Universidade Federal Rural de Pernambuco Departamento de Estatística e Informática Disciplina: Introdução à Computação Prof.: Paulemir G. Campos Noções de Hardware Material elaborado pela professora Alzennyr Cléa da UFRPE / DEInfo com algumas modificações efetuadas pelo Prof. Paulemir G. Campos. Definição de Microcomputador Dispositivo Eletrônico que recebe informações, processa dados e fornece saídas (resultados). Computadores Pessoais IBM - PC XT - INTEL 8088 Personal Computer IBM - PC AT - INTEL 80286 IBM - PC AT - INTEL 80386 IBM - PC AT - INTEL 80486 IBM - PC AT - Pentium ... Arquitetura de Microcomputador John Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais Básicas Memória Interna Entrada ULA UC Saída CPU ou UCP Dados Periféricos Controle ULA e Unidade De Controle Unidade Lógica / Aritmética : É o componente da CPU que executa operações aritméticas e lógicas Unidade de Controle: É o componente da CPU que controla e coordena as demais partes do sistema computacional Periféricos de Entrada : como a informação entra no equipamento Dispositivos de entrada convertem dados e informação em sinais que o computador possa entender e processar: - Teclado - Mesa Digitalizadora - Tela sensível ao toque - Caneta Luminosa - Joystick - Mouse - Leitora da caracter ótico - Sensores: dispositivos que coletam dados do ambiente para introduzí-los no computador (p.ex., termômetros, medidores de pressão) -Etc Periféricos de Entrada Entrada Periféricos de Entrada Teclado Entrada Mouse Periféricos de Entrada Entrada Monitor Touch-Screen Periféricos de Entrada Scanner Colorido ou Monocromático Entrada Tamanho – Hand-Scan – A4, A3, A1, A0 Resolução – 200 dpi * – 1200 dpi, etc * dpi (dots per inch) = pontos por polegada Periféricos de Entrada Drive de CD-ROM Arquitetura de Microcomputador John Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais Básicas Memória Interna Entrada ULA UC Saída CPU ou UCP Dados Periféricos Controle Periféricos de Saída: como a informação sai do equipamento Dispositivos de saída convertem sinais digitais internamente armazenados para formas compreensíveis externamente. A informação pode sair do sistema sob diferentes formas: * Texto * Imagem * Som * Digital ou analógico -Monitores de Vídeo -Impressoras - Plotters Periféricos de Saída Monitor (14” a 21”) Colorido ou Monocromático Pixel Saída CGA - (640x200) - 4 cores EGA - (640x350) - 16 cores VGA - (640x480) - 256 cores SVGA – (800X600) (1024x768) - 16 milhões de cores Periféricos de Saída Impressora Colorida ou Monocromática Saída Matricial de 9 ou 24 pinos (80 ou 132 colunas) Formulário contínuo Laser (300, 400, ... 1200 dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, etiquetas Jato de Tinta (300, 400, ... 900 dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, etiquetas Arquitetura de Microcomputador John Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais Básicas Memória Interna Entrada ULA UC Saída CPU ou UCP Dados Periféricos Controle CPU (Unidade Central de Processamento) Memória Interna ULA UC CPU - “Mother-Board” Microprocessador Microprocessador Capacidade de Processamento – 8088 – 80286 – 80386 – 80486 – Pentium - II, III, IV – MMX, PRO Velocidade de Processamento (Clock) 1000 MHz n MHz / GHz 800 600 400 200 0 Velocidade 000 1982 4 MHz Microprocessadores: alguns modelos de mercado Lançamento 1978 1982 1985 1989 1993 1995 1997 1999 Modelo XT 286 386 486 Pentium Pentium Pro Pentium II Pentium III Velocidade 4,7 MHz 6 a 12 MHz 16 a 40 MHz 25 a 100 MHz 60 a 200 MHz 150 a 200 MHz 233 a 300 MHz 300 MHz a 1 GHz Microprocessadores: alguns modelos mais recentes Intel: – Pentium IV Extreme Edition (3.73 GHz); – Celeron D (até 3GHz). AMD – Athlon 64 FX (2.4GHz); – Sempron (até 2GHz). Apple / IBM – G5 Processor (até 2.5GHz) Memória - “Mother-Board” Memória Principal Unidade de Armazenamento 0 1 BITS Tamanho da Memória KILOBYTE (KB): MEGABYTE (MB): GIGABYTE (GB): TERABYTE (TB): 210 bytes... 1024 bytes 210 KB... “milhão” bytes 210 MB... “bilhão” bytes 210 GB... “trilhão” bytes Memória Interna Tipos: ROM Memory Only Read RAM Memory Acess Random Slots - “Mother-Board” Slots Dispositivos de Armazenamento de Dados Memória Interna RAM Dispositivos de Armazenamento de Dados BNM <NV Memória Interna RAM Dispositivos de Armazenamento de Dados : memória auxiliar ou secundária Disco Fita Meios Ópticos Dispositivos de Memória Auxiliar HARD DISK: Conjunto de uma ou mais lâminas inflexíveis revestidas com material magnético para gravação e protegido por um invólucro blindado FLOPPY DISK: Discos removíveis para PC Dispositivos de Memória Auxiliar Winchester Disco Rígido 10 MB . . . 80 MB 120 MB 170 MB . 1 GB . 1 TB . n TB Características dos Discos Magnéticos Trilhas: Círculos Concêntricos para armazenar dados como bits magnetizados. Cilindros Mecanismo de Acesso Braços de Acesso Discos Trilha Cabeças de Leitura/Gravação Setores: Partes de uma trilha Dispositivos de Memória Auxiliar Disquete de 3 1/2 “ Alta Densidade - HD 1.44 MB Ou seja, tem capacidade para armazenar 1.44 MBytes de caracteres Dispositivos de Memória Auxiliar: meios ópticos de gravação CD-ROM: 500-800 MBytes – LAND: ponto da superfície do disco que refletem luz – PITS: ponto da superfície do disco que dispersa luz Write Once / Read Many (WORM): – CD-R: Compact Disk – Uma única gravação – CD-RW: CD - Regravável DIGITAL VIDEO DISK (DVD): tamanho de CD, alguns acima de 10 gigabytes de dados Dispositivos de Memória Auxiliar Gravador de CD Mídia para gravação Gravador de DVD Dispositivos de Memória Auxiliar Fita Magnética Padrão para Arquivos Seqüenciais Carretel de fita de plástico coberta com uma fina camada de óxido ferroso (2400 pés por Carretel) Usada para Back Up de arquivos Regravável Os Grupos são separados por um pequeno intervalo (Inter-block Gap) Leitura de um bloco por vez HEADER IBG BLOCO 1 BLOCO 2 BLOCO 3 Dispositivos de Memória Auxiliar Discos Zip Zip Disk / Jaz (100 MB, 250 MB,..., 1 GB, ...) Categorias de Computadores Mainframe Minicomputador Computador Pessoal (Personal Computer – PC) Estação De Trabalho (Workstation) Supercomputador Mainframe MIPS: Milhões de Instruções por segundo São sistemas grandes, rápidos e potentes Possuem alta capacidadede processamento – centenas de milhões de instruções por segundo (MIPS) Memória principal pode ir de centenas de megabytes a milhares de gigabytes Aplicações Comerciais, Científicas e militares Manuseia e armazena enormes quantidades de dados Executa computações complexas Minicomputador Surgiram como um meio termo entre Mainframes e PCs Mais de 1 Gbyte de memória RAM Universidades, Fabricas, Laboratórios Usado como Front-end para Mainframe Microcomputador O poder de computação dos microcomputadores excedeu o dos computadores centrais das gerações anteriores a uma fração do custo destes Tornaram-se poderosas estações de trabalho profissionais interconectadas para os usuários finais de empresas São apresentados em uma multiplicidade de tamanhos e formas: notebooks, desktops, palms, etc. Muitos componentes disponíveis Pode ser instalado em rede Estação de Trabalho Computador de Mesa Recursos Gráficos poderosos Ampla capacidade matemática Multi-tarefa Usualmente configurado para uma função especial (ex.: CAD, Projetos de Engenharia, gráficos 3D, desenvolvimento de jogos, etc) Supercomputador Teraflop: Trilhões de cálculos/segundo Descreve uma categoria de poderosos sistemas especificamente projetados para aplicações científicas, engenharia e negócios Exigem velocidades extremamente elevadas para gigantescos cálculos numéricos Explora processamento paralelo Computações complexas Amplos recursos para simulações Custos de aquisição elevados Tendências Tecnológicas Multimídia Interativa Realidade Virtual World Wide Web Aprimorada Superchips Computadores de Quinta Geração Amplo Uso de Microprocessadores em Paralelo Cartões Inteligentes (Smart Cards) Microminiaturização Alguns Sites Interessantes http://www.clubedohardware.com.br http://www.intel.com http://www.amd.com/us-en http://www.apple.com/hardware