Aula 1 conhecimentos básicos - hardware

"Quem observa o vento nunca semeará, e o que olha para as nuvens nunca segará". Ec. 11.4

Capacitação – Confiança - Progresso

Curso Preparatório

Profº Cristiano Carvalho

E-mail: cristianocarvalho@ccp-preparatorios.com.br Twitter: rj_cristiano msn: cristiano_rj@hotmail.com

Conhecimentos Básicos de Computação e Microinformática

A EVOLUÇÃO DOS COMPUTADORES ELETRÔNICOS

Os computadores eletrônicos evoluíram baseados em quatro gerações:

1ª Geração (1951 – 1958) – Tinham como característica principal o uso de válvulas, alto consumo de energia e tamanho aproximado de 140m2 , geravam uma grande quantidade de calor;

2ª Geração (1959 – 1965) – Tinham como característica principal o

uso de transistores, elemento que revolucionou o mundo da eletrônica,

dando aos computadores mais rapidez e um tamanho bem menor que a

geração anterior.

3ª Geração (1965 – 1969) – Tinham como característica principal o tamanho

reduzido para médio e pequeno porte e passaram a possuir a tecnologia dos

circuitos integrados no seu modo primário.

4ª Geração (1970 até os dias atuais) – Característica principal: domínio da

tecnologia dos Circuitos Integrados (semicondutores a silício) CHIP VLSI. Os

processadores atuais utilizam de 22 a 30 milhões de transistores integrados na

pastilha de silício.

CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES

DIGITAL - ANALÓGICO - HÍBRIDO

DIGITAL: Manipula dados formados através de um processo de contagem de valor unitário chamado dígito .

ANALÓGICO: Manipula dados obtidos por um o processo comparação (analogia) de medidas de fenômenos físicos. Processa a informação do jeito que ela é fornecida.

HÍBRIDO: Possui uma combinação do Digital e o Hibrido.

MICROCOMPUTADOR: É um computador pequeno, de tamanho tal que pode ser colocado sobre uma mesa ou operá-lo na mão.

•Desktop

•Laptop

•Tablet, Ipad, Iphones •Palmtop

QUANTO AO PORTE

MINICOMPUTADORES: São computadores de porte médio. São utilizados, por exemplo, em controles de processos industriais.

SUPERCOMPUTADORES: São computadores de grande porte que utilizam alta velocidade de processamento.

MAINFRAMES: São também computadores de grande porte mas possuem aplicações de âmbito mais geral, principalmente em processamentos que controlam uma grande quantidade de terminais com acesso on-line.

HARDWARE – Consiste na parte física do computador, é a parte palpável, aquela a qual podemos tocar e ver, o equipamento propriamente dito, incluindo os periféricos de entrada e saída, ou seja, o hardware é tudo o que pode ser visto e tocado.

SOFTWARE – Consiste em cada conjunto de instruções necessárias para o funcionamento do computador. Comporta os programas que irão funcionar e informar ao hardware o que executar, de que forma e quando executá-las.

Componentes Básicos de um computador

1 – Gabinete – contendo: • Placa mãe (unidade de controle) • Placa de vídeo • Memórias (unidades de aritmética e lógica) • Disco Rígiso ou HD

2 – Monitor

3 – Unidade de disco flexível, CD-R/CD-RW

4 – Teclado

5 – Mouse

6 – Impressora

Esses equipamentos são agrupados em duas partes distintas:

Unidade Central de Processamento (CPU) ou Unidade de Sistema, onde realmente ocorre o processamento de dados;

Os Periféricos, que são os equipamentos eletrônicos ou eletromecânicos necessários à entrada e/ou saída de dados.

ARQUITETURA SIMPLIFICADA DE UM COMPUTADOR

Controla o número de ciclos por segundo com que cada processador deve operar, ou seja , controla a performance da CPU. Isto é medido em Hertz (Ghz).

É um pequeno CHIP, que cabe na palma da mão.

Podemos dizer que esse chip é o "cérebro" do

computador (CPU). É ele que executa os programas,

faz os cálculos e toma as decisões, de acordo com as

instruções armazenadas na memória.

MICROPROCESSADOR

Exemplos de microprocessadores:

INTEL: Core 2 Duo, Dual Core.

AMD: Athlon 64 X2 Dual Core

A letra D ou a expressão Dual Core significa que o processador

tem dois núcleos. É, mais ou menos, como se ele tivesse dois

"cérebros" em um só

ATENÇÃO ! Não confunda microcomputador com microprocessador.

MEMÓRIA A memória de um computador pode ser classificada em

Principal e Secundária:

Memória Principal: nela o processador central do computador busca as instruções necessárias para executar e armazena os dados do processamento

Memória Secundária: usada para segmentos inativos de programas e arquivos de dados que são trazidos à memória principal quando necessário.

Há duas subdivisões básicas ou tipos de memória principal nos computadores atuais – memória de acesso randômico (RAM) e memória read-only (ROM) - somente para leitura.

RAM (RANDOM ACCESS MEMORY) - é usada para armazenamento temporário de dados ou instruções.

A RAM também é conhecida como memória read-and-write, pois podemos escrever ou ler informações neste tipo de memória.

A capacidade da RAM do equipamento é vital, pois determina o número de instruções e a quantidade dos dados armazenados a cada vez para um processamento.

RAM é volátil – ao desligarmos o equipamento perdem-se as informações.

As memórias RAM podem ser do tipo DRAM (MemóriaRAM

Dinâmica) e do tipo SRAM (Memória RAM Estática)

VANTAGENS DESVANTAGENS

SRAM Mais rápida Alto Custo

DRAM Baixo Custo Mais lenta

ROM(READY ONLY MEMORY) - é usada para armazenar instruções e/ou dados permanentes ou raramente alterados. A informação geralmente é colocada no chip de armazenamento quando ele é fabricado e o conteúdo da ROM não pode ser alterado por um programa do usuário.

As ROMs se constituem em um hardware que possui um software determinado e que não pode ser deletado pelo usuário

As informações armazenadas na ROM não são voláteis, isto é, não são perdidas quando há falta de energia no computador.

Existem algumas variações e evoluções deste tipo de memória:

PROM: É a ROM que pode ser programada uma única vez

EPROM: É a ROM que pode ser apagada com o uso da luz ultravioleta (podendo ser reprogramada)

EEPROM: É a ROM que pode ser apagada ou programada através de impulsos elétricos.

MEMÓRIA CACHE (lê-se kéchi)

É um tipo de memória de alta velocidade que fica próxima à CPU acompanhando o trabalho desta. É de difícil produção e muito cara.

MEMÓRIA VIRTUAL

Aqui não se trata de nada físico. Na verdade é um processo gerenciado pelo Sistema Operacional, gerando arquivos no HD. É normal que não tenhamos memória RAM suficiente para todas as necessidades.

MEMÓRIA SECUDÁRIA

Também conhecida por memória de massa ou memória auxiliar. Sua função é armazenar grande quantidade de dados e evitar que estes se percam com o desligamento do computador.

A memória secundária não é acessada diretamente pela CPU, mas sim por intermédio da memória principal (RAM) e por isso o acesso a essa memória é muito mais lento. Desta forma, cada dispositivo encontra-se com um buffer de escrita e leitura para melhorar seu desempenho.

MEDIDAS DE ARMAZENAMENTO

Os computadores processam as informações através de circuitos elétricos, que em uma combinação de liga-desliga, faz com que os dados sejam codificados e entendidos pela máquina.

Bit – é a maior unidade possível de informação que um computador é capaz de processar. BIT é a contração do termo Binary Digit, que significam digito binário, onde só podem assumir o estado 0 (ligado) ou 1 (desligado).

Byte – é o conjunto de 08 bits, capaz de representar um caractere ou uma informação.

Conhecimentos Básicos de Computação e Microinformática COMPONENTES INTERNOS DO COMPUTADOR

CPU: é o processador responsável pelas operações aritméticas e lógicas do computador. O que estiver contido em um "software" é interpretado e processado pela CPU. Além disso, a CPU controla todos os outros equipamentos e funções do computador.

Placa mãe: é na placa mãe que ficam instalados todos os dispositivos eletrônicos (circuitos integrados, transistores, cabos, fios elétricos, resistores, capacitores, etc.) necessários para o perfeito funcionamento do hardware.

Memória RAM – Memória principal volátil.

Memória ROM – Memória principal não volátil, com instruções gravadas de fábrica.

Cooler: significa refrigerador. No computador ele é um pequeno ventilador que é colocado em alguns componentes. O processador (CPU) é um deles. Este componente esquenta tanto que precisa de um ventilador para não se danificar. O cooler da CPU é montado sobre ela. Mas existem coolers em outras partes também.

Placa de Rede: controlar o envio e a recepção de dados através da rede.

Placa de Vídeo: processa as informações exibidas no monitor.

Placa de Som: responsável pela saída e entrada de som no computador.

HD(Hard Disk), Winchester, Disco Rígido: Disco de armazenamento de dados.

Placa de Fax-modem: é uma placa que permite ao usuário comunicar-se com o mundo através da INTERNET. O princípio de funcionamento da placa de fax é que ela faz com que o computador possa conversar com outro computador através da linha telefônica.

CHIPSET: São circuitos de apoio da placa-mãe. O desempenho de uma placa-mãe esta intimamente relacionado ao chipset utilizado.

SLOTS DE CONEXÃO

São locais onde se instalam as placas de conexão dos periféricos. Os periféricos (monitor de vídeo, modem, placas de rede, impressora, scanner, etc.) se conectam ao computador através de conectores específicos. Esses conectores ficam agregados às placas denominadas de interfaces.

SLOTS DE MEMÓRIA RAM:

A memória RAM é constituída por pequenas placas, cada uma com uma determinada capacidade de armazenamento em bytes. Quando se deseja expandir a capacidade da memória RAM deve-se ou trocar as placas de memória RAM atuais ou complementar as existentes com outras. Para qualquer uma dessas opções, deve-se inserir as placas de memória nos slots de memória RAM.

CHIPSET (Conjunto de Circuitos Integrados)

Um Chipset é o nome dado ao conjunto de chips (ou circuitos integrados) utilizado na placa-mãe e cuja função é realizar diversas funções de hardware, como controle dos barramentos (PCI, AGP e o antigo ISA), controle e acesso à memória, controle da interface IDE e USB, Timer, controle dos sinais de interrupção IRQ e DMA, entre outras.

Então temos

Uma interface ou placa de expansão é, portanto, uma placa que proporciona a conexão de um periférico à placa mãe do computador.

Quando se instala um novo periférico é necessário instalar um programa, denominado de DRIVE, para que o computador reconheça o referido periférico.

Slots de conexão Slots de memória RAM Conector de Teclado CPU Conectores para Unidades de Disco

Em resumo uma placa mãe possui

BARRAMENTO

É o elemento responsável pela interligação dos demais componentes, conduzindo de modo sincronizado o fluxo de informações de uns para os outros

BARRAMENTO INTERNO

É a via de comunicação que conecta o processador aos circuitos primordiais da placa-mãe: a memória RAM, a memória cache L2 e o chipset.

Os barramentos externos são, em especial, aqueles que ligam a CPU do computador aos componentes que se encontram fora do Gabinete, como a impressora, o scanner, entre outros.

BARRAMENTOS EXTERNOS

BARRAMENTO SERIAL (ou porta COM)

Usado para conectar o mouse e outros componentes que não exigem muita velocidade de comunicação

Usado para conectar vários componentes mais exigentes, como impressoras, scanners, etc.

BARRAMENTO LPT(Paralelo)

Permite a conexão a várias categorias de dispositivos como teclados, mouses, acessórios para games, monitores, scanner, câmeras e outros. Diminui enormemente as tarefas de instalação e configuração, sendo possível conectar ou desconectar um novo dispositivo no computador com ele ligado e usá-lo sem efetuar o "boot" (reinicializar o micro).

USB - UNIVERSAL Serial Bus

BARRAMENTO FIRE WIRE

Também chamado de IEEE 1394, não é um barramento muito comum, mesmo nos computadores mais novos. Permite a conexão de até 63 equipamentos simultaneamente.

BLUETOOTH

Usada para conectar os componentes do computador sem o uso de fios (através de ondas eletromagnéticas – radiofreqüência).

PERIFÉRICOS

PERIFÉRICOS DE ENTRADA

Proporcionam a comunicação entre o homem e a UCP. É através desse tipo de periférico que as informações são introduzidas na UCP para processamento.

TECLADO

O teclado do computador possui teclas de caracteres normais no padrão QWERTY, teclas de funções (ctrl, shift, caps lock, etc.) e o teclado numérico. Algumas teclas possuem dois símbolos

Possui geralmente dois a três botões. O apertar de um botão geralmente é denominado de click. O mouse possui um cursor com o qual o usuário apontará sobre certo elemento na tela, cuja confirmação de uma ação é efetuada com um ou dois clicks sobre um dos botões.

É um periférico para ler documentos e figuras, semelhante a uma copiadora, transferindo as informações para a memória RAM do computador ou para um meio de armazenamento.

SCANNER

É utilizada em processamentos específicos que utilizam cartões marcados com caneta preta ou azul.

LEITORA DE CARTÕES

São bastante utilizados para identificação de produtos e de pessoas através da leitura de códigos de barras e também de informações digitais.

LEITORES ÓPTICOS

São as câmeras que captam as imagens externas e enviam para o computador.

WEBCAM

PERIFÉRICOS DE SAÍDA

Estabelecem a comunicação da UCP com o meio externo. Exemplo: monitor de vídeo, impressoras, plotter, caixa de som, etc.

PLOTTER

É um traçador gráfico que imprime informações em alta resolução gráfica como mapas, projetos, muito usado por gráficas para a impressão de banners,etc.

PROJETOR MULTIMÍDIA

Projeta a imagem enviada para o monitor em um tela ampliada.

PERIFÉRICOS DE ENTRADA E SAÍDA

Muitos periféricos existentes no mercado podem ser de entrada e saída, ou seja, em determinada etapa do seu funcionamento desempenham o papel de entrada de dados e em outra etapa desempenham o papel de saída de dados.

Exemplo: Gravador de CD, Gravador de DVD, Drive de Disquete, os monitores de toque (touch screen), palmtop.

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