3 - Estrutura e Funcionamento SI

Estrutura e funcionamento de um sistema informático

Prof.a Maria José Pisco

Hardware/Software

Memórias

Motherboard / BUS

Dispositivos de Entrada e Saída

Fonte alimentação

Placas de: rede, som e gráfica

Software

HARDWARE SOFTWARE

HARDWARE – parte física do computador

SOFTWARE – parte lógica do computador

que permite o funcionamento do

computador

COMPUTADOR

Todos os dispositivos

físicos que constituem um

sistema informático.

Programas – conjunto de

instruções – que gerem e

controlam o hardware, de uma

forma organizada, para que o

computador possa funcionar

convenientemente.

Os sistemas

informáticos

constituídos

HARDWARE

SOFTWARE

O hardware é responsável por:

Entrada de dados (Input) – Recepção dos dados a serem

processados

Processamento – Manipulação dos dados por forma a

obter informação

Armazenamento – Armazenamento de informação para

posterior reutilização e transporte

Saída de dados (Output) – Visualização e obtenção da

informação produzida

Os dados são

introduzidos

através dos

dispositivos de

entrada (input)

Em seguida são

enviados para a

unidade central de

processamento

Os novos dados,

depois de

processados, são

enviados para os

periféricos de

saída (output).

Dispositivos

Saída

Dispositivos de

Entrada

CPU – Unidade

Central de

Processamento

Memórias

U N I D A D E C E N T R A L D E P R O C E S S A M E N T O

Porque é

apenas um

componente

Porque é a

unidade

fundamental de

todo o sistema

Porque é aqui

que se realiza

todo o

processamento

HARDWARE:

CPU (Unidade Central de processamento) também designada por

Processador ou Microprocessador

cérebro do computador, responsável por controlar e realizar todas as tarefas

exigidas pelos utilizadores.

Estrutura e funcionamento de um sistema

informático – CPU

Principais componentes:

Unidade de Controlo (UC) – determina e controla as

operações a efetuar

Unidade Lógica e Aritmética (ULA) – é responsável

pela execução de todas as operações aritméticas

Registos – armazenam, temporariamente, os dados com

que a ULA efetua as operações

Unidade de Comunicação Interna (UCI) - liga os

diferentes componentes internos do microprocessador

aos componentes externos

CPU Para que todos os componentes funcionem é

necessário que comuniquem entre si, permitindo a

circulação dos dados a processar

Para tal, existe um sistema de comunicação

interno designado por Barramento ou Bus.

Barramento Local, que interliga a Unidade

Central de Processamento (CPU) à memória

Barramento de Entrada e Saída, que interliga

todos os dispositivos externos ao barramento

Cooler

É na memória que são armazenados os dados para

processamento, os dados intermédios, os resultados finais e

até mesmo o programa que, num dado momento, está a ser

executado, determinando assim o processamento

É importante distinguir dois tipos de memórias: a memória

principal (central ou primária) e a memória secundária

(auxiliar ou de massa)

– Memórias

MEMÓRIAS

É um suporte com capacidade para armazenar qualquer tipo de informação

Primárias

Dividem-se em :

Secundárias

MEMÓRIAS PRIMÁRIAS:

RAM (Random Access Memory) – contém os programas e os dados com que se está a

trabalhar no momento;

ROM (Read Only Memory) – ROM – BIOS – programa gravado e cuja principal função é

controlar o hardware e software.

CACHE (tipo ram mas + rápida e + cara)

Memórias primárias, principais ou centrais

RAM (Random Access Memory) – É uma memória

de leitura e escrita onde o acesso à informação é

feito aleatoriamente. É volátil, pois perde toda a

informação quando o computador é desligado.

SRAM – são mais rápidas que as DRAM

mas não têm tanta capacidade de

armazenamento de informação.

VRAM – são mais rápidas que as DRAM

para operações de vídeo pois permitem

operações de leitura e escrita em

simultâneo.

DRAM – são as mais acessíveis em termos

de preço mas também as mais lentas.

NVRAM, Flash RAM ou "memória Flash“ – é um

tipo de memória RAM que não perde os dados

quando desligada.

ROM (Read Only Memory) é uma memória que

apenas pode ser lida.

PROM (Programmable ROM) – pode ser

programada, electricamente, apenas uma vez.

EPROM (Erasable and Programmable ROM) e

EEPROM (Electric EPROM) – podem ser

apagadas e reescritas mais do que uma vez. Pelo

nosso computador continuam a ser utilizadas

como ROMs normais.

FLASH – tem características muito

semelhantes às memórias EEPROM. É uma

memória não volátil que, utilizada

normalmente, permite apenas a leitura dos

seus dados.

Utilizada para o armazenamento dos dados mais

requisitados pelo processador, evitando, assim, ler ou

escrever directamente na memória RAM.

A cache interna é uma memória de acesso bastante

rápido, que se coloca entre a memória principal (RAM)

e o processador. Contudo, a sua capacidade de

armazenamento é, normalmente, reduzida.

Existem ainda as caches secundárias –

cache nível 2 e nível 3 – tipicamente

externas, com maior capacidade de

armazenamento do que a cache interna e

também com tempos de acesso

superiores.

RAM ROM CACHE

Volátil

Permanente

Leitura

Escrita

Velocidade nano-

segundos

Dispositivos de Memória Secundárias

Discos

rígidos

Disquetes

Discos ópticos

Bandas

magnéticas e

Cartões

Pen´s

Utilizam-se como um disco mas são

compostos por circuitos integrados.

São rápidos e muito pequenos.

Atualmente existem sob a forma de

porta-chaves, caneta e até relógio, e

permitem transportar um volume

considerável de informação.

Ligam-se à porta USB (Universal Serial

Bus) do computador.

Discos

Externos

Discos

multimedia

Capacidade de

armazenamento Velocidade Utilização

Disco (HD) Grande (X T) alta Tudo

CD/R/RW Média (720M) baixa Áudio, dados

DVD/R/RW Média alta(4G+) baixa Imagem,

áudio, dados

STICK USB Média Alta

(alguns G) média

Imagem,

áudio, dados

Diskettes Baixa (1,44M) baixa Já não se

utiliza

MotherBoard ou placa principal , é a base onde se encontram circuitos eletrónicos

impressos e as memórias, placas gráficas, etc.

A motherboard é o elemento mais importante de

um computador pois tem como função permitir

que o processador comunique com todos os

periféricos instalados com maior velocidade e

fiabilidade.

É na motherboard que está o microprocessador, a

memória principal, os circuitos de apoio, a placa

controladora (que controla a circulação da

informação entre o processador e o periférico),

os conectores do barramento que permitem

estabelecer a ligação aos periféricos, etc.

Motherboard

BUS (barramento) é o conjunto de fios condutores que permite a comunicação

entre os vários componentes internos do computador;

Uma das características mais importantes de um

computador é a arquitetura de barramento (bus) que

utiliza e que determina a forma como estão

interligados todos os componentes e periféricos

desse computador e a velocidade a que a

informação é transmitida.

Três arquiteturas principais:

ISA (Industry Standard Architecture)

VLB (Vesa Local Bus)

PCI (Peripheral Component Interconnect)

de Entrada (input)

de Saída (output)

de entrada e saída (input/output)

Dispositivos

Um dispositivo de entrada é um sistema que

permite introduzir dados do exterior num sistema

informático.

Um dispositivo de saída é um sistema que permite

ao computador disponibilizar informação para o

exterior, para que a possamos utilizar.

Dispositivos de:

Entrada

Saída

Entrada e saída

Os dispositivos ou periféricos de entrada convertem a

informação introduzida pelo utilizador em sequências próprias

de bits, capazes de serem interpretados pelo processador.

Teclado

Scanner

Joystick

Câmara digital

Leitor de código de barras

É através dos dispositivos ou periféricos de saída

que os dados processados pelo processador são

transmitidos para o exterior.

Ecrã ou

monitor

Impressora

Projetor de imagem

Os dispositivos, ou periféricos, de entrada e saída

tanto permitem efetuar a entrada como a saída de dados.

Ou seja, são dispositivos capazes de canalizar

informação do exterior para o interior do computador e

vice-versa.

Monitor tátil Placa de rede

Input Output Misto

Teclado

Monitor

Impressora 3 em 1

Monitor Tatil

Drive DVD

Fonte de Alimentação

Gráfica

Placa de

Digitalizadora

WebCam

Input Output Misto

Scanner

Videoprojetor

Joystick

digitalizadora

Placa de

Rede/som

Plotter

SOFTWARE

Programas escritos em diversas

linguagens de programação que

determinam a atividade e o comportamento

de um sistema informático desde os dados

a serem processados até ao

funcionamento de um periférico.

SOFTWARE

Software

Sistema

Aplicação

Conjunto de programas

fundamentais para o

funcionamento do computador

– Sistema Operativo – Ms-Dos,

Windows Vista/7 e 8, Unix,

MAC OS, Linux, etc.

Programas de âmbito

específico usados pelos

utilizadores para a realização

de algumas tarefas.

Processadores de texto,

editores de imagens, jogos,

AQUISIÇÃO DE COMPUTADOR

Motherboard

Processador

Memória RAM

Capacidade do disco

Velocidade no acesso aos dados

Placa gráfica

Placa de som

AQUISIÇÃO DE COMPUTADOR

Processador Quad Core +3 GHz

Memória (capacidade/velocidade) 4GB

HD 1 TB (7200 rpm)

Placa Gráfica 2 GB

Unidades de DVD RW

Comunicação Rede (10/100/1000) /

Monitor LCD

Portas Série/Paralela/USB2ou

3/Video/HDMI

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