Sistemas de Computação. O Computador. Eng. Jorge Munguambe. Lic. em Engenharia Informática

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1 O Computador Eng. Jorge Munguambe

2 O que é um computador? É uma unidade Funcional programável, composta por uma ou mais unidades de processamento associadas e por equipamentos periférico, que é controlado através de programas armazenados na sua memória interna e que é capaz de efectuar operações aritméticas, sem intervenção humana.

3 A arquitectura básica de um computador moderno segue ainda de forma geral os conceitos estabelecidos pelo Professor da Universidade de Princeton, John Von Neumann ( ). Constituído de 5 componentes importantes: (1) unidade de entrada; (2) unidade de saída; (3) unidade lógica aritmética; (4) unidade de memória; (5) unidade de controle.

4 Fig. 1. Modelo de Neumann.

5 Fig. 2. Configuração típica de um computador.

6 Configuração típica do computador Fig. 3: Arquitectura e organização de computadores

7 Conceitos comuns CPU - Unidade Central de Processamento - é um circuito integrado (chip) de vital importância para o computador. Dentro do processador existem milhões de transístores. Unidade Lógica e Aritmética ou ALU (Aritmethic and Logic Unit) - ) é responsável pelas operações elementares (soma, subtracção, multiplicação e divisão) e pelas decisões lógicas (isto é, comparações entre informações); MEMORIA PRINCIPAL RAM (Random Access Memory) ROM Read Only Memory (ou Memória Somente de Leitura)

8 Conceitos Entrada, Processamento e Saída. Entrada: Componente inicial, sobre o qual o sistema opera (matéria prima). A entrada de um sistema pode ser a saída de outro sistema. Processamento: actividade que transforma as entradas em saídas. Saída: o resultado de um processamento, o propósito para o qual o sistema foi projectado.

9 Memória Secundária ou de massa Disquete flexível Hard Disk ou HD ou Winchester Fita dat Zip Drive CD RW ou ópticos (CD-ROM, CD-W) - DVD ROM / DVD RW 1,44 mbyte 40 Mega Byte ate tera bytes de 10 a 80 Giga byte De 100 MB a 1 Gbyte Ate 660 Mega Bytes Ate 20 Giga bytes Memórias Cachê Memória de alta velocidade onde ficam armazenadas as funções mais executadas pelo sistema de computação.

10 Quanto à natureza Tipos de Computadores Analógicos: processam a informação de modo contínuo como ela é recebida. Digitais: recebem a e processam como uma série de valores discretos, conferindo-lhes versatilidade e preferência do que os analógicos. Quanto ao âmbito (ou propósito): Específico: desenhados de raíz para desempenharem um conjunto de tarefas reduzido. Por exemplo, os supercomputadores. Geral: capazes de realizarem grandes vaiedades de tarefas, atraveez de um número grande de programas de software.

11 Tipos de Computadores, cont. Quanto ao porte: Microcomputadores (ou pessoais): os primeiros tinham uma capacidade de processamento reduzido e para um único utilizador. Com um único processador, de dimensões micro integrado num pequeno chip de memória semicondutora, formando um microprocessador. Minicomputadores: de médio porte e destinados ao controle de processos industriais e gestão de sistemas multiutilizadores. Supercomputadores: máquinas específicas de grande porte, processam grandes quantidades de informação a velocidades elevadas. Mainframes: Diferem-se dos anteriores por serem de âmbito geral e utilizados em grandes empresas (bancos, seguros, centros de investigações, multinacionais )

12 A unidade Central do Sistema Computacional Peça única (embora em possa aparecer integrada com o monitor em sistemas Mac s - Apple II)onde se encontram os elementos fundamentais do sistema tais como o processador, a memória e a fonte de energia. CD-ROM Fonte de alimentação Placa de conectores Logotipo do fabricante Power

13 A Unidade Central de Processamento - UCP (em inglês, Central Processing Unity - CPU) é a responsável pelo processamento e execução dos programas armazenados na MP. Suas funções são: a) Buscar uma instrução na memória (operação de leitura), uma de cada vez; b) Interpretar que operação a instrução está explicitando; c) Buscar os dados onde estiverem armazenados, para trazê-los até a UCP; d) Executar efectivamente a operação com os dados, guardar o resultado (se houver algum) no local definido na instrução; e, finalmente; e) Reiniciar o processo apanhando nova instrução. A CPU ou UCP (Unidade Central de Processamento), também chamada de processador ou microprocessador, é o "cérebro" do computador. É no processador que são feitos os cálculos lógicos e aritméticos e o controlo de toda a máquina. Pode-se mesmo afirmar que o computador é a CPU, o resto são periféricos.

14 Motherboard No interior da unidade de sistema encontra-se a placa-mãe (motherboard) onde encontramos todos os componentes do sistema, excepto a fonte de alimentação. Sistemas de Computação

15 Processadores Execução de funções variadas desde as matemáticas, gráficas, de comunicação,

16 Memórias O computador possui dispositivos que permitem armazenar dados, isntrucções e resultados. A esses dispositivos dá-se o nome de memórias. Comunicam directamente com o processador e armazenam temporariamente (RAM e Cache) ou permanentemente (ROM) pequenas quantidades de informação.

17 Classificação das memórias Tarefa1: Tipos de Memórias

18 Dispositivos de entrada e Saida (I/O) Funções básicas: Comunicação do usuário com o computador Comunicação do computador com o meio Armazenamento de dados Exemplos - Ver figura 2 (slide 5). Monitor (ecrã) Impressora Altifalante Joystick Teclado Rato (mouse) Microfone Memórias secundárias ou auxiliares

19 Algumas Memórias secundárias

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