Estrutura e Funcionamento de um Computador

Linha do Tempo

Evolução do Computador

1500 1600 1700 1800 1900 2000

Àbaco Blaise Charles Thomas Allan Turing Arquitetura

Pascal Babbage Jefferson ENIAC Von Neumann

Arquitetura de John Von Neumann

Estrutura básica de um sistema informático

Dispositivos de armazenamento

(memórias)

Dispositivos de saída

Unidade Central de Processamento

Dispositivos de entrada

Dispositivos de Entrada e Saída de Dados

Tipos de dispositivos:

De entrada (input);De saída (output);De entrada e saída (input/output);

Dispositivos de Entrada

São dispositivos que permitem ao usuário enviar informações para o computador.

Dispositivos de Saída

Permitem enviar informação do computador para o usuário.

Dispositivos de entrada e saída

Dispositivos de entrada e saída ou mistos

Permitem que o utilizador envie informação para o computador e que o computador envie informação para o utilizador.

Exemplos de Disposiivos de Saída

DiscoDisqueteModem externoPlaca de RedePlaca de somCDs e DVDs regraváveis

HARDWARE

Parte física do computador, abrange todos os dispositivos físicos que constituem os sistemas informáticos.Exemplos: processador, monitor, memórias, mouse, teclado, etc.

É o responsável pelas quatro funções seguintes:

Entrada de dados (input) – comunicação dos dados e dos programas a serem processados.

Processamento – Manipulação dos dados para obter informação.

Armazenamento – Armazenamento de informação para posterior reutilização e transporte.

Saída de dados (output) – Visualização e obtenção da informação produzida.

Hardware -Atribuições

Representação de Dados

Em um computador são armazenados e processados

apenas dados e instruções. Um programa de

computador é formado por uma seqüência de

instruções que operam sobre um conjunto de dados.

Todos os programas executados num computador têm

de ser codificados num conjunto de instruções baseados

nas operações lógicas (+,-, *, /) Quando codificados

dizem-se em linguagem máquina ou código máquina.

Um computador executa operações sobre dados numéricos

(os números) ou alfabéticos (letras e símbolos). Por outro

lado, um computador somente opera sobre valores

representados em notação binária, isto é, somente

"entende" bits - uns e zeros.

Assim, os dados precisam ser representados no

computador (na memória e no processador) sempre

através de bits, de uma forma que o computador possa

interpretar corretamente o seu significado e executar as

operações adequadas.

Representação de Dados

Assim: A entrada e saída dos dados e de

informação são efectuadas a partir dos dispositivos de entrada e saída.

O armazenamento de informação para posterior reutilização e transporte fica a cargo da memória primária ou central.

A unidade de controlo (UC) e a unidade aritmética e lógica (UAL) efectuam o processamento

Hardware -Atribuições

Entrada de dados

Processamento

Dispositivos de saída

Unidade Central de Processamento

Dispositivos de entrada

Saída de informação

Esquema geral de um computador

SOFTWARE

Parte lógica do computador, ou seja, os programas.

Componentes do Computador

CPUMemórias: primária e secundáriaPlaca principal ou motherboardBarramentoPlaca gráficaPlaca de redePlaca de som

CPU

CPU (Unidade Central de Processamento) é o “cérebro” do computador.

É um circuito integrado constituído por milhares de componentes eletrônicos.

Responsável por controlar e realizar todas as tarefas exigidas pelos utilizadores.

Componentes da CPU

Unidade de Controle (UC) – determina e controla as operações a efetuar.

Unidade Aritmética e Lógica (UAL) – responsável pela execução de todas as operações aritméticas e lógicas utilizando o sistema binário.

Registros – componentes que, temporariamente, armazena dados com que UAL efetua as operações.

Unidade de Comunicação Interna – permite ligar os diferentes componentes internos do microprocessador aos componentes externos.

Como circulam os dados no processador ?

Para que todos estes componentes funcionem adequadamente, é necessário que comuniquem entre si, permitindo a circulação dos dados a processar.

Assim existe um sistema de comunicação interno, designado por barramento ou bus.

Tipos de barramentos

Barramento local – interliga a CPU à memória.

Barramento de entrada e saída – interliga todos os dispositivos externos ao barramento local.

CPU

Dispositivos de entrada e saída

Memória principal

Barramento local

Barra-mento

E/S

Sistema de circulação de dados

Memórias

A memória é um suporte com capacidade para armazenar qualquer tipo de informação (dados e programas).

Parâmetros que permitem classificar uma memória:

Tempo de acessoTamanhoCapacidade de leitura e escritaVolatilidade

Tipos de Memórias

Memórias primárias ou principais.

Memórias secundárias: suportes de armazenamento.

Memória RAM

A RAM é uma memória que contém os programas e os dados com que se está a trabalhar no momento.

Características da memória RAM: É de leitura e escrita, pois permite ler e

escrever dados, alterá-los e voltar a gravá-los;

Volátil pois perde toda a informação quando o computador é desligado.

Memória ROM

É uma memória que unicamente pode ser lida. Esta memória não pode ser reescrita, servindo

apenas para leitura. É utilizada para guardar programas e

informação responsáveis pelo funcionamento interno do computador.

ROM – BIOS é um programa que fica gravado em memória ROM e cuja principal função é controlar o Hardware do computador.

Memória Cache

É utilizada para o armazenamento dos dados requisitados pelo processador.

A sua capacidade é bastante reduzida, a cache é uma memória de acesso bastante rápida.

Memórias secundárias

São utilizadas para guardar, de uma forma mais permanente, os trabalhos que se encontram na memória RAM.

Motherboard – placa principal

Permite que o processador comunique com todos os periféricos instalados.

É a base onde se encontram circuitos electrónicos e a memória ROM. É onde se instalam todos os componentes internos do computador: processador (CPU), memória RAM, discos, placa gráfica, placa de som, drive de disquetes, CDs ou de DVDs.

Motherboard – placa principal

Programas Informáticos

Permitem o funcionamento do computador

Podem ser:Genéricos;“feitos por encomenda”;Freeware (gratuitos);Shareware (produtos que podem ser

testados durante um determinado período de tempo);

Open-source (código aberto).

Tipos de software

Tipos de Software:

Software de Sistema;

Software de aplicação.

Software de Sistema

Conjunto de programas fundamentais para o funcionamento do computador;Exemplos:

Sistemas Operativos – Windows; Linux; Drivers; Todas as aplicações que se destinam à gestão

do hardware.

Software de Aplicação

Engloba todos os programas de âmbito específico usado pelos utilizadores para a realização de tarefas.

Exemplos: Processadores de texto; Editores de imagem; Jogos; Enciclopédias interactivas, etc.

Bibliografia

Murdoca, Sidney J.; Kuring, Vicent P. –Introdução à Arquitetura de Computadores

Silva, Mario Gomes da – Terminologia Básica Windows

http://www.inf.ufsc.br/~barreto/cua/perifer/perifericos.htm

Acessado em 22/03/2009

http://www.mundoeducacao.com.br/informatica/evolucao-dos-computadores.htm

Acessado em 22/03/2009

http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0103-40141996000100016&script=sci_arttext

Acessado em 25/03/2009

http://www.univ-ab.pt/disciplinas/dcet/lp2616/CadernoApoio

Acessado em 26/03/2009

www.wikipedia.com.br

Acessado em 24/02/2009

Grupo

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