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