ELEMENTOS DE COMPUTADORES

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1 1 ELEMENTOS DE COMPUTADORES Prof. Esp. Fabiano Taguchi ELEMENTOS DE COMPUTADORES Carga horária: 16 horas/aula Competência: Conhecer a arquitetura interna e externa dos micros, periféricos, segurança e uso dos mesmos. Habilidade: Conhecer e definir os elementos que compõem a UCP, e seus diversos componentes e apresentar suas funções num sistema de computador. 2

2 2 AVALIAÇÕES Frequência nas aulas deve ser maior que * 0,25 = 04 faltas é o permitido Atividades de avaliação durante as aulas Sem provas, mas com avaliações em todas as aulas 3 COMPUTADOR Dispositivo que faz a leitura e o processamento de dados através de cálculos e operações lógicas. Alta velocidade de processamento; Grande capacidade de armazenamento; Suporte para diversas mídias; Comunicação com a Internet. 4

3 3 CONCEITOS BÁSICOS Bit -> Binary Digit; Byte -> Binary Term; Sistema Operacional -> Comunicação com o usuário; Hardware -> Parte física do computador; Periféricos -> Dispositivos conectados ao computador; CPU -> Realização das operações lógicas; Software -> Instruções e dados passados aos hardwares. 5 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 6

4 4 TIPOS DE COMPUTADORES 7 TIPOS DE COMPUTADORES A classificação é baseada em critérios de aplicabilidade e custos: 1. Microcontroladores 2. Computadores específicos para jogos 3. Computadores pessoais 4. Servidores 5. Mainframes e supercomputadores 8

5 5 MICROCONTROLADORES São processadores que possuem diversas aplicações, que controlam equipamentos que custam milhões de dólares. APLICAÇÃO: Aviões, caixas eletrônicos, centrais de segurança, equipamentos industriais e médicos, entre tantos outros. 9 COMPUTADORES PARA JOGOS Videogames nada mais são que computadores voltados exclusivamente para jogos, porém com um software limitado. Os videogames exigem poder de processamento, mas sem grande exigência de memória. 10

6 6 COMPUTADORES PESSOAIS Diferente dos demais, exigem um equilíbrio em termos de processamento e de memória. 11 SERVIDORES Um servidor é um computador que disponibiliza recursos em uma rede, e por este fato necessita de grande poder de armazenamento e de memória. Um servidor pode até ser um computador pessoal, desde que com configurações específicas. 12

7 7 MAINFRAMES Os computadores de grande porte como são conhecidos podem ocupar salas inteiras. Possuem como pontos forte a capacidade de armazenamento e da velocidade dos dispositivos de entrada e saída. APLICAÇÃO: Utilizados em aplicações com banco de dados comerciais e servidores de arquivos na Internet. 13 MAINFRAMES 14

8 8 SUPERCOMPUTADORES Supercomputadores são computadores de grande porte utilizados geralmente por órgãos governamentais. APLIAÇÃO: Pesquisas científicas e militares. Um dos casos de supercomputadores mais famosos é o Deep Blue da IBM, construído para derrotar o campeão mundial de xadrez. 15 SUPERCOMPUTADORES 16

9 9 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 17 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO Processamento e Controle SISTEMA CENTRAL Unidade de Entrada Armazenamento Secundário Unidade de Saída 18

10 10 SISTEMA CENTRAL UNIDADE DE CONTROLE Responsável pelo fluxo de dados e interpretação de cada instrução do programa. O processamento é controlado e coordenador pela U.C. UNIDADE LÓGICA E DE ARITMÉTICA Responsável pelas operações aritméticas e lógicas e tomadas de decisão. É coordenada pela U.C. 19 ORGANIZAÇÃO DA INFORMAÇÃO Todos os dados introduzidos no computador são elaborados com base no uso de softwares; O computador é incapaz de entender os símbolos que são passados a ele, então os codifica em uma linguagem própria; Essa linguagem é composta por dois símbolos: 0 e 1; Tendo como base essa linguagem, o computador transforma e codifica toda a informação. 20

11 11 UNIDADES DE INFORMAÇÃO Como vimos a unidade mínima de informação é o bit. Abaixo é possível visualizar os múltiplos de informação utilizados pelos dispositivos de armazenamento. 1 Byte = 8 bits 1 KB (Kilobyte) = 2 10 = 1024 bytes 1 MB (Megabyte) = 2 20 = 1024 Kbytes = bytes 1 GB (Gigabyte) = 2 30 = 1024 MB = bytes 1 TB (Terabyte) = 2 40 = 1024 GB = bytes 21 COMPUTADOR COMPONENTES PRINCIPAIS: HARDWARES Processador; Memória principal; Dispositivos de entrada e de saída. SOFTWARES Softwares básicos; Softwares aplicativos. 22

12 12 HARDWARES 23 24

13 13 Dispositivos de Saída Dispositivos de Armazenamento Processador Barramento Memória Principal e Memória Cache Dispositivos de Entrada Memória Secundária 25 BARRAMENTO Consiste em uma via de comunicação do processador com o seu exterior: Memória, chips da placa-mãe e periféricos. Barramento Interno Barramento do Sistema Barramento de Expansão 261

14 14 DISPOSITIVOS DE ENTRADA Utilizamos hardwares para enviar dados para que o computador possa executar as tarefas que solicitamos a ele. Teclado; Mouse; Microfone; Scanner; Webcam; 271 DISPOSITIVOS DE ENTRADA 28

15 15 LEITORES Os leitores são capazes de ler letras, números e símbolos. Como exemplos podemos citar: caneta óptica, leitor de código de barras e scanner. 29 JOYSTICK Dispositivo usado para indicar movimento de um objeto em uma tela, tendo seu uso atrelado a games. 30

16 16 SUPERFÍCIE SENSÍVEL AO TOQUE Esses tipos de telas estão cada vez mais presentes em diferentes equipamentos. A utilização desses equipamentos dispensa o uso dos comuns teclados e mouses. 31 PORTAS DE ENTRADA / SAÍDA Serial: Transmite dados de um bit a cada vez. Transmite até 0,14 MB/s. Paralela: Transmite grupos de bits em conjuntos. Transmite de 0,15 à 3 MB/s. USB: Padronização para conexão dos dispositivos. A transmissão depende do tipo da conexão USB. 32

17 17 PORTAS DE ENTRADA / SAÍDA PS2: Quando em conjunto, é utilizado o conector verde para o mouse e o roxo para o teclado. Serial ATA: Utilizada para conexão de discos rígidos externos. VGA: Utilizado para conexão de dispositivos de saída. Ethernet: Utilizada para conexão de redes de computadores. 33 OUTRAS CONEXÕES DIM DVI / HDMI MICROFONE, SOM E AUXILIAR 34

18 18 HARDWARES GABINETE Caixa metálica que tem como função alocar os hardwares. 35 PROCESSADOR Unidade gestora do computador; Administra operações de leitura e escrita da memória e de unidades de entrada e de saída; Executa operações aritméticas ou lógicas; Considerado o cérebro do computador; 36

19 19 PROCESSADOR O processador é conectado em um socket na placa mãe. Esses encaixes não é padrão para os processadores, ou seja, nem todos os processadores possuem o mesmo tipo de socket. Processadores se diferem em: Capacidade de processamento; Quantidade de memória cache; Velocidade. 37 PROCESSADOR - CLOCK Responsável por ditar e medir a velocidade de transferência de dados durante o processamento. O clock é medido em ciclos de segundos. A unidade básica de frequência é o Hertz. Na venda de processadores umas das características destacadas é o clock, como em: Processador GHz 38

20 20 SOCKET - PROCESSADORES 775: Processadores Core 2 Duo, Pentium 4, Pentium D e Celeron D; AM2 / AM2+: Phenom, Athlon 64 e Sempron. 39 SOCKET - PROCESSADORES Socket 462: AMD Athlon, Duron e Atlhon XP. Socket muito utilizado entre os anos 2000 até

21 21 SOCKET - PROCESSADORES Slot 1: Lançado em 1997, usado em processadores da família Pentium, mais precisamente por Pentium II e Pentium III. 41 PROCESSADOR O processador em geral é o componente mais complexo e frequentemente o mais caro na compra de um computador. FABRICANTES QUE DOMINAM O MERCADO: Intel; AMD. 42

22 22 PROCESSADOR - COMPARAÇÕES CORE i3 Possui dois núcleos de processamento; Memória cache 4 MB; Suporte a RAM DDR3 de até 1333MHz; CORE i5 Memória cache 8 MB; Tecnologia TurboBoost que aumenta a velocidade do processador. 43 PLACA MÃE Conhecida também como motherboard ou mainboard; Responsável pela interconexão de todos os periféricos. 44

23 23 PLACA MÃE 45 PLACA MÃE - CLASSIFICAÇÃO PLACA MÃE ONBOARD Onboard é o termo empregado para distinguir placas mãe que possuem dispositivos de expansão integrados. Existem modelos de placa mãe que possuem todos dispositivos básicos integrados. Em geral são: Mais baratas; Menor desempenho. 46

24 24 PLACA MÃE - CLASSIFICAÇÃO PLACA MÃE OFFBOARD As placas mãe offboard não possuem dispositivos integrados, isto é, é necessário que além da placa mãe seja adquiridos os demais dispositivos básicos, sendo: Placa de som; Placa de rede; Placa de vídeo. 47 PLACA MÃE PONTE SUL Responsável pelo controle dos dispositivos de entrada e de saída, bem como as interfaces IDE e SATA, utilizadas para conexão de dispositivos de armazenamento secundário. 48

25 25 PLACA MÃE PONTE NORTE Este dispositivo possui um dissipador de calor, o que permite sua fácil identificação. É responsável pela velocidade de comunicação com a memória, processador e demais periféricos. 49 EXEMPLO PORTE NORTE E SUL Suponha que você clicou em um arquivo MP3 armazenado em seu disco rígido, e o Windows Media Player reproduziu a música. Esta simples operações envolveu o processador e a placa mãe várias vezes. 50

26 26 EXEMPLO PORTE NORTE E SUL ETAPAS A) O arquivo MP3 é passado para a memória através da interface IDE, passando pela ponte sul e pela ponte norte; B) O som MP3 é descompactado pelo processador; C) O processador armazena o arquivo a ser executado na memória. D) A placa de som acessa o arquivo na memória e o reproduz. 51 PLACA MÃE CHIPSET Chipset é o nome que se dá ao conjunto de circuitos que define a quantidade máxima de memória que a placa mãe pode suportar, em qual frequência o processador pode ser executado entre outras ações. 52

27 27 PLACA MÃE BIOS E BATERIA Responsável por controlar o uso do hardware do computador. A BIOS é quem emite um erro quando o teclado não está conectado, por exemplo. A bateria é quem faz o armazenamento de informações relativas à data e hora, e configurações inicias do computador. 53 PLACA MÃE O jumper que restaura a CMOS para as configurações padrão de fábrica é o CRLTC. Para que essa configuração volte a ser a padrão, basta mudar a posição do jumper. 54

28 28 PLACAS DE EXPANSÃO Através de slots de expansão é possível conectar dispositivos periféricos. 55 PLACAS DE EXPANSÃO Esses slots permitem que sejam conectados: Placas de vídeo; Placas de som; Placas de rede; Modems. 56

29 29 PLACAS DE EXPANSÃO Os principais slots para conexão de dispositivos são: ISA; AGP; PCI; PCI Express; AMR. 57 PLACAS DE EXPANSÃO ISA Padrão antigo, porém ainda encontrado em computadores, tem a característica de ser um dos maiores slots de expansão em tamanho. 58

30 30 PLACAS DE EXPANSÃO PCI Surgiu nos anos 90 e foi desenvolvido pela Intel. 59 PLACAS DE EXPANSÃO PCI EXPRESS Slot que substitui o PCI e o AGP. Esse slot possui vários segmentos (tamanhos) que variam entre 1x ate 16x. Obs.: Quanto maior o tamanho do segmento maior será a taxa de transferência 60

31 31 PLACAS DE EXPANSÃO AGP Slot desenvolvido em 1996, serve exclusivamente para uso em placas de vídeo. A primeira versão do AGP, a 1.0 possuía uma taxa de transferência de 266 MB por segundo 61