Fundamentos de
Hardware
5 de novembro de 2015
Olegário Neto
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Hardware x Software
Rárduere x Sófituere
???
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Sistema de Computação
(Sistema de Processamento de Dados)
•HARDWARE: parte física do sistema de computação
(Sistema Central e Periféricos)
•SOFTWARE: parte lógica do sistema de computação
(Software Básico, utilitário e Aplicativo)
•PEOPLEWARE: pessoas que trabalham com o
computador (digitadores, programadores, analistas,
usuários do computador)
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Hardware
▪ Computador ou equipamento eletrônico de processamento de dados
▪ É uma máquina (conjunto de partes eletrônicas e eletromecânicas) capaz
de sistematicamente coletar, manipular e fornecer os resultados da
manipulação de informações para um ou mais objetivos.
= hardware + software
▪ Hardware
▪ Conjunto formado pelos circuitos eletrônicos e partes eletromecânicas do
computador. É a parte física e corresponde a primeira fase do projeto de
um computador.
▪ Software
▪ São os programas (conjunto ordenado de instruções), de qualquer tipo e
qualquer linguagem, que são introduzidos no computador para fazê-lo
trabalhar e produzir resultados.
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Hardware
▪ Hardware de microcomputador:
▪ Sistema Central (gabinete)
▪ Periféricos (dispositivos)
- Hardware localizado fora do microcomputador que viabiliza a
comunicação com o mesmo.
- Tipos:
Dispositivos de entrada de dados
Dispositivos de saída de dados
Dispositivos de entrada e saída de dados
Dispositivos de armazenamento
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Hardware
▪ Principais componentes do sistema central
COMPUTADOR
PROCESSADOR
PLACA DE REDE
MEMÓRIA
PLACA DE VÍDEO
PLACA MÃE
DISCO RÍGIDO
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Hardware
▪ Placa mãe (motherboard, system board ou planar):
▪ É uma placa de circuito impresso responsável pela interconexão de todos
os componentes (processador, memória, placa de vídeo, hd, etc). Através
dela o processador se comunica com os demais componentes e
periféricos.
Algumas características importantes:
- Contém a ROM com o programa de controle BIOS (Basic Input Output
System) responsável pelo teste inicial do sistema, rotinas de
inicialização, carga do so, armazenamento de configurações de hw,
data e hora.
- Quantidade de slots de expansão existentes (Agp, Pci) e portas USB.
- Velocidade de comunicação com periféricos.
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Hardware
▪ Processador (cpu):
▪ É a parte mais importante do computador (cérebro). É acoplado à placa
mãe e se conecta, direta ou indiretamente, a todo componente da mesma.
Algumas funções importantes:
- Interpreta e executa as instruções fornecidas pelos programas.
- Cálculos de operações aritméticas e comparações lógicas.
- Processamento de todos os tipos de dados.
- Controle e gerenciamento dos demais componentes de hardware.
Constituído por milhões de transistores;
Velocidade do processador => clock (MHz / GHz)
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Hardware
▪ Disco rígido (HD):
▪ É um disco rígido de superficie magnética instalado no gabinete.
Corresponde a um sistema de armazenamento não volátil de alta
capacidade onde são gravados programas e dados.
Os dados gravados no HD podem ser recuperados para a
memória principal, alterados e gravados novamente, inúmeras
vezes.
Importante: velocidade do hd (rpm) e tipo (IDE, SATA).
Unidade de capacidade: GB ou TB.
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Hardware
▪ Memória:
▪ É o componente responsável pelo armazenamento temporário de
programas (instruções) e dados. Utilizada para auxiliar o processador
durante a execução de programas. Conhecido também como memória
principal.
Tipos:
- RAM (Random Acess Memory)
Memória volátil onde são carregados programas e dados, que são
lidos do HD.
Permite leitura e gravação.
Seu conteúdo precisa ser salvo antes do desligamento.
Muito mais veloz do que as memórias secundárias (HD, CD-ROM).
- ROM (Read Only Memory)
Memória não volátil que armazena as rotinas de inicialização do
computador (Ex: BIOS).
Permite apenas leitura e é gravada pelo fabricante.
Unidade de capacidade: MB ou GB.
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Hardware
▪ Placa de Vídeo:
▪ É o componente responsável pelo processamento das imagens
que serão exibidas no monitor. Determina a resolução e a
quantidade de cores da imagem.
Tipos:
- Onboard (integrada na placa mãe) – economia de gastos, porém
com pior desempenho.
- Offboard – maior preço e maior performance.
Importante: quantidade de memória de vídeo (resolução e cores).
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Hardware
▪ Placa de Rede:
▪ Sua função é estabelecer a comunicação do seu computador
com outros computadores formando uma rede. Também é
utilizada para acesso a internet de banda larga (modem ADSL).
Cabo de rede
Rj45
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Hardware
▪ Periféricos (dispositivos)
▪ Dispositivos de entrada de dados:
São usados para transmitir informação ao computador. Codificam a
informação em dados que possam ser processados pelo computador.
Ex: teclado, mouse, joystick, scanner, microfone.
▪ Dispositivos de saída de dados:
São usados pelo computador para se comunicar conosco. Decodificam os
dados em informação que pode ser entendida pelo usuário.
Ex: monitor, caixa de som, impressora.
▪ Dispositivos de entrada e saída de dados:
Funcionam tanto para entrada como para saída de dados.
Ex: drive de disquete, drive CD, drive DVD, modem.
▪ De armazenamento: armazenam informações do computador e para o
mesmo.
Ex: pen drive, disco rígido, cartão de memória, etc.
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DISPOSITIVOS APONTADORES
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IMPRESSORA MULTIFUNCIONAL
SCANNER
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PLOTTER
PLACA DE REDE
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PEN DRIVE
JOYSTICK
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Software
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Software
▪ Sistema de Computação = hardware + software
▪ Software
▪ São os programas (conjunto ordenado de instruções), de qualquer
tipo e qualquer linguagem, que são introduzidos no computador
para fazê-lo trabalhar e produzir resultados.
▪ Tipos de software
▪ Software básico (programas do sistema)
▪ Aplicativos (programas de aplicação)
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Software
▪ Software básico (programas do sistema)
▪ Gerenciam a operação do computador e proporcionam um
ambiente de utilização da máquina ao usuário.
▪ Ex: compiladores, linguagens de programação, sistemas
operacionais.
▪ Aplicativos (programas de aplicação)
▪ Programas de usuário (abordagem sistêmica).
▪ Ex: editor de texto, planilha eletrônica, navegador para Internet,
software comercial (folha de pagamento, controle de estoque).
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Sistemas operacionais
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Sistemas operacionais
▪ Sistema Operacional
▪ Programa formado por vários módulos que trabalham de modo cooperativo
para administrar os recursos de hardware da máquina e auxiliar na
execução dos programas do usuário, oferecendo a este uma interface mais
amigável com o hardware.
▪ Funciona como um intermediário entre o usuário e o hardware, tornando
o uso do computador mais conveniente e também possibilita o
compartilhamento dos recursos do sistema.
▪ É o principal software básico que controla todos os recursos do
computador (cpu, memória, hd, placa de rede e vídeo, etc).
▪ Alguns exemplos: Windows (XP, vista, 7, 8), Unix, Linux (Debian, Ubuntu,
Fedora, etc), MAC OS, Android.
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Sistemas operacionais
Usuário
Aplicativo
S.O
Sw Básico
Hardware
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Sistemas operacionais
▪ Estruturado em módulos (módulo => funções específicas)
Interpretador de comandos
Escalação e alocação de recursos
Sistema de arquivos
Sistema de E/S
Gerenciador de
memória
Núcleo
=> drivers
HARDWARE
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FUNÇÕES DO S.O.
 Coordenar Recursos (maximização do uso
e proteção dos usuários)
- Proteção de memória;
- Acesso a arquivos.
 Controle
- Interações usuário - recurso;
- Interações usuário - usuário.
 Padronização de serviços.
Sistemas Operacionais
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PRINCIPAIS ATRIBUTOS
• Abstração de Hardware  Máquina Virtual
(associações lógicas de dispositivos e
controle do endereçamento de memória);
• Máquina virtual ou estendida é uma
abstração criada pelo S.O. que apresenta
ao usuário uma máquina mais simples e
com as mesmas funções da máquina real.
Sistemas Operacionais
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EXEMPLO
• Fornecer uma visão dos discos como uma
coleção
hierárquica
de
arquivos,
identificados por nomes e manipuláveis
por funções de abertura/fechamento e
leitura/escrita, escondendo os detalhes de
acionamento dos motores das unidades,
posicionamento dos cabeçotes, quantidade
de trilhas e tamanho dos setores dos
discos.
Sistemas Operacionais
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FUNÇÕES DO S.O.
• S.O. visto como um gerente de recursos
Fornecer um esquema de alocação dos recursos
(processadores, memórias, I/O, etc) entre os
processos concorrentes.
Estabelecer critérios de uso dos recursos e ordem
de acesso aos mesmos, impedindo violação de
espaço de memória de processos concorrentes e
tentativas de acesso simultâneo a um mesmo
recurso  gerência e proteção dos dispositivos.
Sistemas Operacionais
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Sistema Operacional
• Tipos de S.O.
– Monotarefa;
• Uma tarefa por vez
• Ex: Celulares mais simples
– Multitarefa;
• Escalonamento entre tarefas (simula simultaneidade)
• Ex: Computador pessoal (processadores antigos
– Multiprocessado;
• Dois ou mais processadores independentes trabalhando em
tarefas separadas.
• Ex.: Computadores com processadores com mais de um
núcleo, supercomputadores da NASA.
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Software livre
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Software livre
▪ O que é Software livre ?
▪ Segundo a FSF, corresponde a qualquer software que possua,
simultaneamente, as quatro liberdades abaixo:
Primeira: a liberdade de ser executado para qualquer fim. Não importa onde
e nem como. O importante é que seu usuário poderá utilizá-lo onde, como
e quando desejar.
Segunda: a liberdade para qualquer pessoa estudar como o programa
funciona, poder adaptá-lo para as suas necessidades. Para que isso seja
possível é preciso ter acesso ao código fonte.
Terceira: a liberdade de poder distribuir as cópias do software de modo que
possa ajudar ao seu próximo. Isso não impede o/a usuário/a de empacotar
um software livre de forma personalizada e vendê-lo. Não é uma questão
de preço, mas de liberdade para usar, estudar, conhecer, aperfeiçoar, e
distribuir/redistribuir como desejar.
Quarta: a liberdade de modificar o programa e liberar estas modificações de
modo que toda a comunidade se beneficie. Acesso ao código fonte é um
pré-requisito para esta liberdade.
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Software livre
▪ Ubuntu (www.ubuntu-br.org)
▪ Significado da palavra: “Sou o que sou pelo que nós somos”.
▪ Surgiu para introduzir o Linux aos usuários através de um sistema amigável
e simples de usar, sendo posteriormente preparado para servidores.
▪ Apenas um CD contém tudo que é necessário para o usuário. Os
programas adicionais estão disponíveis em repositórios na internet.
▪ É uma distribuição que tem compromisso com a gratuidade.
▪ Possui uma Comunidade dinâmica (fórum, listas de discussão e planeta).
▪ Uma nova versão é lançada para desktops e servidores a cada seis
meses.
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Software livre
▪ Tabelas de softwares equivalentes
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Obrigado
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