Post on 16-Apr-2015
HardwareHardware
Introdução à InformáticaIntrodução à Informática
2PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
RoteiroRoteiro
Sistemas de ComputaçãoSistemas de Computação HardwareHardware
Sistema CentralSistema Central PeriféricosPeriféricos
3PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Sistemas de ComputaçãoSistemas de Computação
HardwareHardware Parte física do sistema de computaçãoParte física do sistema de computação Geralmente não é reconfigurávelGeralmente não é reconfigurável
SoftwareSoftware Parte lógica do sistema de computaçãoParte lógica do sistema de computação ReconfigurávelReconfigurável
4PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
HardwareHardware
Esquema básicoEsquema básico
Periféricos
Sistema Central
CPU
Memória
5PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
HardwareHardware
Memória Auxiliar
Sistema Central
Unidade de SaídaUnidade de Entrada
Periférico Periférico
6PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Sistema CentralSistema Central
CPU
ULA
UC
Memória Principal
Memória Auxiliar
Unidade de Saída
Unidade de Entrada
Operações Lógicas e Aritméticas
Controle das demais unidades
Armazena dados e programas em processamento
7PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Sistema CentralSistema Central
Unidade Central de Processamento Unidade Central de Processamento (UCP/CPU)(UCP/CPU) Processa os dados de entrada em dados Processa os dados de entrada em dados
de saídade saída Ciclo de processamentoCiclo de processamento
Busca de instrução na memória principalBusca de instrução na memória principal Execução da InstruçãoExecução da Instrução Reinicia o cicloReinicia o ciclo
8PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Ciclo de ExecuçãoCiclo de Execução
CPU
ULA
UC
Memória Principal
Busca Instrução
Executa Instrução
Periféricos
9PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Sistema CentralSistema Central
Unidade de Controle (UC/CU)Unidade de Controle (UC/CU) Controla o fluxo de dados e a interpretação Controla o fluxo de dados e a interpretação
de cada instrução do programade cada instrução do programa Todo o processamento é coordenado pela Todo o processamento é coordenado pela
unidade de controleunidade de controle Unidade Lógica e Aritmética (ULA/ALU)Unidade Lógica e Aritmética (ULA/ALU)
Realiza as operações aritméticas e lógicasRealiza as operações aritméticas e lógicas É coordenada pela UC.É coordenada pela UC.
10PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
MemóriaMemória
Armazena Armazena informações informações utilizadas pela CPUutilizadas pela CPU Memória Principal ou Memória Principal ou
CentralCentral Rápida, custosa, Rápida, custosa,
limitada, temporária e limitada, temporária e volátilvolátil
Memória AuxiliarMemória Auxiliar Mais lenta, maior Mais lenta, maior
capacidade, capacidade, teoricamente teoricamente permanente e não permanente e não volátilvolátil
11PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Memória PrincipalMemória Principal
Tipos de Memória PrincipalTipos de Memória Principal RAM (RAM (Random Access MemoryRandom Access Memory))
Memória de TrabalhoMemória de Trabalho VolátilVolátil Permite Gravação e LeituraPermite Gravação e Leitura
ROM (ROM (Read Only MemoryRead Only Memory)) Fins EspecíficosFins Específicos Não volátilNão volátil Apenas Leitura (gravada pelo fabricante)Apenas Leitura (gravada pelo fabricante)
12PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Tipos de RAMTipos de RAM
DRAM (DRAM (DynamicDynamic RAM) RAM) Construída com capacitoresConstruída com capacitores Carga dos capacitores deve ser renovada Carga dos capacitores deve ser renovada
periodicamente (periodicamente (refreshrefresh)) Lenta e CustosaLenta e Custosa
SRAM (SRAM (StaticStatic RAM) RAM) Construída com transistoresConstruída com transistores Rápida e CaraRápida e Cara Embora volátil, só perde o conteúdo quando Embora volátil, só perde o conteúdo quando
desligadadesligada
13PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Tipos de ROMTipos de ROM
ROMROM Gravada durante a fabricaçãoGravada durante a fabricação Baixo custo para grandes volumesBaixo custo para grandes volumes
PROM (PROM (ProgrammableProgrammable ROM) ROM) Programável após a fabricação (uma vez)Programável após a fabricação (uma vez) EPROM (EPROM (ErasableErasable PROM) PROM)
Gravado e Apagado com ultravioletaGravado e Apagado com ultravioleta EEPROM (EEPROM (Electrically ErasableElectrically Erasable PROM) PROM)
Apagável ElétricamenteApagável Elétricamente Custo altoCusto alto
14PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Memória PrincipalMemória Principal
Quantidade de memória principal Quantidade de memória principal afeta o custo e o desempenho do afeta o custo e o desempenho do sistemasistema
O tamanho máximo da memória O tamanho máximo da memória principal é limitado pela arquitetura principal é limitado pela arquitetura da CPUda CPU
15PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Memória AuxiliarMemória Auxiliar
Em relação à memória principalEm relação à memória principal Mais lentaMais lenta Custo menorCusto menor Não volátilNão volátil Maior capacidadeMaior capacidade
Acesso Seqüencial ou AleatórioAcesso Seqüencial ou Aleatório Armazenamento de informações e Armazenamento de informações e
programasprogramas
16PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Memória AuxiliarMemória Auxiliar
Tipos de Memória AuxiliarTipos de Memória Auxiliar Cartão e fita de papel perfuradoCartão e fita de papel perfurado Disco Flexível (Magnético)Disco Flexível (Magnético)
8’’ (430/1.2 KB); 5.25’’ (360/1.2 KB); 3.5’’ 8’’ (430/1.2 KB); 5.25’’ (360/1.2 KB); 3.5’’ (720/1.44 KB) ZIP (100/250 MB); JAZZ (1/2)(720/1.44 KB) ZIP (100/250 MB); JAZZ (1/2)
Disco Rígido (HD)Disco Rígido (HD) FitasFitas
Carretel (±40 MB), cartucho, casseteCarretel (±40 MB), cartucho, cassete DAT – DAT – Digital Audio TapeDigital Audio Tape
17PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Memória AuxiliarMemória Auxiliar
Tipos de Memória AuxiliarTipos de Memória Auxiliar ÓticasÓticas
CD-ROM (até 800 MB), CD-R CD-ROM (até 800 MB), CD-R ((RecordableRecordable)/WORM ()/WORM (Write-Once Read Write-Once Read ManyMany); DVD (); DVD (Digital Video DiskDigital Video Disk))
Cartão de MemóriaCartão de Memória EEPROMEEPROM PCMCIA – PCMCIA – Personal Computer Memory Card Personal Computer Memory Card
International Association International Association (±200MB)(±200MB) Compact FlashCompact Flash
18PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Termos ComunsTermos Comuns
Memória VirtualMemória Virtual Emula memória principal maiorEmula memória principal maior Utiliza memória secundáriaUtiliza memória secundária Troca de dados entre memória principal Troca de dados entre memória principal
e secundária: e secundária: swappingswapping Memória Memória CacheCache
Memória de alta velocidade associada Memória de alta velocidade associada ao processadorao processador
Armazena dados comumente utilizadosArmazena dados comumente utilizados
19PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Organização da MemóriaOrganização da MemóriaCPU
ULA
UC
Memória Principal
Memória Secundária
20PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Memória Principal vs. Memória Principal vs. SecundáriaSecundária
Memória AuxiliarMemória Auxiliar Não volátilNão volátil Custo menorCusto menor Mais LentaMais Lenta Maior CapacidadeMaior Capacidade
Memória PrincipalMemória Principal VolátilVolátil Custo maiorCusto maior Mais rápidaMais rápida Menor capacidadeMenor capacidade
21PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Representação de DadosRepresentação de Dadosna Memóriana Memória
Unidades de Unidades de Armazenamento da Armazenamento da Memória Principal Memória Principal e Auxiliare Auxiliar BIT (Binary digiT)BIT (Binary digiT) BYTE – 8 bitsBYTE – 8 bits
K, KB – QuilobyteK, KB – Quilobyte MilMil 1024 (21024 (210 10 bytesbytes)
M, MB – MegabyteM, MB – Megabyte MilhãoMilhão 1.048.576 (21.048.576 (220 20 bytes)bytes)
G, GB – GigabyteG, GB – Gigabyte BilhãoBilhão 1.073.741.824 (21.073.741.824 (230 30
bytes)bytes) T, TB – TerabyteT, TB – Terabyte
TrilhãoTrilhão
22PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
PeriféricosPeriféricos
Comunicação entre a máquina e o Comunicação entre a máquina e o mundo exteriormundo exterior Unidades de EntradaUnidades de Entrada
Unidades de SaídaUnidades de Saída
23PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Dispositivos de EntradaDispositivos de Entrada
Convertem dados em sinais Convertem dados em sinais utilizáveis pelo computadorutilizáveis pelo computador TecladoTeclado Mesa DigitalizadoraMesa Digitalizadora Tela sensível ao toqueTela sensível ao toque Caneta LuminosaCaneta Luminosa JoystickJoystick MouseMouse
24PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Dipositivos de SaídaDipositivos de Saída
Dispositivos de saída convertem sinais Dispositivos de saída convertem sinais digitais armazenados internamente digitais armazenados internamente para formas úteis externamente;para formas úteis externamente;
A informação pode sair do sistema em A informação pode sair do sistema em diferentes formas básicas e suas diferentes formas básicas e suas combinações:combinações: TextoTexto ImagemImagem SomSom Sinais Digitais ou AnalógicosSinais Digitais ou Analógicos
25PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Dispositivos de Entrada e Dispositivos de Entrada e SaídaSaída
Funcionam tanto como dispositivos Funcionam tanto como dispositivos de entrada como de saída:de entrada como de saída: Disco RígidoDisco Rígido Tela sensível ao toqueTela sensível ao toque Joystick Joystick Force FeedbackForce Feedback
26PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Dispositivos de EntradaDispositivos de Entrada
TecladoTeclado Caneta LuminosaCaneta Luminosa
Identificação de elementos da telaIdentificação de elementos da tela MouseMouse TrackballTrackball TouchpadTouchpad
27PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Dispositivos de EntradaDispositivos de Entrada
JoystickJoystick ScannerScanner
Mesa / MãoMesa / Mão TridimensionalTridimensional OCROCR
28PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Dispositivos de EntradaDispositivos de Entrada
Digitalizador de vídeoDigitalizador de vídeo Digitalizador espacialDigitalizador espacial Painel ou mesa sensível ao toque - Painel ou mesa sensível ao toque -
touch panel touch panel Mesa digitalizadoraMesa digitalizadora
29PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Dispositivos de EntradaDispositivos de Entrada
Luva eletrônica Luva eletrônica Data GloveData Glove Luva com esqueletos externosLuva com esqueletos externos
Data suit Data suit Leitora de código de barrasLeitora de código de barras
30PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Dispositivos de EntradaDispositivos de Entrada
Dispositivos de Dispositivos de rastreamento - rastreamento - tracking devices tracking devices
Câmaras digitaisCâmaras digitais
31PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Dispositivos de SaídaDispositivos de Saída
MonitoresMonitores Projetores DigitaisProjetores Digitais
32PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Dispositivos de SaídaDispositivos de Saída
Traçadores Traçadores gráficos ou gráficos ou PlottersPlotters
OffsetOffset Digitais Digitais
33PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Dispositivos de SaídaDispositivos de Saída
ImpressorasImpressoras MatriciaisMatriciais Jato de TintaJato de Tinta LaserLaser Transferência TérmicaTransferência Térmica
Registradores fotográficosRegistradores fotográficos
34PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Dispositivos de SaídaDispositivos de Saída
Óculos Óculos EstereoscópicosEstereoscópicos Óculos com lentes Óculos com lentes
de cristal líquido de cristal líquido capazes de capazes de bloquear a visão bloquear a visão quando necessárioquando necessário
35PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Dispositivos de SaídaDispositivos de Saída
Head Mounted Head Mounted Displays - HMDDisplays - HMD Duas pequenas Duas pequenas
telastelas Fone de ouvidoFone de ouvido
Dispositivos Dispositivos Geradores de Geradores de Sensação de Tato e Sensação de Tato e de Força (haptic de Força (haptic displays)displays)
36PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Dispositivos de Entrada e Dispositivos de Entrada e SaídaSaída
Monitores de toque (Monitores de toque (touchscreentouchscreen)) Joystick Force FeedbackJoystick Force Feedback
37PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Dispositivos de Entrada e Dispositivos de Entrada e SaídaSaída
Unidade de Disco MagnéticoUnidade de Disco Magnético Unidade de Disco ÓticoUnidade de Disco Ótico ModemModem Unidade de Fita MagnéticaUnidade de Fita Magnética
38PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Links InteressantesLinks Interessantes
How Stuff WorksHow Stuff Works http://computer.howstuffworks.com/virthttp://computer.howstuffworks.com/virt
ual-memory.htmual-memory.htm http://computer.howstuffworks.com/romhttp://computer.howstuffworks.com/rom
.htm.htm http://computer.howstuffworks.com/cohttp://computer.howstuffworks.com/co
mputer-memory.htmmputer-memory.htm