o sistema de computação - portal do ifsc
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INTRODUÇÃOO Sistema de Computação
Introdução
• Sistemas Computacionais podem ser divididos em camadas:
AplicativosAplicativos
Sistema OperacionalSistema Operacional
HardwareHardware
Computador - Arquitetura
CPUMemória
Principal
Controlador
de Discos
Controlador
de Impressoras
Controladores de E/S
Controlador
de Teclado
Controlador de
Interface de Rede
Controlador de...
Barramento Interno
Computador - Hardware
Notebook - Hardware
Smartphone - Hardware
Hardware - Arquitetura
E/S Memória principal
CPU
Barramento do sistema
ENTRADA E SAÍDAO Sistema de Computação
Entrada
• Entrada são dados inseridos no dispositivo computacional.
• Dispositivos de Entrada comuns:– Teclado;– Mouse;– Scanner;– Microfone;– Toque na tela;– Webcam;– ...
Saída
• Disponibilização de resultados obtidos.• Formas comuns de saída: texto, números,
gráficos e sons.• Dispositivos de Saída comuns:– Tela;– Impressora;– Caixas de som;– Vibração;– Comandos elétricos;– ...
Entrada e Saída
• Alguns dispositivos, tais como armazenamento e comunicação, possuem ambas funções de entrada e saída:– Disco rígido;– Pen drive;– Placa de rede;– Modem;– ...
• Obs.: Apesar de realizar entrada e saída, dispositivos de armazenamento também são melhores classificados como memória secundária.
Hardware - Arquitetura
E/S Memória principal
CPU
Barramento do sistema
CPU / PROCESSADORO Sistema de Computação
CPU / Processador
• Conhecido por diferentes nomes:– Central Processing Unit (CPU)– Unidade Central de Processamento (UCP)– Processador–Microprocessador
CPU / Processador
• É o centro de atividade do computador;• Consiste em circuitos elétricos:– Interpreta e executa instruções de programa– Comunica-se com os dispositivos de
entrada, saída e armazenamento;– Transforma dados.
CPU / Processador
CPU
Dissipador
Ventilador
Placa Mãe
CPU / Processador
CPU
DissipadorVentilador
Placa Mãe
CPU / Processador
CPU
Dissip
ado
r
Ven
tilado
r
Placa M
ãe
CPU / Processador
• Veremos mais a fundo sobre a composição e funcionamento de processadores em outros slides.
Hardware - Arquitetura
E/S Memória principal
CPU
Barramento do sistema
MEMÓRIA PRINCIPALO Sistema de Computação
Memória Principal
• Também chamada de Memória Primária, a Memória Principal é composta por diferentes tipos de níveis e memórias e é mais conhecida apenas por memória RAM.
Memória Principal
• Memória:– Armazenamento temporário (volátil);– RAM – Random Access Memory;• Memória de Acesso Aleatório;
– Estreitamente relacionada com o processador, mas distinta dele;
– Níveis: Registradores, Caches e RAM.
DIP
SIPP
SIMM 30p
SIMM 72p
DIMM 168p
DDR DIMM 184p
Memória Principal
Memória Principal
• Usada para guardar dados temporariamente:– Depois que eles são recebidos de dispositivos de
entrada e antes de serem processados;– Depois que eles são processados e antes de serem
enviados aos dispositivos de saída;
• Armazenamento temporário: volátil– Os dados armazenados são perdidos ao se desligar
a energia elétrica.
Processador + Memória
Memória Principal
• Veremos mais a fundo sobre diferentes níveis e tipos de memórias principais em outros slides.
Hardware - Arquitetura
E/S Memória principal
CPU
Barramento do sistema
BARRAMENTO DO SISTEMAO Sistema de Computação
Barramento do Sistema
• Barramentos são as vias de comunicação existentes no computador que permitem a troca de dados entre diferentes partes;
Barramento do Sistema
• Apesar de existirem barramentos de diversos tipos e em variados equipamentos, os mais importantes são os da Placa-Mãe.
Placa-Mãe
• Também conhecida como:– Placa principal;– Mainboard;
• É uma placa de circuito impresso:– PCB – Printed Circuit Board;
• Responsável pela interação entre dispositivos de Hardware;
• Possuí conexões elétricas entre dispositivos (barramentos).
Placa-Mãe
• Possui conjuntos de chips e componentes eletrônicos responsáveis por gerenciar algumas tarefas básicas, tais como:– Distribuição da alimentação elétrica do
hardware conectado à placa mãe;– BIOS: Basic Input/Output System:• Sistema básico de entrada e saída;
– Controle de trafego em barramentos.
Placa-Mãe
• O conjunto de chips (chipset) da placa é a coleção de controladores dos barramentos e outros componentes de hardware integrados à Placa-mãe que determinam as capacidades de hardware do sistema:
Placa-Mãe e seus BarramentosCPU
Ponte Norte (controlador de memória)
Ponte Sul (controlador
de E/S)IDE, SATA, USB, ...
Plac
a de
víd
eoEn
caix
es P
CI
Enca
ixes
de
Mem
ória
Enca
ixes
de
Mem
ória
Enca
ixes
PCI
Flash Rom(BIOS)
Super I/O Porta Serial
Porta ParalelaDisco Flexível
TecladoMouse
Cabos e portas externas
FSBGráfico de alta
velocidade (AGP ou PCI Express)
Barramento de Memória
Barramento PCI
Barramento LPC
Placa-Mãe “onboard”
• “Onboard” é o termo utilizado para distinguir as placas-mãe que possuem um ou mais dispositivos de expansão integrados. Por exemplo, há modelos que têm placa de vídeo, som, modem ou rede embutidos na própria placa-mãe.