execução, no momento.necessários a sua execução, no momento.T l lT l l ô iô i•• Totalmente eletrTotalmente eletrônica.ônica.

•• NNÃO CONFUNDIR COM ARMAZENAMENTO EM DISCO ÃO CONFUNDIR COM ARMAZENAMENTO EM DISCO (armazenamento magnético)!!(armazenamento magnético)!!

•• ÉÉ uma memória de leitura e escrita (uma memória de leitura e escrita (readread / / writewrite) de rápido ) de rápido acesso, de acesso aleatório e volacesso, de acesso aleatório e voláátiltil (em caso de falta de (em caso de falta de energia elétrica ou desligamento do computador há perda de energia elétrica ou desligamento do computador há perda de

Adriano Mauro Cansian 57informações). informações).

Unidades de memUnidades de memória (2)ória (2)

–– CACHECACHE•• Tipo de Memória RAMTipo de Memória RAM•• Tipo de Memória RAM.Tipo de Memória RAM.•• Mais rápido e mais caro.Mais rápido e mais caro.•• Serve para acelerar o processamento.Serve para acelerar o processamento.•• Armazena as instruções e os dados mais requisitados.Armazena as instruções e os dados mais requisitados.

–– CMOS ROM (CMOS ROM (Read Only MemoryRead Only Memory))•• JJáá discutida anteriormentediscutida anteriormente•• JJáá discutida anteriormente.discutida anteriormente.•• Guarda informações para iniciar o computador .Guarda informações para iniciar o computador .•• Memória de leitura e não volátil com pequena capacidade de Memória de leitura e não volátil com pequena capacidade de

armazenamento.armazenamento.•• Geralmente, depois de gravada a ROM não pode ser mais Geralmente, depois de gravada a ROM não pode ser mais

gravada pelo usuário.gravada pelo usuário.


SinopseSinopse•• AtAté aqui vimos o seguinte:é aqui vimos o seguinte:

–– Componentes fComponentes fíísicos dos computadoressicos dos computadorespp pp•• O O hardwarehardware: as principais partes que formam os computadores : as principais partes que formam os computadores

atuais.atuais.•• Ênfase emÊnfase em microcomputadoresmicrocomputadoresÊnfase em Ênfase em microcomputadoresmicrocomputadores•• Processador, MemProcessador, Memóória, disco, perifria, disco, perifééricos.ricos.

–– Componentes Componentes lógicoslógicos dos computadoresdos computadores•• Como os computadores são organizados.Como os computadores são organizados.•• As unidade lAs unidade lóógicas que formam os computadores atuais.gicas que formam os computadores atuais.

•• Nossos prNossos próximos passos:óximos passos:•• Nossos prNossos próximos passos:óximos passos:–– Aprenderemos sobre o sistema operacional e os softwares Aprenderemos sobre o sistema operacional e os softwares

em geral.em geral.


Conceitos sobre Conceitos sobre Comp tadoresComp tadoresComputadoresComputadores

André ProtoAndré ProtoAdriano Adriano Mauro Mauro CansianCansian

UNESP UNESP -- São José do Rio PretoSão José do Rio Preto____________________________________________________________http://adriano.acmesecurity.org/lchttp://adriano.acmesecurity.org/lc

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