MUNICÍPIO DE NOVO HAMBURGO DIRETORIA DE INCLUSÃO DIGITAL DIRETORIA DE GOVERNO ELETRÔNICO APOSTILA HARDWARE (Conteúdo fornecido pelo Ministério da Educação e pela Pró-Reitoria de Extensão da UNEB) NOVO HAMBURGO, 03 DE OUTUBRO DE 2013
Hardware: conhecendo o computador Computador é uma máquina eletrônica que permite armazenar e processar dados, bem como realizar cálculos em grande escala. O termo provém do latim computare ( calcular ). No passado, o termo já foi aplicado a pessoas responsáveis por algum cálculo. Pode ser definido também como um sistema físico que realiza algum tipo de computação,ou seja, através de um conjunto de operações matemáticas ou lógicas que se executam por meio de regras práticas previamente estabelecidas. Atualmente, as formas mais comuns de computador em uso são o desktop, o notebook/laptop, dispositivos móveis (tablets e smartphones) e os sistemas embarcados, que são pequenos dispositivos usados para controlar outros como: robôs, câmeras digitais ou brinquedos. Impactos do computador na sociedade Segundo Pierre Lévy, no livro "Cibercultura", o computador não é mais um centro, e sim um nó, um terminal, um componente da rede universal calculante. Em certo sentido, há apenas um único computador, mas é impossível traçar seus limites, definir seu contorno. É um computador cujo centro está em toda parte e a circunferência em lugar algum, um computador hipertextual, disperso, vivo, fervilhante, inacabado: o ciberespaço em si. O computador evoluiu em sua capacidade de armazenamento de informações, que é cada vez maior, o que possibilita a todos um acesso cada vez maior a informação. Isto significa que o computador agora representa apenas um ponto de um novo espaço, o ciberespaço. Essas informações contidas em computadores de todo mundo e presentes no ciberespaço, possibilitam aos usuários um acesso a novos mundos, novas culturas, sem a locomoção física. Com todo este armazenamento de textos, imagens, dados, etc. Houve também uma grande mudança no comportamento empresarial, com uma forte redução de custo e uma descompartimentalização das mesmas. Antes o que era obstante agora é próximo, as máquinas, componentes do ciberespaço, com seus compartimentos de saída, otimizaram o tempo e os custos. Classificação dos computadores Computadores podem ser classificados de acordo com a função que exercem ou pela capacidade de processamento. A capacidade de processamento é medida em flops. Quanto às funções Console ou videogame - Como dito não são computadores propriamente ditos, mas atualmente conseguem realizar muitas, senão quase todas, as funções dos computadores pessoais. Servidor (server) - Um computador que serve uma rede de computadores. São de diversos tipos. Tanto microcomputadores quanto mainframes são usados como servidores. Estação de trabalho (workstation) - Serve um único usuário e tende a possuir hardware e software não encontráveis em computadores pessoais, embora externamente se pareçam muito com os computadores pessoais. Tanto microcomputadores quanto mainframes são usados como estações de trabalho. Sistema embarcado, computador dedicado ou computador integrado (embedded computer) - De menores proporções, é parte integrante de uma máquina ou dispositivo. Por exemplo uma unidade de comando da injeção eletrônica de um automóvel, que é específica para atuar no gerenciamento eletrônico do sistema de injeção de combustível e ignição. Eles são chamados de dedicados pois executam apenas a tarefa para a qual foram programados. Tendem a ter baixa capacidade de processamento, às vezes inferior aos microcomputadores.
Quanto à Capacidade de Processamento Microcomputador - Também chamado Computador pessoal ou ainda Computador doméstico. Segundo a Lista Top 10 Flops, chegam atualmente aos 107,58 GFlops (Core i7 980x da Intel). Console ou videogame - Ao mesmo tempo função e capacidade. Não chega a ser um computador propriamente dito, mas os atuais PlayStation 3 e Xbox 360 alcançam 218 e 115 GFlops respectivamente. Mainframe - Um computador maior em tamanho e mais poderoso. Segundo a Lista Top500 de jun/2010, ficam na casa dos TFlops (de 20 a 80 TFlops), recebendo o nome comercial de servidores (naquela lista), que na verdade é a função para a qual foram fabricados e não sua capacidade, que é de mainframe. Supercomputador - Muito maior em dimensões, pesando algumas toneladas e capaz de, em alguns casos, efetuar cálculos que levariam 100 anos para serem calculados em um microcomputador. Seu desempenho ultrapassa 80 TFlops, chegando a 1.750 TFlops (1,75 PFlops). Principais componentes do computador O termo "hardware" é bastante utilizado na área de computação para definir o conjunto de componentes físicos do computador, tais como: a unidade central de processamento (CPU), a memória e aos dispositivos de entrada e saída. Este termo também é usado para fazer referência a detalhes específicos de uma dada máquina, incluindo-se seu projeto lógico pormenorizado bem como a tecnologia de embalagem da máquina. É importante ressaltar que "hardware" não se refere apenas aos computadores pessoais, mas também aos equipamentos embarcados em produtos que necessitam de processamento computacional, como os dispositivos móveis (tablets, smartphones, celulares) e aqueles encontrados em equipamentos hospitalares, automóveis, entre outros. Na ciência da computação a disciplina que trata das soluções de projeto de hardware é conhecida como arquitetura de computadores. A Figura 01 representa um Notebook (ou Laptop), que é um computador portátil, leve, projetado para ser transportado e utilizado em diferentes lugares com facilidade. Nesta figura também está representado o pendrive, que é um dispositivo de armazenamento, assim como o hard disk ou disco rígido (HD), constituído por memória flash.
Figura 01: Notebook (ou Laptop) e pendrive A Figura 02 representa DESKTOP, que é uma estação de trabalho composta por equipamentos eletrônicos que formam o computador. Nesta figura também está representada uma impressora, que é um equipamento periférico. 1. Monitor Figura 02: Desktop O Monitor, semelhante a uma televisão, possibilita ao usuário visualizar as operações que está realizando. 2. Gabinete O Gabinete (Figura 03) é a parte do computador que contém os principais componentes. Em seu
interior encontram-se a CPU (Unidade Central de Processamento), as memórias, discos rígidos, drivers de CDs, DVDs, USB (Universal Serial Bus), a placa-mãe e as placas de vídeo, áudio e rede (tanto wireless como ethernet). Sem as memórias o computador não pode funcionar, contudo elas não garantem o armazenamento de dados se o computador for desligado. Para tanto, devemos sempre gravar (salvar) as informações ao encerrarmos ou interrompermos uma atividade. Figura 03: componentes do Hardware (detalhe do gabinete) 1. Gabinete; 2. Placa-mãe; 3. Processador; 4. Memória RAM; 5. Placas de expansão; 6. Fonte; 7. Dispositivo Óptico (CD/DVD); 8. Disco Rígido.
2.1 Placa-mãe A placa mãe é a parte do computador responsável por conectar e interligar todos os componentes do computador entre si, ou seja, processador com memória RAM, disco rígido,placa gráfica, entre outros. 2.2 Processador (ou Microprocessador) O microprocessador, popularmente chamado de processador, é um circuito integrado que realiza as funções de cálculo e tomada de decisão de um computador. Todos os computadores e equipamentos eletrônicos baseiam-se nele para executar suas funções, podemos dizer que o processador é o cérebro do computador por realizar todas estas funções, é tornar o computador inteligente. 2.3 Memória RAM Memória de acesso aleatório (do inglês Random Access Memory, frequentemente abreviado para RAM) é um tipo de memória que permite a leitura e a escrita, utilizada como memória primária em sistemas eletrônicos digitais. A memória RAM é um componente essencial não apenas nos computadores pessoais, mas em qualquer tipo de computador. A função da memória RAM é guardar dados temporariamente para que o processador possa acessar informações importantes com rapidez. Por mais que exista espaço de armazenamento disponível, na forma de um HDD ou memória flash, é sempre necessária uma certa quantidade de memória RAM e, naturalmente, quanto mais melhor, uma vez que os programas tendem a se desenvolver com a passagem do tempo e da pesquisa científica. 2.4 Placas de expansão (ou placas controladoras) As Placas de expansão (ou placas controladoras) são componentes do hardware que comandam outras partes da máquina. Normalmente são conectadas na placa-mãe através de slots apropriados de acordo com o barramento relativo à placa, que é um conjunto de linhas de comunicação (fios elétricos condutores em paralelo) que permitem a interligação entre dispositivos de um sistema de computação, como: CPU; Memória Principal; HD e outros periféricos. São dispositivos que se utilizam para estender as funcionalidades e o desempenho do computador. Existe uma grande diversidade de placas de expansão, como, por exemplo, placas de rede, de vídeo, de som e de modem. 2.5 Fonte (ou fonte de alimentação de PC) A função da fonte é transformar a corrente alternada da tomada em corrente contínua (AC) já nas tensões corretas, usadas pelos componentes. Ela serve também como uma última linha de defesa contra picos de tensão e instabilidade na corrente, depois do nobreak ou estabilizador. É outro componente essencial num computador atual. Com a evolução das placas de vídeo e dos processadores, os computadores consomem cada vez mais energia. 2.6 Dispositivo Óptico Os dispositivos de armazenamento por meio óptico são os mais utilizados para o armazenamento de informações multimídia, sendo amplamente aplicados no armazenamento de filmes, música, etc. Apesar disso também são muito utilizados para o armazenamento de informações e programas, sendo especialmente utilizados para a instalação de programas no computador. Exemplos de dispositivos de armazenamento por meio óptico são os CD-ROMs, CD-RWs, DVD- ROMs, DVD-RWs etc.
A leitura das informações em uma mídia óptica se dá por meio de um feixe laser de alta precisão, que é projetado na superfície da mídia. A superfície da mídia é gravada com sulcos microscópicos capazes de desviar o laser em diferentes direções, representando assim diferentes informações, na forma de dígitos binários (bits). A gravação das informações em uma mídia óptica necessita de uma mídia especial, cuja superfície é feita de um material que pode ser queimado pelo feixe laser do dispositivo de armazenamento, criando assim os sulcos que representam os dígitos binários (bits). 2.7. Disco Rígido Disco rígido ou disco duro, popularmente chamado também de HD (derivação de HDD do inglês hard disk drive), ou "memória de massa" ou ainda de "memória secundária", é a parte do computador onde são armazenados os dados. O disco rígido é uma memória não volátil, ou seja, as informações não são perdidas quando o computador é desligado, sendo considerado o principal meio de armazenamento de dados em massa. Por ser uma memória não volátil, é um sistema necessário para ter um meio de executar novamente programas e carregar arquivos contendo os dados inseridos anteriormente quando ligamos o computador. Nos sistemas operativos mais recentes, ele é também utilizado para expandir a memória RAM, através da gestão de memória virtual. 3. Teclado É o periférico que nos permite escrever e executar vários comandos. As suas teclas possuem letras do alfabeto, números, acentos, caracteres especiais ou funções específicas. As teclas podem ser usadas isoladamente ou em conjunto com outras. A seguir disponibilizaremos as principais teclas funcionais: ESC (ESCAPE) - utilizamos essa tecla para sair de uma tarefa que esteja sendo executada ou para cancelar uma operação. TAB - essa tecla é usada para fazer o cursor mover-se a uma distância regular especificada na configuração do teclado podendo ser alterada, caso necessário. CAPS LOCK - deve-se acionar essa tecla para digitar texto em letras MAIÚSCULAS. SHIFT - pressione a tecla SHIFT junto com a da letra desejada para digitar em maiúsculo. Para digitar um caractere especial que esteja na parte superior da tecla, como por exemplo, um asterisco (*) ou um sinal de porcentagem (%). A tecla SHIFT só funciona em conjunto com outra. CTRL - A tecla CRTL Funciona como atalho de comandos. É usada em conjunto com uma letra do comando: isso vem mostrado do lado direito do menu de comandos. Ex: pressionando as teclas CRTL + P ao mesmo tempo, você aciona o comando imprimir; pressionando a tecla CRTL + S você salva os documentos. Mais exemplos serão vistos ao longo do aprendizado de outros aplicativos.
4. Mouse BARRA DE ESPAÇO - pressione essa tecla para inserir um espaço (em branco) entre uma palavra e outra. BACKSCAPE - essa tecla apaga os caracteres à esquerda do cursor, um a cada toque. ENTER - quando queremos mandar qualquer informação para o processamento do computador, pressionamos a tecla ENTER. São duas no teclado: uma à extrema direita e a outra ao lado direito das teclas alfabéticas. É usada, por exemplo, para confirmar uma função e para mudar de linha quando digitamos um texto. DELETE OU DEL - Apaga o caractere à direita do cursor. TECLAS DE MOVIMENTAÇÃO - Para movimentar o cursor do mouse em um documento utilizamos as teclas com setas que ficam na parte inferior do teclado ao lado direito. Basta usar a seta correspondente à direção em que deseja deslocar o cursor. Mouse é uma palavra inglesa, significa rato e pronuncia-se máuzi. Isso se deve a sua aparência com o animal. O mouse é um dispositivo que facilita a utilização do computador por meio de cliques em diferentes menus e ícones. MOVIMENTANDO DOCUMENTOS COM O MOUSE - Através de sucessivos cliques nas setas e na barra de rolagem, desloca-se uma ou mais linhas (acima ou abaixo). Nas setas à direita e à esquerda muda-se a posição do texto na tela. Podemos movimentar o cursor para uma determinada palavra visualizada no texto clicando em cima da mesma. Essa prática é muito utilizada quando queremos substituir uma palavra ou corrigir um erro identificado em uma parte que já digitamos e só foi percebido depois. Para trocar palavras num texto é só clicar ao lado da mesma, apagá-la usando as teclas DEL e BACKSPACE e depois digitar a palavra nova. 5. Periféricos Assim como o monitor, utiliza-se a impressora para a apresentação de informações. É um sistema de saída de dados. Através desse periférico podemos imprimir qualquer documento ou imagem do computador. Digitalizador (ou scanner) é um periférico de entrada responsável por digitalizar imagens, fotos e textos impressos para o computador, um processo inverso ao da impressora. Ele faz varreduras na imagem física gerando impulsos elétricos através de um captador de reflexos. Esses componentes que você acabou de conhecer, denominados hardware - parte física do equipamento-, funcionam com a utilização dos programas ou softwares que são os Sistemas Operacionais e os Aplicativos instalados no computador.