Hardware
Introdução à Informática
Roteiro


Sistemas de Computação
Hardware
Sistema Central
 Periféricos

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2
Sistemas de Computação

Hardware
Parte física do sistema de computação
 Geralmente não é reconfigurável


Software
Parte lógica do sistema de computação
 Reconfigurável

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3
Hardware

Esquema básico
Sistema Central
Periféricos
CPU
Memória
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4
Hardware
Sistema Central
Unidade de Entrada
Unidade de Saída
Memória Auxiliar
Periférico
Periférico
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5
Sistema Central
CPU
Operações Lógicas e Aritméticas
Unidade de Entrada
ULA
UC
Unidade de Saída
Controle das demais unidades
Memória Auxiliar
Memória Principal
Armazena dados e programas em
processamento
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6
Sistema Central

Unidade Central de Processamento (UCP/CPU)
Processa os dados de entrada em dados de saída
 Ciclo de processamento

Busca de instrução na memória principal
 Execução da Instrução
 Reinicia o ciclo

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7
Ciclo de Execução
CPU
ULA
Executa
Instrução
UC
Busca
Instrução
Periféricos
Memória Principal
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8
Sistema Central

Unidade de Controle (UC/CU)
Controla o fluxo de dados e a interpretação de cada
instrução do programa
 Todo o processamento é coordenado pela unidade
de controle


Unidade Lógica e Aritmética (ULA/ALU)
Realiza as operações aritméticas e lógicas
 É coordenada pela UC.

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9
Memória

Armazena informações
utilizadas pela CPU

Memória Principal ou
Central


Rápida, custosa, limitada,
temporária e volátil
Memória Auxiliar

Mais lenta, maior
capacidade, teoricamente
permanente e não volátil
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10
Memória Principal

Tipos de Memória Principal

RAM (Random Access Memory)
Memória de Trabalho
 Volátil
 Permite Gravação e Leitura


ROM (Read Only Memory)
Fins Específicos
 Não volátil
 Apenas Leitura (gravada pelo fabricante)

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11
Tipos de RAM

DRAM (Dynamic RAM)
Construída com capacitores
 Carga dos capacitores deve ser renovada
periodicamente (refresh)
 Lenta e Custosa


SRAM (Static RAM)
Construída com transistores
 Rápida e Cara
 Embora volátil, só perde o conteúdo quando
desligadaPUCRS/FACIN - Introdução à Informática

12
Tipos de ROM

ROM



Gravada durante a fabricação
Baixo custo para grandes volumes
PROM (Programmable ROM)


Programável após a fabricação (uma vez)
EPROM (Erasable PROM)


EEPROM (Electrically Erasable PROM)


Gravado e Apagado com ultravioleta
Apagável Elétricamente
Custo alto
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13
Memória Principal


Quantidade de memória principal afeta o custo e
o desempenho do sistema
O tamanho máximo da memória principal é
limitado pela arquitetura da CPU
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14
Memória Auxiliar

Em relação à memória principal
Mais lenta
 Custo menor
 Não volátil
 Maior capacidade



Acesso Seqüencial ou Aleatório
Armazenamento de informações e programas
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15
Memória Auxiliar

Tipos de Memória Auxiliar
Cartão e fita de papel perfurado
 Disco Flexível (Magnético)


8’’ (430/1.2 KB); 5.25’’ (360/1.2 KB); 3.5’’ (720/1.44 KB)
ZIP (100/250 MB); JAZZ (1/2)
Disco Rígido (HD)
 Fitas

Carretel (±40 MB), cartucho, cassete
 DAT – Digital Audio Tape

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16
Memória Auxiliar

Tipos de Memória Auxiliar

Óticas


CD-ROM (até 800 MB), CD-R (Recordable)/WORM
(Write-Once Read Many); DVD (Digital Video Disk)
Cartão de Memória
EEPROM
 PCMCIA – Personal Computer Memory Card International
Association (±200MB)
 Compact Flash

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Termos Comuns

Memória Virtual
Emula memória principal maior
 Utiliza memória secundária
 Troca de dados entre memória principal e
secundária: swapping


Memória Cache
Memória de alta velocidade associada ao processador
 Armazena dados comumente utilizados

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Organização da Memória
CPU
ULA
UC
Memória Principal
Memória Secundária
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Memória Principal vs. Secundária

Memória Auxiliar




Não volátil
Custo menor
Mais Lenta
Maior Capacidade

Memória Principal




PUCRS/FACIN - Introdução à Informática
Volátil
Custo maior
Mais rápida
Menor capacidade
20
Representação de Dados
na Memória

Unidades de
Armazenamento da
Memória Principal e
Auxiliar


BIT (Binary digiT)
BYTE – 8 bits

K, KB – Quilobyte



M, MB – Megabyte




Bilhão
1.073.741.824 (230 bytes)
T, TB – Terabyte

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Milhão
1.048.576 (220 bytes)
G, GB – Gigabyte


Mil
1024 (210 bytes)
Trilhão
21
Periféricos

Comunicação entre a máquina e o mundo
exterior

Unidades de Entrada

Unidades de Saída
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22
Dispositivos de Entrada

Convertem dados em sinais utilizáveis pelo
computador
Teclado
 Mesa Digitalizadora
 Tela sensível ao toque
 Caneta Luminosa
 Joystick
 Mouse

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23
Dipositivos de Saída


Dispositivos de saída convertem sinais digitais
armazenados internamente para formas úteis
externamente;
A informação pode sair do sistema em
diferentes formas básicas e suas combinações:
Texto
 Imagem
 Som
 Sinais Digitais ou Analógicos

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24
Dispositivos de Entrada e Saída

Funcionam tanto como dispositivos de entrada
como de saída:
Disco Rígido
 Tela sensível ao toque
 Joystick Force Feedback

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25
Dispositivos de Entrada


Teclado
Caneta Luminosa




Identificação de elementos da tela
Mouse
Trackball
Touchpad
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26
Dispositivos de Entrada


Joystick
Scanner
Mesa / Mão
 Tridimensional
 OCR

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27
Dispositivos de Entrada




Digitalizador de vídeo
Digitalizador espacial
Painel ou mesa sensível ao toque - touch panel
Mesa digitalizadora
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Dispositivos de Entrada

Luva eletrônica
Data Glove
 Luva com esqueletos externos



Data suit
Leitora de código de barras
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29
Dispositivos de Entrada


Dispositivos de
rastreamento - tracking
devices
Câmaras digitais
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Dispositivos de Saída


Monitores
Projetores Digitais
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31
Dispositivos de Saída


Traçadores gráficos ou
Plotters
Offset Digitais
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32
Dispositivos de Saída

Impressoras
Matriciais
 Jato de Tinta
 Laser
 Transferência Térmica


Registradores fotográficos
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Dispositivos de Saída

Óculos Estereoscópicos

Óculos com lentes de
cristal líquido capazes de
bloquear a visão quando
necessário
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Dispositivos de Saída

Head Mounted Displays
- HMD



Duas pequenas telas
Fone de ouvido
Dispositivos Geradores
de Sensação de Tato e de
Força (haptic displays)
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35
Dispositivos de Entrada e Saída


Monitores de toque (touchscreen)
Joystick Force Feedback
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Dispositivos de Entrada e Saída




Unidade de Disco Magnético
Unidade de Disco Ótico
Modem
Unidade de Fita Magnética
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37
Links Interessantes

How Stuff Works
http://computer.howstuffworks.com/virtualmemory.htm
 http://computer.howstuffworks.com/rom.htm
 http://computer.howstuffworks.com/computermemory.htm

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