Evolução do Hardware

Hardware Conceitos Básicos

Principais componentes físicos

Teclado

Monitor de vídeo

Gabinete

Mouse

Conceito

Hardware é a parte mecânica e física da máquina, com seus componentes

eletrônicos e peças.

Hardware Conceitos Básicos

É constituído por elementos básicos:

• Unidade Central de Processamento (CPU).• Memória Principal.• Unidades de Entrada e Saída.

Resumo da Evolução Tecnológica - Hardware

Manual• 2000 A. C.: - Ábaco;• 1610- 1617 - Napier’s Bones réguas móveis para

multiplicar• Mecânica;• 1642- 1647 - Pascal calculadora mecânica (sinais

+ e -);• 1671- 1673 - Leibnitz calculadora mecânica

universal (sinais + , -, * e /);• 1750 - Início da Revolução Industrial

• 1820 - Jacquard Máquina deTear (1ª máquina mecânica programada) placa perfurada (armazenamento);

• 1823- 1871 - Babbage - máquina diferencial e analítica. Pai da Informática;

• 1880-1890 - Hollerith - cartão perfurado, máquina de tabulação;

• 1896 - Tabulating Machine Company;

Gerações de Computadores

• 1937 - 1944 Mark I (Harvard/IBM) - computador eletromecânico;

• 1943 - 1946 ENIAC (Exército EUA)- Primeiro computador eletrônico;

• 1951 UNIVAC I - Primeiro computador produzido comercialmente, geração de computadores.

Histórico - Gerações

1ª Geração: (1951 - 1958) – Válvulas a vácuo

• Tecnologia: Válvulas a vácuo;• Grande consumo de energia: 20000 válvulas;• Confiabilidade não garantida: deixavam de funcionar após

muitas horas de uso;• Aplicação: campo científico, militar e de engenharia;• Linguagem de Programação: Linguagem de Máquina;• Memória auxiliar: Cartões perfurados;• Velocidade: milissegundos (milésimos de segundos 10-3 s);• Memória: 2K;• Computadores: MARK 1 (1946), IBM 650, UNIVAC (1951).

•

2ª. Geração: (1959 - 1963) – Transistores

• Tecnologia: Transistores;• + potência e confiabilidade (mais confiáveis que as

válvulas);• - tamanho e consumo de energia;• Aplicação: científico, militar, administrativa e gerencial;• Linguagem de Programação;• Linguagem de Montagem (assembly);• Linguagens de alto nível (COBOL, ALGOL, FORTRAN);• Memória auxiliar: fitas e tambores magnéticos;• Velocidade: microssegundos (milionésimos de segundo

10-6);• Memória: 32K;• Computadores: IBM 1401, IBM 7094.

3ª Geração: (1964 - 1979) - Circuito Integrado

• Tecnologia: Circuitos Integrados - CI (minicomputadores);• Miniaturização de transistores num único chip;• Baixíssimo consumo de energia;• Computadores muito mais confiáveis, compactos e rápidos;• Software que estavam ainda mais perto da língua inglesa e

mais fáceis de usar;• Memória auxiliar: semicondutores e discos magnéticos;• Velocidade: nanossegundos (bilionésimos de segundo 10-9);• Memória: 2 megabytes

4ª geração: (1980-presente)

• Tecnologia: Circuito Integrado em escala muito grande;• Centenas de milhares de milhões de circuitos por chip;• Um único chip por ter tamanho de uma unha;• Memória: 2 gigabytes.• Velocidade: 300 MIPS• Hardware com microprocessador, este consiste uma

CPU completa em um único chip de silício;• Computadores pessoais e dispositivos “inteligentes” de

automóveis, relógios, brinquedos, por exemplo, são baseados na tecnologia do microprocessador.

Algumas datas importantes

• 1945 O ENIAC torna-se operacional, inaugurando a primeira geração de computadores.

1960 - Software open source

1969 – ARPANET dá início a Internet

1971 primeiro microprocessador, Intel 4004

1971 - Redes LAN sem fio (Wireless)

1971 - Primeiro e-mail enviado

1972 - Surge a Ethernet

1975 – A Microsoft é fundada por Bill Gates e Paul Allen

1980 – Primeiro drive 3.5

1982- Protocolo Internet TCP/IP

1983 - Apple lança uma grande novidade, o Lisa

1984- Modem 9600

1984 – Primeiro computador caseiro Amstrad (PCW)

1985 – Surge o primeiro vírus

1985 – Philips inventa o CD-ROM

1996 – USB (Universal Serial Bus)

1996 – DVD (Digital Vídeo Disk)

1998 –CDs graváveis e regraváveis (CD-RW)

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HARDWAREHARDWARE

Corresponde à parte material , os componentesfísicos do sistema; é o computador

propriamente dito.

O hardware é composto por vários tipos de equipamentos, sendo divido em 2 componentes

principais:

Sistema Central e Periféricos

Unidadede

Entrada Unidadede

Saída

Processamentoe

Controle

ArmazenamentoSecundário

Esquema básico do hardware

PLACA MÃE

• Responsável por interligar todos os componentes do PC de maneira eficiente e confiável,

• placas de fibra de vidro com várias camadas e milhares de vias elétricas que interligam um punhado de chips e uma centena de componentes discretos espalhados por toda a sua superfície

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Sistema CentralSistema Central

Unidade Central de

Processamento

(UCP ou CPU)

Memória Principal

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Unidade Central de ProcessamentoMicroprocessador (chip)

Conjunto de circuitos integrados capazes de gerenciar todas as funções do sistema e por executar as tarefas desejadas: somar, armazenar dados, receber informações, etc.

Localização: Gabinete (composto de circuitos eletrônicos ou integrados)

Circuito integrado: transistores e outros componentes eletrônicos miniaturizados e montados em um único chip

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Sistema CentralSistema CentralUnidade Central de

Processamento

(CPU)

Microprocessador gerenciamento de todas as funções do sistema, incluindo operaçõesaritméticas e lógicas, entradas e

saídas, controle do fluxo do processamento.milhões de instruções

por segundo

Responsável por fazer o processamento dos dados, ou seja, transformar dados de entrada em dados de saída.

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Unidade de Controle (UC): responsável pelo fluxo de dados e interpretação de cada instrução do programa. Todo o processamento é controlado e coordenado pela UC.

Unidade Lógica e Aritmética (ULA): responsável pelas operações aritméticas e lógicas, tomada de decisão. É coordenada pela UC.

SISTEMA CENTRAL

UC

ULA

Memória Principal

CPU

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Memória Principal:

É a parte do computador que armazenar:•informações que serão processadas na UCP•Resultados intermediários e finais de operações•Instruções, programas a serem processados ou em execução

Sistema CentralSistema Central

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Memória Principal

RAM (Random Access Memory)•É conhecida como a área de trabalho do usuário•necessita de energia elétrica para manter as informações•Guarda temporiamente os programas que estamos utilizando

ROM (Read Only Memory) (Memória somente de leitura)* conteúdo gravado pelo fabricante•só pode ser lida pela CPU•Não precisa de energia eletrica para manter seu conteúdo.

Memória Principal

ou centralrápida, limitada,

temporária e volátil

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Memória Auxiliar, Secundária ou de Massa (armazena informações a serem utilizadas outro dia)

- Cartão Perfurado- Disco flexível (disquete)- Disco Rígido (HD)- CD-ROM, CD-R- Pen-drives

Memória Auxiliar mais lenta, maior capacidade e teoricamente permanente:

não volátil

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COMO A INFORMAÇÃO É REPRESENTADA

BITBITmenor unidadede informação.

componente básicoda memória

representa “circuito”

zero (0)ouum (1)

1 BIT ==> 2 valores ==> padrões (agrupamento de vários bits)

representar outros valores

CPU trabalha com linguagem de máquina

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BYTEBYTE

agrupamentode bits

por convenção8 bits

28 = 256 combinações

conter umainformação

mais bytesmais informaçõesprocessadas

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COMO A INFORMAÇÃO É ARMAZENADA

quantificar memóriaprincipal

medir capacidade de armazenamento

Múltiplosde bytes

kilo, mega, giga, tera

valores aproximadoskilo K 1.000 mil bytesMega M 1.000.000 milhão bytesGiga G 1.000.000.000 bilhão bytesTera T 1.000.000.000.000 trilhão bytes

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PERIFÉRICOS

Unidades de Entrada Unidades de Saída

responsáveis pela comunicaçãoentre as pessoas e a máquina.

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COMO A INFORMAÇÃO ENTRA NO EQUIPAMENTO

Dispositivos de entrada convertem dados e informação em sinais que o computador pode utilizar e processar.

- Teclado- Scanner- Tela sensível ao toque- Caneta Luminosa- Joystick- Mouse

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COMO A INFORMAÇÃO SAIDO EQUIPAMENTO

Dispositivos de saída convertem sinais digitais internamente armazenados para formas úteis externamente.A informação pode sair do sistema em diferentes formas básicas e suas combinações.

* Texto * Imagem * Som * Digital ou analógico

- Impressoras- Plotters- Monitores de Vídeo

Referência

MACEDO, Daniela Remião de; COHEN, Marcelo. Evolução histórica dos computadores. Disponível em:<http://www.newview.com.br/computacao/Historico.htm>; http:users.sti .com.br/ jminf/hstcomp.htm; http://www.est.ufmg.br/~maia/multimidia/. Acesso em 10/05/07

LAUDON, Kenneth C. ; LAUDON, Jane Price. O Hardware de Computadores. In:_______. Sistemas de Informação. 4. ed. Rio de Janeiro: LCT, 1999. p.70-95.