UD 1 - CONCEITOS DE INFORMÁTICA Prof. Miguel Damasco Assunto 3 - Hardware.

UD 1 - CONCEITOS DE UD 1 - CONCEITOS DE INFORMÁTICAINFORMÁTICA

Prof. Miguel Damasco

Assunto 3 - Hardware

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17/02/10 Fundamentos de Informática 2

a. Gerações dos computadoresa. Gerações dos computadores

• A cada mudança na geração acarretava:– diminuição do tamanho físico– diminuição no preço– aumento na velocidade de processamento– aumento na capacidade de armazenamento– diminuição no consumo de energia– ficavam mais confiáveis

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• 1ª Geração: utilizava válvulas– datam de 1951 a 1959– possuía cerca de 20.000 válvulas– pesava 30 toneladas– tinha 800 Km de cabos– calor queimava as válvulas– 10000 operações por segundo– computadores: MARK I, ENIAC, EDVAC e UNIVAC

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Electronic Numerical Integrator And CalculatorPrimeiro computador eletrônico.Entrou em funcionamento em 1945.Usado pelo exército para cálculo da trajetória de projéteis.

O Computador ENIAC - 1945O Computador ENIAC - 1945

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• 2ª Geração: utilizava transistor– datam de 1959 a 1965– transistor 100 vezes menor que a válvula– não precisavam de tempo para aquecer– calculavam em microssegundos– RCA e IBM (IBM 1401 e IBM 7094) se destacaram

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• 3ª Geração: utilizava circuitos eletrônicos– componentes eletrônicos miniaturizados e montados

em único chip– cálculo em nanossegundos– aparece o conceito de família de computadores– microprogramação e multiprogramação– armazenamento na memória de 16 MB– exemplo: IBM 360

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• 4ª Geração: utiliza chips– a partir de 1970– escala de integração dos circuitos integrados– VLSI: Very Large Scale of Integration– vários circuitos integrados em um único chip– milhões de diminutos componentes num invólucro– produção do microcomputador– IBM-PC, Macintosh (Apple), Pentium (Intel), etc.

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5º Geração???5º Geração???

PrimeiraGeração

Segunda Geração

TerceiraGeração

QuartaGeração

QuintaGeração

Tubosà vácuo

(Válvulas)Transistores

CircuitosIntegrados

Circuitosintegrados

semicondutores de escala

grande (LSI)

VLSIMaior Poder

MenorEspaço

Tendência: Rumo a menores, mais rápidos, baratos e confiáveis

Tendência: Rumo a maior facilidade de aquisição e manutenção

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b. Classificação quanto ao porteb. Classificação quanto ao porte

• 1. Computador de grande porte (mainframe)– Ligado a terminais que são utilizados para entrada e

saída dos dados.– Trabalham com muitos processadores operando ao

mesmo tempo.– Manipulam grandes quantidades de informações,

requerem um imenso volume de cálculos matemáticos e velocidade muito grande

– São utilizados por grandes empresas, centros de pesquisa científica universidades e bancos.

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• 2. Computador de médio porte– Computadores bem mais potentes que um PC.– Sistema operacional UNIX é bastante empregado.– Trabalha como uma estação de trabalho.– Utilizados em redes de computadores.– Usadas em aplicações gráficas, onde se necessita

muita memória e velocidade de processamento, além de monitores de vídeo maiores e com alta resolução gráfica.

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• 3. Microcomputador (PC - Personal Computer)

– Surgiram na década de 80.– Cada vez mais fazendo parte do nosso dia-a-dia.– Utilizados em escritórios, salas de aula e

residências.– Desktop , notebook, laptop, netbook e palmtop.

• É no PC que o nosso estudo fai se fixar

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• Computadores portáteis– PDA

• Notebooks• Desktops• Estações de trabalho• Servidor de Rede

– microcomputador utilizado em pequenas redes

MicrocomputadoresMicrocomputadores

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c. Unidades funcionais básicasc. Unidades funcionais básicas

• 1) Unidade de Controle - UC: Controla todas as atividades da máquina. Responsável pelas interrupções durante a realização das tarefas.

• 2) Unidade Lógico-aritmética - ULA: Realiza as operações lógicas AND, OR, NOT e as operações

matemáticas de soma, subtração, multiplicação e divisão.

• 3) Unidade de Armazenamento - UA: Armazena programas, instruções e dados.

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c. Unidades funcionais básicasc. Unidades funcionais básicas

• 4) Unidade de Entrada - UE: Permite entrar no computador os programas, instruções e

dados. Interface do usuário na interação com o computador.

• 5) Unidade de Saída - US: É por onde o computador nos devolve resultados, mostrando as

informações depois de processadas.

• Obs: A Unidade Central de Processamento (UCP) é composta por UC, ULA e Memória principal.

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c. Partes componentes do microcomputadorc. Partes componentes do microcomputador

• 1) Unidade do Sistema: Compartimento composto pelo gabinete, placa-mãe, diversas

placas controladoras e a fonte de alimentação interna, etc. Alguns periféricos, como as unidades de disquete e CD-ROM,

ficam alojados na unidade do sistema.

• 2) Periféricos: São equipamentos acoplados à Unidade de Sistema, que

permitem interagir com o computador.

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d. Unidades do Sistemad. Unidades do Sistema

• Gabinete - Estrutura que abriga os diversos componentes da Unidade de Sistema.

• Fonte de Alimentação Interna - Transforma a tensão de entrada em 3, 5 ou 15 Volts, corrente contínua, para alimentar os componentes eletrônicos do computador.

• Placa-mãe - Placa principal de circuito impresso, que contém as UC, ULA, parte da UA (Memória Principal) e permite o acoplamento das diversas placas controladoras.

• Placas controladoras - Placas acopladas na placa mãe, tais como placa de vídeo, placa de rede, placa multimídia, placa fax-modem, placa de som, etc...

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• Teclado• Dispositivos Indicadores• Computação com o Uso de

Caneta• Reconhecimento de Voz• Escaneamento Óptico• Cartões Inteligentes• Câmeras Digitais

Dispositivos de Entradas mais UsuaisDispositivos de Entradas mais Usuais

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• Saída em Monitores– de tubo de raios

catódicos (CRT)– de tela de cristal

líquido (LCD)• Saída Impressa

– Jato de tinta– Laser– Matricial– Sublimação

Dispositivos de Saída mais UsuaisDispositivos de Saída mais Usuais

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e. Periféricose. Periféricos

Mouse - Unidade de entrada de dados que permite selecionar algo, abrir janela ou programa, e copiar ou mover arquivos, etc...

Teclado - Principal unidade de entrada de dados. Serve para digitar textos.

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• Monitor de Vídeo: É a principal unidade de

saída de dados.

Principais tipos: VGA (640 x 480), SVGA

(800 x 600, 1024 x 768) e UVGA (1200 x 1024).

Tamanhos da tela de 15, 17 e 21 polegadas etc.

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Picture Element (Pixel) são pontos de feixe de luz, cada um com as três cores básicas (verde, vermelho e azul), que na tela do monitor montam as figuras e suas cores.

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Impressora:

É uma unidade de saída de dados. Principais tipos: matricial, laser, jato de tinta e jato de

cera. Na compra de uma impressora devem ser levados em

consideração : custo, velocidade, qualidade e ruído.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Imagem:Canon_S520_ink_jet_printer.jpg

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Joystick - Unidade de entrada de dados usada para jogos.

Microfone - Unidade de entrada de dados.

Saída de Áudio - Unidade de saída de dados.

Modem - Modulador e demodulador. Unidade de entrada e saída de dados que permite ao computador

transmitir e receber informações na Internet através da linha telefônica.

Transforma sinais analógicos em digitais e vice e versa. Hoje, o mais usado é o de 56 Kbps (Kilobits por seg).

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Leitora de código de barras - Unidade de entrada de dados que faz a leitura dos códigos de barras usando feixe de raio laser.

Trackball - Unidade de entrada de dados que substitui o mouse. O cursor do mouse se movimenta na tela quando mexemos numa

bola na mesa. É usado quando a mesa possui pouco espaço.

Caneta ótica: Usadas em computadores portáteis e organizadores pessoais

digitais. Serve para entrada de dados.

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• Scanner:Resolução

– 1200 dpi, etc

Scanner - Unidade de entrada de dados que permite digitalizar imagens, como desenhos, fotografias, além de qualquer tipo de textos. Colocar no computador em forma de arquivos eletrônicos em bits, o que antes estava em átomo, no papel.

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Plotter - Unidade de saída de dados onde braços robóticos com canetas desenham sobre papel.

Mais usado por engenheiros e arquitetos.

Mesa digitalizadora - permite criar e manipular imagens com auxílio de um tipo especial de caneta conectada à mesa.A imagem ou desenho criado sobre a mesa é digitalizado.

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Unidade de Disco Rígido (hard disk ou winchester):

Unidade de entrada, saída e armazenamento de dados, que possui grande capacidade de armazenar dados e programas.

Um computador pode ter até 24 unidades, de C: à Z:.

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Unidade de CD-ROM:

Unidade de entrada, saída e armazenamento de dados utilizada na comercialização de programas devido a grande capacidade (650 MB de dados ou 80 minutos de música).

Existem CD só para leitura (CD R), CD para gravação (CD W) e CD para leitura, gravação e regravação de dados (CD RW).

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f. Conexões do Microcomputadorf. Conexões do Microcomputador

1. USB (Universal Serial Bus) Conexão universal plug-and-play, ou

seja, saída conecte e use, pois a instalação do periférico é feita de forma automática sem a necessidade da reinicialização do computador.

• São usadas para a transferência de dados entre computadores e conexão de periféricos.

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f. Conexões do microcomputadorf. Conexões do microcomputador

• 2) Conexão Serial A comunicação serial se processa BIT a BIT. Normalmente existem 4 conexões seriais. São chamadas de COM ou AUX. Normalmente seus conectores são pinos. • 3) Conexão Paralela A comunicação paralela se processa BYTE a BYTE. Normalmente existem 3 saídas paralelas. São chamadas de LPT ou PRN. Normalmente seus conectores são furos. Utilizadas mais para impressoras. Nomes: A primeira é chamada de LPT1: ou PRN:,

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g. Tipos de memóriag. Tipos de memória

Memória Principal (mais rápida)

• 1) RAM (Random Access Memory) - Memória de acesso aleatório ou randômico, que permite escrever e ler dados e programas.

O seu conteúdo é volátil. Ao desligarmos o computador perderemos o seu conteúdo.

Sua capacidade hoje varia: 2 GB, 4 GB, 8 GB, 16 GB, 32 GB

• 2) ROM (Read Only Memory) - Memória somente de leitura, que já vem gravada de fábrica, permitindo apenas a leitura dos dados e programas.

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Cache• Tipo de memória principal utilizada para aumentar a

velocidade de processamento.• Os dados que estão sendo usados com mais

freqüência durante o processamento são copiados para a memória cache para que não haja perda de tempo em buscá-los novamente no endereço original.

• Hoje são usadas cache de 1024 KB ou 1 MB, 2 MB.

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• Memória Secundária (de maior capacidade de armazenamento) • Meios de armazenamento magnético (disquetes,

winchester e fitas) • Meios de armazenamento óptico (CD-ROM, CD-R,

CR-RW, DVD).

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h. Discosh. Discos

• Winchester ou Hard Disk (HD) Conjunto de discos localizados na unidade de

disco rígido, que participam do armazenamento magnético de dados.

Faz parte da memória secundária. Possuem vários cabeçotes de leitura e gravação

que agem dos dois lados de cada disco. Sua capacidade normal hoje varia: 250 GB, 360

GB, 500 GB, 1 TB.

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h. Discosh. Discos

Formatação:• Preparação, por parte do sistema operacional, da

superfície dos discos para receber as informações.• Mapear magneticamente a superfície dos discos

para que as informações ali inseridas sejam de fácil recuperação através de endereços lógicos.

• Apaga todos os arquivos que existam no disco.• Informa se há algum espaço defeituoso no disco.

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i. Armazenamento de dadosi. Armazenamento de dados

• Tipos de armazenamento • 1) Armazenamento Magnético - As informações são

armazenadas em pontos magnetizáveis na superfície recoberta por um material magnético especial de disquetes, discos rígidos e fitas magnéticas.

• 2) Armazenamento Ótico - As informações são armazenadas na superfície de discos óticos sensíveis a comprimentos de onda do raio lazer (CD-ROM).

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• Tipos de acesso

1) Acesso Aleatório: Os cabeçotes de leitura e gravação, nos discos,

disquetes e discos óticos vão diretamente no local desejado sem passar pelos demais arquivos.

• 2) Acesso Seqüencial: Nas fitas magnéticas, o acesso para leitura e gravação

faz-se de forma sequencial, passando pelos arquivos anteriores.

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• 1) Meios de armazenamento Discos rígidos, fitas magnéticas, discos óticos, etc...

• 2) Dispositivos de armazenamento Unidade de disco rígido, unidade de fita magnética,

unidade de CD-ROM, etc...

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Gravador de CD

Gravador de DVD

Mídia para gravação


Winchester

PenDrive

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j. Tendênciasj. Tendências

• Tem havido uma tendência maior rumo ao incremento no uso de tecnologias de entrada que forneçam uma interface mais natural com o usuário de computadores.

• O reconhecimento de voz e resposta promete ser o método mais cômodo para entrada de dados, já que o discurso é o meio mais natural de comunicação.

• Sistemas de saída de resposta de voz e multimídia estão sendo cada vez mais comuns ao lado dos monitores de vídeo nas aplicações.

• Avanço na integração em escala muito grande, que condensa milhões de elementos de circuito de memória em minúsculos chips, é responsável por aumentos na capacidade da memória dos computadores

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j. Cópia de segurança (backup)j. Cópia de segurança (backup)

Realizada para preservar os dados, caso haja um possível dano no meio de armazenamento com as informações originais.

• Tipos de Backup • 1) Completo - Cópia completa do disco, criando um espelho. É

mais demorado e mais seguro. • 2) Incremental - Copia só os arquivos modificados após um

determinado período estabelecido. É mais rápido e menos seguro.

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k .Processadoresk .Processadores

•Microprocessador: principal elemento que define as características de processamento do micro. É também chamado de o “coração” do micro.

A cada mudança aumentam a velocidade de processamento e gerenciamento de memória, aliada a uma preocupação com os preços e com a necessidade de cada usuário.

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k. Tipos de processamento k. Tipos de processamento

1) Em lote - Acumula as tarefas em lote e em seqüência para posterior processamento.

2) On-Line - Processamento realizado simultaneamente com a solicitação.

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Famílias de ProcessadoresFamílias de ProcessadoresMais conhecidas para microcomputador PC são: INTEL e AMD.

A AMD está concorrendo no mercado com os processadores Duron, Sempron e Turion que são mais baratos e com um desempenho quase igual ao da INTEL.

A INTEL lançou os processadores Pentium Celeron, os Pentium I, II, III e IV, Dual Core, I3, I5, I7.

Outra família importante, com outra arquitetura é a APPLE, fabricante do MACINTOSH iMac.

FIM

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