Computador = Hardware + Dados

Transcrição

1 Computador = Hardware + Dados Jorge Fernandes (jorgehcfernandes@uol.com.br) Janeiro de 2004

2 Conteúdo Computador = Hardware + Dados O Hardware e seus Componentes Dispositivos de Entrada/Saída Unidade Central de Processamento Memória RAM Os Dados Não Software Software Aplicativos, Bibliotecas, Sistema Operacional

3 Computador = Hardware + Dados Dados = Software + Não Software Computador Dados Software Hardware Não Software

4 O HARDWARE

5 Hardware O Hardware É a parte física imutável do computador Possui capacidade de executar comandos Sua alteração é realizada com menor freqüência, pois exige intervenção física Exemplos: Processador Pentium III, Memória RAM 64MB, Impressora Epson, Monitor Samsung, Mouse Genius, Scanner TCE, Placa de rede Tai, Modem Cisco, etc.

6 O Hardware é Classicamente Dividido em Três Partes Dispositivos de Entrada e Saída (I/O) Central Processing Unit - CPU ou UCP Memória RAM

7 Hardware Hardware CPU Dispositivo de Entrada 1 Dispositivo de Entrada 2 Memória RAM Dispositivo de Saída 1 Dispositivo de Saída 2 Dispositivo de Entrada e Saída (Híbrido)

8 Dispositivos de Entrada (Input) e Saída (Output) Dispositivos para Entrada de Dados (Input) Mouse, Teclado, Scanner, etc. Recebem dados do meio exterior (físico) e o introduzem na Memória. Dispositivos para Saída de Dados (Output) Impressoras, Monitor, etc. Recebem dados da Memória e o enviam para o meio exterior Dispositivos Híbridos Disco/HD, Placa de Rede, Modem, etc. Recebem e Enviam dados entre o meio exterior a memória

9 Teclado: Dispositivo de Entrada Device driver dado ? 7 Para Memória endereço ? 7

10 Mouse: Dispositivo de Entrada Device driver dado ? 7 Para Memória endereço ? 7

11 Monitor: Dispositivo de Saída Device driver dado ? 7 Da Memória posicao ? 7

12 HD: Dispositivo Híbrido Device driver dado ? 7 De e Para Memória Cilindro,setor ? 7

13 CPU Realiza transformações sobre dados Normalmente lê dadosda memória e grava dados transformados na memória. Transformações sao guiadas por comandos contidos em programas armazenados na memória Memória é utilizada como meio de armazenamento temporário, fazendo a ligação entre os dispositivos de I/O e a CPU

14 Memória RAM Conjunto de Células para Leitura (write) e Gravação (read) de Dados Diretamente Endereçáveis Não há diferença no tempo de leitura, qualquer que seja a posição lida Não há diferença no tempo de gravação, qualquer que seja a posição gravada Alta Velocidade no Armazenamento e Recuperação

15 Operações sobre Memória RAM dado ? 7 endereço read read read write write read write read write mem[0] mem[1] mem[2] mem[3] mem[4] mem[5] mem[6] mem[7] mem[8] mem[9] mem[10] mem[11] 0 0 mem[1.000] mem[1.001] mem[1.002]

16 A CPU

17 A CPU é Classicamente Dividida em Três Partes Registradores Pequeno conjunto de células com nomes específicos, para leitura e gravação de dados em baixíssimo tempo. Unidade Aritmética Lógica (UAL) Efetua transformações sobre dados (soma, subtração, operações lógicas - and, ou, etc.) Unidade de Controle Interpretar os comandos ou instruções do software, controlando as transformações sobre dados e o fluxo destes dados entre todas as outras partes do hardware.

18 CPU CPU write read Unidade de Controle Registradores Dados da Memória Endereços da Memória Acumulador Ponteiro Instruções add and UAL Instruções

19 OS DADOS

20 Dados Partes do computador que apresentam alto grau de variação, podendo ser inseridos, alterados e removidos em larga escala, milhares ou milhões de vezes por segundo. A transformação dos dados é controlada automaticamente pelas outras partes do computador Fisicamente, os dados estão sempre armazenados na memória, nos registradores da CPU e nos dispositivos de entrada e saída São representados no hardware atravésde sinais eletromagnéticos, marcações mecânicas, etc.

21 Dados Dividem-se em Software e Não Software Software Dados que representam comandos para direcionar as execução de atividades por outras partes do computador, incluindo hardware e outros softwares. Ex: Paint.exe, netscape.exe, Não Software Não possuem capacidade de comandar o computador. Contém informações interpretadas pelo software ou hardware. Ex: index.html, música.mp3, foto.jpg, figura.gif

22 O DADO NÃO-SOFTWARE

23 Dados nos Dispositivos de Entrada e Saída Os dados são apreentados ao usuário do computador através dos dispositivos de I/O. Ex: Paint.exe em execução Entrada Gestos do mouse, clicks, digitação do teclado Saída Linhas e cores desenhadas no monitor, dados gravados no disco rígido (HD).

24 Paint em Execução (Dados Não-Software) Gesto, Clicks e Arquivos input output Linhas, Cores e Arquivo

25 O DADO SOFTWAE

26 Software Conjunto organizado de instruções com comandos para serem executados pelo hardware.

27 Software é Complexo e Precisa Ser Estruturado em Camadas software Aplicativos (Ex: Paint) Bibliotecas Sistema Operacional Hardware Dispositivos de Entrada CPU Controle Hardware UAL Memória Dispositivos de Saída

28 Aplicativos São os programas manipulados diretamente pelo usuário comum, num supermercado, na Web, etc. Aplicativos apresentam normalmente: uma interface gráfica, controlada por mouse uma forma de armazenamento e recuperação de dados em arquivos Aplicativos são instalados por usuários comuns (não conhecem detalhes na construção de programas)

29 Bibliotecas São conjunto de pequenos programas de computador organizados na forma de rotinas Ex: rotinas para fazer cálculos matemáticos, desenhos, comunicação com servidores de bases de dados, etc. São os módulos básicos usados por programadores para construir os aplicativos Servem como tijolos para construção de aplicativos No MS-Windows são distribuídos normalmente na forma de DLLs: Veja na pasta c:\windows\system vários exemplos de arquivos de biblioteca na forma de DLLs

30 Sistema Operacional É o gestor de todos os recursos da máquina Coordena a execução dos programas, dizendo quando um programa vai ser executado e encerrado. Coordena o uso da memória, da CPU e de todos os dispositivos de entrada e saída de dados Serve como intermediário entre os recursos do hardware e as bibliotecas e aplicativos

31 Um Conjunto de Instruções Mínimalista para Criar Software WRITE - Saída de Dados READ - Entrada de Dados LOAD - Carrega Acumulador STORE - Armazena Memória ADD - Operação Aritmética JUMP - Desvio Conditional JUMP - Desvio Condicional

32 Para Ler Mais Como Funciona o Computador, Ron White

33 FIM