Sistemas Informáticos e Hardware

Aula 01

Sistemas Informáticos

• Definição– Pode-se dizer que um sistema informático é o

conjunto de dispositivos e equipamentos mecânicos, elétricos e eletrônicos que compõem os computadores e seus periféricos

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• Supercomputador– Um supercomputador nos anos 60 e 70 eram

aqueles computadores que ocupavam salas inteiras. Hoje um computador de mesa ultrapassa em muito a capacidade de processamentos desses velhos “supercomputadores”

– Mas o que é um supercomputador?

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– De uma forma simples, um supercomputador, é hoje aquela máquina capaz de processar um volume MUITO grande de informações num espaço de tempo ínfimo.

– A sua construção segue o mesmo padrão dos computadores de mesa, ou seja, unidade de processamento, e unidade de armazenamento, a diferença está no número de processadores utilizados na sua confecção.

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– Veja o exemplo do BlueGene/L, da IBM, que assumiu o posto de mais veloz do mundo.

– O IBM BlueGene/L é um protótipo que está sendo desenvolvido em conjunto com o Lawrence Livermore National Laboratory para ser instalado nesse laboratório no ano que vem. São 32.768 processadores, capazes de realizar 70,72 trilhões de cálculos por segundo.

– Na segunda posição aparece o Columbia, uma supermáquina com 10.160 processadores, construída pela SGI para a NASA, com desempenho de 51 870 teraflops.

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• Uso– Para processamento de volumes muito grandes de

informações– Exemplo - A partir de janeiro de 2006, a Receita

coloca em operação um equipamento (T-REX) capaz de cruzar informações com rapidez e precisão de um número de contribuintes equivalente ao do Brasil, EUA e da Alemanha juntos.

– Com esse computador e software, a Receita terá uma análise do contribuinte em segundos. Processos de empresas que levam até um ano para ser analisados poderão ser concluídos em uma semana

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• Mainframes – Os Mainframes se destacam por terem alto

poder de processamento e muita capacidade de memória, e controlam atividades com grande volume de dados, sendo de custo bastante elevado. Operam em MIPS (milhões de instruções por segundo)

– A IBM domina o mercado de Mainframes, mas também existem outros fabricantes como a Sun.

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• Uso– Bancos– Empresas de aviação– Universidades– Órgãos governamentais– Etc.

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• Minicomputadores e microcomputadores– A diferença entre um minicomputador e um

microcomputador só é verificada quando essas máquinas começam a operar

– Ambos apresentam as mesmas características físicas:

– Gabinete, monitor, teclado, mouse.– As diferenças estão no modo como é feito o

processamento

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– Minicomputadores– São os servidores de redes de alto fluxo de

informações.– Computadores com 3 a 4 processadores

trabalhando juntos no processamento das informações

– Os processadores podem ser de 32 ou 64 bits– Geralmente são multiusuários ou seja, pode ser

acessado por diversos usuários ao mesmo tempo, também são multitarefas, executando várias tarefas ao mesmo tempo.

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• Os microcomputadores– Máquinas via de regra com um processador;– O processador pode ser de 32 ou 64 bits;– Capacidade de armazenamento que varia

ente 128 MB a mais de 4 GB;– Recursos multimídia;– Multitarefa.

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• Portáteis– São computadores de dimensões reduzidas,

leves e que possuem uma bateria interna possibilitando seu uso em qualquer lugar;

– Utilizam os mesmos tipos de processadores dos microcomputadores de mesa (desktop);

– Possuem geralmente as mesmas capacidades de processamento e armazenamento;

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– Devido a tecnologia para a miniaturização das peças, o seu custo é de quase 100% a mais do que os similares de mesa.

• Handhelds– São computadores de mão como os PDAs e os

PalmTops– São usados como organizadores pessoais, agenda,

calculadora, etc;– Utiliza pacotes de programas especiais e reduzidos;– Possível criar textos, planilhas de dados;– Permitem enviar e receber dados, como e-mail na

Internet, através do sistema Hi-Fi.

Hardware

• Hardware é a parte material do computador composto por vários tipos de equipamentos, caracterizados por sua participação no sistema como um todo. (Meireles,1994)

• Hardware é um sistema informático que inclui o seguinte: (Baber, Meyer e Pfaffenberger; 2000) – Computador – como sendo apenas, o a unidade de

processamento central (CPU), os circuitos que processam os dados e a memória do computador.

– Periférico – termo que inclui todos os componentes adicionais de hardware reunidos em torno da CPU e da memória.

Hardware

• CPU – termo geralmente usado para designar todo o conjunto interno do computador.

• Desta forma pode-se dizer que a CPU é formada por:– Microprocessador;– Unidades de armazenamento;– Vias de acesso e saída de dados.

Hardware

• Microprocessador– Chip responsável pelo processamento de

dados, contendo dois subcomponentes, a unidade de controle e a unidade lógico aritmética.

– A unidade de controle coordena e controla todas as partes do computador, sob a direção de um software (S.O.), a unidade de controle gerencia quatro operações básicas que são:

Hardware

– Busca (fetch) – Onde se busca a próxima instrução do programa que está sendo executado na memória do computador;

– Decodificação – descobre o que o programa está dizendo para o computador fazer;

– Execução – executa a ação solicitada pelo programa;– Gravação (write-back) – escreve os resultados para

um registro interno (um local temporário) ou para a memória.

• Esse processo é denominado ciclo de máquina ou ciclo de processamento.

Hardware

Hardware

• Armazenamento– Pode ser primário ou secundário

• Armazenamento Primário• Formado pelas memórias ROM e RAM

– ROM – Read Only Memory, é a memória onde está gravada o programa de inicialização da maquina.

– O usuário não tem acesso, ela é apenas de leitura e seu conteúdo não pode ser apagado

– RAM – Randon Access Memory, é a memória de trabalho do computador;

– Todos os dados que estão sendo processados, incluindo os programas que estão ativos estão nessa memória

Hardware

• As vias de acesso de dados são as Portas I/O– São conexões mecânicas onde instala-se os

controladores dos periféricos

Hardware

• Periféricos• São os dispositivos que estão conectados

de forma mecânica ao computador (soquete ou cabo)

• Podem ser classificados em três grupos:– Entrada– Saída– Armazenamento

• Destacamos:

Entrada

• Scanners– Aparelho de leitura ótica que permite

converter imagens, fotos, ilustrações e textos em papel, num formato digital que pode ser manipulado em computador.

• WebCan– Dispositivo de captura de vídeo utilizado para

conversações e vídeo conferência via Internet.

Entrada

• Sensores– Dispositivos eletrônicos utilizados como

receptor de dados, podendo ser os mais variados tipos, tais como luz, presença, profundidade, calor, pressão, etc.

Saída

• Impressoras– Dispositivos de saída que tem por finalidade

imprimir em papel ou filme plástico os resultados do processamento.

• Plotters– Dispositivos de saída de dados utilizados

para impressão de projetos e desenhos de engenharia em papeis de tamanho especial.

Armazenamento

• São conhecidos também como memória secundária de um sistema informático

• Drivers de Mídia– São dispositivos utilizados para gravar e

recuperar dados em mídias de armazenamento (disquetes, discos rígidos, cds, dvds, fitas magnéticas, etc.)

– São os Drivers de disquete, HDs, Gravadores de CDs e DVDs, gravadores de fitas DAT, etc.

Armazenamento

• PenDrives e Memory Stick– Dispositivos de armazenamento que utilizam

memórias RAM de um tipo especial (reduzido) e de alta capacidade de armazenamento