Introdução à Introdução à InformáticaInformática

Representação de dadosRepresentação de dados

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ObjetivosObjetivos Identificar os componentes da unidade central de Identificar os componentes da unidade central de processamento e explicar como eles funcionam em conjunto processamento e explicar como eles funcionam em conjunto e como interagem com a memória.e como interagem com a memória. Descrever como as instruções de programa são executadas Descrever como as instruções de programa são executadas pelo computador.pelo computador. Explicar como os dados são representados no Explicar como os dados são representados no computador.computador. Descrever como o computador localiza instruções e Descrever como o computador localiza instruções e dados.dados. Descrever os componentes da placa-mãe da unidade de Descrever os componentes da placa-mãe da unidade de sistema de um microcomputador.sistema de um microcomputador. Relacionar as medidas de velocidade de processamento do Relacionar as medidas de velocidade de processamento do computador e explicar as abordagens que aumentam a computador e explicar as abordagens que aumentam a velocidade.velocidade.

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Representação de DadosRepresentação de Dados

Os computadores entendem Os computadores entendem duas coisas: ligado e desligado.duas coisas: ligado e desligado.

Dados são representados na Dados são representados na forma binária:forma binária: Sistema numérico binário (base 2).Sistema numérico binário (base 2). Contém somente 2 dígitos: 0 e 1.Contém somente 2 dígitos: 0 e 1.

Corresponde a dois estados: Corresponde a dois estados: ligado e desligado.ligado e desligado.

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Representando DadosRepresentando Dados

Bit

Byte

Palavra

Exemplos de grandezaExemplos de grandeza

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Equipamento Medida Utilizada Exemplo

Memoria RAM Mega Byte(MB) 128MB a 4G

Disquete 3,5 Mega Byte(MB) 1,44MB

HD Hard Disk Giga Byte 20GB a 500GB

CD Rom Mega Byte(MB) 500MB

DVD Rom Mega Byte(MB) 4.7 GB

PendDrive Mega Byte(MB) 1G a 8GB

MP3 Players Mega Byte(MB) 128 MB a 1GB

Blue Ray Giga Byte (GB) 25GB

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Esquemas de CodificaçãoEsquemas de Codificação

Provêem uma maneira comum para Provêem uma maneira comum para representar um caractere de dados.representar um caractere de dados. Necessários para os computadores poderem Necessários para os computadores poderem

intercambiar dados.intercambiar dados.

Esquemas comuns:Esquemas comuns: ASCII Unicode UTF-8 (8-bit Unicode Transformation Format)

UTF-8

Pode representar qualquer caracter universal padrão do Unicode, sendo também compatível com o ASCII

Está sendo lentamente adotado como tipo de codificação padrão para email, páginas web, e outros locais onde os caracteres são armazenados.

ProcessadorO processador controla todas as funções de cálculos e tomadas de decisões de um computadorTrabalham apenas com linguagem de máquina. E realizam as seguintes tarefas: - Busca e execução de instruções existentes na memória.Os programas e os dados que ficam gravados no disco (disco rígido ou disquetes), são transferidos para a memória. Uma vez estando na memória, o processador pode executar os programas e processar os dados

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Velocidades de Processamento Velocidades de Processamento dos Computadoresdos Computadores

As velocidades de instrução são As velocidades de instrução são medidas em segundos:medidas em segundos: Milissegundo: um milésimo de segundo.Milissegundo: um milésimo de segundo. Microssegundo: um milionésimo de segundo.Microssegundo: um milionésimo de segundo. Nanossegundo: um bilionésimo de segundo.Nanossegundo: um bilionésimo de segundo.

Computadores modernos atingiram Computadores modernos atingiram essa velocidade.essa velocidade.

Picossegundo: um trilionésimo de segundo.Picossegundo: um trilionésimo de segundo.

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Velocidades dos Velocidades dos MicroprocessoresMicroprocessores

Medida da velocidade de Medida da velocidade de clock clock do sistema:do sistema: Quantos pulsos eletrônicos o clock produz Quantos pulsos eletrônicos o clock produz

por segundo.por segundo. Usualmente, expressa em gigahertz (GHz). Usualmente, expressa em gigahertz (GHz).

Billhões de ciclos de máquina por segundo.Billhões de ciclos de máquina por segundo.

Alguns PCs antigos mediam em megahertz (MHz).Alguns PCs antigos mediam em megahertz (MHz).

Uma comparação de velocidades de Uma comparação de velocidades de clockclock somente é significativa entre somente é significativa entre microprocessadores idênticos.microprocessadores idênticos.

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Outras Medidas de Outras Medidas de DesempenhoDesempenho

MIPS MIPS –– Um Milhão de Instruções por Um Milhão de Instruções por Segundo.Segundo. Computadores pessoais de alta velocidade Computadores pessoais de alta velocidade

podem executar mais de 500 MIPS.podem executar mais de 500 MIPS. Tipicamente, uma medida de desempenho Tipicamente, uma medida de desempenho

mais acurada do que a velocidade de mais acurada do que a velocidade de clock.clock.

Megaflop Megaflop –– um milhão de operações um milhão de operações em ponto flutuante por segundo.em ponto flutuante por segundo. Mede a capacidade do computador para Mede a capacidade do computador para

executar operações matemáticas complexas.executar operações matemáticas complexas.

Tipos de Processadores

Microprocessadores

Processadores Digitais de Sinal

Microcontroladores

GPU

MicroProcessadores

São utilizados nos computadores pessoais, onde são chamadas de Unidade Central de Processamento (CPU), workstations e mainframes. Podem ser programados para executar as mais variadas tarefas.

Processadores Digitais

São microprocessadores especializados em processamento digital de sinal usados para processar sinais de áudio, vídeo, etc., quer em tempo real quer em off-line

Estão presentes, por exemplo, em aparelhos de CD, DVD e televisores digitais. Em geral, realizam sempre uma mesma tarefas simples.

Micro Controladores

Processadores relativamente flexíveis, de relativo baixo custo, que podem ser utilizados em projetos de pequeno tamanho.

GPU

GPU — ou Unidade de Processamento Gráfico) é um microprocessador especializado em processar gráficos. São utilizadas em placas de vídeo para fazer computação gráfica.