Hardware 1

Hardware

Gabinete

O gabinete é a caixa metálica que aloja o computador. Existem dois modelos de gabinete no

mercado: AT e ATX. O formato do gabinete deve ser escolhido de acordo com o tipo de placa-

mãe do micro (layout AT ou Layout ATX).

Classificação

Quanto ao tipo, o gabinete pode ser Desktop, Mini-torre e Torre.

Desktop: é usado na posição Horizontal (como o vídeo cassete). Sua característica é que

ocupa pouco espaço em uma mesa, pois pode ser colocado sob o monitor. A desvantagem

é que normalmente possui pouco espaço para a colocação de novas placas e periféricos.

Outra desvantagem é a dificuldade na manutenção deste tipo de equipamento, mas de

certa forma pode facilitar e muito a quantidade de espaço requerida (hardware).

Mini-Torre: é usado na posição Vertical (torre). É o modelo mais usado. Sua

característica é o espaço interno para expansão e manipulação de periféricos. A

desvantagem é o espaço ocupado em sua mesa.

Torre: possui as mesmas características do Mini-torre, mas tem uma altura maior e mais

espaço para colocação de novos periféricos. Muito usado em servidores de rede e placas

que requerem uma melhor refrigeração.

Refrigeração

Com a expansão da capacidade de processamento dos novos processadores, um problema surgiu:

o super aquecimento; dando ao gabinete uma nova e importante função que é a refrigeração

térmica internamente. Utilizam-se diversos artigos para proporcionar a saída do ar quente dos

gabinetes, uma delas são exaustores, por padrão utilizam-se estes ventiladores fixados na direção

do cooler (ventilador) do processador, removendo o ar quente do mesmo para fora, nos gabinetes

mais novos ainda como opção são instalados dutos laterais como condutores do ar quente dos

ventiladores de processadores para fora do computador.

Baias

É a quantidade de periféricos (CDROM, DISQUETES, etc) de tamanho 5 ¼ polegadas, que se

pode colocar na parte frontal do computador, com isso define a altura do gabinete.

Fonte de Alimentação

Ela transforma corrente alternada em corrente contínua, Vem uma chave para se ligar á tomadas

Hardware 2

110 e 220 Volts. É encontrada na potência de 250 a mais de 1000 Watts.

Placa-mãe

Também denominada mainboard ou motherboard, é uma placa de circuito impresso

eletrônico/electrónico. É considerado o elemento mais importante de um computador, pois tem

como função permitir que o processador se comunique com todos os periféricos instalados. Na

placa-mãe encontramos não só o processador, mas também a memória RAM, os circuitos de

apoio, as placas controladoras, os conectores do barramento PCI e os chipset, que são os

principais circuitos integrados da placa-mãe e são responsáveis pelas comunicações entre o

processador e os demais componentes.

Conector de energia ATX (24 furos)

Placa-mãe ATX com slot AGP (destaque)

Na placa mãe existem diversos conectores, sendo chamados de SLOT quando

conectam a componentes dentro do gabinete, chamados de PORTA quando conectam

componentes fora do gabinete. O conector do processador é o SOCKET.

Por questões de preço a maioria dos computadores de mesa vendidos nas lojas, já

trazem embutidos na placa-mãe, algumas placas controladoras, geralmente placa de

vídeo, placa de som, placa de rede, placa fax-modem, são chamadas de placas-mãe

ONBOARD. Já as placas-mães sem controladoras embutidas, são chamadas de

OFFBOARD, que montadas nos computadores com as placas separadas, tornam o

computador muito mais caro, entretanto se pode escolher qual o modelo de placa

Hardware 3

controladora é melhor para aplicações específicas. Por exemplo, se quiser montar um

computador para games, para rodar os jogos de última geração, a placa de vídeo tem

que ser bem mais potente que as que vêm junto com as onboard, dependo também do

seu nível de exigência a placa de som tem que ser melhor que as que vêm com as

placas-mãe onboard.

Classificação do Hardware

Dispositivos de processamento nos computadores

A classificação dos hardwares de computadores engloba apenas o

processador ou microprocessador ou UCP (Unidade Central de Processamento) ou

CPU (Central Processing Unity). Estes diversos nomes referem-se ao mesmo

componente, descrito por Torres assim:

Processadores são circuitos integrados passíveis de ser programados para executar uma tarefa predefinida, basicamente manipulando e processando dados. Resumidamente, o papel do microprocessador é somente um: pegar dados, processar esses dados conforme programação prévia e devolver o resultado. De onde vêm tais dados e para onde vai o resultado é, para ele, indiferente. (TORRES, 2001, p. 17)

No início, os processadores (Figura 01) eram utilizados para fazerem

cálculos aritméticos, com o passar dos tempos, chegando hoje a serem muito mais

utilizados processando tarefas de entretenimento, do que cálculos matemáticos.

Figura 01 - Processador 1

O processador, do ponto de vista de evolução, é o componente que mais

oferece investimento em pesquisas por parte dos fabricantes, pois é o componente que

mais teve inovações tecnológicas, sendo muitas vezes chamado de "cérebro da

máquina", por causa da sua capacidade de processamento. Velocidade e computador

1 Figura 01 (domínio público), disponível em http://www.publicdomainpictures.net/view-image.php?image=

137430&picture=cpu

Hardware 4

estão universalmente associados, "potência é uma derivação de velocidade, bem como

outros fatores, como o tamanho da memória." (CAPRON, 2004, p.108) Dos vários

conceitos envolvidos para o melhor desempenho, podemos citar entre eles: a

velocidade do processador, a quantidade de núcleos e a memória Cache.

A velocidade do processador ou frequência de clock do processador é

medida em Hertz, sendo que o processador mais veloz fabricado foi o Prescott, um

Pentium IV fabricado pela Intel, que operava até a velocidade de incríveis 3,8 GHz,

acreditasse que está seja a velocidade limite, a partir daí, viraria corrente contínua, não

se distinguindo um pulso do outro.

As cinco principais partes funcionais (Figura 02) de qualquer um computador

digital e suas interações, as linhas sólidas com setas representam o fluxo de dados e

informações, as linhas tracejadas com setas representam o fluxo de sinais de controle

e temporização

Figura 02 - Diagrama funcional de um computador 2 (TOCCI, 2011, p.12)

MORIMOTO (2010) A quantidade de núcleos também interfere na

capacidade de processamento, até uns dez anos atrás, os processadores tinham

apenas um núcleo, por isso os fabricantes tivessem que buscar novas tecnologias para

aumentar a velocidade de processamento. Com o desenvolvimento de novas

tecnologias, aumentaram a quantidade de núcleos e os processadores puderam

processar mais de uma instrução ao mesmo tempo. Interessante comentar que quando

ainda se tinha apenas um núcleo, chamado hoje de single core, processando apenas

uma instrução por vez, os computadores pareciam ter várias instruções sendo

executadas ao mesmo tempo, pois davam esta impressão por executar vários

2 Figura 02 - Diagrama funcional de um computador (TOCCI, 2011, p.12)

Hardware 5

softwares ao mesmo tempo, concorrentemente, isto se chamava de multitarefa onde "o

processador é capaz de executar um pouco de cada aplicativo por vez, dando a

impressão de que todos são executados simultaneamente, já que cada instrução é

executada muito rapidamente". (TORRES, 2013, p. 83), por exemplo: escutava-se uma

música e digitava-se algum documento em um processador de texto ou numa planilha,

e a música não era interrompida, cortada, quando da execução dos outros aplicativos.

Quanto maior a quantidade de núcleos, maior é a capacidade de processamento de um

processador.

Memória Cache é outra tecnologia que interfere em muito na capacidade de

processamento das CPUs, ela "é uma pequena quantidade de memória bastante

rápida que serve para acelerar o desempenho da memória" (VASCONCELOS, 2009,

p.120). Quando este precisa ler dados na memória RAM, um circuito especial,

chamado de controlador de Cache, transfere os dados mais requisitados da RAM para

a memória cache, portanto, "a necessidade da cache vem do fato das memórias serem

mais lentas que os processadores." (VACONCELOS, 2009, p.121) Hoje estas

memórias colocadas junto do processador, ficam no mesmo componente, podem ser

divididas em até três estágios chamados de L1, L2 e L3, "a cache L1 é importante, mas

o usuário normalmente não tem escolhas sobre sua velocidade e quantidade."

(VASCONCELOS, 2009, p.17), já as caches L2 e L3, podem ser encontradas em

quantidades e velocidades diferentes num mesmo modelo de processador.

"Existem no mundo apenas três empresas com tecnologia para fabricar processadores

competitivos para micros PC: a Intel, a AMD e a VIA". (MORIMOTO, 2010, p. 11)

Destas a Intel

é a mais antiga empresa do ramo, trabalha com microprocessadores desde 1970 e atualmente fabrica alguns dos mais populares microprocessadores do mercado, tais como: i3, i5 e i7. A AMD também

fabrica poderosos processadores. (FUSTINONI, 2013, p. 29)

Dispositivos de processamento nos smartphones

Os processadores para smartphones, como no caso dos processadores para

PC, controlam tudo o que um telefone celular faz, desmontado um smartphone, "é visto

que ele contém poucas peças individuais, sendo que a placa de circuito (coração do

sistema): • Um Chip (cérebro) • Uma antena: • Um visor de cristal líquido (LCD): • Um

teclado: • Um microfone: • Um alto-falante: • Uma bateria." (SILVA, 2015, p. 78) O

processador cuida de todas as tarefas requeridas pelo teclado e pelo visor, é o

responsável pelo controle de sinalização com a estação base, além de coordenar as

Hardware 6

demais funções na placa. O processador vem junto com outros componentes

(processador embarcado, ou do inglês embedded), "e consiste em um circuito

eletrônico composto de processador, memória Random Access Memory (RAM),

memória Flash (não volátil), Input/output (I/Os), circuitos de clock e todos os circuitos

necessários para perfazer suas funções" (SILVA, 2015, p. 78). São na realidade

pequenos computadores capazes de "rodar" aplicações, muitas vezes complexas. Na

sua grande maioria os processadores dos smartphones utilizam a arquitetura ARM

(Advanced Risc Machine) que é uma arquitetura com um conjunto reduzido de

instruções, conferindo-lhe grande velocidade de processamento e baixo consumo de

energia.

Este único componente é conhecido como SoC (System-on-a-Chip) é um

sistema inteiro dentro de um único chip, contendo além do processador principal do

sistema, outros processadores responsáveis por quase todas as suas funções como

som, vídeo, câmera, GPS, conectividade e outros. Os principais SoCs no mercado de

smartphones são fabricados pela Samsung, Qualcomm, Texas Instruments, e mais

recentemente também a nVidia.

SOCs consiste no uso de múltiplos processadores, do inglês Multiprocessor System on Chip (MPSOCs), especializados à aplicação. A tecnologia de MPSOCs não consiste apenas em inserir diversos processadores em um único chip. O conceito de MPSOC define que os processadores devem ser otimizados para a aplicação alvo, e blocos computacionais desnecessários à aplicação são removidos para

economizar energia e área do circuito integrado. (JOHANN, 2006, p. 1)

Assim como nos PCs, o clock dos processadores móveis é, atualmente,

limitado não pelo que os chips podem realmente oferecer, mas sim pelo consumo

elétrico máximo sob o qual eles devem trabalhar, consumo de energia pelo aumento da

frequência implica em maior tamanho de bateria e mais aquecimento, Devido a isso,

solução encontrada para produzir processadores mais rápidos, sem aumentar

exageradamente o consumo, foi a mesma adotada nos processadores para desktop,

ou seja, passar a desenvolver processadores com vários núcleos, em vez de aumentar

a frequência.

Na próxima imagem, é mostrado um SoC (Figura 12) da linha Snapdragon

da Qualcomm, com os vários componentes dentro de um único chip.

Hardware 7

Figura 12 - Soc 3

Dispositivos de armazenamento

Dispositivos de armazenamento ou Memória (TORRES, 2013) é o nome

genérico dado a todo componente que permite o armazenamento de informações. Há

vários tipos de memórias, como os CDs, os Discos Rígidos, os Pendrives e etc. Há

memórias que armazenam dados “para sempre” e outras, por sua vez, que armazenam

dados apenas por alguns milissegundos.

Adotaremos a seguinte classificação para as memórias, classificadas quanto

a sua importância dentro da arquitetura dos computadores:

A) Memória Principal

a) ROM

b) RAM

B) Memórias Secundárias

a) Memórias Magnéticas

i) O Disco Rígido ou HD

b) Memórias Ópticas

i) O CD-ROM ou DVD-ROM

c) Memórias Eletroeletrônicas

i) Memória USB Flash Drive

ii) Cartão de memória ou cartão de memória flash

iii) SSD - (sigla do inglês solid-state drive) ou unidade de estado sólido

3 Figura 12 - disponível em https://www.qualcomm.com.br/sites/regional/files/styles/optimize/public/features_of

_snapdragon_processors_0_0.png?itok=i0Mv9JuC

Hardware 8

C) Memória Intermediária (CACHE)

Já vista quando foi estudado o dispositivo de processamento.

Os preços das memórias são inversamente proporcionais às velocidades (Figura

27) ,

Figura 27 - Hierarquia de Memórias 4

A) Memória Principal

a) Memória ROM

Memória ROM (Read Only Memory - Memória de Apenas Leitura) é um

termo genérico utilizado para designar um circuito de memória de leitura somente. Os

circuitos de memória ROM podem ser construídos utilizando uma das seguintes

tecnologias básicas, conforme TORRES:

"Mask-ROM: Esse tipo de memória é gravado na fábrica do circuito integrado e não há como apagarmos ou regravarmos o seu conteúdo. Esse tipo de circuito é fabricado sob encomenda. PROM (Programmable ROM): Essa memória é vendida ―virgem‖ e o fabricante do dispositivo que utilizará esse circuito se encarrega de fazer a gravação de seu conteúdo... EPROM (Erasable Programable ROM): Da mesma forma que a PROM, a EPROM é vendida virgem e deve ser gravada pelo fabricante do dispositivo que a utilizará. Ao contrário dos outros dois tipos, o seu conteúdo pode ser apagado... EEPROM (Electric Erasable Programable ROM): A EEPROM (ou E2PROM é uma EPROM onde o apagamento não é feito através de luz, mas sim através de impulsos elétricos. Flash-ROM: A Flash-ROM é uma EEPROM que utiliza baixas tensões de apagamento e este é feito em um tempo bem menor. (TORRES, 2010, p. 361)

A placa-mãe do computador (TORRES, 2013) tem um único circuito de

4 Figura 27 - Hierarquia de Memórias - Imagem Própria

Hardware 9

memória ROM, contendo os seguintes programas:

1. BIOS (Basic Input/Output System, Sistema Básico de Entrada/Saída)

2. POST (Power-On Self-Test, Autoteste ao Ligar)

3. Setup (Configuração): Programa de configuração de hardware do

microcomputador;

Esses três programas são completamente diferentes, embora estejam

fisicamente armazenados dentro de um mesmo circuito integrado. Muita gente

confunde esses conceitos, chamando, por exemplo, o Setup de BIOS.

Muitos técnicos, sem o devido conhecimento, falam que alteram o conteúdo do BIOS ou configurando o BIOS quando, na verdade, entram no Setup da placa-mãe. Isso está tecnicamente errado. Como o BIOS é uma memória do tipo ROM, seu conteúdo não pode ser alterado (a não ser se o BIOS do micro estiver armazenado em um circuito do tipo Flash-ROM e você realizar um upgrade de BIOS através de software, o que é uma outra história). Quando você entra no Setup, as alterações efetuadas são armazenadas na memória de configuração da placa-mãe, também chamada memória CMOS. (TORRES, 2013, p. 362)

Nos smartphones chama-se genericamente de ROM, o software de controle

do aparelho (S.O. e alguns utilitários), que ficam armazenado em uma memória do tipo

Flash, que é não volátil, isto é, não se perde ao não estar alimentada com energia.

Uma Custom ROM (ou, simplesmente, ROM) é um sistema modificado para um determinado aparelho, cujo objetivo é atingir determinada melhoria visual (organizando melhor os ícones ou caminhos) e/ou de desempenho, tornando um terminal (aparelho) mais rápido, ou menos lento, dependendo de qual seja. (FERREIRA, 2015, p. 5)

Memória principal

4.1 - Referencial teórico da aula presencial

b) Memória RAM

Outro componente fundamental do Computador é a Memória RAM (do inglês

Random Access Memory, ou Memória de Acesso Aleatório). Quando falamos em

memória de um computador estamos nos referindo a Àrea de Trabalho do

Processador. TORRES explica o funcionamento da RAM assim:

Quando você 'chama' um programa, o mesmo é transferido normalmente do disco rígido para a memória RAM, e o processador busca as instruções do programa na memória RAM. O único componente capaz de executar instruções é o processador. Dessa forma, os programas não são executados no disco rígido ou no CD-ROM, mas sim transferidos desses dispositivos para a memória RAM, onde posteriormente o processador irá carregar cada instrução do programa que você deseja executar. (TORRES, 2010, p. 22)

Hardware 10

A memória RAM é volátil, ou seja, armazena seus dados temporariamente,

apenas quando o micro está ligado. Quando ele é desligado, as informações são

perdidas. (SOUZA, 2011, p. 48)

Para um bom funcionamento de um computador e de seus programas, quanto

mais memória RAM, melhor.

As memórias RAM podem ser classificadas hoje em (Figura 37):

DDR-DRAM (ou simplesmente DDR – Dupla Taxa de Dados)

DDR2, ou DIMM SDRAM DDR2, é uma evolução ao antigo padrão DDR

DDR3

DDR4

DDR5

Figura 37 - Posição das cavas nas RAMs, impedindo a colocação em slots errados 5

"A quantidade de RAM em um computador pode ter efeito profundo sobre a

potência do equipamento. Mais RAM significa que o computador pode usar programas

5 Figura 37 - imagem disponível em http://faqinformatica.com/tipos-de-memorias-ram/, acessado em 03/11/2016.

Hardware 11

maiores e mais poderosos". (NORTON, 1996, p.118)

Os smartphones também têm memória RAM, e têm a mesma função que a

memória RAM dos PCs, armazenar temporariamente os programas para que

instruções e dados sejam entregues ao processador, assim como dos PCs, a memória

RAM dos smartphones é volátil.

Memórias secundárias

B) Memórias Secundárias

São memórias que auxiliam o computador a guardar dados por mais tempo, como os

CDs e HD. Podem ser divididas em relação à mídia que utilizam (tipo de disco):

Mídia Magnética: "A força de um campo magnético pode ser utilizada para

representar dados ... com a vantagem sobre o transistor: ele retém a polaridade

sem uma fonte contínua de polaridade." (NORTON, 1996, p. 170) Exemplo:

Disquete e Disco Rígido.

Mídia Óptica: Armazenam dados como pulsos luminosos (luz refletida pela

superfície do disco), "usam a mesma tecnologia dos CD players" (NORTON,

1996, p.169). Exemplos: CD-ROM e DVD-ROM.

Mídia Elétrica-Eletrônica: chip re-escrevível.

A) Memórias Magnéticas

i) O Disco Rígido ou HD

HD (hard disk) ou Winchester: o HD (disco rígido) "é um dos principais

dispositivos de armazenamento, como são capazes de armazenar muitos dados, às

vezes são chamados de dispositivos de armazenamento de massa". (NORTON, 1996,

p.182), é o local onde são gravados os programas e os arquivos do computador e

possui uma capacidade muito superior à da memória RAM. Os dados armazenados no

disco rígido não são perdidos quando o micro é desligado. (SOUZA, 2011, p. 49)

Nossos Arquivos podem ser de Programas, textos, banco de dados,

documentos, etc. E seu tamanho também variar. Quando um arquivo é lido, ele apenas

é transferido para a RAM, permanecendo o arquivo sem modificação no HD, a não ser

que você queira dê um comando para alterá-lo.

A operação de inserir um arquivo no HD (Figura 44) chama-se Gravar, e a de

retirar um arquivo chama-se Excluir ou Deletar. (SOUZA, 2011, p.50)

Hardware 12

Figura 44 - Hard Disk 6

"O disco rígido é uma pilha de pratos de metal que gira sobre um eixo, como

se fosse uma pilha de disquetes. Os pratos são revestidos de óxido de ferro e toda a

unidade vem dentro de uma câmara selada" (NORTON, 1996, p. 182). Para que um

Disco possa estar útil é preciso que esteja Formatado, ou seja, tenhamos criado no

Disco os lugares para o armazenamento magnético de nossos dados. "O disco é usado

a partir do seu início, é neste início (trilha zero) onde é formatada a estrutura de dados

que permitirá o seu uso." (VASCONCELOS, 2009, p. 355)

O HD, além de ser usado como local para o armazenamento de informações

definitivas (até que o usuário queira apagá-las), pode ser usado como uma falsa

Memória RAM, "permitindo que o processador acesse um meio de armazenamento,

uma unidade de disco, e trate-a da mesma maneira que trata a memória interna real"

(NORTON, 1996, p. 124). Quando a memória RAM física (real) é usada em seu limite,

é “alugado” um espaço do disco rígido para que este sirva como memória RAM. Esse

espaço é chamado Memória VIRTUAL.

Hoje temos dois padrões de HDs em uso, os IDE (Integrated Drive

Eletronics), mais antigos e os SATA (Serial ATA), mais modernos. "Placas antigas não

possuem slots PCI Express nem portas SATA, oferecendo no lugar um slot AGP para a

conexão da placa de vídeo e duas ou quatro portas IDE para a instalação dos HDs e

drives ópticos". (MORIMOTO, 2010, p. 26)

b) Memórias Ópticas

6 Figura 44 - imagem disponível (MORIMOTO, 2010, p. 510).

O CD-ROM também fica

guardado dentro do Gabinete,

mas ao contrário do HD, ele

tem uma plataforma

O HD se localiza dentro do

Gabinete do computador, e

além de não estar visível, é

totalmente lacrado,

impedindo que qualquer

impureza penetre no Disco

e o danifique.

Hardware 13

i ) O CD-ROM ou DVD-ROM

Figura 45 - CD / DVD 7

Compact Disc - Read Only Memory (Disco Compacto - Memória Apenas de

Leitura) é uma unidade de armazenamento de dados, mas, como o próprio nome diz,

mas foi se evoluindo e podemos gravar também. Em um CD podemos ter música ou

qualquer tipos de arquivos. Podemos ouvir nossas músicas através de um computador

multimídia e ler os arquivos através de nossos programas.

As técnicas de armazenamento óptico focalizam um raio laser no meio da gravação, que é um disco em constante rotação. Algumas áreas do meio refletem a luz do laser em um sensor, enquanto outras dispersam a luz. Quando o disco gira e passa pelo laser e pelo sensor, o ponto que reflete o raio laser no sensor é interpretado como um e a ausência de reflexão é interpretada como zero. (NORTON, 1996, p.187) (Figura 45)

c ) Memórias Eletroeletrônicas

A memória Flash permite armazenar dados por longos períodos, sem precisar de alimentação elétrica. Graças a isso, a memória Flash se tornou rapidamente a tecnologia dominante em cartões de memória, pendrives, HDs de estado sólido (SSDs), memória de armazenamento em câmeras, celulares e palmtops e assim por diante. (MORIMOTO, 2010, p. 378)

i) Memória USB Flash Drive

Também designado como Pendrive, é um dispositivo de armazenamento

constituído por uma memória flash tendo uma fisionomia semelhante à de um isqueiro

ou chaveiro e uma ligação USB tipo A permitindo a sua conexão a uma porta USB de

um computador.

ii) Cartão de memória ou cartão de memória flash (Figura 46)

7 Figura 45 - disponível em (MORIMOTO, 2010, p. 619).

Hardware 14

Figura 46 - Cartão de Memória 8

É um dispositivo de armazenamento de dados com memória flash utilizado em

videogames, câmeras digitais, telefones celulares, palms/PDAs, MP3 players,

computadores e outros aparatos eletrônicos.

iii) SSD - (sigla do inglês solid-state drive) ou unidade de estado sólido

"Um SSD é um "HD" que utiliza chips de memória Flash no lugar de discos

magnéticos. Eles são projetados para substituírem diretamente o HD, sendo

conectados a uma porta SATA ou IDE." (MORIMOTO, 2010, p. 480)

Os smartphones utilizam memória secundária do tipo flash, e a chamam de

memória interna, onde são armazenados arquivos e programas.

Dispositivos de entrada e/ou saída

Dispositivos de entrada e saída de dados

Ou periféricos (Figura 60) ou acessórios, são classificados de acordo com

sua finalidade: servem para entrar dados e/ou enviar dados para o usuário ou para o

computador. "O processador comunica-se com periféricos através de outros

barramentos, genericamente chamados barramentos de I/O (ou E/S, Entrada/Saída)"

(TORRES, 2013, p. 34)

Um microcomputador não nos serviria de muita coisa se não pudéssemos ter como entrar dados externos para o processamento nem como exteriorizar os dados resultantes de algum processamento. Genericamente, damos o nome de interfaces de entrada e saída (E/S), ou Input/Output (I/O), às interfaces capazes de executar esse tipo de tarefa. (TORRES, 2013, p. 906)

8 Figura 46 - imagem domínio públlico, disponível em http://www.publicdomainpictures.net /view-

image.php?image=25303&picture=cartao-micro-sd

Hardware 15

Figura 60 - Periféricos 9

Dispositivo: Tipo de comunicação de dados:

Placa de rede entrada e saída de dados

monitor ou vídeo saída de dados

Impressora saída de dados

Teclado entrada de dados

Scanner entrada de dados

mouse, trackball, mousetouch entrada de dados

microfone para multimídia entrada de dados

Impressoras

Conforme TORRES (2013) a Impressora é um meio fundamental de exibir seus

dados, relatórios, documentos. Existem vários tipos de impressoras comerciais

hoje em dia, classificados de acordo com o mecanismo de impressão utilizado:

Tipo de impressora Tecnologia envolvida

Matricial

Um cabeçote de impressão se move

pressionando uma fita com tinta, que ao

9 Figura 60 - imagem domínio público, disponível em https://pixabay.com/pt/esta%C3%A7%C3%A3o-de-trabalho-

computador-147953/

Recebem o nome de

periféricos, pois ficam

próximos e não dentro do

gabinete do computador.

Hardware 16

encostar no papel, o borra.

jato de tinta (Figura 61)

Um cabeçote de impressão se move pela

página e em cada pequeno ponto de

impressão é formada uma bolha de calor que

estoura no papel, borrando a tinta. Imprime

borrando em uma matriz de calor

Laser Usam um feixe de luz para transferir imagens.

3D

Impressão 3D, também conhecida como

prototipagem rápida, é uma forma de

tecnologia de fabricação aditiva onde um

modelo tridimensional é criado por sucessivas

camadas de material.

Figura 61 - Impressora DeskJet 10

Mouse, Trackball, Mousetouch

"É um apontador eletrônico cujos movimentos são transmitidos a um cursor

em forma de seta". (VELLOSO, 2004, p. 52) São utilizados em ambientes gráficos.

Teclado

O Teclado é nossa principal ferramenta de trabalho com o computador, e é com

ele que digitamos documentos, além de muitas teclas servirem de comandos de

operações em programas e no Windows.

Um teclado (Figura 62) pode ter de 102 a 114 teclas, sendo divididas da seguinte

forma: a maioria delas para os caracteres (a-z, 0-9 e acentos, etc.); outra parte

10

Figura 61 - domínio público, disponível em https://pixabay.com/pt/impressora-computador-hardware-159612/

A cabeça de impressão das

impressoras a jato de tinta é formada

por finíssimos conduítes, por onde

será borrifada uma tinta líquida,

armazenada em um cartucho de tinta.

(TORRES, 2013, p. 992)

Hardware 17

para comandos e funções, e outra parte para digitação numérica.

Figura 62 - Teclado 11

Scanner

"Também conhecido como digitalizador". (VELLOSO, 2004, p. 52)

Através do Scanner (Figura 63) podemos “extrair” imagens de fotos, jornais,

desenhos, e colocá-las em nossos textos. É uma ferramenta muito útil para

pessoas que trabalham com Editoração Eletrônica.

Figura 63 - Scanner 12

Multifuncionais

Conforme MORIMOTO (2010) elas possuem múltiplas utilidades. Geralmente

consiste de um equipamento integrado por digitalizador (ou Scanner), impressora,

copiadora e fax (geralmente através de software)

- Monitores e Telas 11

Figura 62 - domínio público, disponível em https://pixabay.com/pt/teclado-laptop-teclado-chiclete-pc-829330/,

acessado em 26/11/2016. 12

Figura 10 - domínio público, disponível em https://pixabay.com/pt/mecanismo-de-varredura-146465/

Scanner de mesa: colocamos uma

imagem dentro dele, digitalizamos e a

imagem aparece em nosso computador.

Hardware 18

Monitor

O Monitor (Figura 72) é o principal meio de exibição de dados, é um dos

dispositivos de saída de um computador que serve de interface ao utilizador, na

medida que permite visualização e interação dos dados disponíveis.

Figura 72 - Monitor 13

O tamanho de um monitor é dado pela medida diagonal da área utilizável em

polegadas. O número de cores disponível para exibição em um monitor depende

de sua Placa de Vídeo. O mesmo acontece com a resolução gráfica, ou o número

de Pixels existente em seu monitor.

Apesar de resoluções como 800 x 600, 1024 x 768 e 1280 x 1024 serem comuns em interfaces de vídeo, cada controlador de vídeo opera de maneiras diferentes, dependendo do fabricante... Um Pixel (Picture Elements) "é o menor ponto que pode ser apresentado na tela".

(TORRES, 2013, p. 588).

Dependendo de sua Placa de Vídeo, seu monitor pode também ser configurado

para reduzir os pontos de emissão de luz, dando uma maior resolução de tela.

Através de seu Sistema Operacional é possível esta resolução aumentar. Os

padrões hoje são:

Nome Largura x Altura Total de pixels

VGA 640 x 480 307.200

VGA 720 x 480 345.600

SVGA 800 x 600 480.000

HD 1280 x 720 786.432

Full HD/1080p (2K) 1920 x 1080 2.073.600

4K Ultra HD 3840 x 2160 8.294.400

8K UHDTV/4320p 7680 x 4320 33.177.600

Esta tabela contém uma mistura de padrões, entretanto, é importante para

comparar as resoluções.

13

Figura 72 - domínio público, disponível em https://pixabay.com/pt/onda-c%C3%ADrculo-monitor-enviar-850070/

Hardware 19

As Placas de Vídeo (Figura 73) com alta resolução são imprescindíveis se você

deseja trabalhar com programas que lidem com cores ou desenhos, e jogos que

necessitem exibir muitas telas em tempo muito rápido.

Figura 73 - Placa de Vídeo 14

Tecnologias dos monitores:

LCD (Cristal Líquido)

LED (Diodo Emissor de Luz)

Telas nos Smartphones (Figura 74)

14

Figura 73 - Placa de Vídeo - imagem domínio público, disponível em https://pixabay.com/pt/placa-de-

v%C3%ADdeo-agp-inform%C3%A1tica-572661/

Hardware 20

Figura 74 - Telas de Smartphones 15

Os smartphones têm também sua medida de tela dada pela diagonal, a tela é

composta por uma parte superior chamada de touch e uma parte inferior, na qual

é exibida as imagens chamada display, as resoluções variam muito, indo de 640 x

480 pixels, até os 4K, resoluções mais comuns hoje são as HD (1280 x 720 pixels)

e full HD (1920 x 1080 pixels), como existe uma grande variedade de tamanho de

tela de 3 a 6 polegadas (Figura 75), a qualidade vai depender de quantos pontos

têm em uma polegada, chamada de ppi (pixels per inch).

Figura 75 - Variação do tamanho de tela dos smartphones 16

No esquema a seguir (Figura 76), é mostrado como em um mesmo espaço a

quantidade de pontos interfere na resolução, quanto mais pontos, melhor a

resolução.

15

Figura 74 - Telas de Smartphones Imagem domínio público, disponível em https://pixabay.com/pt /smartphone-

blackberry-celular-160245/ 16

Figura 75 - Variação do tamanho de tela dos smartphones - Imagem domínio público, disponível em

https://pixabay.com/pt/smartphone-blackberry-celular-160245/

Hardware 21

Figura 76 - Resolução de tela 17

BARRAMENTOS

Barramentos (BUS) "é um percurso elétrico que conecta a CPU, a memória e os outros

dispositivos de hardware" (NORTON, 1996, p. 119), portanto, são as vias de

comunicação que levam a informação de um componente a outro em seu computador.

O barramento "entre o processador e a memória RAM é chamado barramento local"

(TORRES, 2013, p. 10). Há vários outros tipos de barramentos em um computador,

chamados barramentos de expansão, que tem a função de ligar diversos equipamentos

diferentes. Todos os barramentos existem na placa-mãe dos computadores, mas vão

culminar em conectores (encaixes) que podem estar na própria placa-mãe (Slots –

barramentos internos) ou na traseira do gabinete do computador (portas – barramentos

externos).

1) Barramentos Internos: Ligam os componentes que ficam dentro do

gabinete.

Barramento ISA (Figura 82)

17

Figura 76 - Resolução de tela - domínio público, disponível em http://br.depositphotos.com/search/pixel.html?

qview=4112752

Hardware 22

Figura 82 - ISA 18

Largura: 16 bits

Frequência: 8 MHz

Taxa de transferência: 16MB/s

"O ISA foi o primeiro barramento de expansão utilizado em micros PC. Existiram duas versões: os slots de 8 bits, que foram utilizados pelos primeiros PCs e os slots de 16 bits".(TORRES, 2013, p. 212)

Barramento PCI (Figura 83)

Figura 83 - PCI 19

Largura: 32 bits

Frequência: 33 MHz

Taxa de transferência: 133MB/s

"Incorporou suporte nativo a plug-and-play e bus mastering, além de romper

os laços de legado com o ISA, o que simplificou muito a pinagem do

18

Figura 82 - ISA domínio público, disponível em http://br.depositphotos.com/11400837/ stock-photo-old-mainboard-

for-pc-with.html 19

Figura 83 - PCI domínio público, disponível em http://br.depositphotos.com/8462561/stock-photo-detail-of-

computer-motherboard.html

Hardware 23

barramento.” (MORIMOTO, 2010, p. 282)

Barramento AGP

Largura: 32 bits

Frequência: 66MHz (AGP 1x)

Taxas de transferência: 266MB/s (AGP 1x) até 2,1GB/s (AGP 8x – mais

atual).

Usado para: Placas de Vídeo (somente)

Para aumentar a velocidade do vídeo, a Intel liderou a indústria na criação de um novo barramento, chamado AGP, que permite que a placa de vídeo use a memória RAM do micro como um extensão de sua memória de vídeo, para o armazenamento de texturas e o elemento z (z-buffering, que é o responsável pelo vetor de profundidade em imagens 3D). (TORRES, 2010, p. 336)

PCI Express (Figura 84)

Figura 84 - PCI Express 20

É o padrão de barramento atual para placas de vídeo nos PCs, sucessor do

AGP e do PCI.

Uma das características fundamentais do PCI Express é que ele é um barramento ponto a ponto, onde cada periférico possui um canal exclusivo de comunicação com o chipset, um slot PCI Express 16x

atinge incríveis 4 GB/s. (MORIMOTO, 2010, p. 299) .

Barramento IDE

Largura: 32 bits

Taxas de transferência: 133MB/s (ATA 133), 100MB/s (ATA 100) e 66MB/s

(ATA 66).

IDE é abreviação de "Integrated Drive Eletronics" (que indica justamente o uso da controladora integrada), desenvolvido pela Quantum e a

20

Figura 84 - PCI Express - domínio público., disponível em http://br.depositphotos.com/search/pciexpress.html?

qview=63115075

Hardware 24

Western Digital..., inicialmente não existia um padrão bem definido,... em 1990 o padrão foi ratificado pelo ANSI, dando origem ao padrão ATA. Como o nome "IDE" já estava mais difundido, muita gente continuou usando o termo "IDE", e outros passaram a usar "IDE/ATA" ou simplesmente "ATA", fazendo com que os dois termos acabassem virando sinônimos. (MORIMOTO, 2010, p. 436)

SATA (Serial ATA),

Taxas de transferência: 150MB/s - 300MB/s

Usado para: Unidades de Armazenamento internas (discos rígidos, CDs,

DVDs, Gravadores de CD, etc).

SATA é um barramento serial, onde é transmitido um único bit por vez em cada sentido. Isso elimina os problemas de sincronização e interferência encontrados nas interfaces paralelas, permitindo que sejam usadas frequências mais altas.... Como o SATA utiliza dois canais separados, um para enviar e outro para receber dados, temos 150 ou 300 MB/s em cada sentido, e não 133 MB/s compartilhados, como no caso das interfaces ATA/133. (MORIMOTO, 2010, p.244)

Barramento SCSI (“Iscâsi”)

Largura: 16 bits

Taxas de transferência: Até 320MB/s.

As controladoras SCSI (pronuncia-se "iscâzi") são as tradicionais concorrentes das interfaces IDE. O primeiro padrão SCSI (SCSI 1) foi ratificado em 1986,... oferecendo um barramento de dados de até 5 MB/s. Em 1990, foi lançado o padrão Wide SCSI (SCSI 2). A frequência continuou a mesma, mas as controladoras passaram a utilizar um barramento de 16 bits, o que dobrou a taxa de transmissão, que passou a ser de 10 MB/s. Em seguida surgiram os padrões Fast SCSI (8 bits) e Fast Wide SCSI (16 bits), que operavam a 10 MHz e ofereciam taxas de transferência de, respectivamente, 10 MB/s e 20 MB/s. A partir daí, surgiram os padrões Ultra SCSI (8 bits, 20 MHz = 20 MB/s), Wide Ultra SCSI (16 bits, 20 MHz = 40 MB/s), Ultra2 SCSI (8 bits, 40 MHz = 40 MB/s) e Wide Ultra2 SCSI (16 bits, 40 MHz = 80 MB/s). (MORIMOTO, 2010, p. 447)

2) Barramentos Externos: Ligam os componentes que ficam fora do gabinete

Barramento Serial - RS-232 (Figura 85)

Hardware 25

Figura 85 - RS232 21

Taxas de transferência: 14,4KB/s (115Kbps)

Usado para: equipamentos que exigem pouca velocidade, como mouses,

teclados, canetas ópticas, etc.

Observações: Barramento antigo. "Um número impressionantemente grande

de placas recentes ainda oferece uma porta serial. Em muitos casos, ela não

faz parte do painel ATX, como antigamente, mas fica disponível na forma de

um conector interno." (MORIMOTO, 2010, p. 767)

Barramento PS/2 (Figura 86)

Figura 86 - PS/2 22

Usado para: Mouse e teclado.

Observações: Barramento que veio substituir o barramento serial para

teclado e mouse. Este barramento também é serial. "As placas-mãe ATX,

ITX, NLX e LPX utilizam um conector do padrão mini-DIN de seis pinos

21

Figura 85 - RS232 - domínio público, disponível em http://br.depositphotos.com/search/rs232.html

?qview=46743003 22

Figura 86 - PS/2 - Imagem domínio público, disponível em http://br.depositphotos.com/search/ps2st60.html?

qview=1024644

Hardware 26

também chamado conector PS/2" (TORRES, 2013, p. 462)

Barramento Paralelo

Usado para: equipamentos que exigem mais velocidade, como impressoras,

Scanners, etc.

Observações: Este barramento é paralelo, ou seja, transmite sinais em vários

condutores elétricos em paralelo. "O conector da porta paralela é um

conector de 25 pinos fêmea, enquanto que os conectores das portas seriais

são conectores macho de nove pinos." (TORRES, 2013, p. 467)

Barramento USB (Figura 87)

Figura 87 - USB 23

Taxas de transferência: 1,5MB/s (12Mbps) no USB1.1 e 60MB/s (480Mbps)

no USB2.

Com 3 padrões de conectores, normal, micro e mini USB.

O USB é uma ideia fantástica para o PC: um barramento para periféricos onde, através de um único plugue na placa-mãe, todos os periféricos externos podem ser encaixados. Podemos conectar até 127 dispositivos diferentes a cada porta USB. (TORRES, 2013, p. 344)

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Figura 87 - USB - domínio público, disponível em http://br.depositphotos.com/search/usb.html?qview= 65146081

Hardware 27

Bluetooth (Figura 88)

Figura 88 - Bluetooth 24

O que é: tecnologia de conexão de equipamentos sem o uso de fios (através

de ondas de rádio frequência) a curtas distâncias.

Usado para: Qualquer equipamento externo (sem o uso de fios), "é um

padrão para interligar dispositivos a curtas distâncias." (MORIMOTO, 2010,

p. 322)

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Figura 88 - Bluetooth - domínio público, disponível em http://br.depositphotos.com/search/bluetooth.html?

qview=41568911