Memória principal; Unidade de Controle U C P. Unidade Lógica e Aritmética

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1 Tecnologia da Administração Computador: origem, funcionamento e componentes básicos Parte II Sumário Introdução Origem Funcionamento Componentes Básicos Referências Sistema Binário O computador identifica a informação através da capacidade de distinguir entre dois estados; Computadores armazenam e tratam informação pelo sistema binário; Dígitos 0 e 1 são os únicos elementos do sistema de numeração de base 2; 1

2 Sistema Binário Bit = BInary digit; Bit também significa a menor unidade de informação que um computador pode manipular; Sistema Binário Byte = BinarY TErm; Cada byte é composto por 8 bits; Byte é a unidade básica de tratamento de informação; Cada byte armazena um caractere; É possível representar 2 8 = 256 caracteres diferentes em um byte; Funcionamento do computador Nos primeiros computadores, as instruções de funcionamento eram programadas em hardware; Em 1945, John Louis Von Neumann propõe uma nova arquitetura de funcionamento para os computadores; A partir desta proposta, qualquer computador poderia executar qualquer conjunto de instruções, desde que tivesse o programa apropriado; 2

3 Funcionamento do computador Características da Arquitetura de Von Neumann: Instruções e dados são armazenados na mesma memória; A memória é única e seqüencialmente endereçada; Memória é unidimensional; O significado (tipo) dos dados não é armazenado com os dados; Funcionamento do computador Há inconvenientes na arquitetura de Von Neumann: Áreas de memória onde existem programas podem ser sobrepostas por engano, ocasionando travamento do sistema; Este inconveniente pode ser explorado por programas maliciosos, como vírus; Gargalo de Von Neumann; Funcionamento do computador O gargalo de Von Neumann: Causado pela separação entre CPU e memória; A taxa de transferência entre CPU e memória é menor que a velocidade de processamento da CPU; A CPU geralmente fica esperando dados da memória; Esta é, atualmente, uma das grandes limitações de velocidade de processamento; 3

4 Sumário Introdução Origem Funcionamento Componentes Básicos Referências Componentes Básicos Computador = Hardware + software; Hardware: elementos físicos Processador; Memória principal; Dispositivos de Entrada/Saída; Software: parte lógica, programas Sistema Operacional; Aplicativos; Blocos do computador Memória Principal Entrada U C P Unidade de Controle Unidade Lógica e Aritmética Saída 4

5 Processador Ou UCP, Unidade Central de Processamento. Unidade ativa do hardware; Coordena e executa instruções e operações aritméticas e lógicas; Possui duas seções: Unidade de Controle Unidade Lógica e Aritmética Processador Cada instrução é lida e analisada pela Unidade de Controle; Se for necessário algum dado para executar a instrução, os dados são buscados em memória; A instrução é processada pela Unidade Lógica e Aritmética. Memória Principal Unidade passiva; Fornece e recebe elementos da UCP ou das unidades de entrada/saída; Dois tipos: -RAM -ROM 5

6 Memória Principal Memória RAM (Random Access Memory). É volátil, perde informação sem alimentação de energia. Há vários tipos: DRAM (cache) SDRAM RAMBUS DDR DDR2 Memória Principal A memória RAM armazena temporariamente dados e programas em utilização; A capacidade da memória se mede em bytes: Kbytes(10 3 ), Mbytes(10 6 ), Gbytes(10 9 ), Tbytes(10 12 )... Memória Principal Suponha que uma página tenha 45 linhas e 60 caracteres por linha, esta página ocuparia 2,7Kbytes; Um disquete de 1,44Mbytes armazenaria em torno de 550 páginas; Um CD de 650Mbytes armazenaria em torno de páginas; Um HD de 80Gbytes armazenaria em torno de páginas; 6

7 Memória Principal SDRAM DRAM Mais Rápida Mais Lenta Baixa Densidade Alta Densidade Alto Custo Baixo Custo Alto Consumo Baixo Consumo Memória Principal Memória ROM (Read Only Memory). Não permite gravação de seu conteúdo. Não é volátil, não perde seu conteúdo, mesmo sem alimentação de Energia. Unidades de Entrada/Saída São responsáveis pelo armazenamento e transmissão de dados. Exemplos: Discos; Monitores; Teclado, mouse; Impressoras; Etc... 7

8 Disco Rígido Armazena permanentemente dados e programas; Capacidade muito maior que a RAM; Velocidade muito menor que a RAM; Placa Mãe Placa mais importante do computador; Onde ficam o processador, memória e outros circuitos; Placa de Vídeo Gera as imagens que devem aparecer no monitor; A sofisticação desta placa depende dos detalhes das imagens a serem geradas; Pode permitir leitura e gravação de imagens em padrão de TV; PCI-EXPRESS AGP PCI 8

9 Modem Permite a comunicação de dados através da linha telefônica; O modem pode ser interno ou externo; Placa de Som Permite captura e gravação de sons; Podem ter entre 2 e 8.1 canais; Placa de Rede Permite a interligação de computadores em rede; Taxas de transferência entre 10Mbits/s e 1Gbit/s; 9

10 Unidade de Disquetes Utiliza disquetes de 1,44Mb de capacidade; Considerados obsoletos devido à baixa capacidade de armazenamento; Unidade de CD-ROM Leitores de CD; Cada CD tem capacidade entre 650 e 700Mb; Relativamente barato mas não permite gravação; Unidade de CD-RW Leitores e gravadores de CD; Existem CDs graváveis e re-graváveis; Os re-graváveis podem ser gravados mais de 1000 vezes; 10

11 Unidades de DVD-ROM e DVD-RW DVD-ROM permite somente leitura; DVD-RW permite leitura e gravação; Cada DVD tem capacidade entre 4 e 8Gb; Custo da unidade está caindo rapidamente; Teclado Possui mais de 100 teclas; Alguns teclados permitem controle de áudio, possuem teclas de atalho e permitem ligar, desligar e ativar o modo de espera; Leituras Recomendadas Brookshear, J. Glenn. Ciência da Computação: Uma Visão Abrangente. 5 ed. Porto Alegre: Bookman, Velloso, Fernando de Castro. Informática: Conceitos Básicos. 7 ed. Rio de Janeiro: Elsevier, Vasconcelos, Laércio. Hardware Total. 11

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