HARDWARE É a parte física do computador, por exemplo, o teclado, mouse, monitor, disco rígido, etc. Definição de Informática É a ciência que estuda a coleta das informações (dados) de forma organizada, tratadas e comunicadas, ou seja, busca meios para aumentar a rapidez e eficiência na proteção dos dados. O computador É uma máquina (equipamento eletrônico) que realiza o processamento dos dados digitais em um menor espaço de tempo com a maior segurança possível. Princípios da Computação Moderna Na segunda guerra mundial, o exército americano teve a necessidade de criar um computador para calcular as trajetórias dos mísseis, daí surgia o primeiro computador digital do mundo o ENIAC. Embora o exército americano tenha iniciado a sua construção, o computador só foi concluído após 1946, ou seja, depois do término da guerra. Terceira Quarta Meados dos anos 60 até meados dos anos 70 Meados dos anos 70 até hoje Circuitos integrados Microprocessador Tabela demonstrativa da evolução dos computadores Assim, atualmente, existem vários tipos de computadores no mercado empresarial, assim como, na área residencial, como veremos a seguir. Tipos de computadores Existem vários tipos de computadores no mercado atual, de diversos tamanhos. Alguns utilizados para uso pessoal e outros para uso coorporativo. Veremos alguns deles a seguir. Computador Pessoal - PC Computador Desktop. É uma ferramenta poderosa para o uso pessoal ou para a área coorporativa e o mesmo é utilizado para calcular, desenhar, digitar textos, etc. Computador Desktop - PC ENIAC 1º Computador digital do mundo O ENIAC utilizou 17.480 válvulas a vácuo e tinha 3,3 metros de altura, 1 metro de largura, 33,3 metros de comprimento e pesava 30 toneladas. As gerações do computador Os computadores atuais evoluíram, com o passar do tempo, de forma gradual e com várias etapas tecnológicas, como por exemplo, na tabela que segue: Geração Anos Circuitos Primeira Década de 50 Válvula a vácuo Segunda Início dos anos 60 Transistor Notebook - Laptop Com a evolução da tecnologia, foi criado o Notebook, pois os empresários e as pessoas em geral tiveram a necessidade de utilizar um computador portátil capaz deve ser movimentado de um lado para o outro com maior rapidez e agilidade, satisfazendo também as necessidades do seu trabalho e/ou estudo da mesma forma que um PC. Com isso, nasceu o Notebook. Notebook - Computador Portátil 1
O Laptop foi a primeira geração do Notebook, que é a denominação atual, o mesmo pesava em torno de 12 Kg e o monitor vinha separado do restante do computador, era necessário montá-lo sobre uma mesa. Atualmente, é conhecido como Notebook e pesa em torno de 1,4 Kg e não é montável. Netbook Os computadores digitais representam os seus dados através de dígitos, ou seja, com dois valores distintos e invariáveis o 0 (Zero) e o 1 (Um), que estudaremos a seguir. É um computador portátil tipo subnotebook com características típicas: peso reduzido, dimensão pequena ou média e baixo custo. São utilizados, geralmente, em serviços baseados na internet, tais como navegação na web e e-mails. Exemplo da variação digital Os computadores analógicos utilizam dados de forma variável como, por exemplo, o mercúrio e o termômetro para medir uma tarefa em andamento. São muito utilizados em laboratórios científicos e comercias, ou seja, bombas de gasolina computadorizadas. Temos como outro exemplo o som da natureza, que é distribuída pelo ar de forma variável e dissipável ao longo do percurso até o seu destino. Netbook Um subnotebook Handheld / PDA / Pocket PC / Palmtop Computador de Mão Considerado atualmente como minicomputador, é utilizado como uma super-agenda, e também para calcular, anotar e até enviar os dados através da Internet para os fornecedores, fabricantes e/ou empresas em geral. Exemplo da variação analógica Linguagem do Computador- (Digital) O tipo de linguagem dos computadores é conhecido como linguagem de máquina ou sistema binário que permite a execução de tarefas que são solicitadas ao computador pelo homem. Handheld Computador de Mão São conhecidos por dois números o 0 (Zero) de desligado e o 1 (Um) de ligado sendo a menor unidade de informação do computador. Veja a figura abaixo. É muito utilizado por empresas de bebidas e alimentos em suas vendas, pois os clientes podem solicitar os produtos de forma on-line, utilizando a Internet, o que torna a transação comercial bem mais rápida. Representação digital X analógica Existem dois tipos de computadores no mercado: o digital e o analógico. Exemplo dos dígitos binários 2
Os números (0 e 1) são dígitos binários conhecidos como BIT que é representado pela letra b minúscula. É a menor unidade de medida do computador. A junção de 8 bits é igual a 1 Byte = 1 Caractere (letras, símbolos, número, marcas de pontuação e espaços em branco entre as palavras e/ou letras) que é representado pela letra B (maiúscula). Zetabyte (ZB) Yottabyte (YB) 2 70 = 1.180.591.620.718.458.879.424 2 80 = 1.208.925.819.615.701.892.530.1976 Fonte: Hardware: curso completo. Torres, Gabriel. Estudos de Sistemas Conjunto de 8 bits = 1 Byte Mas por quê? 1 Byte só pode ter 8 bits? Por conseqüência de termos 256 variações de números cujo cálculo matemático é 2 8 (dois elevado a oitava potência), chegando ao resultado de 256 variações. Este é o alfabeto do computador. O primeiro número desta variação é 0 (Zero) e o último é 255 (Duzentos e Cinqüenta e cinco), tendo um total de 256 variações. Graças à tabela ASCII, utilizada para computadores do tipo PC, com a EBCDIC (lê-se, e-bê-cêdic) da IBM, utilizada nos computados Macintosh, ambas trabalham, atualmente, com 8 bits, mas diferem a posição dos caracteres por não serem tabelas padronizadas. Sistema de Capacidade de armazenamento Como já vimos, cada caractere ocupa 1 Byte. Para trabalharmos com grandes quantidades de caracteres, temos a mensuração desses valores através de um sistema de medidas do computador. Veja a tabela abaixo. Medida Usual Kilobyte (KB) Megabyte (MB) 2 10 = 1.024 2 20 = 1.048.576 Quantidade (bytes) Iremos estudar os tipos de sistemas utilizados pelos computadores, pois não existe apenas, o sistema binário. Vejamos abaixo quais os existentes: Sistema Binário (base 2): trabalha com 2 dígitos ( 0 e 1 ); Sistema Octal (base 8): trabalha com 8 dígitos ( 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ) Sistema Decimal (base10): trabalha com 10 dígitos ( 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9); Sistema Hexadecimal (Base 16): trabalha com 16 dígitos ( 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F). Decimal Binário Octal Hexadecimal 0 0 0 0 1 1 1 1 2 10 2 2 3 11 3 3 4 100 4 4 5 101 5 5 6 110 6 6 7 111 7 7 8 1000 10 8 9 1001 11 9 10 1010 12 A 11 1011 13 B 12 1100 14 C 13 1101 15 D 14 1110 16 E 15 1111 17 F Fonte: Informática para Concursos. Octávio, Luiz. Gigabyte (GB) Terabyte (TB) Petabyte (PB) 2 30 = 1.073.741.824 2 40 = 1.099.511.627.776 2 50 = 1.125.899.906.843.624 Este assunto é normalmente solicitado pela ESAF, portanto, iremos demonstrar os cálculos para a conversão dos sistemas. Binário para Decimal O número binário 1110 Hexabyte (HB) 2 60 = 1.152.921.504.607.870.976 0 = 0 x 2 0 = 0 x 1 = 0 1 = 1 x 2 1 = 1 x 2 = 2 1 = 1 x 2 2 = 1 x 4 = 4 1 = 1 x 2 3 = 1 x 8 = 8 3
Total = 14 = 1110 B = 14 D Processamento dos dados; Para calcularmos é necessário seguirmos os seguintes passos: 1º Passo: Calcular a partir da direita para a esquerda; Exemplo: 1110 2º Passo: Elevar o 1º número da base 2 a potência Zero, o 2º número da base a 1ª potência, o 3º número da base a 2ª potência, o 4º número da base a 3ª potência; Exemplo: 2 3 2 2 2 1 2 0 3º Passo: Multiplicarmos a partir do 1º número da direita pela respectiva base que é 2 (que se encontra elevado por uma potência), por conseqüência de ser um número binário. Ao final da multiplicação, somar todos os resultados da mesma. Exemplo: O número binário 1110 0 x 2 0 = 0 x 1 = 0 1 x 2 1 = 1 x 2 = 2 1 x 2 2 = 1 x 4 = 4 1 x 2 3 = 1 x 8 = 8 Total = 14 = 1110 B = 14 D Decimal para Binário O número Decimal 10 Armazenamento dos dados; Saída dos dados. Na primeira etapa (entrada dos dados) por meio do teclado, que é o principal dispositivo de entrada, as informações serão enviadas a memória RAM e depois para a CPU UCP (Unidade Central de Processamento), que também é conhecido como processador. A CPU é os neurônios do cérebro do computador, que por sua vez, é responsável pelo raciocínio lógico e aritmético do computador. A CPU está subdividida em duas partes a UC (Unidade de Controle) e a ULA (Unidade Lógica Aritmética). Todas as informações são enviadas a UC para que a mesma controle os dados recebidos e as repasse ou não a ULA, por exemplo, se a informação adquirida pela UC for um cálculo, o mesmo, transmitirá a tarefa para a ULA, se não, permanecerá momentaneamente na UC, até ser processada. Com isso, a informação será processada pelo processador, o cérebro do computador, e esta ficará registrada nos registradores do processador, sendo enviada a uma memória principal (Volátil) denominada RAM. Assim, poderemos armazenar as informações de forma permanente em uma memória secundária, como por exemplo, no disco rígido, disquete, CD, DVD, etc. 10 2 0 5 22 1 2 0 1 Resultado: 10 D = 1010 B CLOCK PROCESSADOR Unidade Central de Proc es samento Unidade de Con trol e Unidade Lógica Aritmética Barramento de Dados Barramento de Endereço Barramento de Controle Armazenamento Principal - RAM 1 Byte por Endereço de Memória 1º Passo: Dividir a número decimal por 2, pois a conversão está sendo feita de decimal para binário, por isso, devemos dividir 10/2; 2º Passo: O resultado da 1ª divisão será dividido novamente até não poder ser mais dividido, ou seja, não podendo obter um resultado aproximado (decimal). 3º Passo: Para sabermos qual será o número binário é só pegarmos o último resultado com os restos no sentido de baixo para cima. Funcionamento do Computador O computador executa quatro tipos de operações básicas, são elas: Entrada de dados; Dispositivo de Entrada Armazenamento Secundário Dispositivo de Saída Esquema do funcionamento do computador O Microprocessador É o ser pensante do computador, ou seja, fazendo uma analogia, seria o nosso cérebro. É nele onde toda a operação lógica ( raciocínio ) é feita durante o processamento dos dados em conjunto com a CPU, como já vimos. Existem várias marcas e modelos de processadores no mercado, e o mais citados em concursos públicos são os processadores da empresa INTEL de marca INTEL CORE 2 DUO. 4
Intel Celeron Dual-Core Microprocessador (Visualização da parte Superior) Número do Processador Clock E6700 2,66 GHz E6600 2,40 GHz E6400 2,13 GHz E6300 1,86 GHz E4300 1,80 GHz Tabela dos novos modelos da INTEL. Processadores da INTEL Intel Core 2 Extreme Processadores AMD Intel Xeon Série 5000 A empresa AMD é a concorrente direta da INTEL, pois ambas brigam pelo mercado promissor como esse da informática. Quando há um novo lançamento de processadores no mercado (por parte da AMD ou INTEL), ambas ficam atentas pela velocidade de processamento empregado no novo modelo em venda no mercado. Assim que é lançado o novo modelo a concorrente após alguns dias ou meses propaga o seu novo modelo. Intel Core 2 Quad Intel Core 2 Duo Processador AMD ATHLON 64 Intel Pentium Extreme Intel Pentium Dual-Core Intel Pentium D Intel Celeron D 365 Nos concursos (muito ulitlizado pelo CESPE/UNB) é importante sabermos também quais os modelos de processadores AMD. O novo modelo de processador da AMD no mercado é o Athlon 64 FX X2 Núcleo Duplo (veja a figura acima) no qual é conhecido como o mais popular (barato). Os processadores da AMD diferem na apresentação do Clock, ou seja, se o processador for do modelo 3600+ (significa que o mesmo não possui o clock de 3,6GHz), pois a sua freqüência é de 1,9 GHz (Veja na tabela abaixo): Número do Modelo Clock 5600+ 2.8 GHz 5400+ 2.8 GHz 5200+ 2.6 GHz 5000+ 2.6 GHz 5000+ 2.6 GHz 5
4800+ 2.5 GHz 4600+ 2.4 GHz 4600+ 2.4 GHz 4400+ 2.3 GHz 4200+ 2.2 GHz 4000+ 2.1 GHz 3600+ 1.9 GHz Processadores da AMD AMD Phenom-X4 AMD Phenom X3 AMD Athlon AMD Opteron Com dois núcleos o micro funciona como se dois processadores independentes estivesse instalados. Desta forma, somente sistemas operacionais com suporte ao multiprocessamento simétrico são capazes de usar o segundo núcleo do processador Windows NT, Windows 2000, Windows XP e todas as versões de Unix tais como Linux, FreeBSD, etc. As Instruções É um conjunto fixo de operações que o processador executa. Cada processador tem conjuntos de instruções diferentes e é por isso que os programadores precisam desenvolver softwares para processadores específicos. Quando é lançado no mercado um novo processador, o mesmo é capaz de trabalhar com um número maior de instruções, ou seja, o processador está mais avançado. O Clock (Freqüência) do Processador Seria impossível para o microcomputador trabalhar de forma organizada se não fosse o clock. Não havendo um momento certo para cada informação ser processada e armazenada, haveria um grande congestionamento de informações nos barramentos, assunto que estudaremos posteriormente. O Clock faz o sincronismo entre todos os circuitos que constituem o computador, ou seja, faz com que todos os dispositivos (placa de vídeo, placa fax/modem, memória RAM, disco rígido, etc) trabalhem em harmonia, não havendo assim, o chamado conflito. E também, é capaz de dar velocidade ao raciocínio do computador, ou seja, ao processador e a CPU. Atualmente este sincronismo se dá em um cristal localizado na placa-mãe denominada CHIPSET. AMD Turion X2 Processadores com Núcleo Duplo A INTEL anunciou processadores com tecnologia de núcleo duplo. Dois processadores para o mercado de desktops foram anunciados: o Pentium D, que é a versão de núcleo duplo do Pentium 4, e o Pentium Extreme Edition, que é a versão de núcleo duplo do Pentium 4 Extreme Edition. Esses processadores de núcleo duplo (CORE DUO) não são chamados "Pentium 4". A rival AMD (empresa concorrente da INTEL) também lançou processadores com núcleo duplo para competir no mercado. Imagem do CHIPSET O mesmo é responsável pela a harmonia dos barramentos e suas respectivas placas. Este sincronismo é dado em uma velocidade de 3,6 GHZ (Gigahertz), ou seja, 3 bilhões e 600 milhões de oscilações por segundo. Este é o mais rápido, por enquanto, nos processadores Pentium IV (com apenas um núcleo). 6
Fonte de Alimentação solicita uma informação, e aquela em que guardamos um dado de forma definitiva para o uso posterior. Por ser o computador um componente eletrônico se faz necessário que o mesmo possua uma fonte de alimentação, pois ele precisa de eletricidade. Entretanto a nossa rede elétrica (no Brasil) possui tensão de 220 V, mas os componentes do computador trabalham com uma tensão bastante baixa, ou seja, a maior tensão utilizada no computador é de 12 V (utilizada pelos discos rígidos, unidades de CD, etc.). A finalidade da fonte é transformar os 220 V em uma tensão contínua utilizada pelos componentes eletrônicos do computador. A mesma fornece tensões de 5V, 12V, -5V e -12V. São elas: MEMÓRIA PRINCIPAL MEMÓRIA MEMÓRIA SECUNDÁRIA MEMÓRIA TERCIÁRIA RAM E ROM CACHE UNIDADES UNIDADES DE BACKUP Memória RAM (Memória Principal Primária) É considerada uma memória aleatória, randômica e volátil, pois só funciona na presença de energia elétrica, ou seja, quando o computador estiver ligado. A memória RAM é encontrada acoplada à placamãe e pode ter a sua capacidade de armazenamento estendida para satisfazer a necessidade do usuário para um determinado tipo de trabalho. Fonte ATX de 500 W Para os concursos é necessário estudar os dois tipos mais solicitados de fonte, são elas: Fonte AT e ATX. Fonte AT: eram utilizadas nos computadores de 4 anos atrás e quando o usuário (que utilizava o Sistema Operacional Windows) desligava o computador (botão iniciar, desligar, desligar o computador, botão OK) era necessário pressionar o botão POWER (que fica localizado na parte frontal do gabinete) para poder finalizar a tarefa do desligamento. Fonte ATX: são utilizadas nos computadores atuais e possuem um desligamento automático, ou seja, quando o usuário solicita o desligamento do computador não é mais necessário pressionar a tecla POWER (que fica localizado na parte frontal do gabinete). Memórias É o local para o armazenamento dos dados (informações) que é feito de forma temporária (no primeiro momento), podendo também ser (em um segundo momento), de forma permanente. Tipos de Memórias Existem vários tipos de memórias para diversas finalidades no computador. Temos aquela que armazena só quando há energia elétrica, ou quando o processador Essa memória tem influência direta na velocidade de processamento do computador, pois a CPU a todo o momento solicita, à mesma, informações para processá-las. A CPU tem acesso direto e instantâneo à memória principal. Funções da Memória RAM Pente de memória RAM DIMM Armazenar as entradas dos dados até que sejam solicitados pelo processador; Armazenar os dados de saída que são resultados do processamento; Armazenar o conjunto de instruções a ser executado, ou seja, o programa. Capacidade da Memória Principal - RAM Atualmente, são encontradas no mercado capacidades de 128MB, 256MB, 512MB, 1GB e 2GB. Estes valores variam de acordo com a necessidade da funcionalidade do computador como, por exemplo, um computador usado na área gráfica requer maior capacidade de armazenamento de dados, mas para o uso doméstico não é necessário um computador de grande porte. 7
A memória RAM armazena 1 BYTE por endereço de memória, ou seja, 8 BITS por quadradinhos. Armazenamento Principal - RAM CHIP de Memória ROM A memória ROM possui as informações técnicas do fabricante para um teste dos componentes físicos da placa-mãe, teclado, etc. Esse processo é realizado na inicialização do computador para o funcionamento do mesmo. A memória ROM é não-volátil, tem um alto custo e é mais lenta que a RAM. 1 Byte por Endereço de Memória Endereços de Memória RAM Programas da Memória ROM (Firmwares). Há basicamente três programas dentro da memória ROM que são conhecidos pela denominação firmware. Tipos de Memória RAM BIOS (Sistema Básico de Entrada e Saída): auxilia o processador a trabalhar com os periféricos básicos do sistema, tais como a unidade de disquete e o vídeo. DRAM: memória dinâmica, que tem alto consumo de energia e de custo menor; SRAM: memória estática, que tem baixo consumo de energia e é extremamente rápida e de custo alto. É utilizada pela memória CACHE; Algumas Tecnologias de Memória RAM SIMM : é um módulo de memória de 32 bits com capacidades de 4MB, 8MB, 16MB e 32MB. Foi utilizado no processador 486 e Pentium. DIMM : é um módulo de memória de 64 bits com capacidades de 64 MB, 128MB, 256MB e 512MB. É comum nos processadores Pentium IV, Pentium XP e modelos AMD. DDR: é o módulo de memória mais utilizado, atualmente, possui o dobro de freqüência de clock em relação ao SDRAM. Memória ROM Memória somente Leitura É considerada uma memória permanente, pois não podemos alterar os dados contidos nela, porque as informações são gravadas no momento de sua fabricação. Essa memória está localizada na placa-mãe. POST (Autoteste ao Ligar): há um teste de memória sempre que o micro é ligado. Você já deve ter reparado que, quando ligamos o computador, o mesmo visualiza a numeração da capacidade da memória RAM, disco rígido, etc. CMOS - SETUP (Atualização/Configuração): o CMOS atualiza a data e a hora do sistema operacional através de uma pilha acoplada à placa-mãe. O SETUP é um programa de configuração de hardware (para os componentes da placa-mãe) que, para utilizarmos, é necessário, normalmente, pressionar a tecla DEL do teclado. Memória - CACHE A partir dos processadores 386DX, houve uma grande necessidade de aumento de velocidade no processamento dos dados, surgindo assim a denominação cache de memória, ou seja, a utilização da memória estática dentro do processador. Essa memória é utilizada pela CPU para requisitar as últimas informações que o processador acessou na memória RAM, ou seja, se o usuário abrir pela 2ª vez (o mesmo arquivo, programa ou pasta), o processador irá buscar as informações na memória CACHE não precisando localizá-las na memória RAM, obtendo assim o aumento da velocidade do processamento. Esse tipo de memória possui uma capacidade de armazenamento temporário de 512KB, mas é mais rápida que a memória RAM que tem uma maior capacidade 256MB de armazenamento temporário. Memória Secundária É o meio de armazenamento permanente, cujos dados podem entrar e sair (serem gravados ou removidos), 8
ou seja, periféricos de entrada e saída. São utilizados para guardar as informações para uso posterior. OBS: Essa memória também é conhecida através dos seguintes sinônimos:. Estrutura das unidades (H.D, Disquete e CD) Antes da utilização de um disco magnético ou óptico, o mesmo deve passar por um processo denominador formatação. Esse processo é necessário porque tipos de sistemas operacionais diferentes armazenam dados de forma diferente. A unidade é composta de trilhas e setores, onde serão armazenados os dados quando o usuário instalar um programa ou gravar um arquivo. Temos também, o cluster de disco, que é a menor área de armazenamento do disco, ou seja, conjunto de setores ( em ou em ) são os mais comuns. Vejamos abaixo a estrutura interna do disco rígido, por exemplo: Disco rígido H.D Winchester O funcionamento do disco é feito através dos cabeçotes magnéticos de leitura/gravação, ou seja, o mesmo grava e lê na forma magnética. Possui uma velocidade de 7200 rpm ou 10000 (rotações por minuto), contendo também, duas ou mais lâminas verticalmente empilhadas com seus respectivos cabeçotes de leitura/gravação. Atualmente, podemos encontrar no mercado discos rígidos com capacidade de 1 TB. OBS: Quando a memória RAM está preenchida em sua totalidade por informações, será UTILIZADA a memória virtual no disco rígido e a mesma terá um percentual de capacidade de armazenamento de dados definido pelo sistema operacional ou pelo o usuário (no sistema operacional Windows). Disquete 3 ½ Considerado disco flexível com gravação magnética com tamanho físico de 3 ½ polegadas e capacidade de armazenamento de dados de 1,38MB (valor real), é muito utilizado para gravar pequenos arquivos para transporte dos mesmos de um computador para outro. Disco rígido - H.D Imagem interna das unidades É o mais importante meio de armazenamento de dados, pois o mesmo armazena o sistema operacional, aplicativos, utilitários e os arquivos em geral dos usuários. Disco flexível 3 ½ Capacidade Nominal 1,44 MB Capacidade Real 1,38 MB O valor de armazenamento nominal é de 1,44MB, pois existe um sistema de arquivos denominado FAT (Tabela de Alocação de Arquivos), com capacidade de 0,06MB, fazendo com que o valor real do disquete seja de 1, 38 MB. O tamanho da FAT varia de acordo com a unidade, ou seja, este valor (0,06 MB), é apenas para o disquete. OBS: O CESPE/UNB considera, apenas, o valor real do disquete em suas questões, ou seja, 1,38MB. Disco ZIP São utilizados para criar backup por conseqüência da capacidade de armazenamento de 750MB. Como o disco rígido pode falhar (surgir defeitos físicos), é 9
necessário utilizarmos outro tipo de armazenamento de dados com maior capacidade que o disquete. INFORMÁTICA CD-RW (CD Regravável): esse modelo é possível gravar e regravar, ou seja, possui uma semelhança com o disquete no que se refere à colocação de dados e a sua remoção, mas não quanto ao método de gravação, porque é realizado de forma óptica (o CD). Atualmente é possível regravarmos até 10.000 vezes. Disco digital Versátil - DVD Discos Zip de 750MB com a unidade de leitura/gravação Para o disco armazenar as informações, é necessário a unidade de leitura/gravação do disco, que atualmente, pode vir incorporado ao gabinete do computador ou removível como na figura acima (mais utilizado). É a mídia óptica mais recente que possui a mesma dimensão física de um CD (semelhante), tendo capacidade de armazenamento extremamente elevada. Veja a tabela abaixo. Padrão Capacidade Vídeo (Min) DVD 5 4,7 GB 133 DVD 9 8,5 GB 240 DVD 10 9,4 GB 266 DVD 18 17 GB 480 Disco Compacto - CD É utilizado para armazenar as informações do disco rígido, gravar músicas, fotos, e arquivos em geral. Possui capacidade de armazenamento de dados de 650MB ou 700MB. DVD-ROM O DVD foi criado para várias aplicações: áudio, vídeo e dados. E atualmente é utilizado para a gravação de dados, além de vídeo, pois antigamente era mais utilizado para vídeo. CD-ROM (Disco Compacto) de 700 MB Esse tipo de armazenamento de dados é feito na forma óptica, ou seja, através de luz, no que difere do disquete, que é magnético. A taxa de transferência de dados na gravação de um CD é de 150KB/s (no CD de 650 MB) ou 171KB/s (no CD de 700 MB). Esta taxa é representada por um X na unidade de CD como, por exemplo, um drive de 2X terá taxa de transferência de 300KB. Modelos de CD CD-ROM: é o CD de dados utilizados no computador; CD-R (CD Gravável): é o CD virgem que compramos para gravarmos no computador. Essa gravação pode ser feita 1 vez, ou seja, utilizarmos toda a capacidade do CD ou por partes, conhecida como multissessão. Uma vez gravada uma determinada área do CD, o mesmo não poderá ser regravado. Modelos de DVD DVD R: permite gravar, mas não regravar. DVD RW: permite gravar e regravar, possui capacidade de 4,7GB e pode ser lido por praticamente todas as unidades de DVD. É o mais utilizado. Pen Drive É um dispositivo no formato de caneta que é conectado na porta USB e possui um pequeno disco interno ( CHIP ) que variam nos seguintes valores: 64MB, 128MB, 256MB, 512MB, 1GB, 2GB, 4GB, 8GB, 16GB até. Pen Drive de 512 MB 10
Quando utilizamos o Windows XP no computador, basta acoplar o Pen Drive na Interface USB para que o Sistema Operacional coloque-o em funcionamento utilizando a tecnologia produzida pela Intel chamada Plug and Play ( Conecte e Ligue ). Câmera Digital Já está sendo solicitado pelos concursos onde o candidato deve saber algumas características básicas desse tipo de equipamento, são elas: a quantidade de Megapixel (resolução da imagem) e capacidade de armazenamento na memória Flash conhecida como Memory Stick. São consideradas memórias de estado sólido (que não possuem partes móveis mecânicas somente componentes eletrônicos fixos) não-volátil e portáteis. Para funcionar é necessário que a mesma esteja conectada ao computador através da Interface USB (pendrive) ou acoplada no barramento PCMCIA (quando utilizamos a câmera digital). Essa memória utiliza eletricidade para gravar ou apagar os dados. Quando retiramos essa memória da USB ou PCMCIA os dados não serão perdidos por conseqüência da falta de eletricidade. No mercado existem vários tipos de cartões de memória Flash e os mais utilizados em concursos atualmente são o PENDRIVE e o MEMORY STICK (esse último é o cartão da câmera digital). OBS: esse tipo de memória possui características técnicas secundárias. Memória Terciária São as unidades secundárias, que armazenam os dados na forma de backup, ou seja, copiam os dados do disco rígido para serem guardados em outra unidade como, por exemplo, CD-RW, DVD-RW, FITA MAGNÉTICA (este último é mais utilizado para esta finalidade). Câmera Digital da Sony com 7.2 Megapixel Toda câmera digital trabalha com resolução em Megapixel, ou seja, para formar a imagem produzem Milhões de pontinhos. Quanto maior esse valor melhor será a resolução da fotografia. Atualmente existem valores entre 3 a 12,4Megapixel (esse último mais utilizado pelos profissionais em fotografia). Essas máquinas precisam de um cartão de memória para armazenar as fotos para que as mesmas possam ser descarregadas no computador através da Porta USB (utilizando cabo USB). Assim o usuário poderá gravar as fotos no disquete ou CD (dependendo da quantidade de fotografias a ser salva) e levar para um laboratório para a revelação (ou poderia apenas guardar as imagens no computador). Fitas Magnéticas Essas fitas são mais utilizadas para servidores, ou seja, para computadores que centralizam as informações de uma rede. Vejamos alguns tipos abaixo: QIC (Quarter Inch Cartidge): foi lançado pela empresa 3M em 1972 como um sistema de armazenamento de dados para a área de telecomunicações, que foi adotado pelos primeiros usuários de PC. Fisicamente aparenta uma fita cassete de áudio, sendo que as informações são gravadas de forma organizada (linearmente). A sua capacidade varia de 40MB até 1,8GB. Memory Stick de 8GB Memória FLASH Fita QIC de 1,8 GB da 3M 11
DAT (Digital Áudio Tape): é descendente do vídeo cassete, o sistema DAT foi criado com um formato de gravação de áudio com qualidade de CD. A sua capacidade inicial era de 2GB. Atualmente, existem modelos de até 70GB. Teclado dispositivo de entrada Existem atualmente dois Layouts (tipos) de teclados utilizados pelos concursos. O ABNT e o ABNT2. Vídeo Touch Screen Fita DAT de 70 GB Esses monitores possuem uma tela sensível ao toque (incorporado ao mesmo) para executarem tarefas, a partir do toque do dedo. Esse dispositivo é considerado de entrada e saída. O DVORAK é o teclado mais antigo, foi um dos primeiros teclados e era muito utilizado em bancos e no comércio em geral. O DVORAK era fisicamente menor que o teclado atual. O teclado que não possui a tecla Ç, é o teclado de layout NATIVO BRASILEIRO, INTERNACIONAL e DVORAK. O ABNT e ABNT2 por sua vez apresentam a tecla Ç, e é utilizado para o idioma português do Brasil. Mouse (Dispositivo de Entrada) É um dispositivo mecânico de entrada, equipado com um ou mais botões. Touch Screen Dispositivo de Entrada e Saída DISPOSTIVOS DE ENTRADA Teclado-Keybord Mouse Mecânico As funções padrões do mouse são: 1 clique com o botão esquerdo = selecionar; Duplo clique com o botão esquerdo = executa; 1 clique botão direito = atalho. É o principal dispositivo responsável pela entrada dos dados, cuja função é levar os dados para a CPU para serem processados. Atualmente, existem no mercado, vários tipos de mouses com tamanho, design e conexões diferentes. Temos o mouse mecânico, óptico (não existe abaixo do mesmo a bolinha, e sim uma luz), e por infravermelho (sem fio). 12
Trackpoint (Dispositivo de Entrada) Antigamente, era muito utilizado nos Notebooks um botão localizado no centro do teclado, que tinha a função de um mouse. Mouse óptico sem fio TrackBall (Dispositivo de Entrada) É como um mouse de cabeça para baixo que possui uma esfera na sua parte superior. A sua função é a mesma do mouse: mover o cursor na tela. Trackpoint Dispositivo de Entrada Tela sensível ao toque (Dispositivo de Entrada) Neste caso o monitor não é sensível ao toque, pois para torná-lo sensível, é necessária a utilização de uma tela sensível sobre o monitor. Assim, esta tela é considerada apenas, como dispositivo de entrada de dados Caneta Óptica (Dispositivo de Entrada) A caneta óptica utiliza uma célula fotoelétrica (que é sensível à luz) para executar um comando direto na tela. Quem utiliza este recurso é o handheld. Trackball Dispositivo de Entrada Touchpad (Dispositivo de Entrada) É muito utilizado, atualmente, nos Notebooks e fica em frente ao teclado. Podemos movimentar o dedo indicador sobre a base para mover o cursor na tela. Handheld com a caneta óptica Scanner (Dispositivo de Entrada) É um dispositivo de entrada de dados que captura/digitaliza a imagem por meio óptico. A resolução do Scanner é igual ao da impressora, ou seja, DPI, que estudaremos mais adiante. Existe o Scanner de mão (Hand Scanner) e o de Mesa (Flatbed Scanner), e são esses os mais solicitados em concursos públicos. Touchpad Dispositivo de Entrada 13
Scanner de Mão Hand Scanner Distância entre os pontos OBS: O Dot Pitch é medido em milímetros. Para uma imagem com qualidade, o mínimo recomendado é o uso de monitores com Dot Pitch igual ou menor que 0,28 mm A resolução dos monitores é feita através dos PIXELS, que é formada pela varredura do canhão sobre as linhas com pontos na horizontal e vertical do vídeo. Scanner de Mesa Flatbed Scanner OCR Reconhecimento Ótico de Caracteres É um software (programa) do scanner, que permite resgatar o texto da imagem, transferindo-o para um processador de textos. DISPOSITIVOS DE SAÍDA Monitor (Vídeo) É o principal dispositivo de saída de dados, pois o mesmo apresenta os resultados dos processos do computador. Atualmente, temos monitores no tamanho de 15, 17, 19 e 21 (polegadas). A função do monitor é interpretar os impulsos binários convertendo-os em sinais gráficos. Os monitores possuem três cores primárias, são elas: RGB (Vermelho, Verde e Azul), também conhecidos, como TRÍADES. Cada ponto da tela consegue representar somente uma cor a cada instante Caso a resolução seja de 800x600, por exemplo, significa que a tela possui 800 linhas na vertical e 600 linhas na horizontal, ou seja é um monitor SVGA. Alguns Tipos de Resoluções (Monitor) Veremos abaixo algumas resoluções destacadas nos concursos públicos: VGA 640 X 480 (Vídeo Graphic Adapter): considerado de média resolução são monitores que representam entre 200.000 e 400.000 pixels. SVGA (Super VGA) 800 X 600: considerado de alta resolução são monitores que representam entre 400.000 e 800.000 pixels. XGA 1024 X 768 (Extended Graphics Array): considerado de altíssima resolução são monitores que representam acima de 800.000 pixels. Tipos de Monitores CRT (Cathode Ray Tube) significa que é um monitor de raios catódicos. São os mais utilizados por conseqüência do valor que é baixo. Outra característica importante dos monitores é o DOT PITCH. Que é a distância entre dois pontos da mesma cor. Quanto menor esta distância melhor a imagem. Monitor CRT 14
Monitores Entrelaçados e Não-entrelaçados O Entrelaçamento ou não-entrelaçamento, é a forma de geração dos pixels no monitor, no sentido vertical e horizontal, no que difere na qualidade e velocidade da visualização gráfica das imagens no monitor. É encontrado, apenas, nos monitores do tipo CRT. Um monitor entrelaçado demora para recarregar a imagem na tela, pois o canhão de raios catódicos (responsável pela criação dos pixels na tela), tem que percorrer a tela de vídeo 2 vezes, ou seja, 2 passagens para 1 imagem. 1ª Passagem 2ª Passagem Monitor LCD - TFT TFT (Thin Film Transistor): matriz activa é uma tecnologia melhorada dos monitores LCD's, sobre a primeira tecnologia chamada de matriz passiva, estes já obsoletos Impressoras (Dispositivo de Saída) São dispositivos exclusivos de saída de dados, existindo vários tipos de impressoras que podem variar de velocidade e qualidade de impressão Monitor Entrelaçado Todas as impressoras possuem 4 cores primárias, são elas: CMYK (Ciano, Magenta, Amarelo e Preto). Estas cores independem da impressora ser monocromática ou colorida. A qualidade da impressão é definida em DPI (Pontos por Polegada), pois as mesmas, passam a informação do computador para o papel em polegadas. Esta é a resolução da impressão, ou seja, quanto maior for o DPI, melhor será a qualidade da impressão. Impressora Matricial Monitor Não-Entrelaçado O monitor não-entrelaçado atualiza as informações no vídeo de uma só vez, ou seja, em uma única passagem do canhão de raios catódicos. É uma impressora de impacto por conseqüência, de a agulha de impressão, tocar na fita de impressão, e, como resultado desta ação, a fita será pressionada sobre o papel. É muito utilizada para imprimir NOTA FISCAL, pois o impacto da cabeça de impressão sobre a fita faz com que o carbono da nota tenha a sua função alcançada. O LCD (Liquid Crystal Display): significa que é um monitor de cristais líquidos. Está começando a ser adquirido pelos usuários domésticos, pois ainda possui um valor elevado no comércio. 15
Impressora Matricial Epson LX-300+ Esse modelo de impressora (Epson LX-300+), é o mais utilizado atualmente. A finalidade da mesma é imprimir trabalhos burocráticos que não exijam imagens, ou seja, não seja necessário imprimir fotografias e trabalhos gráficos em geral. Essa impressora é monocromática ou colorida, dependendo da finalidade da impressão. Impressora Jato de Tinta Essa impressora é formada por um cabeçote de impressão que possui um cartucho de tinta. Com o aquecimento ou vibração, a tinta evapora ocasionando minúsculas gotículas de tinta sobre o papel. A sua impressão, geralmente, é colorida, mas caso o usuário necessite de uma impressão monocromática, é só alterar as propriedades da impressora. Traçador Gráfico (Plotter) Impressora Laser Atualmente, o processo de impressão é através de cartuchos de tinta, toner, mas existem também os traçadores que trabalham com canetas. É utilizado na área de engenharia e arquitetura como, por exemplo, podem projetar desenhos de circuito integrado, plantas de edifícios, arquitetura e desenhos gráficos. Impressora Jato de Tinta Atualmente, existe no mercado, impressora com: 1 cartucho, 2 cartuchos (Preto e Colorido), 3 cartuchos (Preto, Colorido e Fotográfico) ou 4 cartuchos (Ciano, Magenta, Amarelo e Preto). Impressora Laser Esta trabalha com toner, que é um pó químico, cujo tambor atraí e mantém preso o toner. Quando uma página passa pelo tambor, a mesma retira o toner, fixando-o no papel. Depois a página recebe calor para fundir o toner ao papel. Traçador Gráfico Plotter Existem modelos atuais que trabalham com cera dura e imprimem tecido, vinil e papel acetinado. Placa de Som (Dispositivo de Saída) São dispositivos de saída de dados que convertem os sinais digitais em sinais analógicos, ou seja, a linguagem de máquina em som stéreo. Existem impressoras laser monocromática ou colorida. Elas são de alta precisão e mais rápidas na impressão. 16
Placa de Som Caixas acústicas (Dispositivo de Saída) Atualmente, podemos encontrar as seguintes capacidades de memória de vídeo: 64MB, 128MB e 256MB. Recebem os dados já traduzidos da placa de som, emitindo, assim, o som stéreo. Caixas de som com Subwoofer Placa de vídeo (Dispositivo de Saída) O processador define como será a imagem e envia os dados para a placa de vídeo, que é a responsável pela geração das imagens no monitor. Placa de vídeo AGP DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAÍDA Modem (Entrada e Saída) É um modulador e demodulador dos sinais digitais para o analógico (Vice-versa). Quando estamos conectados a Internet, o mesmo transforma a linguagem de máquina em sinais analógicos, pois o sistema de telecomunicações, em geral, para a Internet, é analógico. A taxa nominal de transmissão de dados de um modem por conexão discada é de 56Kbps - Kilobits (56.600 bits por segundo). A velocidade real do modem é 33,6Kbps, pois o mesmo ainda não supera esta velocidade. Placa de vídeo PCI Quando as informações das imagens partem da CPU, a mesma irá para a memória de vídeo - DRAM (encontrada na placa de vídeo), e o controlador da placa envia os dados e os converte em sinais eletrônicos para o monitor. Os modems utilizam, atualmente, a tecnologia V.92 que incorporou um pouco mais de velocidade de transmissão de dados em relação aos seus antecessores. Existem as placas de vídeo padrão PCI e as placas aceleradoras AGP (que trabalham com elementos 3D). A memória de vídeo é a responsável pela qualidade da imagem, pois quanto maior for, melhor será a resolução. Existem algumas capacidades de memória de vídeo no mercado, tais como: 8MB, 16MB e 32MB. Estes valores são para as placas de vídeo padrões PCI. Placa vídeo 3D AGP São utilizadas para jogos com definição 3D e também na área de computação gráfica e engenharia em geral, pois possuem melhor resolução e maior velocidade na criação dos objetos 3D. Modem Interno 56 Kbps Modem ADSL(Asynchonous Digital Subscriber Line) Este modem é utilizado para a conexão banda larga (dedicada). Ele trabalha com uma linha telefônica digital assimétrica, tendo assim uma via de mão dupla, ou seja, utiliza dois canais diferentes: um para dados e outro para voz. 17
Modem ADSL A taxa de transmissão de dados varia de 300Kbps, 600kbps e 1Mbps (podendo chegar a 2Mbps). Depende da operadora contratada para a conexão. OBS:Este dispositivo necessita da placa de rede para fazer a conexão banda larga. Placa de Rede (Entrada e Saída) São dispositivos utilizados para vincular os computadores entre si, ou seja, possibilitar a transferência de dados entre eles. É encontrado dentro do gabinete e possui uma taxa de transmissão de dados de 10/100 Mbps (no mínimo 10 Megabits até 100 Megabits). Placa-mãe de um computador Pessoal - PC Atualmente, no mercado, existe placa-mãe Onboard e Off-board Em uma placa Off-Board, é necessário o usuário adquirir os dispositivos do computador, o que ocasionará o aumento do custo do equipamento, sua principal desvantagem. Mas a sua grande vantagem é a velocidade de transmissão dos dados, que é feita de forma mais rápida. Placa de Rede 10/100 Mbps Nos concursos públicos são utilizados os seguintes sinônimos para este dispositivo: placa Ethernet, NIC, Interface de rede, placa de rede, Ethernet 10/100 Mbps e adaptador de rede. Existem também placas de rede que alcançam a velocidade de 1000Mbps, é a placa denominada Gigabit Ethernet. Placa-mãe Off-Board A placa-mãe On-board possui vários dispositivos integrados à mesma como, por exemplo, o modem, placa de vídeo, placa de rede e placa de som. Vêm instalados de fábrica, e não precisamos adquiri-los posteriormente. Sua desvantagem é o comprometimento da velocidade da máquina em si, pois a transmissão dos dados é um pouco lenta. Placa de Rede Gigabit Ethernet Placa-Mãe (Motherboard) Neste dispositivo encontramos o processador, a memória, os barramentos, os circuitos de apoio e todos os demais componentes básicos do computador. BARRAMENTOS Popularmente falando, o barramento é o caminho da comunicação do processador com os diversos componentes do microcomputador. Barramentos Internos 18
É o conjunto de fios que interliga os componentes do computador a CPU. Existem vários tipos de barramentos internos, iremos estudar, alguns trabalhados em concursos. Barramento IDE (Integrated Drive Electronics) É utilizado para H.D, Unidade de CD, Unidade CD- RW, Unidade de DVD e uma unidade de DVD-RW. São encontrados duas IDEs na placa-mãe de um PC. Temos duas IDE a 1 e o 2. Vejamos a seguir. A IDE 1, também conhecida como IDE Primária, é para o disco rígido, ou seja, a configuração correta da montagem do micro é esta. Mas podemos aplicar a mesma IDE uma unidade de CD, o que ocasionará uma lentidão no disco rígido, quando estivermos utilizando a unidade de CD, pois a velocidade de transmissão de dados de um disco rígido é de 133 MB/s e a unidade de CD é de apenas 7,5 MB/s (se a leitura for de 50X). Barramento Serial ATA/SATA O barramento serial ATA/SATA utiliza um cabo específico para a transmissão de dados para o disco rígido com essa tecnologia. Vejamos as figuras a baixo. Podemos adicionar dois discos rígidos ao barramento IDE 1. O primeiro é definido como Master (Mestre), e o segundo disco, como Slave (Escravo). Cabo Serial ATA/SATA As taxas de transferências do barramento ATA/SATA, são as seguintes: Serial ATA possui uma taxa de transferência de 150 MB/s IDE1- (primária) na cor azul A IDE-2, também conhecida como, IDE Secundária, è para as unidades de CD e DVD. Serial ATA II ou SATA II possui uma taxa de transferência 300 MB/s Barramento ISA (Industry Standard Architecture) Foi o primeiro barramento de expansão a aparecer. Era um barramento de dados de 16 bits e a sua freqüência de operação é de 8 MHz. Atualmente, não é desenvolvido pelos fabricantes de placa-mãe. IDE2 (Secundária) Barramento Serial ATA/SATA A nova tecnologia em transmissão de dados para discos rígidos onde a transferência das informações é realizada de forma serial (bit a bit) tornando mais rápida em relação ao padrão IDE. Barramento ISA Barramento PCI (Peripheral Component Interconnect) Criado pela INTEL, este barramento simples assassinou o barramento ISA. É um barramento de dados de 32 bits e a sua freqüência de operação de 33 MHz. Atualmente, é o mais utilizado. 19
Foi criado para as aplicações 3D, pois a PCI não possui recursos técnicos suficientes para comportar tais programas. É um barramento de dados de 264 MB/s e a sua freqüência de operação é de 66 MHz. Barramento PCI Express Barramento PCI Esse barramento originalmente é conhecido como 3GIO e difere do PCI (que trabalha de forma paralela na transmissão dos bits), pois o PCI EXPRESS funciona de forma serial. Esse barramento vem para substituir o PCI e o AGP, mas manterá as configurações padrões dos barramentos anteriores. Vejamos na tabela abaixo os tipos de barramento PCI Express e suas taxas de transferências: Barramento PCI Express x1 PCI Express x2 PCI Express x4 PCI Express x8 PCI Express x16 PCI Express x32 Taxa de Transferência 250 MB/s 500 MB/s 1.000 MB/s 2.000 MB/s 4.000 MB/s 8.000 MB/s Barramento AGP Existem 4 (Quatro) faixas de transferência de dados, são elas: Modo 1x: 264 MB/s; Modo 2x: 528 MB/s; Modo 4x: 1 GB/s; Modo 8x: 2,1 GB/s; Barramento SCSI (Small Computer Systems Interface) É utilizado em computadores de grande porte nas empresas. Portanto, um usuário doméstico não precisaria deste barramento. A sua funcionalidade é o aumento da velocidade de transmissão de dados como, por exemplo, um H.D instalado na IDE-0 é extremamente lento comparado a um H.D- SCSI. Devemos saber também que os Slots dos PCI Express X diferem no tamanho físico. Por exemplo, vejamos na figura abaixo os tamanhos dos slots PCI Express: Controlador SCSI Para utilizarmos esta interface é necessário adquirirmos um controlador SCSI e instalarmos no barramento PCI. Barramentos PCI Express Barramento AGP (Accelerated Graphics Port) Podemos utilizar vários dispositivos conectados à Interface SCSI, são eles: Discos Rígidos SCSI; Unidades de CD-ROM SCSI; 20