Estrutura e funcionamento de um sistema informático EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2006/2007 Sumário A constituição de um sistema informático: hardware e software. A placa principal. O processador, o barramento e a base digital. Ficha de trabalho. EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 2 Revisão da aula anterior EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 3 Actividade de pesquisa da última aula 1. Pesquisa de notícias sobre o desenvolvimento / aquisição de TIC numa área (calçado, medicina, agricultura, desporto, têxtil, etc.). 2. Pesquisa Google: a) b) c) d) 3. Não utilizar termos como “a”, “as”, “dos”, “das”, etc. Escrever palavras significativas. Exemplos - Procurar informações sobre as profissões que existem na área da informática. Escrever profissões informática Resumir e guardar endereço da página Web pesquisada. EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 4 1 – Constituição de um sistema informático Os sistemas informáticos são constituídos por Hardware EB 2/3 de Arrifana Software Victor Henriques 2005/2006 5 1.1 - Hardware O Hardware abrange todos os dispositivos físicos Exemplos: Monitor, Teclado, Rato do computador, Impressora Etc. EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 6 1.1 – Hardware Funções do Hardware: Entrada de dados Processamento Saída de dados Armazenamento EB 2/3 de Arrifana Teclado, rato, etc. Victor Henriques 2005/2006 Monitor, impressora, etc. 7 1.2 - Software Programas – conjunto de instruções – que gerem e controlam o hardware, para que o computador possa funcionar. EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 8 1.2 - Software Existem 2 tipos de software: Software de sistema – programas fundamentais para o arranque e funcionamento do computador (sistema operativo) Exemplos: Windows XP, Windows 2000, Linux, Unix Software de aplicação – programas específicos para a realização de uma determinada tarefa. EB 2/3 de Arrifana Exemplos: Word (processador de texto), Paint (desenho), jogos, PowerPoint (apresentações) Victor Henriques 2005/2006 9 2 – Breve história dos computadores Primeiros computadores: Mark I (1945) e ENIAC (1946) Pesavam cerca de 30 toneladas, tinham entre 15 a 18 metros de comprimento, 3 metros de altura, 800 KM de fios…. EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 10 2 – Breve história dos computadores Em 1981, surge o IBM Personal Computer (PC). A partir daqui surgiram muitos modelos baseados neste computador (como os actuais). Principais características: Processador da Intel Sistema operativo MS-DOS e Windows Outro tipo de computador, com outra arquitectura, é o Apple Macintosh (difere o processador e sistema operativo). Mas recentemente, este tipo de computador vai utilizar processadores Intel… EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 11 3 – Placa principal Pode ter vários nomes: Motherboard, placa principal, placa-mãe – é o elemento mais importante do computador. É nela que se fixam, fisicamente, todos os componentes internos do computador, entre os quais os periféricos. EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 12 3 – Placa principal Principais componentes: Processador Memórias CHIPSET – componente que controla todo o fluxo de dados entre o processador, as memórias e outros componentes. Exemplos de CHIPSETs – 945, 955, etc. Slots de expansão (de placas de rede, modem, placa vídeo, etc.) Bus ou barramento - sistema de comunicação por onde circulam os dados Portas – série, paralela, USB, PS/2, etc. EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 13 3.1 – O processador (CPU – Central Processing Unit) UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO Porque é Porque é a unidade Porque é aqui que se apenas um fundamental de realiza todo o componente todo o sistema processamento EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 14 3.1 – O processador (CPU – Central Processing Unit) Secção de execução do CPU: Unidade de controlo (controla as operações a efectuar) Unidade Aritmé Aritmética e Ló Lógica (ALU), responsável por todas as operações aritméticas e lógicas Registos – guarda por um tempo, os dados que vão ser utilizados nos cálculos EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 15 3.1 – O processador (CPU – Central Processing Unit) Ano EB 2/3 de Arrifana Processador Velocidade 1978 8086 4,75 MHz 1982 286 6-25 MHz 1985 386 16-40 MHz 1989 486 25-100 MHz 1993 Pentium 60-233 MHz 1995 Pentium Pro 150-200 MHz 1997 Pentium II 233-450 MHz 1999 Pentium III 450 MHz-1.3 GHz 2000 Pentium IV 1.3 GHz – 3.2 GHz Victor Henriques 2005/2006 16 3.1 – O processador (CPU – Central Processing Unit) Actualidade: Pentium D, Pentium M Core (Duo, Extreme) Computadores com 2 ou mais processadores (núcleos) Os melhores: Intel e AMD No processador da AMD, cada núcleo está consciente da existência do outro núcleo e comunicam directamente A Intel desenvolveu o Hiperthreading – 2 processadores virtuais num núcleo EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 17 3.2 – O barramento (Bus) Sistema de comunicação por onde circulam os dados. Existem 2 tipos: Barramento local, que interliga o CPU à memória; Barramento de entrada e saída, que interliga todos os dispositivos externos ao barramento local. Arquitecturas de barramento mais conhecidas: ISA – taxa transferência (8 Mb/s); VLB – taxa transferência (150 Mb/s); PCI – taxa transferência (264-528 Mb/s); EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 18 3.3 – Velocidade das portas Interface Série Paralela USB Firewire Velocidade (por segundo) 115 Kb/s 2 Mb/s 12 Mb/s 12-400 Mb/s EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 19 4 – Base digital Internamente, o computador codifica a informação num sistema de 8 bits (binário). O Bit (dígito binário) é unidade mínima de informação. 1 byte – 8 bits 1 KB (kilobyte)– 1024 bytes 1 MB (megabyte) – 1024 KB 1 GB (gigabyte) – 1024 MB 1 TB (terabyte) – 1024 GB EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 20 Resumo da aula EB 2/3 de Arrifana Victor Henriques 2005/2006 21