Introdução à Microinformática - DEInfo
Propaganda
Noções de Hardware André Aziz ([email protected]) Francielle Santos ([email protected]) Gerações de hardware Tipos de computadores Partes do Microcomputador Periféricos Armazenamento de dados Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 2 Um computador segundo o dicionário Aulete: ◦ Aparelho eletrônico que funciona a partir de princípios matemáticos e pode ser programado para desempenhar tarefas variadas, como armazenar, buscar, processar, classificar, organizar, formatar e apresentar dados, inclusive impressos. ◦ Encarregado de fazer cômputos; CALCULISTA Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 3 Um computador: ◦ Máquina composta por uma série de componentes e circuitos eletrônicos, capaz de receber, armazenar, processar e transmitir informações ◦ Máquina implementada para processar dados ao comando de um usuário, gerando informações de seu interesse Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 4 Um programa: ◦ Elemento que controla o processamento de dados ◦ De acordo com um determinado propósito, e os dados de entrada fornecidos, orienta o trabalho do computador, para a obtenção da infomação relacionada. DADOS PROCESSAMENTO Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE INFORMAÇÃO 5 chips Minicom putadores Circuitos Integrados ENIAC, UNIVAC Transistor es Válvulas Memória para dados • 1940 1956 Microproces sadores • 1972 - … • 1966 - 1971 Redes e internet • 1973 - … Processos distribuídos • 1956 1965 Confiabilidade Custo Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 6 Classificação quanto ao porte e utilização Computador pessoal Minicompu tador Estação de Trabalho Supercompu tador Mainframe Fonte: Gandon, 1999 Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 7 Pode executar centenas de milhões de instruções por segundo. ◦ HECToR : Realiza até 63 trilhões de cálculos por segundo Localizado no centro de computação avançada da Universidade de Edinburg, na Inglaterra Potência de 12 mil PCs Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 8 Computador com uma grande memória e processamento rápido Suporta centenas ou milhares de usuários ao mesmo tempo A natureza de suas aplicações requer grande poder computacional: ◦ Aplicações científicas, militares… Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 9 Computador de médio porte Suporta centenas de usuários ao mesmo tempo, através do uso de terminais A natureza de suas aplicações requer poder computacional médio: ◦ Uso em universidades, projetos de pesquisa, fábricas… Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 10 Computador de pequeno a médio porte Suporta um único usuário por vez Mais robusto do que um computador pessoal Customizado para aplicações específicas de um determinado contexto de trabalho Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 11 Também conhecido como PC, microcomputador Computador de pequeno porte Voltado para um usuário Baseado em um microprocessador Pode ser portável: ◦ Desktops, notebooks, netbooks Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 12 Conhecido também como Computador Pessoal ou PC (Personal Computer). Equipamento que possui uma série de circuitos eletrônicos capazes de interpretar e executar instruções. Interage com usuário através de dispositivos de entrada e saída. Utilizado para entretenimento, negócios, educação, pesquisa, etc... Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 13 Do ponto de vista externo, é dividido em: ◦ Dispositivos de entrada: Teclado, mouse, scanner, rede, leitores óticos… Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 14 Do ponto de vista externo, é dividido em: ◦ Dispositivos de saída: Som, monitores, rede, impressoras… Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 15 Do ponto de vista externo, é dividido em: ◦ Dispositivos de armazenamento: CDs, DVDs, pen-drives, HDs externos, etc… Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 16 Do ponto de vista interno: ◦ Dispositivos de armazenamento: Discos, drive DVD, memórias... Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 17 Do ponto de vista interno: ◦ Dispositivos de processamento: Processador principal, chipset, processador gráfico... Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 18 Do ponto de vista interno: ◦ Dispositivos placas e periféricos: Placa mãe, placas de som, rede, vídeo... Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 19 Do ponto de vista interno: ◦ Dispositivos de energia e resfriamento: Fonte de alimentação, coolers... Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 20 Também conhecido como processador ou CPU. ◦ Realiza o processamento dos dados. Responsável pela interpretação e execução das instruções. ◦ Instruções presentes nos programas. Possui duas unidades principais: ◦ Unidade de controle; ◦ Unidade de processamento; Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 21 Entrada Unidade de Controle Unidade de Processamento •Determina a interpretação e execução das instruções e controla o fluxo de dados •Recebe os dados da memória para processá-los quando uma instrução aritmética ou lógica é executado Memória Principal Memória Secundária Periféricos Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE Saída Fonte: http://ci.ufpel.edu.br/treinamento/apostilas/nocoes_de_informatica/computador.pdf CPU 22 Processadores executam em média mais de 1 uma instrução por ciclo de relógio: ◦ Num processador de 2,8 GHz, o ciclo do relógio é de: 1 10 2,8GHz s 3,57 10 s 2,8G ◦ Um piscar de olhos dura cerca de 100 milésimos de segundo: Nesse tempo o processador executa cerca de 1 bilhão de instruções Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 23 Processadores multi-core: ◦ União de vários processadores em um único chip; ◦ Capacidade de executar vários programas simultaneamente; ◦ Variam de 2 a dezenas de cores: Intel Core 2 duo, Intel Core 2 quad, AMD X2 Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 24 Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 25 Responsável por armazenar os dados e ou programas que serão processados pela CPU. Organizada e acessada em bytes: ◦ Unidades de medida KB, MB, GB, TB... Podem ser de acesso randômico ou sequencial; Dividida em dois grandes grupos: ◦ Memória Principal; ◦ Memória Secundária. Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 26 Responsável por guardar os dados e programas que estão sendo processados pela CPU; Volátil: apaga quando o computador for desligado; Mais cara e rápida (chips de silício); Ex: RAM – Random Access Memory Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 27 Memória pequena, altíssima velocidade e muito cara; Diminui o tempo de acesso aos dados na memória principal; ◦ Possui um subconjunto dos dados presentes na memória principal; Construída dentro do chip do processador; Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 28 Responsável por armazenar dados e programas que não estão sendo processados pela CPU; Permanente: não apagam quando o computador for desligado; Mais barata e lenta (discos e flash); Ex: HD (hard disk), BIOS (flash); Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 29 Memória Semicondutora Disco Rígido, RAID Fita Magnética Discos Óticos, CD, DVD Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 30 Conhecida também como mainboard ou motherboard; Placa de circuito impresso, que serve como base para a instalação dos demais componentes de um computador como processador, memória, discos, fonte, etc... Periféricos podem ser: ◦ on-board: periféricos integrados na placa mãe; ◦ off-board: periféricos adicionados por placas auxiliares. Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 31 Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 32 Slots para memória RAM Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 33 Slot para processador e cooler Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 34 Slot placa de vídeo Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 35 Conectores para HD SATA Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 36 Chipset Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 37 Slots PCI – Periféricos off-board Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 38 Conectores para CD/DVD Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 39 Conectores para Alimentação Elétrica Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 40 Conectores para USB, Monitor, Som, Wifi, Ethernet Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 41 Responsável por enviar as informações de imagem para o monitor; Possui um processador gráfico (GPU) dedicado ao tratamento de imagens: ◦ Também possui memória dedicada; Uma boa placa de vídeo é indispensável para jogos e aplicações que trabalham com vídeo e imagens. Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 42 Hardware que permite aos computadores conversarem entre si através da rede; Função principal é controlar todo o envio e recebimento de dados através da rede; Possuem várias taxas de transmissão de dados (bits/seg): ◦ 10/100/1000/10000Mbps ◦ 10bps é aproximadamente 1Bbps (byte/seg) Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 43 Dispositivo de armazenamento de dados mais utilizado; Geralmente compostos por discos magnéticos; Armazena todos os arquivos existentes no computador, incluindo sistema operacional e dados do usuário. Os dados são acessados diretamente através da cabeça de leitura. Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 44 Preparação do disco para receber os dados: ◦ Formatação física: Realizado na fábrica; divide o disco em cilindros, trilhas e setores; ◦ Formatação lógica: Realizado pelo sistema operacional para organizar a maneira como os arquivos são guardados no disco; Ex: NTFS e FAT (windows), EXT2/3/4 e ReiserFS (linux). Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 45 CD – Compact Disc ◦ Disco de acrílico sobre o qual é impressa uma espiral reflexiva de aprox. 5,6 km; ◦ As informações são gravadas em furos (bits); Pontos claros e escuros; Leitura realizada por um laser; ◦ Alta fidelidade e capacidade de armazenamento (aprox. 700MB); DVD – Digital Video Disc ◦ Melhor capacidade ótica e de compressão de dados; ◦ Capacidade de aprox. 4,7 GB; Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 46 Mais comum é a pen-drive; Dispositivo de armazenamento constituído por uma memória flash: ◦ Cartões SD, MD, etc... ◦ Mais compactas, rápidas, baixo consumo de energia; Memória flash equipa alguns do HDs: ◦ Maior resistência a quedas Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 47 Gerações de hardware Tipos de computadores Partes do Microcomputador Periféricos Armazenamento de dados Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 48 Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 49 Softwares de Apresentação Francielle Santos e André Aziz DEINFO/UFRPE 50 André Aziz ([email protected]) Francielle Santos ([email protected])
