NOÇÕES DOS COMPONENTES NOÇÕES DOS COMPONENTES DE UM COMPUTADOR DE UM COMPUTADOR

Prof. M.Sc. Fábio Francisco da Costa Fontes

Agosto - 2009

IntroduçãoA primeira noção que temos que ter claro é que o computador é uma ferramenta de trabalho. Isto quer dizer que ele não faz nada sozinho, ou seja, assim como o fato de se ter uma furadeira em casa não basta para ela furar sozinha a parede e, tão pouco, prever a parede e as dimensões do furo, da mesma maneira nosso computador tem esta compreensão.Sua principal função é o processamento de dados. Por processamento podemos compreender análise e tomada de decisão diante das informações e dados simplesmente como informações.Assim, nosso computador é uma ferramenta de trabalho que condensa informações (nossos dados) processando-os da maneira como for programado (gerar processamento).A programação de nosso computador é feita através de uma linguagem de programação que são códigos que derivarão os programas voltados às nossas necessidades.

Introdução

Mas, para que haja um processamento de informações, é necessário que estas informações cheguem ao nosso computador e muito importante também que elas saiam dele, certo?

Isto parece fazer sentido?

Sistema Computacional

Sistema Computacional i- Peopleware

É a parte humana de um sistema de computação. São os indivíduos que utilizam o computador como ferramenta.

ii- HardwareÉ a parte física de um sistema de computação. São todos os equipamentos utilizados pelo usuário nas ações de entrada, processamento, armazenamento e saída de dados.

iii- SoftwareParte lógica de um sistema de computação. São os programas de computador.

Elementos Básicos de um computador

Placa-Mãe (mother board)

Processador Central (CPU, UCP ou Microprocessador)

Memórias Principais (RAM E ROM)

Memórias Auxiliares (Disco rígido, disquete, cd, pen drive)

Periféricos (só entrada, só saída, entrada e saída)

Periféricos

Periféricos de Saída: Monitor, Impressora e Caixa de Som.

periféricos de entrada: Teclado e Mouse

Periféricos

periféricos de entrada e saida: monitor sensível ao toque

Funções Básicas

Entrada de dados CPU

Memórias

Principal/Auxiliar

Saída dos dados

Unidade Central de Processamento

Conjunto complexo de circuitos eletrônicos.

Executa instruções de programa armazenadas.

Duas partes: Unidade de controle Unidade lógica e

aritmética (ULA)

Unidade Central de Processamento

Fabricantes de Processadores

Atualmente duas empresas se destacam na fabricação de microprocessadores:

Intel

AMD

Fabricam para:

Usuários Servidores e estações de trabalho

Modelos de Processadores da Intel

Para Desktop

Para Notebooks

Servidores

Celeron Celeron M Xeon

Celeron D Pentium M (Centrino)

Xeon MP

Pentium 4 Core Solo (Centrino)

Itanium 2

Pentium D Core Duo (Centrino)

Core 2 Duo Core 2 Duo

Modelos de Processadores da AMD

Para Desktop

Para Notebooks

Servidores

Duron Móbile Sempron

Athlon 64

Sempron Móbile Athlon XP

Opteron

Athlon XP Turion 64 e 64 X2

Athlon 64

Armazenamento de Dados e a CPU Dois tipos de armazenamento:

Armazenamento primário (memória principal ou interna): Armazena dados temporariamente. A CPU referencia-o tanto para obtenção

de instruções de programa como de dados.

Armazenamento secundário (memória externa ou auxiliar): Armazenamento de longo prazo. Armazenado em mídia externa;

por exemplo, um disco.

A CPU e a Memória (Funcionamento)

A CPU não pode processar dados diretamente do disco ou de um dispositivo de entrada: Primeiramente, eles devem residir na memória. A unidade de controle recupera dados do disco e

transfere-os para a memória.

Itens enviados à CPU para serem processados: A unidade de controle envia itens à CPU e depois

os envia novamente à memória após serem processados.

Dados e instruções permanecem na memória até serem enviados a um dispositivo de saída ou armazenamento, ou o programa ser fechado.

Barramento

Barramento é o nome dado as “vias” por onde os pulsos elétricos (bits) trafegam entre os elementos da placa-mãe, são vias de ligação. Essencialmente, um barramento permite que os componentes do sistema compartilhem dados.Os barramentos podem ser:Interno e Externo

Placa-mãe

É a placa principal de um computador, nela ficam fixados os principais componentes como o Processador central (CPU), as memórias principais (RAM E ROM), o Barramento, o chipSet, as portas de comunicação (serial, paralela, usb, IDE). Sua função é fazer com que todos esses componentes se comuniquem através de “caminhos” onde trafegam os sinais elétricos (bits).

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Tipos de Barramento

Barramento Interno: Interliga os diversos componentes de um dispositivo. Ex: Interliga os diversos componentes da CPU (ULA, UC, Registradores, etc.)

Barramento Externo: Interliga os diversos dispositivos de um computador . Ex. utilizado para permitir a comunicação entre HD e a CPU.

Áreas de Armazenamento Temporário

Registradores Memória

CLASSIFICAÇÃO DAS MEMÓRIAS

Memórias

• RAM

• ROM

• CACHE

• VIRTUAL (usada na falta de Memória RAM)

Internas

Externa

• Disco Rígido

• Disquete

• CD e DVD

• PEN DRIVE

• ETC

Disco Rígido

Disco rígido é a tradução de HD (hard disk), por isso poderemos ouvir duas expressões significando a mesma coisa. Outra nomenclatura comum também é winchester. Este é um compartimento onde fixo (por isso rígido) onde gravamos nossas informações. Está dentro do nosso computador e não é portátil, ou seja, não levamos para outros lugares.

Como a CPU Executa Instruções Quatro etapas são executadas para cada instrução:

Ciclo de máquina: a quantidade de tempo necessária para executar uma instrução.

Computadores pessoais executam-nas em menos de um milionésimo de segundo.

Supercomputadores executam-nas em menos de um trilionésimo de segundo.

Cada CPU tem seu próprio conjunto de instruções: Aquelas instruções as quais a CPU pode entender e

executar.

O Ciclo da Máquina O tempo necessário para

recuperar, decodificar, executar e armazenar uma operação.

Componentes: Tempo de instrução Tempo de execução

O clock de sistema sincroniza as operações.

Endereços de Memória

Cada localização de memória tem um endereço: Um número único, como em

uma caixa postal. Pode conter somente uma

instrução ou peça de dados: Quando dados são reescritos

na memória, o conteúdo anterior desse endereço é destruído.

Referenciado pelo número: As linguagens de programação

usam um endereço simbólico (nomeado), tal como Horas ou Salário.

Representação de Dados

Os computadores entendem duas coisas: ligado e desligado.

Dados são representados na forma binária: Sistema numérico binário (base

2). Contém somente 2 dígitos: 0 e

1. Corresponde a dois estados:

ligado e desligado.

Sistemas Numéricos e Erros

Base 2 Base 8 Base 10 Base 16

0 0 0 01 1 1 1

10 2 2 211 3 3 3

100 4 4 4101 5 5 5110 6 6 6111 7 7 7

1000 10 8 81001 11 9 91010 12 10 A1011 13 11 B1100 14 12 C1101 15 13 D1110 16 14 E1111 17 15 F

10000 20 16 1010001 21 17 11

Representando Dados

Bit Byte Palavra

Sistemas de Codificação de Caracteres

Provêem uma maneira comum para representar um caracter de dados.Necessários para os computadores

poderem intercambiar dados. Esquemas comuns:

ASCIIEBCDICUnicode

Atividades

1 - Converta os números decimais abaixo para binários:

a)124 b)24,25 c) 236 d) 75,32

2 – Converta os números binários abaixo para decimais:

a) 1111 b) 1001 c) 111,11 d) 101,01

Software

O software é a parte de programação do meu computador, mas não a linguagem e sim o programa propriamente dito.A linguagem criar os programas, o hardware dá a acessibilidade física e os softwares serão os campos onde trabalharemos, ou seja, os programas que foram desenvolvidos para completar o nosso computador como a nossa ferramenta de trabalho.Existem basicamente 3 tipos de softwares: os sistemas operacionais, os aplicativos e as ferramentas. Vejamos cada um isoladamente.

Sistemas Operacionais

É o software base de nosso computador. Ele serve para receber e executar os programas que usaremos, além de outras funções como comunicação dos meus outros programas (aplicativos) com meus hardwares (por exemplo: abro um programa para ouvir música, mas quem vai comunicar com a minha caixinha de som será o sistema operacional e não o programa de música, da mesma forma quando eu quiser imprimir uma informação), gerenciamento dos meus dados, pastas e arquivos; ele supervisiona e gerencia todo o meu computador.

Sistemas Operacionais

Os principais sistemas operacionais que existem hoje no Brasil são o Windows e o Linux. O DOS é um sistema operacional que veio antes do Windows, produzido pela mesma empresa e quase não se usa mais pois ele não tem layout gráfico (é aquela tela preta, com um monte de informações em texto que vemos em vários filmes).

O Macintosh Operating System (Mac OS) é a denominação do sistema operacional padrão dos computadores Macintosh produzidos pela Apple. A primeira versão foi lançada em 1984

Sistemas Operacionais

O Linux é um sistema livre e aberto, ou seja, você não precisa pagar por ele e ainda tem os fontes acessíveis para que qualquer usuário possa olhá-los e/ou modificá-los.

Sistemas Operacionais

Aplicativos

São programas desenvolvidos para dar a aplicabilidade que desejamos como, por exemplo, editor de textos, de imagens, de fotos, vídeos, programas profissionais, jogos etc.

Ferramentas

Auxiliam o desenvolvimento de programas e gerenciamento dos discos. Como o nome sugere, são ferramentas que trabalharemos em nosso sistema operacional ou aplicativos.

Referências CAPRON, H. L. e JOHNSON, J. A.

Introdução a Informática. 8ª Ed., Pearson Editora, 2004.

CAPRON, H. L. e JOHNSON, J. A. Material de apoio ao professor para o livro Introdução a Informática. 8ª Ed., Pearson Editora, 2004. Disponível em: <http://www.bvirtual.com.br/cont>. Acesso em: 03 dez. 2008.

FELIPE, F. Apostila de Informática para concurso. Curso IAP.