O computador
e dispositivos
eletrónicos similares
Componentes elementares
Características do computador
• É rápido e é preciso é fiável.
• Permite a manipulação de símbolos ou dados armazena grandes volumes
de dados.
• Possui elevada velocidade de processamento.
• Produz resultados com base num programa armazenado em memória.
O computador e dispositivos eletrónicos similares
Unidade de sistema
• Constituída por diversos componentes eletrónicos,
responsáveis pelo funcionamento do computador,
ou dispositivo eletrónico semelhante, e pelo
processamento da informação;
• Normalmente instalada numa caixa retangular.
Sistema de Computador
Conjunto de elementos que constituem o computador:
Inclui o teclado, o rato (entrada de dados), o CPU (processamento), os
drives de CD/DVD e o disco duro (armazenamento de dados), o
monitor e a impressora (saída de dados) além de um conjunto alargado de
outros dispositivos que são denominados periféricos
a parte física de um sistema de computador é designada por HARDWARE
a parte lógica que torna útil o sistema de computador é designada por
SOFTWARE
não é possível conceber um sistema de computador sem hardware, e este,
por sua vez é inútil sem o software, que permite executar as tarefa, através
de diversos programas
O computador e dispositivos eletrónicos similares
Componentes elementares
Para funcionar corretamente e realizar as tarefas pretendidas, um computador
necessita de dois tipos de componentes elementares:
|
Hardware
Vídeo
Software
O computador e dispositivos eletrónicos similares
Hardware
• Dispositivos físicos que constituem
o computador e que lhe possam ser
ligados.
• Cumprem diferentes funções.
Dispositivos de
entrada
(Ex.: teclado, rato,
scanner)
Unidade de Sistema
(Ex.: motherboard,
processador, chipset,
memória primária, etc)
Dispositivos de saída
(Ex.: monitor,
impressora, projetor)
Dispositivos de armazenamento (Ex.:
disco rígido, CD,DVD, pen drive)
O hardware é responsável por quatro funções
principais
 Entrada de dados (input), comunicação homem-máquina,
aceitando os dados e os programas a serem processados.
 Processador (CPU), circuitos elétricos que manipulam os dados
para obter informação, com base em programas introduzidos; a
memória associada serve de localização temporária para dados e
programas.
 Saída de dados (output), dispositivos que permitem a
visualização e obtenção da informação produzida.
 Armazenamento (memória secundária), unidades que permitem
guardar dados e informação para reutilização e transporte.
Como funciona um Computador
 o computador possui um conjunto de componentes que possibilitam o
tratamento de dados e a forma como se relacionam é designada por
arquitetura do computador.
 o seu componente central é a unidade central de processamento ou
processador (CPU, do Inglês, “central processing unit”).
 um processador reconhece um conjunto básico de instruções, que recolhe da
memória e executa.
 o tempo que cada instrução demora a ser descodificada e executada é medido
em ciclos de relógio do sistema.
 o relógio (clock) produz um sinal de frequência bem definida e constante que
serve de “marcação de ritmo” para o processador. A frequência é igual ao
inverso da duração do ciclo f=1/T.
Como funciona um Computador
 o tamanho da palavra (word) define também o número de dígitos binários
que o processador pode tratar de uma só vez, sem recurso à programação.
 os registos do processador são zonas de memória privilegiadas para
operações aritméticas, lógicas e outras, aumento a velocidade de
processamento.
 os barramentos (bus) constituem os caminhos por onde a informação
circula entre os diversos componentes do processador e entre este e o
computador (memória e periféricos).
 Existem três barramentos: dados, endereços e controlo (sinais que
permitem sincronizar e controlar as operações de transferência de
informação).
 a velocidade do processador é função do ciclo do relógio (frequência), pelo
número de ciclos de espera (wait states) e pela largura dos barramentos
(8, 16, 32, 64, ...).
Hardware
A unidade de sistema (US), ou (CPU) geralmente instalada numa caixa retangular, contém
diversos componentes eletrónicos, responsáveis pelo funcionamento do computador e
pelo processamento da informação. Todos os componentes externos à unidade de sistema
são conectados através de portas específicas, que integram a motherboard.
A motherboard é o elemento fundamental, responsável por conectar
todos os componentes do computador. É nela que se encontram, em encaixes adequados
(s/ofs), o processador, as memórias primárias, o chipset, entre outros componentes.
A circulação dos dados entre os diferentes componentes da motherboard,
e entre estes e o exterior, é feita através de inúmeros circuitos eletrónicos designados bus
ou barramento.(A porta USB (Universal Serial Bus é uma interface que permite a ligação
à Placa mãe de diversos dispositivos de entrada e de saída, num total de 128).
1. Slot de memória RAM.
2. Slot de processador.
3. Chipset.
4. Portas específicas para
conectar dispositivos
externos (rato, teclado,
impressora, colunas, etc.).
O computador e dispositivos eletrónicos similares
Hardware – Unidade de sistema
O processador – UCP ou CPU
0 processador, também designado UCP (Unidade Central de Processamento) ou CPU
(em inglês, Central Processing Unit), é um circuito integrado, constituído por milhares
de componentes eletrónicos elementares.
Apesar da sua reduzida dimensão, é considerado o "cérebro" do computador,
determinando o seu funcionamento e desempenho.
A velocidade do processador é medida em MHz (milhões de ciclos por segundo] ou
GHz (milhares de milhões de ciclos por segundo) e determina a velocidade a que o
computador recebe os dados, os processa e transmite as informações resultantes.
Computadores que processem grandes quantidades de informação como, por
exemplo, os de empresas, bancos e centros de investigação, necessitam de
processadores com grande velocidade de processamento. Contudo, a constante
evolução desta tecnologia tem levado a que os processadores utilizados em
computadores pessoais (microprocessadores) : sejam, também, extraordinariamente
rápidos.
O chipset
O chipset é um componente constituído por circuitos integrados e tem como 3 função
controlar e gerir as ligações entre o processador, a memória e os demais
componentes, recolhendo informações e enviando ordens de execução, de forma a
que as tarefas sejam executadas adequadamente.
As memórias primárias
As memórias primárias são componentes capazes de armazenar dados
e programas, temporária ou permanentemente. Num computador, existem dois tipos de memórias primárias: a RAM e a ROM.
RAM (Random Access Memory)
Principais características:
 Constituída por módulos que encaixam na motherboard.
 Armazena (guarda] temporariamente as informações a processar
pelo processador, os resultados do processamento e as instruções
necessárias à execução dos programas.
 As informações existentes na memória, relativas a um programa,
são eliminadas quando este deixa de estar em execução.
 É limpa sempre que se desliga ou reinicia o computador (por este
motivo é classificada como volátil).
As memórias primárias
ROM (Read Only Memory)
Principais características:
 Normalmente, apenas de leitura, sendo o seu conteúdo configurado
pelo fabricante. Contudo, existem tipos de memórias ROM que, dada a
sua avançada tecnologia, podem ser reescritas (operação que requer
conhecimentos técnicos).
 Guarda, de forma permanente, as instruções que permitem ao
computador realizar operações básicas como, por exemplo, o seu
arranque e a interação com os dispositivos de entrada/saída.
 Não perde a informação quando o computador é desligado ou numa
situação de falha de corrente elétrica.
A memória CACHE é um tipo de memória RAM que tem como função armazenar a
informação acedida com mais frequência, permitindo aumentar a velocidade de
processamento. Quase 80% do processamento passa pela memória Cache.
As memórias primárias
Normalmente, de origem, os computadores pessoais têm entre 1 GB e 8 GB de
memória RAM, com possibilidade de expansão (aumento). Contudo, a
expansão da RAM tem como principal condicionante o número de slots
disponíveis para a colocação dos módulos de memória na motherboard.
Existem basicamente dois tipos de memórias RAM, as SDR e as DDR, tendo as
DDR diversas variantes.
RAM – Random Acces Memory
SDR – Synchronous Dynamic Random Access Memory
DDR2,3,4 - Double data rate synchronous Dynamic Random-access Memory
Dispositivos de entrada e saída de dados e informação
Estes dispositivos, também denominados periféricos, permitem a interação
utilizador/computador.
Dependendo da sua função, podem ser classificados da seguinte forma:
De entrada (permitem
a introdução de dados
no sistema): teclado,
rato, scanner
(digitalizador), câmara
digital, caneta ótica,
microfone, etc.
De saída (permitem
disponibilizar ao
utilizador a informação
produzida): monitor,
impressora, projetor
de vídeo, colunas,
etc.
De entrada e saída
(capazes de veicular
informação do
exterior para o interior
do sistema e viceversa): drives de
disco/CD/DVD,
modems, placas de
rede, etc.
Hardware – Dispositivos
de Entrada
Permitem dar a entrada de dados.
TECLADO
Algumas teclas com funções especiais
Ativa/desativa o modo de escrita sempre em maiúsculas ou sempre em
minúsculas.
Atua apenas quando premida em simultâneo com outra tecla. Se utilizada com
uma letra, desempenha uma função semelhante ao Caps Lock. Se utilizada
com uma tecla que tenha um símbolo na parte superior, é assumido o símbolo.
Atua apenas quando premida em simultâneo com outra tecla, dependendo a
sua ação do programa utilizado.
Atua sozinha ou quando premida em simultâneo com outra tecla, dependendo
a sua ação do programa utilizado. Permite, por exemplo, aceder a menus.
Atua apenas quando premida em simultâneo com outra tecla que tenha um
símbolo na parte lateral direita.
Elimina objetos (pasta ou ficheiro), textos, etc. Por exemplo, num processador
de texto, elimina o texto selecionado ou o carácter à direita da posição
definida.
A sua ação depende do programa utilizado. Por exemplo, num processador de
texto, desloca o cursor para a esquerda, eliminando o carácter.
Normalmente, é utilizada para cancelar uma operação.
O computador e dispositivos eletrónicos similares
Hardware – Dispositivos
de saída
Permitem disponibilizar ao utilizador a informação
produzida.
Monitores
0 monitor é o dispositivo de saída mais utilizado para a visualização da informação
resultante do processamento. Ligada à motherboard existe uma placa, denominada
placa gráfica, que traduz a informação vinda do processador e da memória primária
e a envia, num formato percetível, para o monitor. A qualidade da imagem
visualizada no ecrã do monitor depende da qualidade da placa gráfica e da
qualidade do próprio monitor. Existem diferentes tipos de monitores,
nomeadamente:
CRT (Cathodic Ray Tube) - Monitor de dimensão e consumo
energético consideráveis, que pode emitir radiações
perigosas para a saúde. Este tipo de monitor caiu em
desuso.
LCD [Liquid Cristal Display) - Fino painel com ecrã em vidro
translúcido, constituído por uma matriz de pequenos cristais
líquidos. Esta tecnologia é também utilizada em televisores,
calculadoras, telefones, etc. Para além de ocupar menos
espaço, não emite radiações que possam provocar danos à
nossa saúde.
Monitores
0 LED-LCD (Light-Emitting Diode LCD) é um tipo de LCD muito utilizado
atualmente, em que os monitores são ainda mais leves, mais finos, consomem
menos energia e garantem uma melhor qualidade de imagem.
0 OLED (Organic Light-Emitting Diode) é a tecnologia mais recente no mercado.
0 ecrã de um monitor é medido na diagonal e o valor expresso em polegadas. Os
mais comuns são os de 17, 19 e 22 polegadas (17", 19" e 22"). Contudo, em
atividades como, por exemplo, o desenho técnico, é normal ç utilizar ecrãs
maiores. Em alguns monitores, o ecrã é constituído por uma tela sensível ao
toque-ecrã táctil ou touch screen - que pode ser ativada com a pressão de um
Idedo ou de uma caneta.
Hardware – Dispositivos
de entrada e de saída
O computador e dispositivos eletrónicos similares
Hardware – Dispositivos
de armazenamento
Utilizados para guardar a informação, de
forma permanente.
Dispositivos de armazenamento
Os dispositivos de armazenamento, também classificados como memórias
secundárias, auxiliares ou de massa, são utilizados para guardar informação, de
forma permanente, para posterior utilização. Dos dispositivos mais utilizados
atualmente, destacam-se:
Disco magnético (interno) ou disco duro HD, integrado no computador, que permite
o armazenamento de grandes quantidades de informação (normalmente entre os
250 GB e os 2 TB) e em que o acesso à informação se faz a grande velocidade. A
ligação do disco rígido à motherboard é feita através de cabos adequados para o
efeito.
Disco magnético (externo), não integrado no computador, com capacidade de
armazenamento significativa (os mais utilizados variam entre 100 MB e 1 TB).
Normalmente, liga-se ao computador através de portas USB ou FireWire (nos Mac).
Para além da vantagem em termos de transporte da informação, estes discos são
muitas vezes usados para salvaguarda (cópias de segurança) da informação.
Dispositivos de armazenamento
Disco ótico (CD), com uma considerável capacidade de armazenamento (700 MB).
A gravação e a leitura da informação baseia-se na tecnologia laser (feixes
luminosos). Existem diversos tipos de CD, nomeadamente, os CD-R (apenas
podem ser gravados uma vez e não permitem efetuar alterações) e os CD-RW (nos
quais se podem efetuar alterações).
Disco ótico (DVD), semelhante ao CD, mas com uma capacidade de
armazenamento muito superior (4,7 e 8 GB). Tal como nos CD, também existem
diversos tipos de DVD (DVD-R, DVD-RW, etc.).
Disco ótico ( Blu-Ray), com grande capacidade de armazenamento (muito superior
à dos DVD 25 a 50 GB ) utilizado essencialmente para guardar filmes, garantindo
uma excelente qualidade de visualização.
Dispositivos (PEN USB) que comunicam com o computador através de portas USB.
Apesar de possuir dimensões reduzidas, nos mais diversos formatos, a sua
capacidade de armazenamento varia, normalmente, entre os 2 GB e 16 GB.
Dispositivos de armazenamento
Cartões de Memória, usados essencialmente em aparelhos portáteis como, por
exemplo, câmaras digitais ou telemóveis. Para além de imagens, sons e vídeos,
também podem ser utilizados para guardar outro tipo de ficheiros. Atualmente, os
computadores pessoais têm leitores de cartões de memória, mas também se pode
aceder à sua informação ligando o próprio aparelho ao computador (normalmente
através de portas USB).
Drive (Interna e Externa)
As drives são dispositivos de leitura e/ou gravação de informação que funcionam
como interface entre os dispositivos de armazenamento externo e o processador e
a memória. Estas podem ser internas (existentes na unidade de sistema) ou
externas.
Drive
Em resumo, um drive é um componente físico da máquina que serve como uma
unidade de armazenamento. Internamente, temos os clássicos drives de CD, DVD e
Blu-ray, ou em algumas Pen Drivers de cartões de memória. Isso sem se esquecer do
mais importante de todos: o disco rígido (HD).
(Fonte da imagem: Yanko Design)
Driver
Em uma tradução ao pé da letra, “driver” significa motorista — e é essa mesmo a função
de um driver em um computador. Ele atua como um verdadeiro controlador, transmitindo
e interpretando dados entre o sistema operacional e uma peça de hardware.
Por exemplo, uma placa de vídeo off-board incrementa a capacidade de processamento
gráfico de um computador. Assim sendo, ela tem suas próprias diretrizes e recursos que
precisam ser identificados pelo sistema operacional. E é aí que entram os drivers.
O computador e dispositivos eletrónicos similares
Software
Programas que podem ser utilizados num computador
ou dispositivo eletrónico semelhante.
Software
Sistema
Aplicação
O computador e dispositivos eletrónicos similares
Software de sistema
Sistemas Operativos
Sistemas Operativos
Programas responsáveis pelo
funcionamento do computador ou
dispositivo eletrónico semelhante
Drivers
Programas de instalação e/ou
configuração do hardware
O computador e dispositivos eletrónicos similares
Software de sistema
Exemplos de sistemas operativos:
Computadores pessoais:
Windows da Microsoft
MacOS da Apple
Linux
Smartphones:
Tablet:
BlackBerry da BlackBerry
iOS da Apple
iOS da Apple
Android da Google
Windows Phone da Microsoft
Windows da Microsoft
Symbian da Nokia
O computador e dispositivos eletrónicos similares
Software de aplicação
Programas que permitem ao utilizador realizar tarefas
específicas e que não interferem com o normal
funcionamento do sistema.
Exemplos: programas para
processamento de texto,
apresentações eletrónicas,
acesso à Internet (browsers),
antivírus, jogos, etc.
O computador e dispositivos eletrónicos similares
Assiste ao vídeo disponível no YouTube:
Webgrafia http://www.youtube.com/watch?v=lbz_ypibvoo
Download

ptic78_i7_aula2_