aula 09 processadores memórias e armazenamento operador de microcomputador

Curso deOperador de

MicrocomputadorJi-Paraná - RO

Maigon Nacib Pontuschka

Aula 9Unidade Central de Processamento, Memórias e armazenamento

Aula baseada na apresentação do Prof. Felipe J. R. Vieira - UFSE

Objetivos da aula de hoje2

Aprofundarmos o estudo sobre o funcionamento da: CPU Memória principal Memórias secundárias

Conceito de cliente interno e cliente externo

REVISÃOO 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

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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;

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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.

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COMO A INFORMAÇÃO É REPRESENTADA

BITmenor unidadede informação.

componente básicoda memória

representa “circuito”

zero (0)ouum (1)

CPU trabalha com linguagem de máquina

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BYTE

agrupamentode bits

por convenção8 bits

28 = 256 combinações

conter umainformação

mais bytesmais informaçõesprocessadas

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quantificar memóriaprincipal

medir capacidade de

armazenamento

Múltiplosde bytes

kilo, mega, giga, tera

valores aproximadosKilo K 1.000 bytes (mil bytes)Mega M 1.000.000 bytes (um milhão de bytes)Giga G 1.000.000.000 bytes (um bilhão de bytes)Tera T 1.000.000.000.000 bytes (um trilhão de bytes)

COMO A INFORMAÇÃO É REPRESENTADA

Tabela ASCIIOito bytes para representar caracteres

Tabela ASCII

American Standard Code for Information Interchange

Código Padrão Norte-americado para Intercâmbio de Informações

CPU ou Unidade Central de Processamento

• Também chamado de microprocessador, é o chip principal de interpretação de comandos de um computador;

• Tem como função principal unificar todo o sistema, controlando as funções realizadas por cada unidade funcional.

• É responsável pela execução de todos os programas do sistema, que obrigatoriamente deverão estar armazenados na memória principal.

CPU

CPU

CPU ou UCP- Unidade Central de Processamento

• A CPU é o cérebro do computador;• Contém minúsculos transistores, que são os

blocos de estrutura básico do computador;• Atualmente o Core i7 tem 731 milhões de

transistores;• É a CPU que executa as operações lógicas e

aritméticas;• O processador possui duas unidades: Unidade de

Controle (UC) e Unidade Lógica Aritmética (ULA).

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Arquitetura Geral dos Computadores (Von Neumann)

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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

Unidade de controle

• Controla a E/S (entrada e saída, I/O) de informações;

• Executa operações e comanda o funcionamento da ULA;

• Informa às demais unidades o que fazer e quando fazer.

Unidade Lógica e Aritmética

• Executa operações lógicas (se, e, ou, não, etc) e aritméticas (adição e subtração) requeridas pelos programas;

• É a calculadora do processador

Registradores

• São áreas de armazenamento temporário de alta velocidade;

• Armazenam os dados que serão enviados para a ULA e armazena também as informações geradas pela ULA;

• Eles não fazem parte da memória; ao contrário, são áreas especiais de armazenamento temporário localizados dentro da própria CPU que oferecem a alta velocidade como vantagem.

Clock (Relógio)

• É a velocidade de processamento;• É medida em Hertz, que indica 1 ciclo por

segundo;• O sinal de clock é utilizado pela UC para a

execução das instruções;• Pode ser utilizada como unidade de

desempenho, pois quanto maior a frequência, mais instruções podem ser executadas em um mesmo intervalo de tempo.

Memória RAM

• Também conhecida por armazenamento primário, memória primária, armazenamento principal e memória principal;

• Os fabricantes geralmente usam o termo RAM (random-access memory), memória de acesso aleatório;

• Essa é a parte do computador que mantém dados e instruções a serem processados;

• A RAM é volátil (requer corrente elétrica contínua para representar dados)

Memória RAM

Memória ROM

• A memória somente de leitura (read-only memory) contém programas e dados registrados permanente nesse tipo de memória na fábrica, eles podem ser lidos e usados, mas não podem ser modificados pelo usuário;

• A ROM é não-volátil, seu conteúdo não é perdido quando a energia elétrica é desligada;

• O BIOS (Sistema Básico de Entrada e Saída) está armazenado em uma ROM.

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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.

rápida, limitada,temporária e volátil

Memória secundária ou externa

• A RAM é volátil, daí a necessidade de armazenamento secundário para manter os dados mais permanentemente;

• Um problema é a velocidade, a taxa com que os dados são acessados de um dispositivo de armazenamento secundário é baixo;

• O disco rígido é uma unidade de armazenamento.

Memória secundária ou externa

Memória Secundária ou Externa

• O disco rígido é um componente eletromecânico;

• Atualmente novas formas de memória não volátil estão conseguindo armazenar uma grande quantidade de dados. Estas são as memórias flash;

• Memórias flash são menores do que disco rígidos e requerem menos potência.

Outras unidades de armazenamento

• Disquetes

Outras unidades de armazenamento

• CD 700MB (0,7 GB) DVD 4,7 GB

Outras unidades de armazenamento

• BLURAY 25GB

Outras unidades de armazenamento

• Fita magnética 400GB a mais de 6 TB (6000GB)

Outras unidades de armazenamento

• Pen drive

Hierarquia de memória