Componentes de um computador típico

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1 Componentes de um computador típico Assim como em um videocassete, no qual é necessário ter o aparelho de vídeo e uma fita contendo o filme que será reproduzido, o computador possui a parte física, chamada hardware (que, comparativamente, seria o vídeo), e a parte lógica, chamada software (que, comparativamente, seria o filme contido na fita). Definições: Hardware (ferragem) É a parte mecânica e física da máquina, com seus componentes eletrônicos internos (CPU, memória, placa-mãe, etc). De uma forma geral, os periféricos (monitor de vídeo, teclado, mouse, impressora, etc) também fazem parte do hardware. Software (macio, suave) São programas, ou conjuntos de instruções, que permitem ou fazem com que o computador execute uma determinada tarefa. Um computador processa dados Algum tipo de material desorganizado que não significa nada isoladamente e produz informação resultado da transformação dos dados em algo útil para o usuário. Vinte e cinco (um dado) X No dia 25 não teremos aula (uma informação) O computador realiza quatro operações básicas com um dado: Entrada (input) Armazenamento (storage) Processamento (processing) Saída (output) Página 1

2 Arquitetura Genérica de qualquer Computador: DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAÍDA DISPOSITIVOS DE ARMAZENAMENTO ou MEMÓRIA UNIDADE DE CONTROLE UNIDADE DE ARITMÉTICA E LÓGICA CPU/Microprocessador (Unidade Central de Processamento) Principal CHIP Representação da Arquitetura Genérica de um Computador (diagrama de Von Neumann): Vamos considerar cada um destes quatro componentes com maiores detalhes. a) Dispositivos de Entrada e Saída Meios pelos quais o computador comunica-se com o mundo exterior (para receber e transmitir informações). Dispositivos de Entrada - Exemplos: mouse, teclado, tela sensível a toque, microfone, canetas ópticas, digitalizadores, modem, placas de rede, etc. Dispositivos de Saída Exemplos: impressora, monitores de vídeo, altofalantes, etc. Página 2

3 b) Dispositivos de Armazenamento ou Memória MEMÓRIA PRINCIPAL SECUNDÁRIA Também chamada Também chamada Interna Externa ou Auxiliar Na memória RAM Guarda todos os (principal) estão os Dados e Programas que Dados e Programas não estão em uso no em execução pela CPU momento CHIPS (RAM, ROM, CACHE) Dividida em unidades pequenas e de mesmo tamanho, chamadas palavras, sendo que cada palavra tem um único endereço HARD DISK, DVD, CD, PEN DRIVE, etc Cada dispositivo possui sua técnica de divisão em unidades menores Usando diferentes técnicas, tanto a memória Principal quanto a memória Secundária armazenam os dígitos binários (Bits): 0 (ZERO) e 1 (UM) São VOLÁTEIS (RAM e Cache) Pouca capacidade de armazenamento Alto custo Não VOLÁTEIS Grande capacidade de armazenamento Baixo custo Memória RAM (Memória de Acesso Randômico) - É acessada/lida diretamente pelo microprocessador. - É de alta velocidade. - É Cara É escassa na maioria dos computadores. - É volátil (a informação é perdida quando o fornecimento de energia é interrompido). Página 3

4 Memória ROM (Read Only Memory Memória Apenas para Leitura) - É mais lenta que a RAM. - Não é volátil. EEPROM É um tipo de ROM que pode ser apagada e reprogramada com um software especial. Normalmente as placas-mãe têm EEPROMS para armazenar o BIOS, permitindo sua atualização. BIOS: É um Software/Programa responsável pela partida/inicialização do computador. É o primeiro software executado. Partida/Inicialização (recebe o nome de POST ): Verifica todos os componentes (RAM, HD, etc) e carrega o sistema operacional na memória RAM. Faz bips (sons) quando verifica problemas. As informações de cada componente verificado pelo BIOS ficam gravadas em um chip chamado CMOS. SETUP: programa especial, utilizado para configurar o BIOS. Exemplo: ordem de verificação para inicialização do sistema (1º CD\DVD, 2º HD ou vice-versa). Memória CACHE - É acessada/lida diretamente pelo microprocessador. - É a de mais alta velocidade. - É Cara É escassa na maioria dos computadores. - É volátil (a informação é perdida quando o fornecimento de energia é interrompido). Função da memória CACHE: Acelerar o processamento Guarda informações que o sistema operacional (o Windows, por exemplo) considera que serão necessárias ao processamento seguinte. Assim, evita que se tenha que acessar a memória RAM ou o HD com freqüência, pois estes dispositivos são mais lentos (principalmente o HD, devido às partes mecânicas que possui). Página 4

5 c) Memória Secundária ou Auxiliar Guarda toda a informação desnecessária (naquele momento), informação que não está sendo usada. - A Capacidade de armazenamento (o tamanho) pode ser quase ilimitada, mas são dispositivos mais lentos que a memória principal. - Não são voláteis. d) CPU (Unidade Central de Processamento) Principal CHIP As funções da CPU são: Efetuar o processamento (realizar operações lógicas e aritméticas) Gerenciar todo o tráfego de informações entre os componentes do computador (memórias, dispositivos de entrada e saída; unidade aritmética e lógica). Obs.: veja o diagrama de Von Neumann (pag. 2). CPU Unidade de Aritmética e Lógica e Unidade de Controle Operações aritméticas Adição, subtração, multiplicação e divisão ou Operações lógicas Comparação de dois valores para verificar qual é o maior. A unidade de controle coordena todo o trabalho do computador. É ela quem controla o fluxo de dados entre a CPU e as demais unidades (memórias, unidades de entrada/saída, etc.) Obs.: O Sistema Operacional controla a Unidade de Controle! Página 5

6 e) Outros Componentes Interface São circuitos que auxiliam a CPU a gerenciar os demais dispositivos de hardware (vídeo, teclado, etc.). Exemplos de Interface: Interface de vídeo (também chamada placa de vídeo). Interface de teclado (não é uma placa). CPU Interface Dispositivo (vídeo, teclado, etc) Barramento ou BUS É o local físico na placa principal placa do computador (placa mãe) por onde trafegam os bits que saem do processador para a memória, do processador para as outras placas instaladas no computador, etc. Página 6