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Conceitos Bsicos [email protected] [email protected] twitter.com/erionmonteiro Informtica para concursos Aula 1 Prof. Erion

Componentes Funcionais

Hardware a parte fsica do computadorSoftware a parte Lgica. Componentes Funcionais

o conjunto de instrues operacionais programadas diretamente no hardware de um equipamento eletrnico e armazenadas em um circuito semi-condutor (chip).Firmware

Exemplos de Firmware

Sistemas de Informao So mtodos envolvendo mquinas e pessoas para coletar, organizar, processar, transmitir e divulgar dados com objetivo de gerar informaes para as mais diversas finalidades.

Primeiro Instrumento de Clculo baco 550 aC

1 Computador Eletrnico ENIAC 1946 1 Gerao

1 Microcomputador ALTAIR

DownsizingDownsizing Comparaes 2 Gera o 1 Gera o 3 e 4 Gera es

Tipos de Computadores Mainframe Computador de Grande Porte, so mquinas multiprocessadas de altssimo desempenho, empregadas como servidores de grandes redes corporativas.

DESKTOP ou PC Computador de Mesa, o mais popular. Tipos de Computadores Gabinete ou Case

Em meados da dcada de 80, duas arquiteturas se popularizaram, diferenciando-se de outros modelos de computador: o PC (Personal Computer), desenvolvido pela IBM e o Macintosh desenvolvido pela Apple. O IBM-PC acabou tornando-se a arquitetura dominante. PC ou Mac?

Hoje em dia muito computadores, mesmo do tipo PC tambm utilizam arquitetura fechada, principalmente aqueles produzidos por marcas famosas. Arquitetura Aberta ou Fechada? Dell PC de arquitetura fechada. iMac Apple arq. fechada sempre.

Laptops ou Notebooks so a mesma coisa. J os Netbooks so computadores portteis com menos recursos, voltados principalmente a visualizar imagens, documentos e acessar a Web. Notebook ou Netbook?

PDA Assistente Digital Pessoal, aqui vistos em diferentes apresentaes como PalmOne, PocketPC e 2 modelos de smart phones (Blackberry e iPhone). Tipos de Computadores

Tablet PC ou Simplesmente Tablet . Tablet PC ou Simplesmente Tablet um dispositivo pessoal em formato de prancheta que pode ser usado para acesso Internet, organizar arquivos, visualizao de fotos, vdeos, leitura de livros, jornais e revistas e jogos. Tipos de Computadores

So computadores montados com gabinetes modificados de forma personalizada. CaseMod

Bom, da j exagero achar que funciona!!!

Diagrama de Von Neumann

Funes Bsicas do Computador Entrada Processamento Sada Armazenamento } de Dados

Comunicao Eltrica e Unidades de Medida No dia a dia usamos o sistema decimal Utiliza 10 digitos (0- 9), a base 10 Para trabalhar com nmeros podemos utilizar diversos sistemas de representao numrica, cada um com o seu conj. de sinais. Para cada um deles existe uma respectiva Base. Base (Nmero de diferentes algarismos usados por um sistema numerao)

O sistema binrio emprega somente os algarimos 0 e 1. Ou seja, um sistema de dois dgitos - usa base 2. Ele utilizado nos computadores eletrnicos pois representa adequadamente os possveis estados de um componente eletrnico: ligado (passando corrente eltrica) desligado (no passando corrente eltrica).

Bit Binary Digit menor unidade de informao que pode ser processada. Um bit pode assumir 2 valores: 0 ou 1 Byte - conjunto de 8 bits. Cada byte armazena o equivalente a um caractere de nossa linguagem. 1 caractere = 1 byte = 8 bits = 256 combinaes (2 8 ) = ASCII Por exemplo, para armazenarmos a letra B usaramos o nmero binrio 01000010. O sistema binrio utiliza 8 bits para representar um caractere Byte - a unidade de medida bsica e universal para a capacidade de armazenamento de dados no computador e todos os seus dispositivos.

KB quilobyte (mil) 2 10 1.024 bytes Pode ser designada tambm por Kbyte Disquete de 5 (tam. em polegadas de seu dimetro), capacidade: 360 KB MB megabyte (milho) 2 20, 1.048.576 bytes. Disquete 3,1/2 1,44 MB CD-ROM 600 MB GB gigabyte (bilho) 2 30 1.073.741.824 Pendrive, at 300 GB TB terabyte isto equivale a uma valor aproximado a um trilho de bytes. 2 40 H discos rgidos de at 3 TB PB, Petabyte...quadrilho de bytes... 2 50 EB, Exabyte ZB, Zettabyte...YB, Yottabyte 2 80

Dispositivos de Processamento, Entrada, Sada e Armazenamento de Dados Gabinete ou Case Dispositivos de Entrada Monitor: Dispositivo de Sada

Placa me (motherboard) todo o crebro precisa de um corpo a placa de circuito impresso onde reside a principal parte eletrnica do computador: CPU, RAM, placa de vdeo, e onde todos os demais componentes do micro so conectados; ela traz todos os componentes que permitem ao processador comunicar-se com os demais perifricos.

Placa-me onboard possuem alguns recursos, como placa de som, vdeo, modem, rede, etc, incorporadas a ela. Ou seja, em vez de ter uma placa para cada um desses dispositivos, ela mesma executa a funo de cada placa. Em geral, tem custo menor e o desempenho pode ser comprometido pois o processador passa a executar tarefas que seriam feitas pelas placas de expanso (placas de vdeo, som, etc).

Placa-Me = Motherboard ou Mainboard

Placa-Me / ATX Dispositivos OnBoard

Placa-Me / ATX Dispositivos Off Board

Cada processador precisa de uma placa me desenvolvida especialmente para ele pois, devido diferenas de arquitetura, os processadores possuem necessidades diferentes. Cada processador possui um nmero diferente de contatos, ou terminais, opera usando uma voltagem diferente e precisa de um conjunto de circuitos de apoio desenvolvidos especialmente para ele. Ento, no podemos instalar um Athlon II numa placa-me para Core2 Duo, por exemplo.

Slot de expanso Um encaixe projetado para receber placas de expanso e conect-las ao barramento de expanso do sistema. um receptculo que segura fisicamente um processador no computador socket

Placa me para dois processadores Intel Xeon. Slots de expanso: vdeo, som, modem Sockets

Chipset Na placa-me existem circuitos de apoio chamados de Chipset. Eles so responsveis por definir as principais caractersticas da placa-me, por exemplo, o mximo de memria RAM ou Cache que o processador consegue acessar, tipo de memria que o processador capaz de reconhecer. Por exemplo: se a memria DDR2 ou DDR3, se o processador Intel ou AMD, etc. A qualidade do chipset influi diretamente no desempenho da placa-me, por isso muitos se preocupam mais com o modelo de chipset que a placa-me tem do que com sua prpria marca.

Chipset De maneira geral podemos dizer que o chipset formado por 2 circuitos chamados: Controlador do Sistema Central ou Ponte Norte comunica o processador com as memrias, e em alguns casos com barramentos PCI Express e AGP, controla memria RAM e a Cache. Controlador de Perifricos ou Ponte Sul : controladores de HD, portas USB, paralelas, seriais, etc.

Placa Me para AMD - M810 LMR v5.0 (mostrada em aula pela profa.)

Slots DIMM (p/ at 1 GB de RAM) BIOS (AMIBIOS) Soquete processador AMD

Placa Me para AMD - M810 LMR (mostrada em aula pela profa.) Slots PCI Slots AGP: Permite que o vdeo on board seja desabilitado. Traz rede e modem on board

Placa Me para AMD - M810 LMR (mostrada em aula pela profa.) Traz rede e modem on board Bateria: alimentar a memria de configurao (CMOS) e alimentar o relgio de tempo real do micro (relgio que marca a data e a hora). Conector da fonte de alimentao ATX (20 vias)

Conectores: mouse e teclado. Portas paralelas para impressora, vdeo, Conectores: cabo de rede. Conectores: som,,microfone 2 usb

Placa-me ASUS P5B

Barramento (bus) uma via de comunicao existente na placa me, atravs da qual o microprocessador transmite e recebe dados de outros circuitos. Sua funo a interconexo entre componentes

Barramento um grupo de linhas paralelas, impressas diretamente na placa-me, cujo o nmero afeta a velocidade com a qual os dados viajam de um componente a outro do hardware. Como cada fio (linha metlica impressa na placa-me) transfere apenas 1 bit de cada vez; um barramento de 32 bits transfere 4 bytes por vez; de 64 bits transfere 8 bytes e assim por diante. Barramento capacidade de transferncia (medido em bits)

O principal barramento do micro o local, a via de comunicao que conecta o processador aos circuitos primordiais da placa me: RAM, cache L2, chipset. O barramento Local de alto desempenho e por isso perifricos lentos no podem ser conectados diretamente a ele. Ento, o processador se comunica com outros perifricos (HD, placa de vdeo, placa de som, placa de fax modem) atravs de Barramentos de Entrada e Sada, tambm conhecidos como barramentos de expanso.

Padres mais conhecidos: ISA (Industry Standard Architeture) (antigo: surgiu na verso 8 bits...depois 16 bits) PCI:(Peripheral Component Interconnect - Interconexo de Componentes Perifricos). substituto do ISA, criado em 93 pela Intel, para o Pentium (barramento de dados de 32 bits ou 64 bits). AGP:(Accelerated Graphics Port) criado em 97 (Pentium II), projetado especialmente para placas de vdeo. (Por isso, considerado uma porta e no um barramento, diferentemente do que acontece com o PCI). esses modelos so disponibilizados na placa me atravs de conectores, chamados SLOTS.

Padres mais conhecidos: USB (Universal Serial Bus): porta serial de alta velocidade que permite a conexo de vrios perifricos externos placa me, atravs de um nico plug. Este barramento plug-and-play, (pode encaixar e desencaixar perifricos com o micro ligado). padronizado para todos os seus perifricos. Isso acaba com problemas da falta de padronizao dos PCs pois, nos micros atuais podemos verificar que para cada perifrico, normalmente h a necessidade de uma porta e, dependendo do perifrico h a necessidade de configurao e instalao da placa dentro do micro...

CPU Localizao: dentro do gabinete, acoplado placa-me) A CPU o mesmo que UCP (Unidade Central de Processamento) ou Microprocessador. Devem ser programadas para que execute tarefas (ou seja, trata-se de um CI Circuito Integrado capaz de obedecer instrues). Quem fabrica Microprocessadores? Os principais fabricantes so Intel, AMD, ARM, VIA (antiga Cyrix) IBM e Motorola (j produziram antigamente p/ Macintosh) Pentium, Celeron, Centrino, Xeon, Core2 (da Intel) K6 III, Duron, Athlon, Phenom (da AMD).

Processamento A CPU ou Processador o principal chip de um computador, usado para interpretar os comandos, processar as instrues, executar os clculos, gerenciar o fluxo de informaes do computador.

Registradores Memria de alta velocidade que permite o armazenamento de valores intermedirios ou informao de comando. Os registradores definem o tamanho da palavra computacional, ou seja, a quantidade mxima de dados que pode ser processada. Representam o nvel mais alto na hierarquia das memrias. Sendo as memrias mais rpidas e caras. O tamanho dos registradores j so definidos pelo fabricante, podendo ser de 8 a 64 bits, de acordo com o modelo do processador.

Registradores

ROM Read Only Memory (Memria Somente de Leitura) Usada para armazenar as instrues de inicializao, assim que o computador ligado. Por padro, informaes so gravadas pelo fabricante uma nica vez e aps isso no podem ser alteradas ou apagadas, somente acessadas. So memrias cujo contedo gravado permanentemente. No apagada quando a sua alimentao cortada, ao contrrio do que ocorre com as memrias RAM.

Tipos de ROM PROM (Programmable ROM) podem ser escritas com dispositivos especiais mas no podem mais ser apagadas ou modificadas. EPROM (Erasable PROM) podem ser apagadas pelo uso de radiao ultravioleta permitindo sua reutilizao. EEPROM (Electrically EPROM) podem ter seu contedo modificado eletricamente, mesmo quando j estiver funcionando num chip. FLASH ROM - semelhantes s EEPROMs so mais rpidas e de menor custo. A diferena da Flash-ROM para a EEPROM que na Flash-ROM no possvel apagar somente um determinado endereo dentro da memria e reprogramar apenas um dado.

Quando o computador ligado, o processador no sabe o que fazer. O programa necessrio para dar partida no micro escrito em um chip ROM, localizada na placa me. Na ROM h basicamente 3 programas (firmware): BIOS (Basic Input/Output System - Sistema Bsico de Entrada/Sada); POST (Power-On Self Test) SETUP (configurao) Programas da ROM

BIOS justamente a primeira camada de software do sistema: Ensina o processador a trabalhar com os perifricos mais bsicos do sistema, tais como unidade de disquete, vdeo em modo texto, etc. assegura que todos os outros chips, discos rgidos, portas e CPU funcionem juntos; Mesmo depois do carregamento do S.O, o BIOS continua provendo muitas informaes e executando tarefas indispensveis para o funcionamento do sistema. Ex.: ativar outros chips como o BIOS da placa de vdeo; funes para acessar o HD, etc. Fabricantes: AMI, Award, Phoenix,etc. (para atualizar o BIOS preciso conhecer o fabricante e o chipset da placa- me). A nomenclatura BIOS um nome genrico, podendo ser interpretado como tudo que est na ROM do micro. Existem perifricos, como a placa de vdeo, que tambm tem mem. ROM. Assim temos o BIOS da placa de vdeo.

POST POST Um autoteste feito sempre que ligamos o micro. O post executa as seguintes rotinas: Identifica e exibe a configurao do sistema instalada; Testa a memria; o teclado; Inicializa todos os circuitos perifricos de apoio (chipset) da placa me, inicializa o vdeo; Entrega o controle do microprocessador ao S.O; Aps o autoteste ele faz o boot (carrega o S.O do HD para a memria); Os dados do POST so mostrados durante a inicializao (aquela tabela que aparece antes do carregamento do S.O, indicando a quant. de mem. instalada, assim como o HD, drive de disquete, etc. instalados no micro).

Mensagens de erro do POST A funo do Post verificar se tudo est funcionando corretamente. Caso seja detectado algum problema em um componente vital para o funcionamento do sistema, como as memrias, processador ou placa de vdeo, o sistema emitir uma certa seqncia de bips sonoros, alertando sobre o problema ou na forma de mensagens na tela quando o problema for menor, por exemplo, falhas do disco rgido.

Setup Programa de configurao do hardware. Atravs dele o usurio pode, se preferir, alterar a velocidade de operao das memrias, o modo de funcionamento dos disco rgido, ativar/desativar algum recurso, etc. Uma configurao errada do setup pode tornar o sistema at 70% mais lento do que com uma configurao otimizada.

Memria de Acesso Aleatrio, do ingls Random Access Memory. usada pelo processador para armazenar os dados que esto sendo processados; uma memria de Escrita e Leitura; Dinmica; A memria RAM capaz de responder s solicitaes do processador numa velocidade muito alta. voltil, ou seja, todos os dados so perdidos quando desligamos o computador. RAM

Memria RAM (Random-Access Memory): Se o micro possui pouca memria RAM, o processador ter que usar o disco rgido para guardar os dados que deveriam ser armazenados na memria, tornando o sistema extremamente lento. possvel notar que preciso instalar mais memria quando o micro comear a ficar lento e a acessar intermitentemente o disco rgido em momentos de atividade mais intensa. Os micros atuais podem vir com 2 GB, 4 GB, 8 GB de memria RAM.

Memria Cache Como o processador consegue ser mais rpido que a memria RAM, ao trocar informaes com a RAM os processadores antigos (ex.: 286) tinham de esperar que a RAM estivesse pronta para receber novo dados. Isso diminua o desempenho do computador! Soluo foi a utilizao de uma quantidade de memria RAM de alto desempenho como intermediria na leitura e escrita de dados da memria RAM. Ex.: bibliotecrio

Hierarquia de Memria

Os sistemas operacionais atuais permitem ao processador usar o Disco Rgido para gravar dados caso a memria RAM se esgote, recurso chamado de memria virtual. Utilizando este recurso, mesmo que a memria RAM esteja completamente ocupada, o programa ser executado, porm mais lentamente, devido lentido do disco rgido. Memria Virtual foi criada porque, obrigatoriamente, um programa necessita passar pela memria principal para ser executado, e como quase sempre no possvel ter RAM suficiente para executar todo o programa da memria, necessrio executar esse programa em partes.

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