Técnico em InformáticaOrganização de Computadores

Aula 3 – Sistema Computacional (Hardware e Software)

Prof. Vitor Hugo Melo Araújo

SISTEMA COMPUTACIONAL

O que você entende porSistema Computacional?

SISTEMA COMPUTACIONAL

A definição de Sistema Computacional provem da interação existenteentre os diversos componentes de hardware, software e peoplewareque trabalham de forma conjunta sobre uma determinada massa dedados de forma a produzir informações/resultados de interesse paraoutros sistemas/usuários.

SISTEMA COMPUTACIONAL

SISTEMA COMPUTACIONAL

Peopleware: São os agentes humanos (usuários e programadores)que fazem uso e configuram as ações a serem executadas pelohardware e software

Hardware: Diz respeito a toda estrutura física que compõem oSistema Computacional que é responsável pelo processamento,aquisição e armazenamento de informações, ou seja, o própriocomputador, impressora, mouse, teclado, etc.

Software: Este elemento é composto de toda lógica responsávelpor controlar os componentes de hardware

Curiosidade:Para quem ainda te dificuldade de saber a diferença entre Software e Hardware:• Software: é a parte que você xinga;• Hardware: é a parte que você chuta.

COMPONENTES DE HARDWARE

Os diversos componentes de hardware do computador sãoresponsáveis por prover os mecanismos de interação entre o usuárioe o sistema, além de armazenar informações.

Componentes de entrada Componentes de saída Componentes de armazenamento Componentes de processamento

ARQUITEUTRA DE VON NEUMANN

Unidade deProcessamento

MemóriaArmazenamento

Saída

Entrada

A arquitetura dos computadores base para os computadores atuais foi definido por Von Neumann por volta de 1945.

Unidade deProcessamento

Memória

Armazenamento

Saída

Entrada

BARRAMENTO

TecladoScannerMicrofoneCâmera

RAMROM

HDCD/DVDPen Drive

Monitor de vídeoImpressoraAuto Falante

Processadores

ARQUITEUTRA DOS COMPUTADORES ATUAIS

O Barramento é um conjunto de linhas de comunicação (fios elétricos condutores em paralelo) que permitem a interligação entre dispositivos de um sistema computacional.

COMPONENTES DE ENTRADA

Os componentes de entrada são responsáveis por fazer a aquisição dedados e receber os comando originados pelo usuário ou por outrosistema computacional.

COMPONENTES DE SAÍDA

Os componentes de saída são responsáveis por apresentar aousuário, ou outro sistema, as informações resultantes doprocessamento de uma determinada massa de dados.

Além disso, os dispositivos de saída podem atuar diretamente em umprocesso, como por exemplo, uma válvula que pode ser aberta oufechada por um sistema para controlar o nível de água de um tanquede abastecimento.

COMPONENTES DE ARMAZENAMENTO

Estes dispositivos são responsáveis pela guarda de todas asinformações que são geradas pelos dispositivos de entrada ouoriundos de um processamento.

Neste sentido, tais dispositivos são classificados quanto ao tipo dearmazenamento que estes fornecem:

Volátil Não-volátil Programável Não-programável

COMPONENTES DE ARMAZENAMENTO

MEMÓRIA DE ARMAZENAMENTO VOLÁTIL

Este tipo de dispositivo de armazenamento somente retém ainformação enquanto está energizado. Exemplo para este tipo dememória podemos citar a memória RAM (Random Access Memory –Memória de Acesso Aleatório)

MEMÓRIA DE ARMAZENAMENTO NÃO-VOLÁTIL

Este tipo de dispositivo de armazenamento retém a informaçãoindependente se está ou não energizado. Exemplo para este tipo dememória podemos citar as memórias ROM (Read Only Memory –Memória Somente Leitura), Disco Rígido, CDs, DVDs, pen drive, etc.

MEMÓRIA PROGRAMÁVEL

Este tipo de memória pode ser programada mais de uma vez, ou seja,esta memória pode ser gravada, apagada e gravada novamente.Como exemplo para este tipo de memória temos o Disco Rígido,memória principal, CD-RW, pen drive, etc.

MEMÓRIA NÃO-PROGRAMÁVEL

Alguns tipos de memória somente podem ser programadas (gravadas)única vez. Este tipo de memória são conhecidas como memória ROM(Read Only Memory – Memória Somente Leitura) ou PROM(Programmable Read Only Memory - Memória Programável SomenteLeitura). Exemplos destes tipos de memória são: CD-R, alguns chips emicroprocessadores, etc.

DISCO RÍGIDO - HD

O Disco Rígido (Hard Disk), ou memória secundária, é uma memóriade massa não-volátil destinada ao armazenamento de grandesvolumes de dados. Este tipo de memória possui um tempo de acessobem maior, ou seja, ela é bem mais lenta que outros tipos dememória (Memória Principal, Cache, Registradores). Esta também éuma memória barata.

DISCO RÍGIDO - HD

Armazena grandes volumes de dados Não-volátil Armazenamento magnético Acesso lento aos dados Barata

MEMÓRIA PRINCIPAL - RAM

A Memória Principal é uma memória que é destinada aoarmazenamento dos aplicativos e programas que estão sendoexecutados pelo computador. É uma memoria volátil, os dados sãoarmazenados enquanto esta estiver energizada. Além disso, elapossui um tempo de acesso menor comparando à MemóriaSecundária, ou seja, ela é mais rápida. Para os computadores estãosão chamadas de Memória RAM.

MEMÓRIA PRINCIPAL - RAM

Armazena volumes de dados moderados Volátil Armazenamento eletrônico Acesso rápido aos dados Custo moderado

MEMÓRIA CACHE

Trata-se de um tipo de memória de alto desempenho que serve paramelhorar o desempenho de processamento do computador atravésda diminuição do tempo de acesso aos dados da Memória Principal.

Esta memória armazena os dados e instruções que comumente sãomais acessadas pelo processador visando diminuir o gargalo existeentre este e a Memória Principal.

MEMÓRIA CACHE

Armazena pequenos volumes de dados Volátil Armazenamento eletrônico Acesso rápido aos dados Alto Custo

REGISTRADORES

Trata-se de um tipo de memória que esta inserida dentro dosprocessadores e é constituída por material que garante acessoultrarrápido aos dados.

Estes dados são retidos por um curto período de tempo, e em geralpermite que os dados sejam armazenados apenas para a execução deuma instrução.

REGISTRADORES

Armazena pequenos volumes de dados, normalmente uma únicapalavra de dados

Volátil Armazenamento eletrônico Acesso ultrarrápido aos dados Altíssimo custo

COMPARATIVOS DAS MEMÓRIAS

Alto CustoAlta VelocidadePequeno armazenamento

Baixo CustoBaixa VelocidadeGrande armazenamento

COMPONENTES DE PROCESSAMENTO

Estes dispositivos estão divididos em duas unidades distintas: aunidade de controle e a unidade de processamento.

Controle: Responsável por realizar operações de desvio einterpretação das instruções do programa. Também é responsávelpelo controle de outros componentes do sistema (memória,entrada/saída).

Processamento: Responsável por realizar operações aritméticas(soma, subtração, multiplicação, divisão...) e operações lógicas(comparação e lógica binária).

COMPONENTES DE PROCESSAMENTO - BARRAMENTO

Rede de linhas de comunicação que conecta os elementos internos doprocessador a outros diversos componentes, como por exemplo amemória principal, a placa de som, etc.

Em alguns computadores (usando uma abordagem que visa a reduçãode custos), os dados podem ser transportados usando mais de umciclo de barramento.

O Objetivo do barramento é reduzir o número de interconexões entraa Unidade Central de Processamento (CPU) e seus subsistemas(sistema compartilhado).

COMPONENTES DE PROCESSAMENTO - BARRAMENTO

COMPONENTES DE PROCESSAMENTO - BARRAMENTO

Tipos de Barramentos

Barramento de endereços – unidirecional

Barramento de Dados – bidirecional

Barramento de Controle - bidirecional

COMPONENTES DE PROCESSAMENTO - BARRAMENTO

COMPONENTES DE PROCESSAMENTO - RELÓGIO

O Relógio (Clock) é o componente responsável pela frequência deoperação do processador. Para cada pulso de clock uma microinstrução é executada.

A frequência representa o número de ciclos executados a cadasegundo e sua unidade de medida é o Hertz (Hz)

SOFTWARE

Software ou programas de computador, podem ser definidos comouma série de instruções ou declarações que são lidas e executadaspelo computador para obter certos resultados.

Os Programas são escritos usando linguagens de programação quetransformam a linguagem escrita pelo homem em linguagembinária executável pela CPU

TIPO DE SOFTWARE

Software básico Sistemas ou ambientes operacionais

Ex: Windows, Linux, Mac OS, Android

Drivers de dispositivos

BIOS (Basic I/O System)

Linguagens de programaçãoEx: C, Pascal, Delphi, Visual Basic, JAVA, PHP

TIPO DE SOFTWARE

Software aplicativo De uso geral: editores de texto, planilhas de cálculo, software de

apresentação, banco de dados e programas gráficos.Ex: Word, Excel, Powerpoint, Access, Writer, Corel Draw, etc.

De uso específico: Software de controle de operações profissionais eempresariais.

Ex: Controle financeiro, automação de lojas, contabilidade, folha depagamento, etc

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