Formação Modular Certificada. Arquitetura interna do computador. Hardware e Software UFCD Joaquim Frias

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1 Formação Modular Certificada Arquitetura interna do computador Hardware e Software UFCD Joaquim Frias

2 Computador É um conjunto de dispositivos eletrónicos capaz de aceitar dados e instruções, executa essas instruções para processar os dados e apresentar os resultados Um sistema informático ou sistema de informação é constituído por dois componentes principais: Hardware Software

3 Hardware O Hardware é a parte física do computador, isto é, o conjunto de equipamento que identificamos no computador: processador, dispositivos de entrada e de saída, monitor, memórias, etc.

4 Software O Software ou suporte lógico representa o conjunto de todos os programas responsáveis pelo funcionamento do sistema e pela execução de quaisquer tarefas, como programas de gestão, tratamento de texto elaboração de texto, gráficos, contabilidade da empresa, jogos, etc.

5 O Hardware é o responsável pelas quatro funções principais: Entrada de dados (Input): comunicação(aceitação) dos dados e dos programas a serem processados Processamento: Manipulação dos dados para obter informação Armazenamento: Armazenamento de informação para posterior reutilização e transporte Saída de dados (Output): Visualização e obtenção da informação produzida

6 Hardware UFCD

7 Hardware UFCD

8 Fonte de alimentação recebe a energia do exterior e adapta-se ao funcionamento interno do PC Motherboard placa principal do computador Placas de expansão outras placas ligadas à motherboard através de slots (encaixes) próprios Drives unidades concebidas para funcionarem com discos, disquetes, CD ou outras unidades de armazenamento Disco Rígido é a parte do computador onde são armazenadas as informações, ou seja, é a "memória permanente propriamente dita Cabos interligam os diversos componentes entre si

9 Unidade central de Processamento Unidade Central de Processamento OU CPU (Central Processing Unit) Um único componente, unidade fundamental de todo o sistema, onde se realiza todo o processamento

10 Unidade central de Processamento A unidade central do computador (microprocessador, memória central) necessita de comunicar com o mundo exterior para receber e enviar informação, e neste ponto são necessários os Periféricos Como periféricos entende-se os dispositivos eletrónicos que se ligam ao computador (CPU), que permitem a introdução de dados e informação, e que permitem ao utilizador receber informação

11 Periféricos Existem três tipos de dispositivos ou periféricos: Periféricos INPUT (de entrada): convertem a informação introduzida pelo utilizador em sequências próprias de bits, capazes de serem interpretados pelo processador Periféricos OUTPUT (de saída): os dados são transmitidos para o exterior Periféricos INPUT/OUTPUT (de entrada/saída): são aqueles que tanto permitem efetuar a entrada como, também, a saída de dados. Ou seja são dispositivos capazes de canalizar informação do exterior para o interior do computador ou vice-versa

12 Input ou entrada Output ou saída

13 Input / Output ou Mistos ou de Entrada e Saída

14 Software São programas, ou conjuntos de instruções, escritos em diversas linguagens de programação, que determinam a atividade e o comportamento de um sistema informático desde os dados a serem processados até ao funcionamento de um periférico Pode-se dizer que o software constitui a parte lógica de um sistema informático

15 Software de base e aplicações É prática corrente dividir o software em dois tipos: Software de sistema ou de base: são todos os programas responsáveis pelo funcionamento do computador e pela gestão de todo o seu hardware Exemplos: Sistema Operativo (MS-DOS, Windows 7, Linux, Mac OS etc)

16 Software de base e aplicações Software de aplicação ou aplicacional: É representado pelo conjunto de programas que permitem ao computador executar tarefas práticas e úteis para o dia-a-dia do utilizador Exemplos: Office (Word, Excel, PowerPoint, Access, Publisher, Outlook, OneNote ), OpenOffice(Text Document, Presentation, Drawing, Database )

17 Software de base e aplicações Ao contrário do software de sistema, estas tarefas não são indispensáveis ao normal funcionamento do computador pelo que só são executadas a pedido do utilizador

18 Motherboard ou placa mãe A Processador B Memória RAM C Slots de expansão C1, C2 Slots de expansão (AGP, CNR) C3 PCI Express D Plug de Alimentação E1 Ligação drive disquetes E2 Conetores IDE F1 Bateria Pilha F2 BIOS G - Conectores de teclado, rato, USB, impressora e outros H - Furos de encaixe I1, I2 - Chipsets

19 Motherboard ou placa mãe A Motherboard ou Placa-mãe é a placa eletrónica de maiores dimensões de um computador, onde estão fisicamente ligados todos os dispositivos que fazem parte do hardware Situa-se no interior da unidade do sistema Contém um conjunto de circuitos eletrónicos, responsáveis pelo processamento dos dados e pelas trocas de informação, com o interior e com o exterior

20 Motherboard ou placa mãe É o elemento mais importante de um computador pois tem como função permitir que o processador comunique com todos os periféricos instalados com maior velocidade e fiabilidade

21 Motherboard ou placa mãe Componentes principais da placa-mãe: Microprocessador BIOS Circuito de memória do tipo ROM cuja função básica é armazenar informações indispensáveis para que o PC possa iniciar (reconhecer dispositivos instalados, testá-los e carregar os drivers) Memórias RAM, ROM e Cache Circuitos integrados

22 Motherboard ou placa mãe Chipset conjunto de chips que podem integrar diversos circuitos. O chipset distingue quais as capacidades e o suporte oferecido pelas motherboards. Gere o tráfego de dados Slots de expansão Encaixes para placas de expansão Bateria Para que alguns circuitos de memória possam armazenar determinadas informações para iniciar o computador sempre que este for ligado Barramentos Permitem a transferência de sinais elétricos que são interpretados pelos circuitos como bits

23 Motherboard ou placa mãe

24 Motherboard ou placa mãe

25 Motherboard ou placa mãe de portáteis

26 Ligações computador UFCD

27 Processador UFCD

28 Processador Todo o computador, sem exceção, grande ou pequeno, possui pelo menos um processador Existem centenas de processadores, cada um projetado para diferentes tarefas, e todos tem vantagens e desvantagens Apesar da grande variedade de processadores, todos trabalham da mesma forma

29 Processador O processador é o componente mais importante da placa principal, é ele que faz o processamento da informação e que determina qual a capacidade de processamento de todo o sistema e a velocidade com que toda a informação é processada, ou melhor, que tipo de programas podemos usar no sistema

30 Processador O Processadores de 8 bits mais populares nos primeiros microcomputadores pessoais: 8080 e 8085 da Intel 6800 e 6809 da Motorola Z80 da Zilog

31 Processador UFCD

32 Processador UFCD

33 Dissipador de calor O Dissipador é um elemento metálico (bom condutor de calor) que está associado ao processador e que em contato com o ar, liberta o calor excessivo Para aumentar o seu poder de dissipação, utilizam-se ventoinhas

34 Clock interno O clock interno indica a frequência na qual o processador trabalha Portanto, num Pentium 4 de 2,8 GHz, o "2,8 GHz" indica o clock interno.

35 Instalação e configuração de um Processador Todos os processadores atuais possuem uma distribuição de pinos ou contatos que coincide com a do socket em apenas uma posição Existe uma seta no canto inferior esquerdo que coincide com uma pequena seta no socket A própria ação da gravidade é suficiente para encaixar o processador

36 Instalação e configuração de um Processador Com o processador instalado, o próximo passo é usar pasta térmica para melhorar a condutividade térmica com o dissipador Deve-se passar uma fina camada de pasta térmica cobrindo todo o dissipador do processador Para manter o processador firme no lugar (evitando mal contactos nos pinos) e eliminar o excesso de pasta térmica do cooler é preciso pressionar o processador com uma certa pressão

37 Instalação e configuração de um Processador Depois de colocar a pasta térmica, coloca-se o cooler

38 Instalação e configuração de um Processador A forma correta de instalar o cooler é ir encaixando uma das presilhas de cada vez, fazendo um "X", onde se encaixa primeiro a presilha 1, depois a 3, depois a 2 e por último a 4 Ou pressionar as 4 presilhas de uma vez, usando as duas mãos

39 Instalação e configuração de um Processador Depois, efetua-se a ligação do cooler à alimentação.

40 Instalação e configuração de um Processador

41 Memória UFCD

42 Memória Indispensáveis ao funcionamento de um sistema informático, estas existem sob a forma de circuitos elétricos e encontram-se situadas perto do processador Armazena informação que o Processador necessita de utilizar e aceder a velocidades bastante elevadas A memória é um suporte com capacidade para armazenar qualquer tipo de informação (dados e programas) Existem dois tipos de memórias: A memória principal (central ou primária) A memória secundária (auxiliar ou de massa)

43 Memória principal RAM (Random Access Memory) é uma memória de leitura e escrita onde o acesso à informação é feito aleatoriamente. É volátil, pois perde toda a informação quando o computador é desligado ROM (Read Only Memory) é uma memória que apenas pode ser lida Cache é utilizada para o armazenamento dos dados mais requisitados pelo processador, evitando, assim, ler ou escrever diretamente na memória RAM

44 Memória Secundária UFCD Suportes de armazenamento mais utilizados Discos rígidos Discos óticos Disquetes Bandas magnéticas (tapes) Discos sólidos (disks USB), pen drive

45 RAM É uma memória de leitura e escrita onde o acesso à informação é feito aleatoriamente É intitulada de volátil pois perde toda a informação quando o computador é desligado Tem como função guardar temporariamente as várias informações do sistema (instruções que o processador vai executar, dados a processar, resultados intermédios e finais do processamento) para consulta posterior

46 RAM A capacidade de uma memória RAM é medida em Bytes A velocidade de funcionamento de uma memória é medida em Hz ou MHz. Este valor está relacionado com a quantidade de blocos de dados que podem ser transferidos durante um segundo Classificação da RAM Tecnologia VRAM (Vídeo RAM) RDRAM (Rambus Dynamic RAM) SRAM (Static RAM) DRAM (Dynamic RAM)

47 VRAM VRAM (Vídeo RAM) Geralmente usado em computadores para descrever RAM dedicada ao propósito de exibir gráficos bitmap em hardware gráfico. A Vídeo RAM é normalmente fisicamente separada da principal de um computador. Às vezes isto não acontece havendo alguns sistemas em que a VRAM é partilhada com a RAM do sistema.

48 RDRAM RDRAM (Rambus Dynamic RAM) O primeiro PC com suporte para RDRAM estreouse em 1999 Destinava-se a substituir a SDRAM DDR Conhecida por RIMM

49 SRAM SRAM ( STATIC RAM ) É muito mais rápida e muito mais cara do que a Dinamic Ram, e por isso é usada apenas uma pequena quantidade dela (normalmente 256, 512 ou 1024 kbytes) para agilizar a troca de dados entre o processador e a memória DRAM Existe também em forma de placas, com formato similar às placas de memória DRAM, que são encaixados na placa mãe num slot especial

50 SRAM SRAM ( STATIC RAM ) Este tipo de memória começou a ser utilizada a partir dos computadores 386, sendo utilizado na grande maioria dos computadores 486 e item obrigatório nas placas mãe mais modernas Para se ter uma ideia, um computador com 256 Kb de cache L2, chega a ser 30% mais rápido à nível de processamento do que um com a mesma configuração porém sem cache

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