Hardware e Sistemas de Arquivos

Módulo 1 – Hardware / Software / Sistemas de Arquivos 1

Informática para Concursos Públicos

João Antonio – www.joaoantonio.com.br

Informática para ConcursosJoão Antonio

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João Antonio – Informática para Concursos – Módulo 1 2

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ûConceitos Iniciais;ûNoções básicas de Hardware;ûConfiguração do Computador;ûArquitetura Interna;ûDispositivos de Entrada e Saída;ûBarramentos;ûNovas Tecnologias;ûArquitetura dos Discos;ûSistemas de Arquivos;ûSoftware, Arquivos e Diretórios.



Monitor

Teclado

Gabinete

(Não CPU)

Mouse





5João Antonio – Informática para Concursos – Módulo 1


Microprocessador






Pente de Memória






ûA Largura de um barramento é a medida de quantos bits (sinais elétricos) ele consegue tranferir de uma só vez.

ûEm poucas palavras, é a contagem no número de “fios” que formam sua estrutura.

ûUm barramento de 4 bits é formado por 4 fios em sua estrutura.



Barramento com Largura de 4 bits






123

4

ûEntrada dos Dados: acontece nos equipamentos de entrada

ûProcessamento: acontece na CPU

ûArmazenamento: acontece nas memórias

ûSaída: é realizada pelos equipamentos de saída







01011010100101010101010100101011110101010100100111


Analógico

Digital

1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1





û0 e 1 representam as variações de energia elétrica com que um equipamento digital pode lidar;

ûCada 0 ou 1 é chamado de bit(dígito binário);

ûCada conjunto de 8 bits (como em 01010001) é chamado de Byte(termo binário).


ûBits e Bytes são usados como unidades de medida de informação digital.

ûTodo equipamento eletrônico digital lida com informações que podem ser representadas como bits e Bytes.

ûBit é a menor unidade de informação que um computador pode manipular;






û1 Byte é a quantidade de informação necessária para armazenar um caractere da nossa linguagem (letra, número, espaço, pontuação, etc.)

C = 01000011A = 01000001S = 01010011A = 01000001


ûO Código ASCII define como cada caractere (da nossa língua) será representado na forma binária. É ele que determina que cada letra ocupará um Bytes

ûÉ o código ASCII, por exemplo, que determina que a letra A = 01000001






û1 Kilobyte (KB) = 1024 B

û1 Megabyte (MB) = 1024 KB

û1 Gigabyte (GB) = 1024 MB

û1 Terabyte (TB) = 1024 GB

û1 Petabyte (PB) = 1024 TB


ûMedimos o tamanho das informações com que trabalhamos em Bytes.

ûMedimos a capacidade de armazenamento das memórias do computador em Bytes.

ûTambém medimos as velocidades de transmissão de informações em bits por segundo (bps) ou Bytes por segundo (B/s)






ûDisquete;ûCD;ûDVD;ûDisco Rígido – HD;ûFitas para Backup;ûPen Drives;ûCartões de Memória;ûDisquete ZIP;


ûSuperfície magnética de armazenamento de dados;

û1,38MB (Cespe)

û1,44MB (Demais)






ûArmazenamento óptico dos dados;

ûEntre 650 e 700 MB;

ûCerca de 500 disquetes


ûArmazenamento óptico dos dados;

ûNormalmente 4,7 GB (camada simples) e 8,5GB (Camada Dupla);

ûCerca de 7 CDs (simples) ou 13 CDs (dupla);






ûArmazenamento magnético dos dados;

ûCapacidades encontradas: 100, 120, 160 e até 500 GB. Já há os de 1TB!


ûUtilizam memória Flash (FEPROM);

ûDiversas capacidades: 256MB, 512MB, 1GB, 2GB e até 8GB;

ûNome comum: Pendrive






ûArmazenamento magnético dos dados;

û100MB, 250MB e atualmente 750MB;

ûPrecisa do ZIP Drive (para ler e gravar).


ûUtilizam memória Flash (FEPROM);

ûDiversas capacidades: 64MB, 128MB, 256MB, 512MB, 1GB e até mais;






ûArmazenamento Magnético;

ûAltas capacidades: Até 400GB;


ûCPU (Microprocessador);

ûMemórias (principal, auxiliares e cache);

ûDispositivos de Entrada e Saída;

ûBarramentos;

ûNovidades.João Antonio – Informática para Concursos – Módulo 1 32






ûÉ o circuito eletrônico que processa (calcula) todas as informações que passam pelo computador;

ûAs instruções dos programas são executadas pelo microprocessador;

ûO Microprocessador, assim como os demais componentes do computador, é encaixado na Placa-mãe.







A Placa-mãe

ûClock Interno e Clock Externo;

ûMemória Cache;

ûQuantidade de Núcleos;

ûTamanho da Palavra;

ûOutros Aspectos.







Clock Externo

Clock Interno

ûDetermina quantos ciclos por segundo (Hz) serão efetuados dentro do processador. Esse clock é diretamente proporcional à quantidade de operações por segundo que um processador é capaz de executar

ûO Clock chega, atualmente à casa dos GHz (Bilhões de Ciclos por Segundo);






ûDetermina quantos ciclos por segundo (Hz) serão efetuados no barramento que liga a Placa-mãe ao Processador (esse é o Barramento Frontal – FSB).

ûA Placa-mãe tem que ser compatível com o processador nesse quesito.

ûClocks externos maiores determinam maior taxa de transferência de dados entre o processador e os outros componentes do computador.



x20





ûMemória de grande velocidade fabricada dentro dos processadores.

ûServe para guardar os dados mais freqüentemente usados pelo processador (quando ele traz da Memória Principal);

ûQuanto mais memória cache um processador possui, mais desempenho ele apresenta;



1

2

34






12

ûEm um processador comum, há normalmente dois níveis de Cache:

ûA Cache L1 (ou primária) – mais rápida e mais próxima da CPU – é consultada primeiro;

ûA Cache L2 (ou secundária) – menos rápida, mas de maior capacidade – é consultada depois.







ûAlguns processadores (não os mais comuns, apenas os mais “caros” e feitos para servidores) possuem um terceiro nível de Cache:

ûA Cache L3 (ou terciária). Normalmente com bem mais capacidade que as cache L1 e L2, porém um pouco mais lenta que estas.






ûInstruções

ûTamanho da Palavra do Processador

ûQuantidade de Núcleos de Execução

ûTecnologia de Fabricação


ûTodos os processadores são fabricados para obedecerem algumas instruções predefinidas.

ûNossos processadores executam instruções x86 (criadas para PCs –nossos computadores).

ûDe acordo com as instruções, as CPUs podem ser RISC ou CISC.






ûRISC: processadores com menos instruções; essas instruções são mais simples (podendo ser executadas em um ciclo de clock);

ûCISC: processadores com mais instruções; essas instruções são mais complexas. Os nossos (x86) se baseiam nessa filosofia.


ûAtualmente, os processadores que usamos em nosso micros são híbridos (eles têm um pouco de cada arquitetura);






ûA palavra de um processador é a quantidade de informação que um processador pode manipular de uma única vez.

ûHoje em dia, nossos processadores possuem palavras de 32 bits ou 64 bits (os mais novos).







ûPara que a palavra de um processador seja maior, é necessário que largura do seu barramento de dados seja maior.

ûQuanto maior a palavra de um processador, mais rápido ele trabalha (teoricamente).


ûAlguns processadores atuais já estão sendo fabricados com dois Núcleos de Execução (dual core).

ûIsso significa que um processador, hoje em dia, pode funcionar como se fosse dois em paralelo.

ûJá há processadores com 4 núcleos!







ûAtualmente, as duas principais fabricantes de processadores são a Intel e AMD;

ûAs perguntas das provas normalmente não envolvem diretamente os modelos de processadores, mas é interessante conhecê-los.






ûDesenvolve processadores e diversos outros componentes e tecnologias para Computadores;

ûTambém fabrica placas-mãe e chipsets.

ûArquitetura baseada em FSB(Barramento Frontal) – que liga o processador ao Chipset e Memória.



FSB





ûPara Desktops (PCs): Celeron D, Pentium 4, Pentium D, Core 2 Duo, Core 2 Quad.

ûPara Laptops (portáteis): CeleronM, Pentium M, Core Duo, Core 2 Duo.

ûPara Servidores: Xeon, Itanium.


ûProcessador de núcleo único. Usado em Desktops e Laptops maiores;

ûÉ o mais “simples” da família Intel.






ûÉ um processador mais rápido que o Celeron, podendo ser usado em diversos segmentos.

ûDotado da tecnologia HT (Hyper Threading);


ûÉ uma evolução temporária da família Pentium;

ûPossui dois núcleos de execução (Dual Core);

ûSão 2 Pentium 4 no mesmo chip!






ûNova “filosofia” de fabricação: Arquitetura Core;

ûPossui dois núcleos de execução (Dual Core);

ûMuito melhor que o Pentium D!


ûPrimeiro processador a possuir quatro núcleos de execução (QuadCore);






ûProcessador para notebooks, que apresenta baixo consumo de energia;

ûÉ usado no mercado doméstico;


ûProcessador para notebooks. Apresenta desempenho maior que o Celeron M;

ûFaz parte da Tecnologia Móvel Centrino, da Intel






ûNova geração de processador para substituir o Pentium M; Usados em notebooks, apresentam desempenhos superiores;

ûFaz parte da Tecnologia Móvel Centrino, da Intel


ûPrimeira geração de processador para Laptop com Núcleo Duplo (dual core);

ûFaz parte da Nova Tecnologia Móvel Centrino, da Intel






ûNovíssima geração de processador para Laptop com Núcleo Duplo (dual core);

ûFaz parte da Nova Tecnologia Móvel Centrino, da Intel

ûMais rápidos que os Core Duo.


ûProcessador usado no Mercado de Servidores. Pode ser encontrado montado em sistemas multiprocessados(mais de um processador);

ûExiste Xeon Dual core e Quadcore;






ûProcessador poderoso da Intel. Não é compatível com os sistemas operacionais que usamos;

ûNão usa o x86.

ûHá Itanium dual core.


ûTodos os processadores da Intel (exceto alguns Pentium e Celeron) processam instruções de 64 e 32 bits.

ûProcessadores mais antigos eram exclusivamente de 32 bits.

ûItanium são exclusivamente de 64 bits.






ûMMX

ûHyper Threading

ûCentrino

ûEM64T

ûExecute Disable Bit


ûTecnologia criada em 1996 para os primeiros processadores Pentium II.

ûConsiste em uma série de instruções novas (na época), adicionadas ao já manjado conjunto x86, para que os processadores Intel pudessem realizar mais rapidamente operações de multimídia (vídeo, imagem e som).






ûTecnologia criada em 2002 para os processadores Pentium 4.

ûConsiste em uma série de circuitos e instruções para executar simultaneamente dois processos, aumentando o desempenho dos processadores dotados desta tecnologia.

ûCerca de 20% de ganho.


ûTecnologia criada para notebooks;

ûÉ uma espécie de “selo” de qualidade para laptops.

ûSuas principais características são o baixo consumo de energia e a preparação para redes sem-fio (wi-fi)






ûNova Tecnologia da Intel que permite aos processadores para desktop (e laptop) controlarem sistemas a 64 bits.

ûOs processadores dotados desta tecnologia ainda se mantêm totalmente compatíveis com sistemas de 32 bits.


ûPermite que o próprio processador determine áreas da memória protegidas, onde códigos de programação mal-intencionados (malware) não terão direito de inserir ou modificar conteúdo.

ûProtege contra ataques do tipo estouro de pilha (Buffer Overflow);






ûProcessadores de 64 bits (e ainda compatíveis com com x86 – 32 bits).

Arquitetura baseada em:

ûControlador de Memória integrado ao processador;

ûConexão Hyper Transport.



HyperTransport

Controlador de Memória Integrado





ûOs circuitos de controle da memória residem no próprio processador AMD;

ûNa Intel, quem controla a memória é o chipset da placa-mãe;

ûEvita o “gargalo” de acesso no FSB.


ûInterliga o processador com o chipset e o processado com outros processadores (em sistemas multi-processados).

ûNão é um barramento, é uma conexão dedicada (ponto a ponto) full duplex (transmite e recebe dados simultaneamente).






ûÉ o processador “mais básico” da AMD, recomendado para o uso em tarefas simples do dia a dia.


ûÉ o processador que concorre diretamente com o Pentium 4 da Intel






ûÉ o processador de núcleo duplo da AMD


ûÉ o processador da AMD de alta performance.






ûÉ o processador da AMD de baixo consumo para notebooks;


ûÉ o processador da AMD para Servidores (há modelos dele com dois núcleos)

ûPode ser usado em multi-processamento(vários processadores);






û3DNow!

ûAMD64

ûProteção Avançada contra Vírus


ûConjunto de Instruções dos processadores AMD para concorrer diretamente com o MMX da Intel;

ûAs instruções contidas neste conjunto permitiam ganhos de desempenho em aplicações tridimensionais e multimídia.






ûTecnologia da AMD para a execução de instruções em 64 bits (semelhante ao EM64T da Intel)...

ûEssa tecnologia é a pioneira (a AMD começou a usar 64 bits antes da Intel);

ûOs processadores que utilizam tal tecnologia são compatíveis com programas 32 bits (x86)


ûNa verdade, essa característica da AMD, também pioneira, foi copiada pela Intel com o nome de Execute Disable bit.

ûConsiste em especificar endereços da memória que estarão proibidos de serem escritos por quaisquer programas, protegendo contra ataques maliciosos de buffer overflow (estouro de pilha).







ûPlaca de Circuitos principal de um computador;

ûNela são encaixados o processador e os demais componentes do computador;

ûA placa-mãe deve ser compatível com o processador e os dispositivos a serem adquiridos para o micro;







ûComo já foi visto, são os caminhos compartilhados que servem para transmitir dados entre os diversos componentes do computador.

ûEm uma placa-mãe, há diversos barramentos diferentes.






ûBarramento do Sistema: principal “estrada” em um computador. Ele interliga a CPU, a Memória Principal e os Circuitos controladores de E/S.

ûBarramentos de Expansão: são estradas secundárias, que permitem ligar os componentes periféricos do computador, como teclado, mouse, monitor, impressora etc.








ûÉ o conjunto de circuitos que controla as transferências de dados na placa-mãe, gerenciando o funcionamento dos barramentos;

ûÉ formado, normalmente, por dois chips: a Ponte Norte e a Ponte Sul;







ûChip maior e mais importante. A ele são ligados os barramentos para os componentes principais do micros, como a CPU e a memória principal (RAM),

ûTambém é usada para ligar a placa de vídeo e os barramentos PCI Express x1 a x16;






ûChip secundário. A ele são ligados os barramentos para os componentes menos rápidos, como discos (IDE e SATA), placas de expansão (PCI) e componentes externos (USB, PS/2, Serial, Paralelo)







ûComponentes que armazenam informações em um computador.

ûHá memórias que guardam informações por apenas alguns segundos e há outras que armazenam-nas por tempo indeterminado.


João Antonio – Informática para Concursos – Módulo 1108





ûRAM: utiliza pulsos elétricos (só armazena informações enquanto houver energia - é volátil, pois perde seu conteúdo quando a energia é interrompida).

ûROM: grava seus dados em circuitos eletrônicos fixos (não pode ser alterada pelo usuário – é gravada na fábrica).


ûMagnética: memórias que usam pulsos magnéticos em superfícies com ímãs (disquete e discos rígidos).

ûÓptica: memória que armazena dados através do posicionamento de uma superfície que reflete luz (o raio laser disparado pelo equipamento leitor). Os CDs e DVDs são assim.






ûROM: Não pode ser alterada pelo usuário (em hipótese alguma!). Já é fabricada com os dados que armazena! Só pode ser lida!

ûPROM: ROM Programável: é vendida “virgem” e pode ser gravada, pelos usuários, uma única vez (em “mesas” gravadoras de ROM) – é pro pessoal de eletrônica.


ûEPROM: ROM Programável e Apagável – Pode ser gravada e apagada várias vezes. Seu apagamento é feito por Luz Ultravioleta.

ûEEPROM: ROM Programável e Apagável Eletricamente – Pode ser gravada e apagada várias vezes. Seu apagamento é feito por eletricidade –é apagada Byte a byte (1 por vez).






ûFEPROM: Memória Flash ROM (ou simplesmente Flash) – Pode ser gravada e apagada várias vezes. Seu apagamento e gravação pode ser feito em blocos (vários bytes ao mesmo tempo).

ûConsomem menos energia que as EEPROM. Essa é a memória Não-Volátil do futuro (se não aparecer outra melhor...).


ûSRAM: RAM estática – utiliza circuitos mais complexos, por isso é mais cara.

ûNão necessitam de Refresh.

ûSão mais rápidas que as DRAM






ûDRAM: RAM dinâmica – utiliza circuitos mais baratos e simples de fabricar. Esses circuitos são baseados em componentes que armazenam carga elétrica (como pilhas recarregáveis) – os capacitores.

ûAs memórias DRAM necessitam de Refresh (realimentação elétrica constante).


ûAtualmente, as DRAM são vendidas em chips montados em pequenas placas de circuitos, para atuarem como Memória Principal.

ûEssas plaquinhas são chamadas Pentes de Memória (ou Módulos de Memória).







ûSDRAM: DRAM Síncrona – mais antiga e mais lenta dentre as atuais.

ûOs pentes desse tipo de memória têm o mesmo clock do barramento.

ûSubtipos:• PC-100 – 100 MHz de clock• PC-133 – 133 MHz de clock







ûDDR SDRAM: SDRAM com Dupla Velocidade – mais usada atualmente.

ûOs pentes desse tipo de memória transferem dados em dois momentos num único ciclo do clock do barramento.






ûDDR SDRAM: Apresenta vários subtipos (variações no clock):

ûDDR 200 / PC-1600 – 100 MHz de clock real (pente) / 200 MHz no barramento.

ûDDR 266 / PC-2100 – 133 MHz de clock real / 266 MHz no barramento.


ûDDR 333 / PC-2700: 166 MHz de clock real / 333 MHz no barramento.

ûDDR 400 / PC-3200: 200 MHz de clock real / 400 MHz no barramento.

ûSempre assim:

ûDDR X / PC-8X: X/2 de clock real








DDR

SDRAM

Clock do Barramento





ûDDR2 SDRAM: Evolução da DDR. Duplica o clock da memória já dentro do pente, depois o duplica no barramento (duas operações por ciclo), como a DDR.

ûNovíssimas, usadas apenas em algumas placas-mãe! Vai se tornar popular logo logo!


ûDDR2 SDRAM: Também há vários tipos.

ûDDR2 533 / PC2-4200: barramento 533MHz; pente 266MHz; chip 133MHz.

ûDDR2 667 / PC2-5300: barramento 667 MHz; pente 333MHz; chip 166MHz.






ûDDR2 800 / PC2-6400: barramento 800 MHz; pente 400MHz; chip 200MHz

ûDDR2 1066 / PC2-8500: barramento 1066 MHz; pente 533MHz; chip 266MHz.

ûDDR2 X / PC2-8X: barramento X; pente X/2; chip X/4.







ûForma de montagem dos pentes de memória principal encontrada em algumas placas-mãe.

ûConsiste em montar uma dupla de pentes iguais em barramentos de memória diferentes (dois canais independentes partindo do Chipset).

ûExige pentes em PARES.








ûLembre-se: É uma característica da Placa-mãe, não do pente de memória!

ûOs clocks dos dois canais são defasados (quando um está transmitindo, o outro não está) – isso duplica velocidade da transmissão de dados para a Memória Principal.







Chipset à Memória

Canal 1

Canal 2






ûPrincipal: guarda as instruções e os dados dos programas que estão sendo executados no computador apenas enquanto estão sendo executados!

ûA memória principal dos nossos computadores é montada com chips de memória DRAM.






ûFísica (Real): são os pentes de memória RAM que conhecemos. Quanto mais memória física, melhor.

ûVirtual: recurso para aumentar a memória principal usando, para isso, uma área “emprestada” do disco rígido.


ûNão é bem um tipo de memória existente no computador!

ûÉ um recurso do Sistema Operacional (Windows, Linux etc.) para criar mais espaço para os programas mesmo quando a memória RAM física do computador é pequena para mantê-los funcionando... (é uma “gambiarra”).






ûConsiste em reservar um espaço no Disco Rígido (HD) no qual se vai guardar os dados dos programas que estão em execução.

ûTeoricamente, os programas e dados só serão colocados na memória virtual (no disco) se não houver espaço para eles na memória física.






ûLembre-se: a função da memória virtual é aumentar a capacidade da memória principal, não sua velocidade!

ûAté porque o HD é muito mais lento que a RAM! Quando se está usando a virtual demais, o micro ficará mais lento!

ûO ideal é ter muita RAM para não precisar usar a Virtual!






ûPaginação: Divide a memória Principal em blocos chamados páginas; as páginas possuem tamanho fixo;

ûUma parte do programa pode estar na memória física enquanto outra parte estaria na memória virtual (disco).

ûOs programas podem ocupar áreas não contíguas na memória.


ûSegmentação: Divide a memória Principal em blocos chamados segmentos, que têm tamanhos variados (de acordo com a estrutura do programa que vai armazenar);

ûUma parte do programa pode estar na memória física enquanto outra parte estaria na memória virtual (disco).

ûOs programas podem ocupar áreas não contíguas na memória.






ûSwapping (Troca): Ou o programa está na memória principal (quando está sendo necessário) ou está no Disco.

ûSe o programa estiver na memória física e não for necessário naquele momento, será levado para o disco (Swap Out);

ûSe ele estiver no disco e for necessário, é trazido para a memória real (Swap In).


ûCache: como já foi visto, é a memória temporária que existe dentro dos processadores para armazenar os dados mais freqüentemente trazidos da memória principal.

ûTanto a função de cache L1 quanto a de cache L2 são desempenhadas por chips de memória SRAM.






ûRegistradores: como veremos a seguir, são a memória mais rápida de um computador.

ûOs registradores existem dentro da CPU (dentro dos núcleos de execução dos processadores.

ûOs registradores são feitos de SRAM.


ûAuxiliares: também conhecidas como memórias secundárias ou memórias de massa. Permitem que dados sejam gravados permanentemente.

ûPodem ser de vários tipos: magnética (Disquete e HD), óptica(CD e DVD) ou Flash (pendrives e cartões).







ûConhecendo mais a fundo:

ûCPU;

ûMemória Principal;

ûBarramento do Sistema;

ûProgramas;






ûA CPU é o conjunto de circuitos eletrônicos que executa as instruções dos programas, controlando o computador como um todo.

ûA CPU é fabricada na forma de uma pastilha chamada microprocessador (ou processador) – já visto;


ûUC (Unidade de Controle);

ûULA (Unidade Lógica e Aritmética);

ûRegistradores;







ûGerencia os demais componentes do micro, enviando-lhes sinais de controle para coordenar o fluxo de dados da ULA, dos registradores, da memória principal e dos dispositivos de entrada e saída;

ûDecodifica as Instruções dos programas;

ûExecuta as Instruções.






ûEfetua cálculos aritméticos (como somas e multiplicações) e operações lógicas (como comparações, AND e OR);

ûAs instruções que realizam cálculos matemáticos ou lógicos utilizam a ULA.


ûPequenos espaços de memória RAM localizados dentro da CPU;

ûOs registradores são usados para armazenar os dados e as instruções enquanto estão sendo executadas na CPU;

ûSão a forma mais rápida de memória que um computador possui.






ûA memória principal é formada por pequenas áreas de armazenamento chamadas células ou posições;

ûA CPU pode acessar a MP quando bem entender (isso acontece o tempo todo!);

ûPara ter acesso a uma informação na Memória, a CPU informa o endereço da memória que deseja acessar.



1 2 3 4 5 6 6 5 4 3 2 1 0

17

J e s u S

3

23

w e r t y u 4

Q E A T E N Ç Ã O

q 2 2 2 2 5 6

J O A O

12

2 3 4

E s p a ç o J u r í d i c

o

23 56 89 39

1 2 3 4 5 6 6 5 4 3 2 1 0

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Q E A T E N Ç Ã O

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E s p a ç o J u r í d i c

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ûVia que interliga os principais componentes do computador, como a CPU, os dispositivos de Entrada e Saída e a Memória Principal;

ûÉ subdividido em:• Barramento (ou linhas) de Dados;• Barramento (ou linhas) de Endereços;• Barramento (ou linhas) de Controle;








ûTransfere os Dados e Instruções dos programas que estão sendo executados (cujas instruções ficam armazenadas na memória principal);

ûSua largura determina a palavra de um processador (32 ou 64 bits);






ûTransfere os endereços das posições de memória que serão acessadas pela CPU;

ûSua largura determina a capacidade máxima de memória principal que um processador é capaz de suportar;


ûTransfere os sinais de controle e sincronia enviados pela UC da CPU para os demais componentes do Computador.

ûA CPU também recebe sinais de controle vindos dos demais componentes do micro.

ûSua largura é desprezível.






ûA Capacidade de Endereçamento representa a quantidade máxima de memória Principal que um processador é capaz de suportar (gerenciar);

ûEsse valor está intimamente relacionado com a largura do barramento de endereços do processador;



Barramento de Endereços com

Largura de 4 bits





End. Conteúdo End. Conteúdo0000 01000011 (C) 10000001 01000001 (A) 10010010 01001001 (S) 10100011 01000001 (A) 10110100 11000101 11010110 11100111 1111


ûA quantidade máxima de posições de memória que o processador pode gerenciar é:

û2k (Onde k é a largura do barramento de endereços – em bits)

ûPortanto, um barramento de endereços de 32 bits de largura permite que sejam criados endereços para até 232 posições de memória






ûVamos aos cálculos relacionados aos nossos barramentos de endereços:

ûLargura: 32 bits

ûCélulas: 232 = 4 bilhões (aprox.)

ûComo cada célula da memória tem capacidade de 1 Byte, a memória inteira consegue armazenar 4 Bilhões de Bytes (ou 4GB) – daí o limite de 4GB para a memória principal.


ûSão conjuntos de ordens (instruções) que funcionam como um “roteiro” a ser obedecido pela CPU;

ûOs programas são escritos na linguagem da CPU (ou seja, usando as instruções básicas que a CPU compreende), chamada linguagem de máquina.






ûEste programa está escrito em linguagem de alto nível:

ûA=18;ûB=10;ûC=A+B;


ûEste programa está escrito em linguagem de máquina:

ûLer 1202ûLer 450ûSomarûEscrever em 1205






ûLinguagem de Máquina, é, na verdade, assim:

û0011010010110010û0011000111000010û11101û0111110010110101


Endereço Conteúdo328 Ler 1202329 Ler 450330 Somar331 Escrever em 1205... ...450 10... ...1202 18... ...1205






ûA CPU busca a instrução na memória principal e a armazena num dos registradores (o Registrador de Instruções);

ûA CPU decodifica a instrução (descobre o que ela é, do que precisa, como vai ser executada);

ûA CPU busca o dado (operando) necessário;

ûA CPU executa a instrução com os dados;



RI: Ler 1202

328: “Ler 1202” 328: “Ler 1202”

REI: 328






Decodificando “Ler 1202”

Tenho que ler o Dado que está na posição 1202 da memória principal!


RD1: 18

1202: 18






RI: Ler 450

329: “Ler 450”

REI: 328REI: 329


Decodificando “Ler 450”

Tenho que ler o Dado que está na posição 450 da memória principal!






RD2: 10

450: 10


RI: Somar

330: “Somar”

REI: 329REI: 330






Decodificando “Somar”

Tenho que somar os conteúdos dos Registradores de Dados. Eita! Tenho que usar a ULA!


ULA trabalhando

RD1: 18 / RD2: 10

Somar: 10 + 18 = 28

Guarda o Resultado num “Registrador de Resultado”. RR: 28






RI: Escrever em 1205

331: “Escrever em 1205”

REI: 330REI: 331


Decodificando “Escrever em 1205”

Tenho que escrever o conteúdo do RR na posição 1205 da memória principal.






RR: 28

1205: 28

Endereço Conteúdo328 Ler 1202329 Ler 450330 Somar331 Escrever em 1205... ...450 10... ...1202 18... ...1205 28






191João Antonio – Informática para Concursos – Módulo 1

ûSão caminhos secundários que ligam o chipset aos componentes periféricos do computador.

ûBarramentos Internos: ligam os periféricos que ficam dentro do gabinete do computador.

ûBarramentos Externos: ligam os periféricos que ficam fora do gabinete.






ûUsado para placas de expansão (Modem, Rede, Som e Vídeo);

ûBarramento antigo e atualmente sem uso;

ûTaxa: 16MB/s.

ûLargura: 16 bits.


ûUsado para placas de expansão (Modem, Rede, Som e Vídeo);

ûSubstituto do ISA, Atualmente utilizado;

ûTaxa: 133MB/s;

ûLargura: 32 bits;

ûÉ Plug and Play.João Antonio – Informática para Concursos – Módulo 1 194





ûUsado para placas de expansão (Modem, Rede, Som etc.)

ûTaxa: 250MB/s;

ûLargura: 1 bit (serial)


ûUsado para Placas de Vídeo (somente);

ûTaxa: 266MB/s (AGP 1X);

ûPode chegar a AGP 8x, com taxa de 2,1GB/s;

ûLargura: 32 bits

ûÉ Plug and Play.João Antonio – Informática para Concursos – Módulo 1 196





ûUsado somente para Placas de Vídeo;

ûSubstituto do AGP;

ûTaxa: 4000MB/s (4GB/s);


û Usado para Unidades de Disco (HD, CD, DVD);

û Taxa: até 133MB/s (o mais comum é 100MB/s);

û Largura: 32 bits

ûNormalmente há dois deles em uma Placa-Mãe (IDE Primário e IDE Secundário)






û Admite a conexão de até dois dispositivos simultaneamente em cada Barramento;

ûOs dispositivos são ligados por meio de um Cabo Flat (Flat Cable).

ûO Cabo Flat IDE pode ter 40 ou 80 fios (vias).


ûOs dispositivos ligados no mesmo IDE devem ser configurados como:

ûMESTRE e ESCRAVO






ûUsado para Unidades de Disco (HD, DVD etc.);

ûTaxa: 150MB/s ou 300MB/s (SATA 2);

ûLargura: 1 bit (Serial)







û Usado para Unidades de Disco (HD, CD, DVD);

û Scanners e Impressoras também!

û Taxa: até 320MB/s;

û Não é comum em computadores pessoais, mas em servidores de rede.

û Usa-se, normalmente, uma Placa Controladora separada.


ûUsado para conectar mouse e teclado

û Substituto do antigo barramento serial (RS-232)

û Transfere dados de forma serial (bit a bit)






û Usado para conectar equipamentos de baixas velocidades (mouse, teclado)

û Transfere dados de forma serial (bit a bit).

û Barramento Antigo e em desuso.


ûUsado para conectar equipamentos que exigem maior velocidade, como impressoras e scanners;

û Barramento antigo.






ûUsado para conectar qualquer tipo de equipamento externo

ûTransfere dados de forma serial (bit a bit)

ûPermite a conexão de até 127 dispositivos ao computador


ûBarramento “Hot plug and play”

ûUSB 1:12Mbps (1,5MB/s)

ûUSB 2:480Mbps (60MB/s)






û Concorrente do USB;

û Conecta até 63 equipamentos no computador;

û Taxa de transferência:800Mbps (100MB/s)


ûUsado em Notebooks e Handhelds;

ûHá vários equipamentos nesse formato: modems, placas de rede etc.

û Atualmente chamado de CardBus.






ûTecnologia de comunicação sem fio entre dispositivos de diversos tipos (celulares, impressoras, teclados, mouses, notebooks, etc.)

ûDistância Máxima: 10 metros

ûFrequência: 2,4GHz







ûTecnologia usada para combinar diversos discos rígidos (IDE, SATA ou SCSI) para que sejam reconhecidos, pelo sistema operacional como apenas uma única unidade de disco.

ûRAID: Redundant Array of Independent Disks (Matriz redundante de discos independentes).








ûCria uma matriz (array) de discos espelhados (discos idênticos). O que se copia em um, copia-se igualmente no outro disco.

ûO RAID 1 aumenta a segurança do sistema.

ûRAID 1 aumenta a velocidade de leitura dos dados no Disco (não a de escrita).







ûCria uma matriz (array) de discos enfileirados (o disco1 recebe alguns dados enquanto que, simultaneamente, o disco2 recebe outros dados diferentes);

ûO RAID 0 aumenta a velocidade do sistema, pois será duplicada a taxa de leitura/escrita de dados nos discos.







ûCombinação dos RAID 1 e 0;

ûConfere as características dos dois (segurança e velocidade);

ûRequer 4 discos;







û Core 2 Duo E6600 2,4GHz FSB 1066MHz c/ 4MB Cache L2

û2GB DDR2 800MHz PC2-6400 em Dual Channel

û2 HDs 160GB 7200 RPM c/ 16MB de Cache – ligados em RAID 1

ûRede Gigabit Ethernet 10/100/1000






û Modem 56Kbps V.92

ûGravador de DVD-DL 16x

ûMonitor 17” LCD

ûPlaca de Vídeo GeForce 7950 com 256MB de Memória

ûPlaca de Rede Wi-Fi 802.11b/g.


û Placa-mãe com:

û2 PCI Express x16; 3 PCI Express x1;

û3 PCI; 10 USB 2.0; 8 SATA 3Gbps (permite RAID 1 ou 0);

û2 PS/2; 1 Serial; 1 Paralela; 1 1394;

ûPlaca de Rede Integrada; Placa de Som 5.1 Integrada;







ûPlaca de Rede (ou Adaptador de rede)

ûEquipamento de comunicação usado para interligar diversos computadores em uma LAN (Rede Local).

ûPara cada tipo de rede de computadores é necessário um tipo específico de Placa de Rede.






ûTipo de Redes de Computadores.

ûEthernet é a arquitetura de redes com fio mais usada hoje em dia.

ûA principal tecnologia concorrente à Ethernet é a Wi-Fi (Redes Locais sem fio).







ûVelocidades...

ûEthernet (Original): 10Mbps

ûFast Ethernet: 100Mbps

ûGigabit Ethernet: 1000Mbps




ûMonitor 17” LCD








û56Kbps: 56 Kilobits por segundo

ûEquivalente a 7KB/s (7 Kilobytes por segundo)

ûEsse é o valor de recepção dos dados. A velocidade da transmissão é menor: 33,6Kbps (V.90) ou 44Kbps (V.92).




ûMonitor 17” LCD









ûDrive (leitor) de CD: apenas lê CDs;

ûGravador de CD: lê e grava CDs;

ûDrive (leitor) de DVD: lê CDs e DVDs;

ûDrive Combo: lê DVDs e CDs e grava CDs;

ûGravador de DVD: lê e grava CDs e DVDs;






ûX é uma constante:

û150KB/s para CDs

ûEssa é a velocidade padrão da leitura de CDs de Áudio (música).

û1321KB/s (1,3MB/s) para DVDs

ûVelocidade de leitura de filmes.


ûCD-ROM: CD de dados de computador que já vem gravado de fábrica e não pode ter seu conteúdo alteradopelos usuários.

ûCD-R: CD virgem que pode ser gravado várias vezes (adicionando dados), mas não pode ser apagado.

ûCD-RW: CD Regravável – pode ser gravado (por partes, como o CD-R) e apagado (em sua totalidade – não por partes)






ûDVD-ROM: Semelhante ao CD-ROM;

ûDVD-R, DVD+R: Semelhantes ao CD-R;

ûDVD-RW, DVD+RW: Semelhantes ao CD-RW;

ûDVD-RAM: Semelhante ao DVD-+RW, mas permite apagamento parcial do disco;

ûDVD+R DL: DVD+R de Dupla Camada (8,5GB)




ûMonitor 17” LCD










17 polegadas





ûCRT (Tubos de Raios Catódicos): monitores comuns, volumosos, que desenham a tela por meio de raios eletromagnéticos que estimulam uma malha de fósforo (aquela tela preta que vemos quando o monitor está desligado);

ûLCD (Cristal Líquido): Monitores finos, que desenham a tela alterando as cores de pequenos “tijolos” (os pixels) que formam a estrutura de sua tela.







ûSua tela é formada por uma malha de pontos (dots) de fósforo.

ûOs raios catódicos (feixes eletromagnéticos) são três raios com cores distintas (Vermelho, Verde e Azul) e são disparados contra essa malha.

ûO Sistema de cores dos monitores é chamado de RGB.



Emissor de Elétrons

Feixes

(raios Catódicos)

Máscara

Pontos de Fósforos (DOTS)

Tela






menor, melhor a qualidade de

Dot Pitch: a distância entre dois pontos da malha. Quanto menor, melhor a qualidade de imagem do Monitor!

ûOs canhões desenham a tela de cima para baixo e da esquerda para a direita, em um movimento chamado VARREDURA.

ûA forma com o desenho é feito divide os monitores entre Entrelaçado e Não-entrelaçado (NE).







ûEntrelaçados: constroem as linhas pares e ímpares da imagem alternadamente. Monitores antigos. Causam flicking (tremulação);

ûNão Entrelaçados: constroem as linhas da imagem em série (uma atrás da outra). Novos Monitores. Não causam flicking (ou causam menos).






ûFreqüência Horizontal: mede quantas vezes por segundo o monitor pode direcionar o feixe entre a margem esquerda e a direita da tela... (60KHz, 75KHz)

ûFreqüência Vertical: mede quantas vezes por segundo o monitor pode direcionar o feixe entre o topo e a base da tela... (60Hz, 80Hz, 85Hz)







ûSua tela é formada por uma matriz de células que, quando recebem sinais elétricos, interrompem ou deixam passar a luz.

ûTambém usam o sistema RGB (Vermelho Verde e Azul).








ûPossui uma tela sensível ao toque (responde à pressão).

ûNormalmente esta tela é montada à frente de um monitor normal de LCD ou CRT.

ûÉ um dispositivo de Entrada e Saída (Híbrido ou Misto).







ûAs imagens de um computador são formadas por pequenos quadradinhos chamados Pixels.

ûA Resolução de uma Imagem é a quantidade de pixels que a formam.







Pixels

ûA resolução é medida contando-se a quantidade de pixels existentes horizontalmente x a quantidade de pixels existentes na vertical

û800 x 600 é um exemplo de Resolução comum para imagens de monitores de computador.






ûVGA = 640 x 480 pixels

ûSVGA = 800 x 600 pixels (mais comum)

ûXGA = 1024 x 768 pixels

ûExistem resoluções maiores (1280 x 1024; 1600 x 1200, etc.)


ûResolução = Quantidade de Pixels

ûé Resoluçãoûé Quantidade de Pixelsûê Tamanho dos Pixelsûê Tamanho dos Objetos da tela

(ícones, janelas, menus, letras, etc.)ûé Área útil da tela (Área de trabalho)








ûMonitor 17” LCD









ûNormalmente, é ligada a apenas um monitor;

ûHá placas de vídeo que suportam dois ou mais monitores;

ûLigadas ao barramento AGP ou PCI Express (PCIe) x16.



Saída VGA

Saída DVI

Saída S-Video





ûSaída VGA: ligada a qualquer monitor de computador (é a mais comum). É uma saída analógica.

ûSaída DVI: ligada a monitores digitais (LCD e Plasma). Está se tornando comum.

ûSaída S-Video: para ligar a TVs normais.


ûA memória de Vídeo é a parte da placa de vídeo que armazena a imagem que está sendo exibida.

ûCada pixel ocupa uma quantidade de bytes específica (isso depende da quantidade de cores que a imagem exibe). A memória de vídeo tem que ser capaz de armazenar todos os pixels da imagem em questão.






ûA quantidade de cores que a imagem pode exibir é medida na sua “profundidade” (que é, em outras palavras, a quantidade de bits que formam as cores).

ûMais bits significam mais cores possíveis de serem mostradas.







û8 bits (1 Byte) = 256 cores

û16 bits (2 bytes) = 65.536 cores

û24 bits (3 bytes) ≅ 16 milhões de cores

û32 bits (4 Bytes) ≅ 4 bilhões de cores


ûPara se obter a quantidade de bytes necessária em uma memória de vídeo, multiplica-se a quantidade de pixels da resolução desejada pela quantidade de bytes da profundidade de cor utilizada...






û ...por exemplo: 1024x768 em 32 bits de cor:

û1024 x 768 x 4 = 3.145.728 bytes

ûÉ necessária uma placa de, no mínimo, 4MB de memória de vídeo para exibir uma imagem assim...

ûSe for utilizada uma placa de memória maior, o restante da memória não será utilizado (considerando-se o Windows).


ûHoje, as placas de vídeo têm memórias de até 512MB...

ûPara que tudo isso?!?

ûFilmes e Jogos, que armazenam muitas telas simultaneamente.






ûUm computador pode trabalhar com diversos monitores, desde que a placa de vídeo tenha conexão para mais de um ou que se tenha duas placas de vídeo conectadas ao computador

ûOs monitores podem exibir a mesma imagem ou o complemento uma da outra.









ûMonitor 17” LCD









ûWi-Fi é uma tecnologia de comunicação de LAN (Rede Local) sem fio (chamada de WLAN, ou Wireless LAN).

ûEssa tecnologia é conhecida como IEEE 802.11.







û802.11b: mais usado no mundo. Tem velocidade de 11Mbps e usa a freqüência de 2,4GHz;

û802.11g: 54Mbps; 2,4GHz

û802.11a: 54Mbps; 5GHz


û Placa-mãe com:










û Placa-mãe com:






ûÉ o equipamento que transforma os sinais digitais do computador em sinais sonoros analógicos que serão emitidos pelas caixas de som.

ûA Placa de Som é um dos equipamentos que podem vir On-Board (integrados na própria placa-mãe).







ûEquipamentos que são fabricados integrados à Placa-mãe (e não separados, como placas de expansão).

ûOs dispositivos que normalmente podem ser on-board são:

ûPlaca de VídeoûPlaca de SomûModemûPlaca de Rede






ûDepois de montados todos os componentes do computador, é necessário configurar a placa-mãe (ajustá-la).

ûO Programa que configura a placa-mãe, ajustando os principais recursos dela é chamado de SETUP.


ûPrograma armazenado numa memória ROM na placa-mãe.

ûNormalmente acessado ao se pressionar DELETE no início da utilização do computador.






ûAtravés do Setup é possível configurar o funcionamento da memória RAM, do Disco Rígido, dos barramentos, dos principais periféricos, etc.

ûAs alterações feitas por meio do programa SETUP ficam guardadas numa memória RAM chamada CMOS, na placa-mãe.


ûPequeno CHIP de memória volátil (RAM) localizado na placa-mãe do computador.

ûO CMOS armazena os dados alterados por meio do SETUP.

ûO CMOS é alimentado por uma pequena bateria quando o micro é desligado (essa pilha fica na placa-mãe).

ûOs dados no CMOS são consultados pelo programa BIOS sempre que o micro é iniciado.







CMOSBateria

ûBIOS (Sistema Básico de Entrada e Saída) é um programa que tem por finalidade iniciar os “trabalhos” em um computador.

ûO BIOS é responsável por “acordar” o micro e reconhecer os componentes básicos ligados a ele (o BIOS faz isso lendo o conteúdo do CMOS).

ûO BIOS está gravado num chip de memória ROM localizado na placa-mãe (junto com o SETUP).






û SETUP: Programa que permite que o usuário configure o funcionamento dos componentes básicos ligados à placa-mãe.

ûCMOS: memória volátil (RAM) que armazena os dados relativos aos componentes básicos do micro (dados alterados pelo SETUP).

ûBIOS: Programa que inicializa o computador, fazendo-o funcionar. O BIOS lê o conteúdo da CMOS sempre que o micro é ligado como parte de suas tarefas predefinidas.


ûConsiste numa série de operações seqüencialmente organizadas para “colocar o computador para funcionar”.

ûComeça no momento em que o micro é ligado e termina na execução do Sistema Operacional.






ûO Micro é ligado;ûO BIOS “acorda” e lê o conteúdo do

CMOS;ûO BIOS verifica a presença dos

equipamentos descritos no CMOS (esse processo chama-se POST);

ûO BIOS começa a procurar o Sistema Operacional (no HD ou outro local);

ûO BIOS carrega o Sistema Operacional para a memória Principal.


ûÉ o programa que controla as funções básicas do computador e serve de interface entre o usuário e a máquina.

ûSem Sistema Operacional, o computador não funciona.

ûWindows e Linux são exemplos de Sistemas Operacionais.






ûÉ o local, do HD, onde o BIOS vai procurar a presença do Sistema Operacional.

ûTambém conhecido como Trilha Zero ou Setor de Boot.

ûConsiste, apenas, no primeiro setor da unidade de Disco Rígido (Somente HD!)

ûContém a Tabela Mestre de Partições daquele Disco Rígido (veremos adiante).







ûO MBR é muito pequeno (apenas 512 Bytes) e não consegue armazenar um Sistema Operacional inteiro.

ûO MBR armazena apenas o programa que irá carregar na memória o Sistema Operacional (o Boot Loader).


ûDescreve o estado em que há dois sistemas operacionais em um mesmo micro.

ûNeste caso, o MBR apresenta um programa chamado Boot Manager (Gerenciador de Boot), que permite escolher entre um sistema e outro.

ûExemplo: Windows e Linux no micro.






ûMemórias em formato de Disco (Disquetes, CDs, Discos Rígidos) são fisicamente formadas por anéis concêntricos, chamados trilhas, que, por sua vez, são divididos em pequenos trechos, chamados setores.


ûA informação é efetivamente guardada nos setores.

ûTodos os setores têm o mesmo tamanho (nos disquetes e HDS, esse tamanho é 512 Bytes).

ûNos CDs e DVDs, os setores têm 2048 Bytes (2KB).







ûUm Disco Rígido pode ser dividido em vários “pedaços” chamados partições.

ûCada partição é vista, pelo Sistema Operacional, como uma unidade separada (como se fosse um disco rígido diferente).

ûÉ necessário haver pelo menos uma partição (o disco só pode ser usado se for criada uma partição nele).






ûÉ possível particionar o HD em até 4 partições, sendo:

ûAté 4 Partições Primárias, ou...

ûAté 3 primárias e a última como Partição Estendida.


ûNão podem ser subdivididas.

ûA primeira partição do sistema tem que ser primária (só partições primárias podem ser inicializáveis –ou seja, conter o sistema Operacional e iniciar o funcionamento do computador através deste sistema).

ûSão registradas na Tabela de Partição (que fica dentro do MBR).






ûSão registradas na Tabela de Partição (que fica dentro do MBR).

ûCada Disco Rígido pode ter apenas UMA Partição Estendida.

ûDeve ser dividida em até 23 Unidades Lógicas – essas unidades não são registradas na Tabela de Partição. Não funcionará se não for dividida!








ûNormalmente são usados programas antes da instalação de qualquer sistema operacional (processo traumático e desaconselhável).

ûO programa mais usado para isso é o FDISK (um utilitário da época – e da “cara” do DOS).

ûO Linux também usa o FDISK (mais assustador) e um outro programa chamado Disk Druid (mais amigável).






ûOutros programas mais elaborados permitem que o disco seja particionado mesmo havendo dados nele (como o Partition Magic).


ûQuando uma partição é criada, ela ainda não está pronta para receber dados.

û Formatar é o ato de preparar uma partição para ser usada. A Formatação cria estruturas lógicas (tabela de alocação e clusters) capazes de armazenar informações nos setores do disco, permitindo que o Sistema Operacional leia e escreva no disco.

û A formatação obedece a um Sistema de Arquivos e define a estrutura da partição de acordo com as regras contidas nesse Sistema de Arquivos.






û Instalação Física: é necessário montar fisicamente o dispositivo de HD;

û Informar a Geometria do HD para BIOS (através do SETUP).

ûParticionamento: é necessário estabelecer os “limites territoriais” do HD (a(s) partição(ções)).

ûFormatação: é necessário estabelecer as regras de escrita e leitura de dados nas partições (o Sistema de Arquivos)


ûÉ o conjunto de regras que determina como os dados serão escritos em um disco (ou partição).

ûNormalmente, cada Sistema Operacional tem o(s) seu(s) próprio(s) Sistema(s) de Arquivos.

ûDurante o processo de formatação da unidade é que se escolhe o Sistema de Arquivos desejado.






ûFAT16: usado nos antigos DOS e Windows 95;

ûFAT32: usado por todas as versões do Windows a partir do Win98;

ûNTFS: usado pelos Windows Corporativos, apenas (NT, 2000 e XP).

ûEXT2, EXT3 e ReiserFS: usados no Linux;


ûCDFS: antigo, usado em CDs.

ûISO9660: usado em CD (mais usado atualmente);

ûJoliet: evolução e melhoria do ISO.

ûUDF: usado em DVDs






ûSetores, Trilhas, Cilindros e Cabeças fazem parte da estrutura física de um disco rígido.

ûOs Sistemas de Arquivos permitem aos Sistemas Operacionais gerenciarem o Disco sem conhecer, necessariamente, tais detalhes dele.

ûOs sistemas de Arquivos dividem os discos em unidades de armazenamento mínimo chamadas Clusters (ou Blocos).


ûUm cluster (bloco) é a menor unidade de alocação de arquivos em um disco (se meio cluster é usado, entende-se como um inteiro sendo utilizado).

ûNormalmente, um cluster é formado pela reunião de vários setores contíguos (nos Discos Rígidos). Pode haver cluster de um único setor!






ûUm Cluster não pode conter informações de mais de um arquivo.

ûSe um arquivo for muito grande, ele pode ser guardado em vários clusters.

ûOs endereços e os estados dos clusters do disco são registrados numa tabela, conhecida como Tabela de Alocação.








ûClusters maiores: Maior desperdício de espaço em disco; menor número de clusters para serem gerenciados (maior desempenho);

ûClusters Menores: menor desperdício de espaço em disco; maior número de clusters na partição (mais dificuldade e lentidão para gerenciá-los).







ûSão vários sistemas de arquivos criados pela Microsoft para os sistemas operacionais DOS e Windows.

ûSão usados em Discos Rígidos, Disquetes e outras mídias, como Pen-drives.

ûSão bastante simples e são suportados por diversos Sistemas Operacionais diferentes.






ûOs Sistemas de Arquivos baseados em FAT (FAT12, FAT16 e FAT32) são bastante simples e rápidos, sendo suportados pela maioria dos sistemas operacionais e tipos de mídia.

ûFAT12 é usado nos disquetes e FAT16/32 são usados também em Pen-drives e cartões de memória.


ûFAT (ou Tabela de Alocação de Arquivos) é o nome dado a um “índice” que antecede os dados de uma partição. A FAT é um “mapa” que o Sistema Operacional consulta quando precisa ler um arquivo qualquer no disco.

ûQuando um arquivo é requisitado (por exemplo, quando se dá duplo clique nele), esse mapa aponta para a posição dos clusters (blocos) daquele arquivo para que ele possa ser achado e conseqüentemente lido.







ûUsa endereços de 16 bits para identificar os clusters, portanto, consegue gerenciar até 216 (65536) clusters.

ûO tamanho dos clusters pode variar entre 4KB (8 setores) e 32KB (64 setores).

ûEm suma, só consegue ser usado em partições (ou discos) com, no máximo, 2GB (65536 x 32KB).






ûUsa endereços de 28 bits para identificar os clusters.

ûO tamanho dos clusters pode variar entre 4KB (8 setores) e 32KB (64 setores).

ûNa prática, o FAT32 só entende partições de até 2TB.

ûUm arquivo em FAT32 não pode ter mais de 4GB de tamanho.


Tamanho da partição

Tamanho do cluster

Menor do que 8GB 4 KB

De 8 GB a 16 GB 8 KB

De 16 GB a 32 GB 16 KB

Maior do que 32 GB 32 KB






ûUsado nos Sistemas Operacionais Windows corporativos.

ûOferece níveis de segurança e estabilidade maiores que os sistemas FAT.

ûUm disco com NTFS é normalmente mais lento que um disco com FAT.


ûNão utiliza a FAT, mas utiliza um índice chamado MFT (Tabela Mestre de Arquivos).

ûA MFT contém informações básicas sobre os atributos dos arquivos, assim como uma pequena parte do início do arquivo (se o arquivo for pequeno, ele pode caber inteiro na MFT).






ûSegurança: permite que os arquivos pertencentes a um determinado usuário sejam acessados apenas por ele (se ele quiser).

ûClusters: permite definir o tamanho dos clusters independentemente do tamanho da partição (isso é feito durante o processo de formatação).







ûCriptografia: Pode usar Criptografia para proteger as pastas contra acesso não autorizado.

ûCompactação: pode compactar os dados dos arquivos armazenados no disco.

ûCota de Disco: permite que o administrador defina limites de utilização (tamanho) da Partição para cada usuário.


ûNão possui a limitação de 2TB (são 16 EB) para o tamanho máximo da partição;

ûNão possui a limitação de 4GB (são 16 EB) para o tamanho máximo do arquivo.

ûUtiliza Journaling (registro das mudanças feitas nos arquivos da partição).






ûUtiliza seus próprios Sistemas de Arquivos (Ext2, Ext3 e ReiserFS).

ûExt3 e Reiser usam Journaling.

ûSuporta perfeitamente o sistema de arquivos FAT32;

ûNão suporta plenamente o sistema NTFS.


ûNas unidades de armazenamento em disco, os dados gravados são chamados Arquivos.

ûEsses arquivos podem ser guardados em compartimentos (como “gavetas”) chamados Pastas (ou diretórios).

ûAs posições físicas dos Arquivos e Diretórios são guardadas na FAT.






ûSão os Dados guardados em unidades de armazenamento.

ûExistem vários tipos de Arquivos.

ûPossuem Nome, Data de Criação, Dono e outros atributos. Esses atributos (incluindo o nome) se encontram no diretório onde o arquivo está registrado.


ûArquivos de Dados: contêm informações de usuários.• Arquivos de Texto• Imagens• Sons• Vídeos

ûArquivos de Programas: contêm instruções que serão executadas pelo processador. São chamados Arquivos Executáveis.






ûSão objetos que contêm listas de outros objetos (arquivos e diretórios).

ûEm alguns sistemas de arquivos, os diretórios são vistos como arquivos também (Linux).

ûDiretórios contêm os nomes, atributos e apontadores para a FAT dos objetos localizados dentro “deles”.


ûDiretórios podem ser organizados em árvores (formando ramificações) – ou seja, um diretório dentro do outro.

ûToda unidade de Armazenamento possui um diretório principal, do qual todos os demais diretórios “nascem”: o Diretório Raiz.








Nome Atributos Posição na FAT

linux D, C 1290ana.doc B 2341fcc.doc B 590





ûTermo que designa a parte lógica da estrutura computacional.

ûEsse termo refere-se a todos os programas que utilizamos, como Windows, Word, Excel e etc.

ûHá diversos tipos de Softwares diferentes.


ûSistema Operacional: programa para controlar o computador e gerenciar todo o seu funcionamento (é necessário).

ûAplicativo: programa criado para resolver problemas do usuário (como digitar textos, planilhas, desenhos, etc.)






ûUtilitário: programa criado para resolver problemas do computador (como limpar vírus, desfragmentar discos, corrigir erros de gravação, etc.)

ûDriver: programa para “falar” a língua de um equipamento de Hardware e permitir que o sistema operacional possa usá-lo.

ûFirmware: Não é bem um software...João Antonio – Informática para Concursos – Módulo 1 355

ûEsse termo é engraçado: firmware é um programa que está gravado em uma memória ROM.

ûNormalmente, os equipamentos de hardware guardam suas diretrizes básicas em memória ROM.






ûFreeware: programa que é distribuído gratuitamente pelo seu dono;

ûShareware: programa distribuído gratuitamente, mas com limitações de recursos. É uma “amostra grátis” para despertar o “desejo” pelo programa e incentivar a compra da versão comercial completa.


ûComercial: exige-se pagamento para a utilização do programa (licença de uso).

ûLivre: software que não exige pagamento de licença de uso e ainda oferece alguns “direitos” especiais aos seus usuários.






ûEm contrapartida ao apelo financeiro dos softwares da atualidade, alguns programadores criaram a idéia de Software Livre.

ûSoftware Livre é um termo que designa os programas de computador que oferecem 4 direitos especiais a seus usuários...


ûDireito de usar o software para qualquer finalidade (até aqui, nada novo, não é?)

ûDireito de copiar e distribuir o software sem a necessidade de pagamento de licença (aqui a coisa muda para melhor!!!) – Não existe pirataria no mundo no Software Livre!






ûDireito de Estudar o software completamente (é necessário ter o Código-Fonte);

ûDireito de Modificar o software à sua vontade (é necessário ter o Código-Fonte)

ûClaro que esses dois direitos só interessam a quem sabe programar.


ûPortanto, para um Software ser Livre mesmo, é necessário que seu programador o disponibilize (sem pagamento de licença) e também disponibilize seu Código-Fonte.

û... Mas o que é o Código-Fonte?






ûO programador cria o seu programa, escrevendo-o em uma linguagem de programação compreensível (para ele) – Esse é o Código-Fonte do programa, a sua “receita de bolo”.

ûDepois disso, o programador realiza uma operação para transformar aquele código em um conjunto de instruções compreensíveis pelo computador (linguagem de máquina) – essa tradução é chamada Compilação.


ûDepois de Compilado, surge um arquivo com as instruções escritas na forma como o Processador entende (as instruções de que havíamos falado tanto). Esse arquivo é chamado de Arquivo Executável (ou Arquivo Binário, ou Arquivo em Código de Máquina).






ûTeoricamente, não é possível alterar o programa tendo somente o arquivo executável (não dá para mudar o Bolo depois de assado, não é?)

ûPara alterar o programa, deve-se alterar o código-fonte e, depois, compilá-lo para obter um novo Arquivo Executável.


ûHardware:• Componentes principais• Configuração do Micro• Setup

ûProcesso de BootûEstrutura dos DiscosûSistemas de ArquivosûArquivos e DiretóriosûSoftwares



Hardware e Sistemas de Arquivos

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