FUNDAMENTOS E ARQUITETURA DE...

FUNDAMENTOS E ARQUITETURA DECOMPUTADORES

TÁSSIO JOSÉ GONÇALVES [email protected]

APRESENTAÇÃO

Mestrando em Informática pela UFALEspecialista em Informática e Comunicação naEducaçãoBacharel em Sistemas de Informação pela UFAL, Professor Tutor EaD da UFAL no curso de Sistemas de InformaçãoTécnico em Laboratório de Informática do IFBA -Câmpus de Paulo Afonso.Professor no CETEP-ItaparicaGDG Paulo Afonso - Organizer

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TÁSSIO JOSÉ GONÇALVES GOMES

15/02/17

EMENTA

§Estudos fundamentais das partes físicas e lógicas dos computadores: hardware e software.

§Os componentes e as unidades básicas de um computador: conceitos e funções.

§Conceitos de manutenção e montagem de um microcomputador.

§Atividades práticas em laboratórios.

§Arquitetura de memória e os dispositivos de entrada e saída.

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AVALIAÇÃO

ATIVIDADE NOTAS

TRABALHOS 60%

PROVA 40%

TOTAL 100%


* PARA CADA ETAPA

AVALIAÇÃO EXEMPLO

ATIVIDADE NOTAS

TRABALHOS ((10 + 10 + 10)/3) * 0,6 = 6,0

PROVA 10 * 0,4 = 4,0

TOTAL 10,0


* PARA CADA ETAPA

INTRODUÇÃO

Informática: “ciência do tratamento automático das informações”Informática: “ciência do tratamento automático das informações”

A crescente evolução na área de Informática possibilitou um avanço dasatividades relacionadas a esta área na quase totalidade das atividadeshumanas, iniciando pelas Engenharias e atingindo os mais diversos setores.

Por isso, é primordial que os profissionais desenvolvam um conhecimento datecnologia de informática que seja útil na solução dos problemas relacionadoscom o seu eixo profissional

FUNDAMENTOS E ARQUITETURA DE COMPUTADORES | CETEPI-I | TÁSSIO GONÇALVES - TASSIOGONCALVES.COM.BR 615/02/17

INTRODUÇÃO

Computador: máquina composta de um conjunto de partes eletrônicas e eletromecânicas capaz de receber, armazenar, tratar e produzir informações de forma automática, com grande rapidez e precisão

É um instrumento para agilizar o tratamento da informação, e não como seu objetivo final

Qual foi o primeiro computador do Mundo? Em que ano surgiu? Quem foi o seu criador?


1ª GERAÇÃO (1930 – 1958)

Um grande número de projetos foram implementados, baseados na utilização de relés e válvulas eletrônicas.

Em relação às máquinas mecânicas, apresentavam maior velocidade e capacidade de processamento contínuo, com poucos erros de cálculo e pequeno tempo de manutenção.

No entanto, quebravam após não muitas horas de uso, tinham o custo elevado, pouca confiabilidade e usavam quilômetros de fios.


1ª GERAÇÃO (1930 - 1958)

1937 – 1944 – Mark I (computador eletromecânico – Harvard / IBM)

1943 – 1946 – ENIAC (primeiro grande computador eletrônico)

1945 – 1950 – Von Neumann (arquitetura lógica e conceitos binários)

1951 – Univac I (primeiro computador produzido comercialmente)


2ª GERAÇÃO (1955 - 1965)

Projetos foram implementados, baseadosna utilização de transistores.

Computadores menores, mais baratos,consumiam menos energia, possuíammaior confiabilidade, eram mais rápidos(a velocidade passou para milionésimosde segundos) e eliminavam quase quepor completo o problema dodesprendimento de calor, característicoda 2ª geração.


3ª GERAÇÃO (1965 – 1980)

Uso de nova tecnologia: os circuitos integrados(CIs), sendo a inituarização de válvulas etransistores em um única pastilha de silício: o chip.

O uso de CIs permitiu o surgimento decomputadores de menores dimensões, mais rápidose menos caros, com baixíssimo consumo de energiae mais confiáveis

A velocidade passou a ser medida em bilionésimode segundos e a memória passou a ter umacapacidade de 128k


4ª GERAÇÃO (1980 - ?)

O número de transistores podendo ser integrados numa pastilha de silícioatingiu a faixa dos milhares e, logo em seguida, dos milhões.

Microprocessadores CI- VLSI (Very Large Scale of Integration).

Surgiram os novos computadores, ainda menores, mais velozes (passando aatingir trilionésimos de segundos) e mais poderosos.

A memória alcançou, inicialmente 1M e não parou de aumentar.

Surgiu o microcomputador e a era da informática pessoal.


4ª GERAÇÃO (1980 - ?)

Nasceu a empresa INTEL que começou a desenvolver o primeiromicroprocessador, o Intel 4004 (equivalente ao ENIAC)

Surgem os supercomputadores:Usados em laboratórios e centros de pesquisa aeroespaciais, empresas de altíssima tecnologia, previsão do tempo e a produção de efeitos e imagens computadorizadas de alta qualidade.


ANEXOS


HARDWARE


HARDWARE

É toda parte física do computador.É toda parte física do computador.

CPUMemóriasDispositivos periféricosUnidades de armazenamento


DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS

Dispositivos utilizados para entrar ou visualizar dados do computador.

São classificados em dispositivos de entrada, dispositivos de saída edispositivos de entrada e saída.


DISPOSITIVOS DE ENTRADA

Dispositivos que o usuário entra com dados no computador.


DISPOSITIVOS DE SAÍDA

Dispositivos que o usuário recebe dados do computador.


DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SAÍDA

Podem entrar ou receber dados pelo mesmo dispositivo.


UNIDADES DE ARMAZENAMENTO

Dispositivos capazes de armazenar dados


TABELA DE ARMAZENAMENTO


COMPONENTES DE HARDWARE

PLACA MÃE

FONTE DE ALIMENTAÇÃO

CPU

MEMÓRIA RAM

HD


A MOTHERBOARD (PLACA MÃE)

A motherboard pode sercomparada ao sistema nervosodo corpo humano. É atravésdesta que é transferida toda ainformação entre todos os outroscomponentes, e é por essa razãoque é essencial ter umamotherboard de alta qualidadepara obter um bom desempenhogeral do computador. É nestecomponente que se encontramas interfaces de ligação para osoutros componentes, como asportas PCI, USB, HDMI, etc.


PLACA MÃE


FONTE DE ALIMENTAÇÃO

É a unidade que fornece aenergia elétrica necessária aosrestantes componentes. A estase liga a placa mãe e asunidades de leitura.


ESQUEMA DA FONTE


CPU - PROCESSADOR

O Processador ou CPU (Unidade Central de Processamento), este componente faz exatamente aquilo que o nome indica, ou seja, é a unidade de controle que processa todas(*) as instruções/cálculos do computador. A velocidade de um processador é um fator determinante para a velocidade de um computador, sendo indicada em MHz ou GHz (por exemplo, 3 GHz correspondem a 3,000 MHz). Devido às elevadas temperaturas que atinge vem acompanhado por um ventilador (cooler).


MEMÓRIA RAM

É uma unidade volátil de armazenamento de dados, que guarda os dados e código das aplicações ativas. Vulgarmente designada por RAM (Random Access Memory) quando esta memória é esgotada o computador utiliza o disco, que tem tempos de acesso e de transferência muito maiores, logo, quanto mais memória, menos utilizado é o disco e portanto melhor a prestação do computador. Todos os programas têm de ser executados através da RAM antes de poderem ser usados. A capacidade deste componente é expressa em Megabytes (MB).


HD – HARD DISK

É uma unidade dearmazenamento de dados comelevada capacidade. Aqui sãoarmazenadas aplicações e dadospermanentes. A capacidade deum disco aparece medida emGigabytes (1 GB = 1,024Megabytes). Podem ser instaladosvários discos, ou, pode um só discoconter várias partições. Existemsoluções internas e externas.


HD – HARD DISK


SSD - SOLID-STATE DRIVE

SSD (sigla do inglês solid-state drive)ou unidade de estado sólido é umtipo de dispositivo, sem partesmóveis, para armazenamento nãovolátil de dados digitais. São,tipicamente, construídos em torno deum circuito integrado semicondutor1,responsável pelo armazenamento,diferindo dos sistemas magnéticos(como os HDs e fitas LTO) ou óticos(discos como CDs e DVDs). Osdispositivos utilizam memória flash(estilo cartão de memória SD decâmeras digitais).


FUNCIONAMENTO DO COMPUTADOR


SOFTWARE


SOFTWARE

É a parte lógica do computador.

São programas de computador.

Ferramentas (mecanismos) pelas quais exploramos os recursos dohardware; executamos determinadas tarefas; resolvemosproblemas; interagimos com a máquina; tornamos o computadoroperacional.

Instruções (programas de computador) que, quando executadas,produzem a função e o desempenho desejados.


O QUE É SOFTWARE?

DEFINIÇÃO CLÁSSICA

Software é uma sentença escrita em uma linguagem computável,para a qual existe uma máquina (computável) capaz deinterpretá-la. A sentença (o software) é composta por umasequência de instruções (comandos) e declarações de dados,armazenável em meio digital. Ao interpretar o software, amáquina computável é direcionada à realização de tarefasespecificamente planejadas, para as quais o software foiprojetado.


CLASSIFICAÇÃO

SOFTWARES

BÁSICOS APLICATIVOS UTILITÁRIOS JOGOS


SOFTWARES BÁSICOS

Todo o programa que é necessário ao funcionamento de um Computador.

Permite ao usuário interagir com o computador e seus periféricos.

Exs:

Sistema operacional - SO É o mais importante

Drivers de dispositivos

Firmwares


SOFTWARES BÁSICOS

DRIVER DE DISPOSITIVO Programa ou rotina que permite ao sistema operacional acessar (gerenciar)um dispositivo de entrada ou saída ou um outro periférico. O driver funcionacomo uma espécie de tradutor entre o dispositivo, uma placa de vídeo porexemplo, e o sistema operacional ou programas que o estejam utilizando. Emgeral existe uma versão diferente do driver para cada sistema operacional.


SOFTWARES BÁSICOS

FIRMWARES Software que controla diretamente o dispositivo. Ex: Bios, softwares que vem gravados em alguns dispositivos eletrônicos (IPOD, microondas).


SOFTWARE UTILITÁRIO

Softwares relacionados à manutenção do computador e de seus dispositivos, como desfragmentadores de disco, softwares de backup, antivírus, etc.

Ex: Softwares de backup (SOS Backup, Backup do Windows, ArcServer, ...) Diagnóstico de disco rígido (Scandisk) Desfragmentadores de disco (Defrag, SpeedDisk,...) Anti-vírus (AVG, Norton, Mcafeee, AVAST...) Compactadores (WinZip, WinRar, FlZip, ...)


SOFTWARE APLICATIVO

São aqueles que servem diretamente ao usuário. Permitem-no executar uma ou mais tarefas específicas.

Ex: Sistema de Folha de Pagamento; Sistema de Contabilidade; Editores de texto (Word, Writer do BR Office, ...) Planilhas eletrônicas (Excel, Calc do BR Office,...) Software de edição de imagens (Paint, Photoshop, ...) Software Estatístico (SAS, S-PLUS, SPSS, ...) Sistemas de Informações Gerenciais


SISTEMA OPERACIONAL – S.O

É o software responsável por gerenciar e disponibilizar para o usuário os recursos da máquina e seus periféricos, permitindo que o equipamento torne-se operável. Atua como intermediário entre o usuário e o hardware.

Funções básicasGerenciamento dos recursos de hardware (processador, memória, ...) e software (windows explorer, ...) Interface com o usuárioGerenciamento de dispositivos de E/S Interface para execução das aplicações


O QUE É SOFTWARE LIVRE?

Software livre é um programa que pode ser definido em função de 4 liberdades:

• A liberdade de executar o programa, seja qual for o motivo da utilização.

• A liberdade de estudar como o programa funciona, e adaptá-lo às suas necessidades.

• A liberdade de redistribuir cópias, com o intuito de ajudar o próximo ou de lucrar.

• A liberdade de melhorar o programa, e poder redistribuir sua versão melhorada de forma que todos na comunidade se beneficiem dela.


EXERCÍCIO 01

1. Diferencie Hardware e Software.2. O que é computador?3. Qual foi o primeiro computador?4. Cite 3 exemplos de dispositivos de entrada.5. Cite 3 exemplos de dispositivos de saída.6. Cite 3 exemplos de dispositivos de entrada e saída.7. Como se classifica os softwares?8. O que é o Sistema Operacional?9. Cite 2 ex de SO


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