FUNDAMENTOS DE COMPUTAÇÃO 16 – Hardware (Parte IV-a)
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FUNDAMENTOS DE COMPUTAÇÃO16 – Hardware (Parte IV-a)
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Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Tendência: Mídia com capacidades de armazenamento cada vez mais
elevadas utilizando circuitos microeletrônicos cada vez menores
Chipsde Memória
SemicondutoraVLSI
Chipsde Memória
SemicondutoraLSI
TamborMagnético
NúcleoMagnético
NúcleoMagnético
5ª Geração4ª Geração1ª Geração 2ª Geração 3ª Geração
Mídia
Fita de Papel
Cartão Perfurado
Formulário Contínuo (Papel Sanfonado)
Fita Magnética
Disco Magnético
Disco Óptico
Mídia
Fita de Papel
Cartão Perfurado
Formulário Contínuo (Papel Sanfonado)
Fita Magnética
Disco Magnético
Disco Óptico 3
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
FITA DE PAPEL (OBSOLETA)
FITA DE PAPEL (OBSOLETA)
Não ocupava quase espaço
Tira de dados chegando como entrada ou deixando o sistema sob a forma de uma saída perfurada
Não ocupava quase espaço
Tira de dados chegando como entrada ou deixando o sistema sob a forma de uma saída perfurada
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Direção deTransporteDireção deTransporte
Placa GuiaTraseira
Placa GuiaTraseira
AlimentaçãoAlimentação0
21
22
23
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25
26
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Direção deTransporteDireção deTransporte
Placa GuiaTraseira
Placa GuiaTraseira
AlimentaçãoAlimentação0
21
22
23
24
25
26
2AlturaAltura
CanalCanal
AlturaAltura
CanalCanal
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
CARTÃO PERFURADO (OBSOLETO)
CARTÃO PERFURADO (OBSOLETO)
5
AlturaAltura
ColunaColunaFuroFuro
CartãoCartão Universal
Universal::
80 colunas
80 colunas
12 alturas
12 alturasCartãoCartão Universal
Universal::
80 colunas
80 colunas
12 alturas
12 alturas
Saída deSaída decartõescartões
EntradaEntradade cartõesde cartões
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Formulário Contínuo (Papel Sanfonado)
Organizado em linhas e colunas
Pode conter uma ou mais vias
Pautado ou liso
Formulário Contínuo (Papel Sanfonado)
Organizado em linhas e colunas
Pode conter uma ou mais vias
Pautado ou liso
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Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
FORMULÁRIO CONTÍNUO (PAPEL SANFONADO)
FORMULÁRIO CONTÍNUO (PAPEL SANFONADO)
Standard (132 colunas x 66 linhas) [ 14” x 11” ]
US Letter (80 colunas x 66 linhas) [ 8,5” x 11” ]
Standard (132 colunas x 66 linhas) [ 14” x 11” ]
US Letter (80 colunas x 66 linhas) [ 8,5” x 11” ]
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Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
FITA MAGNÉTICA
FITA MAGNÉTICA
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ColunaColuna
Trilha
Vista lateralVista lateral Vista frontalVista frontal
FitaFita
RoloRolo
CarretelCarretel
EncaixeEncaixe
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Rolo (reel)
Cassette
Cartucho (cartdrige)
Streamer
DAT (Digital Audio Tape)
Rolo (reel)
Cassette
Cartucho (cartdrige)
Streamer
DAT (Digital Audio Tape)
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Tipos de Fita Magnética Tipos de Fita Magnética
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Capacidade de armazenamento elevada graças ao conceito de densidade de gravação
Densidade de Gravação
Quantidade de bytes gravados por unidade de comprimento, com base na polegada
Unidade de medida: B.P.I (Bytes Per Inch)
Valores típicos: 200, 556, 800, 1.600, 3.200 e 22.000 BPI
Capacidade de armazenamento elevada graças ao conceito de densidade de gravação
Densidade de Gravação
Quantidade de bytes gravados por unidade de comprimento, com base na polegada
Unidade de medida: B.P.I (Bytes Per Inch)
Valores típicos: 200, 556, 800, 1.600, 3.200 e 22.000 BPI
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Características das Fitas Magnéticas Características das Fitas Magnéticas
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Conceito graças ao qual a leitura de informações em uma fita ou disco magnético ocorre exatamente do modo como foram gravadas
Paridade Ímpar (mais usada)
Registro de um bit adicional ao byte, que será magnetizado somente se a contagem de bits ao longo do byte for um número par
Bit adicional Bit de Paridade (gravado nas fitas magnéticas na Trilha de Paridade)
Conceito graças ao qual a leitura de informações em uma fita ou disco magnético ocorre exatamente do modo como foram gravadas
Paridade Ímpar (mais usada)
Registro de um bit adicional ao byte, que será magnetizado somente se a contagem de bits ao longo do byte for um número par
Bit adicional Bit de Paridade (gravado nas fitas magnéticas na Trilha de Paridade)
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Paridade Paridade
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
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Disco Magnético Disco MagnéticoSetor ou
SegmentoSetor ou
Segmento
TrilhasTrilhas
11 22
33
44
55
66
77
88
99
ClusterCluster
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
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Disco Magnético Disco Magnético
Antes do processo de armazenamento de dados, as partículas magnéticas estão desalinhadas
Antes do processo de armazenamento de dados, as partículas magnéticas estão desalinhadas
Superfície do discoSuperfície do disco Cabeça de leitura/escrita
Cabeça de leitura/escrita
A cabeça de leitura/ escrita inscreve os dados alinhando cada partícula magnética da mídia segundo um de dois modos possíveis
A cabeça de leitura/ escrita inscreve os dados alinhando cada partícula magnética da mídia segundo um de dois modos possíveis
Um dos modos equivale ao registro de zeros (0), enquanto o outro ao registro de uns (1)
Um dos modos equivale ao registro de zeros (0), enquanto o outro ao registro de uns (1)
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Fixos
HPT (Head Per Track) Rígido (Winchester ou Hard Disk)
Removíveis
Flexível ou Disquete (Floppy Disk) Cartucho (cartdrige) Panela (pack) Optomagnético
Fixos
HPT (Head Per Track) Rígido (Winchester ou Hard Disk)
Removíveis
Flexível ou Disquete (Floppy Disk) Cartucho (cartdrige) Panela (pack) Optomagnético 14
Tipos de Discos Magnéticos Tipos de Discos Magnéticos
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Mídia de armazenamento mais importante nos computadores atuais
Tipos populares
Discos flexíveis (floppy disks)
Discos rígidos (hard disks)
Dados gravados a partir da magnetização de partículas na superfície dos discos (dois modos: representação de uns e zeros)
Mídia de armazenamento mais importante nos computadores atuais
Tipos populares
Discos flexíveis (floppy disks)
Discos rígidos (hard disks)
Dados gravados a partir da magnetização de partículas na superfície dos discos (dois modos: representação de uns e zeros)
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Discos Magnéticos Discos Magnéticos
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Rígido ou Winchester
Capacidades típicas: 1 GB a 120 GB
Custo: US$ 100 a 1000
Interno ou externo
Rígido ou Winchester
Capacidades típicas: 1 GB a 120 GB
Custo: US$ 100 a 1000
Interno ou externo
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Tipos Populares de Discos Magnéticos Tipos Populares de Discos Magnéticos
CilindrosCilindros
Mecanismo
de Acesso
Mecanismo
de Acesso
Cabeças deLeitura/Gravação
Cabeças deLeitura/Gravação
DiscosDiscos
TrilhaBraços
de AcessoBraços
de Acesso
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Flexível ou Disquete
Capacidades: 360 KB a 1,44 MB Custo: cerca de US$ 0.50 ou menos
Flexível ou Disquete
Capacidades: 360 KB a 1,44 MB Custo: cerca de US$ 0.50 ou menos
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Tipos Populares de Discos Magnéticos Tipos Populares de Discos Magnéticos
Disquete de 5¼” (obsoleto)Disquete de 5¼” (obsoleto)
Disquete de 3½”Disquete de 3½”
Drive de disquete 3½”Drive de disquete 3½”
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
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Anatomia de um Disco FlexívelAnatomia de um Disco Flexível
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Superfície plástica do discoSuperfície plástica do disco
Disco de metalDisco de metal
EtiquetaEtiqueta
Furo indicadorde alta densidade
Furo indicadorde alta densidade
Cobertura plástica rígidaCobertura plástica rígidaProteção
contra gravaçãoProteção
contra gravação
Revestimentosdo disco
Revestimentosdo disco
Protetor metálicocom mola
Protetor metálicocom mola
Características Físicas
Atualmente a maioria é de 3½” de diâmetro e capacidade de armazenamento de 1,44 MB
Uso Inserção no drive apropriado, na direção
apropriada Manutenção do disco no drive enquanto
estiver sendo acessado (indicador luminoso da unidade ATIVO)
Características Físicas
Atualmente a maioria é de 3½” de diâmetro e capacidade de armazenamento de 1,44 MB
Uso Inserção no drive apropriado, na direção
apropriada Manutenção do disco no drive enquanto
estiver sendo acessado (indicador luminoso da unidade ATIVO)
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Discos Flexíveis Discos Flexíveis
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
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Zip disks
Discos magnéticos lidos/escritos por unidades denominadas zip drives
Capacidade (Custo): 100 MB (U$ 10.00), 250 MB (U$ 12.00) ou 750 MB (U$ 15.00)
Zip disks
Discos magnéticos lidos/escritos por unidades denominadas zip drives
Capacidade (Custo): 100 MB (U$ 10.00), 250 MB (U$ 12.00) ou 750 MB (U$ 15.00)
Discos Magnéticos Removíveis de Alta Capacidade
Discos Magnéticos Removíveis de Alta Capacidade
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
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SuperDisks drives (Laser servo drives)
Armazenamento magnético, uso de laser para a localização de trilhas e posicionamento de cabeças de leitura/gravação
Capacidade (Custo): 120 MB (U$ 10.00) ou 240 MB (U$ 12.00)
SuperDisks drives (Laser servo drives)
Armazenamento magnético, uso de laser para a localização de trilhas e posicionamento de cabeças de leitura/gravação
Capacidade (Custo): 120 MB (U$ 10.00) ou 240 MB (U$ 12.00)
Discos Magnéticos Removíveis de Alta Capacidade
Discos Magnéticos Removíveis de Alta Capacidade
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
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Discos Magnéticos Removíveis de Alta Capacidade
Discos Magnéticos Removíveis de Alta Capacidade
HiFD (High Density Floppy Disk) drives
Mais rápidos dos que os demais drives de disco magnético de alta capacidade 3.6
MBps Possibilidade de leitura de discos flexíveis
convencionais
Diâmetro: 86 mm
Capacidade (Custo): 200 MB (U$ 15.00)
HiFD (High Density Floppy Disk) drives
Mais rápidos dos que os demais drives de disco magnético de alta capacidade 3.6
MBps Possibilidade de leitura de discos flexíveis
convencionais
Diâmetro: 86 mm
Capacidade (Custo): 200 MB (U$ 15.00)
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Propriedades Físicas
Permanentemente selado no interior do drive
Velocidades mais elevadas do que as dos sistemas removíveis
Propriedades Físicas
Permanentemente selado no interior do drive
Velocidades mais elevadas do que as dos sistemas removíveis
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Discos Rígidos Discos Rígidos
Placa de circuito impresso
Placa de circuito impresso
Cabeças deleitura/escritaCabeças de
leitura/escritaMecanismode acesso
Mecanismode acesso
Conjunto dediscos rígidosConjunto de
discos rígidos
Invólucroselado
Invólucroselado
Eixo damontagem
Eixo damontagem
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Endereçamento do Disco Rígido Cilindro do Disco - série de trilhas localizadas
na mesma locação no conjunto de superfícies circulares rígidas de um disco rígido
Tempo de Acesso ao Disco Fatores influentes: tempo de busca, atraso
rotacional, tempo de movimentação dos dados
Cache de Disco Estratégia para a elevação do desempenho
do sistema
Endereçamento do Disco Rígido Cilindro do Disco - série de trilhas localizadas
na mesma locação no conjunto de superfícies circulares rígidas de um disco rígido
Tempo de Acesso ao Disco Fatores influentes: tempo de busca, atraso
rotacional, tempo de movimentação dos dados
Cache de Disco Estratégia para a elevação do desempenho
do sistema
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Discos Rígidos Discos Rígidos
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Padrões ATA/IDE e SCSI, Canal de Fibra
Leitura e Escrita de Dados Obstáculos em um conjunto de discos
rígidos podem danificar a superfície do disco e a cabeça de leitura/gravação
Padrões ATA/IDE e SCSI, Canal de Fibra
Leitura e Escrita de Dados Obstáculos em um conjunto de discos
rígidos podem danificar a superfície do disco e a cabeça de leitura/gravação
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Discos Rígidos Discos Rígidos
Superfície do disco rígidoSuperfície do disco rígido
Pelo humanocerca de 6,35.10-3 cmPelo humanocerca de 6,35.10-3 cm
Cabeça deleitura/gravação
Cabeça deleitura/gravação
Cabeça de leitura/escritaremove particulas na superfície do disco com dimensões da ordem de 1,27.10-6 cm
Cabeça de leitura/escritaremove particulas na superfície do disco com dimensões da ordem de 1,27.10-6 cm
Partícula de poeiracerca de 3,81.10-3 cmPartícula de poeiracerca de 3,81.10-3 cm Partícula de fumaça
cerca de 254.10-6 cmPartícula de fumaçacerca de 254.10-6 cm
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
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Vantagens
Portabilidade e capacidade de armazenamento extra superior àquela
oferecida pelos discos flexíveis
Vantagens
Portabilidade e capacidade de armazenamento extra superior àquela
oferecida pelos discos flexíveis
Discos Rígidos Removíveis Discos Rígidos Removíveis
Possibilidade de uso de drivesinternos ou removíveis
Possibilidade de uso de drivesinternos ou removíveis
Discos Rígidos para Notebooks Discos Rígidos para Notebooks
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
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Possibilidade de uso de um sistema consistindo de múltiplos drives de disco rígido
RAID é uma tendência recente
Possibilidade de uso de um sistema consistindo de múltiplos drives de disco rígido
RAID é uma tendência recente
Discos Rígidos para Sistemas Computacionais de Grande Porte
Discos Rígidos para Sistemas Computacionais de Grande Porte
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
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Discos Ópticos Discos Ópticos
CD de Áudio1982
VCD1993 DVD
1996DVD-ROM
1997
DVD gravável
1999
CD-ROM1984
CD-R1990
CD-RW1997
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
CD-ROM
Tecnologia similar à do CD de áudio
Capacidade: 650 MB
CD-R (CD Recordable)
CD gravável uma única vez
CD-WORM (CD-Write Once Read Many)
Similar ao CD-ROM, porém gravável (uma única vez, para muitas leituras)
CD-ROM
Tecnologia similar à do CD de áudio
Capacidade: 650 MB
CD-R (CD Recordable)
CD gravável uma única vez
CD-WORM (CD-Write Once Read Many)
Similar ao CD-ROM, porém gravável (uma única vez, para muitas leituras)
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Discos Ópticos Discos Ópticos
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
CD-RW (CD-ReWrite) Similar ao CD-WORM, porém regravável
várias vezes
DVD (Digital Versatile Disc) Disco digital destinado à gravação de
áudio, vídeo e dados
CD-RW (CD-ReWrite) Similar ao CD-WORM, porém regravável
várias vezes
DVD (Digital Versatile Disc) Disco digital destinado à gravação de
áudio, vídeo e dados
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Discos Ópticos Discos Ópticos
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Capacidade: 4,7 GB a 17 GB
Tipos de DVD
DVD-RAM
● Definido pelo DVD Forum (Matsushita, Toshiba e Time Warner)
● Padrão de maior presença no mercado
● Filmes gravados neste padrão não são compatíveis com a maior parte dos DVD players
Capacidade: 4,7 GB a 17 GB
Tipos de DVD
DVD-RAM
● Definido pelo DVD Forum (Matsushita, Toshiba e Time Warner)
● Padrão de maior presença no mercado
● Filmes gravados neste padrão não são compatíveis com a maior parte dos DVD players
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DVD DVD
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Tipos de DVD
DVD+RW
DVD regravável desenvolvido pela Sony, HP, Philips e Yamaha (DVD+RW Alliance)
Compatível com a maioria dos DVD players
DVD-RW
Padrão de DVD regravável definido pela Apple e Compaq
Tipos de DVD
DVD+RW
DVD regravável desenvolvido pela Sony, HP, Philips e Yamaha (DVD+RW Alliance)
Compatível com a maioria dos DVD players
DVD-RW
Padrão de DVD regravável definido pela Apple e Compaq
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DVD DVD
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Tipos de DVD
VCD (Video Compact Disc)
● Possibilidade de gravação de até 80 minutos de vídeo com qualidade similar àquela das fitas VHS
● Executável em drives de CD-ROM e DVD players
Tipos de DVD
VCD (Video Compact Disc)
● Possibilidade de gravação de até 80 minutos de vídeo com qualidade similar àquela das fitas VHS
● Executável em drives de CD-ROM e DVD players
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DVD DVD
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Uso em cheques bancários
Impressão de números com tinta magnética (tinta com partículas magnéticas em suspensão)
Há dois sistemas importantes
Uso em cheques bancários
Impressão de números com tinta magnética (tinta com partículas magnéticas em suspensão)
Há dois sistemas importantes
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Tinta Magnética Tinta Magnética
CMC-7 (Character Magnetization Code - 7 digits)
MICR (Magnetic Ink Character Recognition)
CMC-7 (Character Magnetization Code - 7 digits)
MICR (Magnetic Ink Character Recognition)
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
CMC-7
Usado no Brasil, México, França, Espanha
MICR
Usado nos Estados Unidos, Canadá, Porto Rico, Panamá e Inglaterra
CMC-7
Usado no Brasil, México, França, Espanha
MICR
Usado nos Estados Unidos, Canadá, Porto Rico, Panamá e Inglaterra
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Tinta Magnética Tinta Magnética
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Código de Barras (Bar Code)
Uso em automação comercial (supermercados e lojas comerciais em geral)
Código de Barras (Bar Code)
Uso em automação comercial (supermercados e lojas comerciais em geral)
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Código de Barras (Bar Code) Código de Barras (Bar Code)
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Sistemas importantes
UPC (Universal Product Code)
● Uso nos EUA: 12 dígitos
EAN (European Article Numbering)
● Uso na Comunidade Européia : 13 dígitos
● Adotado no Brasil
Sistemas importantes
UPC (Universal Product Code)
● Uso nos EUA: 12 dígitos
EAN (European Article Numbering)
● Uso na Comunidade Européia : 13 dígitos
● Adotado no Brasil
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EAN-13
UPC-A
EAN-8 UPC-E
Código de Barras (Bar Code) Código de Barras (Bar Code)
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Uso pelos Correios e outros serviços em atividades de reconhecimento de caracteres manuscritos ou impressos e posterior transcrição para sistemas computacionais
Uso pelos Correios e outros serviços em atividades de reconhecimento de caracteres manuscritos ou impressos e posterior transcrição para sistemas computacionais
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Reconhecimento Óptico de Caracteres (Optical Character Recognition - OCR)
Reconhecimento Óptico de Caracteres (Optical Character Recognition - OCR)
5 8 100 9 1 9
Ilmo Sr.Francisco da Costa
Rua Rita Pereira da
Silva, 899
Bodocongo - Campina
Grande - PB
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Folha Óptica
Uso em marcações a lápis ou caneta em espaços pré-determinados
Aplicação em exames (concursos públicos, vestibulares, pesquisas de mercado) e em volantes da Loto, Sena, etc.
Folha Óptica
Uso em marcações a lápis ou caneta em espaços pré-determinados
Aplicação em exames (concursos públicos, vestibulares, pesquisas de mercado) e em volantes da Loto, Sena, etc.
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Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Cartão Magnético
Usado em agências bancárias, de crédito e lojas comerciais
Identificação do cliente através da leitura de dados numa tarja magnética
Cartão Magnético
Usado em agências bancárias, de crédito e lojas comerciais
Identificação do cliente através da leitura de dados numa tarja magnética
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Tarjamagnética
Tarjamagnética
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
Smart Card Cartão similar a um cartão magnético,
porém possuindo um chip interno ao invés da tarja magnética
Usado como “dinheiro eletrônico”, para pagamento de serviços e produtos, da mesma forma que se usa o cartão magnético Exemplo: Cartão usado na free-way
Smart Card Cartão similar a um cartão magnético,
porém possuindo um chip interno ao invés da tarja magnética
Usado como “dinheiro eletrônico”, para pagamento de serviços e produtos, da mesma forma que se usa o cartão magnético Exemplo: Cartão usado na free-way
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Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento
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Smart Label (I-Code)
Etiqueta “inteligente” contendo chips I-Code
Alimentação do chip dispensável
Energização e emissão de sinal de identificação quando o chip passa por sensores
Smart Label (I-Code)
Etiqueta “inteligente” contendo chips I-Code
Alimentação do chip dispensável
Energização e emissão de sinal de identificação quando o chip passa por sensores
Biblioteca Nacional de Singapura, 100.000 livros, 6.200 CD-ROM, 6.000 fitas VHS
Mídia de E/S e Armazenamento Mídia de E/S e Armazenamento