Apresentação do PowerPoint - FATEC

SOFTWARE/HARDWARE
Curso Superior de Tecnologia em Informática
com Ênfase em Banco de Dados ou Redes de
Computadores
Profª Amita Muralikrishna
FATEC - Faculdade de Tecnologia de São José dos Campos
HARDWARE/SOFTWARE
Hardware: conjunto de componentes físicos que formam o
computador, ou seja, a máquina propriamente dita, composta de
placas, circuitos integrados, conexões, componentes e
cabeamento.
HARDWARE/SOFTWARE
Software: programas de um computador, ou seja, o conjunto
ordenado de instruções, expresso em linguagens especiais e
compreensíveis para a máquina, para que ela possa executar as
operações que desejamos.
BOOT
Boot  expressão em inglês para designar um começo:
o pontapé inicial.
 Processo que ocorre a partir do momento que o
computador é ligado, até que um sistema operacional esteja
carregado e o controle do computador esteja nas mãos do usuário.
MEMÓRIAS PRIMÁRIA E
SECUNDÁRIA
MEMÓRIAS PRIMÁRIAS
• são aquelas acessadas diretamente pela CPU;
• nos computadores atuais, temos mais de um tipo de
componente fazendo papel de memória primária. Os
principais são as memórias RAM e ROM;
• os dispositivos de memória primária são muito rápidos,
mas não têm grande capacidade.
MEMÓRIAS PRIMÁRIA E
SECUNDÁRIA
EXEMPLOS DE MEMÓRIAS PRIMÁRIAS:
• Memória ROM: Read-Only Memory = “Memória somente
de leitura”;
• Memória RAM: Random Access Memory = “Memória de
Acesso Aleatório”;
• Memória
desempenho
Cache:
do
tem
por
processador
finalidade
aumentar
realizando
uma
antecipada na memória RAM;
• Memória Virtual: uma extensão da memória RAM;
o
busca
MEMÓRIAS PRIMÁRIA E
SECUNDÁRIA
MEMÓRIAS SECUNDÁRIAS
• O termo memória secundária refere-se, na verdade,
aos dispositivos de armazenamento;
• programas
muito
grandes,
como
os
sistemas
operacionais e aplicativos, bem como todos os dados que
salvamos
num
computador
ficam
guardados
em
dispositivos de armazenamento;
• quando esses programas ou dados vão ser utilizados,
eles precisam ser carregados na memória primária para
que possam ser executados pela CPU.
MEMÓRIAS PRIMÁRIA E
SECUNDÁRIA
EXEMPLOS DE MEMÓRIAS SECUNDÁRIAS:
• Disco Rígido: Hard Disk (HD), conhecido também
como winchester;
• Disquete;
• CD (Compact Disk);
• DVD (Digital Versatile Disc);
MEMÓRIA ROM
A memória ROM do computador contém 3 programas
diferentes:
• BIOS (Basic Input/Output System = Sistema básico de
entrada e saída);
• POST (Power-on Self-Test = Teste automático ao
ligar);
• Setup (= Configuração)
POST
POST (Power-on Self-Test = “Teste automático ao ligar”)
• teste dos dispositivos vitais do computador;
• detecta a configuração atual do computador;
• testa os dispositivos instalados;
• inicializa os que necessitam de programação inicial;
• carrega o SO da memória secundária para a primária e passa
o controle do microprocessador para o sistema operacional
carregado na memória.
INICIALIZAÇÃO DO POST
Sempre que o computador é ligado, as instruções iniciais levam à execução
do POST. Genericamente, a seqüência de eventos do POST é a seguinte:
• identificação das configurações atuais (Setup);
• programação do chip-set da placa-mãe;
• inicialização do circuito de vídeo;
• teste da memória;
• teste do teclado;
• carga do sistema operacional;
• passa controle ao sistema operacional.
PROGRAMA SETUP
SETUP (= “configuração”)  programa de configuração do
hardware do computador.
• está residente na memória ROM e pode ser ativado pressionando
alguma tecla durante a execução do POST;
• suas opções de configurações são, basicamente, informações
sobre
os
dispositivos
instalados,
seus
endereços
e
sua
performance;
• ficam armazenadas na memória chamada CMOS, esta, ao
contrário da ROM, aceita leitura e gravação de informações e
permanece constante alimentada por uma bateria recarregável
existente na placa-mãe.
PLUG-AND-PLAY
Antes da existência dos dispositivos Plug-and-Play, para cada
novo dispositivo instalado, precisávamos entrar no Setup para
adicionar à CMOS informações sobre o dispositivo.
Hoje em dia, graças à tecnologia Plug-and-Play, se um novo
dispositivo for instalado no computador, ele é reconhecido e
configurado automaticamente pelo BIOS durante o POST. Assim
não são mais necessárias as configurações manuais de
hardware.
CARREGAMENTO DO SO
Consiste em:
• Carregar um Sistema de Arquivos: O SO tem tabelas para organizar
o armazenamento de dados e programas e facilitar sua transferência
para a memória primária, sempre que eles forem utilizados;
• Carregar configurações: o sistema operacional executa algumas
configurações dos principais dispositivos de entrada e saída que ele
utiliza, como teclado, mouse, monitor, etc. Essas configurações podem
ser alteradas pelo usuário. Quando o computador é desligado todas as
configurações
ficam
guardadas
na
memória
secundária.
Na
inicialização do sistema operacional, elas são carregadas e executadas
automaticamente.
CAMADAS DE SOFTWARE
Na figura, as 7 camadas de software em que normalmente
se organiza o funcionamento de um PC.
Nesse modelo, temos 7 camadas, sendo
que
cada
uma
pode
ainda
ser
subdividida, e algumas podem, juntas,
serem vistas como uma só.
CAMADAS DE SOFTWARE
BIOS: é um sistema de controle de baixo nível, que trata diretamente dos
sinais de controle e endereços de todos os dispositivos de hardware. É muito
importante tanto no processo de Boot, como durante todo o funcionamento
do PC. Ele atua no acesso a todos os dispositivos de hardware.
Drivers: são pequenos programas desenvolvidos pelos próprios fabricantes
de dispositivos de hardware. Sempre que instalamos um novo hardware no
PC, precisamos instalar seus drivers, pois sempre que o SO quiser acessar
um dispositivo de I/O, ele o fará através do driver apropriado. O driver, por
sua vez, passa ao BIOS, as instruções, para que seja feito o acesso.
CAMADAS DE SOFTWARE
Kernel: é o coração do SO e funciona intimamente ligado ao BIOS. Ele é
responsável pelas funções vitais para o funcionamento do PC, como
controle de memória e verificação e tratamento de interrupções. É através
dele que o Sistema Operacional, e todas as camadas superiores, interagem
com o BIOS e com o hardware do PC.
Sistema
Operacional:
suas
principais
funções
são
alocação
e
gerenciamento de arquivos armazenados, criação e gerenciamento de
memória virtual e gerenciamento de processos (nos sistemas multitarefa).
CAMADAS DE SOFTWARE
API (Aplication Program Interface = Interface de programas
aplicativos): é a camada que faz a ligação entre os aplicativos e o
Sistema Operacional. As APIs fazem parte do Sistema Operacional.
Dizemos que quando um aplicativo precisa utilizar qualquer dispositivo
de hardware, ele 'chama uma API' do Sistema Operacional.
Aplicação: é a parte principal dos programas aplicativos que utilizamos
para desempenhar diversas tarefas, como editar textos, editar imagens,
navegar na Web, ouvir músicas, ver vídeos, etc.
CAMADAS DE SOFTWARE
Interface de Usuário: é uma camada presente nos aplicativos, como
os Sos, responsável pelo controle de telas (janelas, ícones e botões) e
por interpretar os comandos do usuário (teclas digitadas, clicks no
mouse, etc.), que disparam diversos processos.
PROCESSADORES
• são circuitos integrados digitais muito complexos;
• eles são o 'cérebro' de um computador;
• têm a função de ler instruções na memória, e executá-las. Dessa
forma, comanda todos os outros dispositivos de um computador;
• as instruções que executa não são nem um pouco complexas,
resumem-se
em
cálculos
matemáticos,
operações
lógicas
e
movimentação de dados entre dispositivos. Porém, é através de
seqüências de milhões e milhões de instruções desse tipo que são
executadas todas as tarefas que cabem a um computador.
PROCESSADORES
Internamente, o processador divide-se em três partes:
• ULA (Unidade Lógica e Aritmética): é um conjunto de circuitos digitais
capaz de executar operações lógicas e aritméticas.
• UC (Unidade de Controle): é o circuito que lê e decodifica cada instrução
de entrada. Ele comanda a ULA, determinando que operações devem ser
feitas, coordenando a entrada e saída de dados.
• Registradores: são posições de memória internas ao processador, com
funções muito importantes para o seu funcionamento. Exemplos: PC
(Program Counter), que guarda o endereço de memória da próxima
instrução a ser lida; IR (Instruction Register), que guarda a instrução que
está sendo executada.
PROCESSADORES
- Para coordenar e sincronizar as operações de leitura e execução
de instruções, o processador precisa de um circuito de Clock. O
circuito de clock é um circuito oscilador que gera pulsos elétricos.
Esses
pulsos
processador.
determinarão
a
velocidade
de
trabalho
do