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ELEMENTOS DA INFORMÁTICA

HARDWARE. ELEMENTOS DA INFORMÁTICA. SOFTWARE. PEOPLEWARE. COMPONENTES DE HARDWARE DO COMPUTADOR. Componentes de Hardware do Computador. Dispositivos de Comunicação. Dispositivos de Processamento. Unidade de Controle. Unidade Aritmética / Lógica. Dispositivos de Saída.

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Presentation Transcript


  1. HARDWARE ELEMENTOS DA INFORMÁTICA SOFTWARE PEOPLEWARE

  2. COMPONENTES DE HARDWARE DO COMPUTADOR

  3. Componentes de Hardware do Computador Dispositivos de Comunicação Dispositivos de Processamento Unidade de Controle Unidade Aritmética / Lógica Dispositivos de Saída Dispositivos de Entrada Área de Armazenamento de Registro Memória Armazenamento Secundário

  4. UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO Responsável pelo gerenciamento de todas as funções do sistema É o cérebro da máquina

  5. MEMÓRIA Armazena dados que foram ou serão processados na UCP

  6. MEMÓRIA DO COMPUTADOR

  7. MEMÓRIA DO COMPUTADOR (Secundária, Externa ou de Massa) Necessita de energia elétrica p/manter as inform. armazenadas Conteúdo permanente gravado pelo fabricante do computador Memória Útil = RAM - { (Espaço do S.O) + (Utilitários) + + (Linguagem*) } (*) P/programa não compilado O saldo é utilizado pelo aplicativo e/ou dados • CARACTERÍSTICAS : • Capacidade de rearmazenamento • Quantidade armazenável • Tamanho • Tempo de acesso • Taxa de transferência

  8. REPRESENTAÇÃO DE DADOS BIT (BInary digiT) 0 1 Desligado Ligado OFF ON BIT é a menor unidade de dados física e-ou sua representação lógica em computadores digitais BYTE é um conjunto de bits - por convenção é um grupo de 8 bits (28 = 256 combinações). Equivale a um caractere, ou seja, uma unidade básica de representação/armazenamento de informação. PALAVRA (WORD) da UCP é a quantidade de bits que ela processa por vez (operação ou ciclo)

  9. PADRÕES DE REPRESENTAÇÃO DE DADOS • BCD (Binary Coded Decimal) - Código antigo de representação • de caracteres de 6 bits (64 combinações) • EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) - • Código de 8 bits (256 combinações) utilizado em sistemas maiores • ASCII (American Standard Code for Information Interchange) - • Código utilizado por praticamente todos os pequenos sistemas • No Brasil, a ABNT e a ABICOMP (Associação Brasileira da • Indústria de Computadores e Periféricos) recomendam como • padrão o ASCII com pequena adaptação para caracteres • acentuados em português • No ASCII, o “Caractere” que corresponde a cada código varia • dependendo da fonte de letra e do software utilizado

  10. ARMAZENAMENTO DE DADOS Para quantificar a memória principal / auxiliar do equipamento e medir a capacidade de armazenamento são utilizados múltiplos de “Bytes” UNIDADES DE MEDIDA

  11. TIPOS DE MEMÓRIA PRINCIPAL

  12. TIPOS DE MEMÓRIA AUXILIAR TIPOS DE MEMÓRIA AUXILIAR

  13. PERIFÉRICOS São as unidades de entrada e saída do computador

  14. ENTRADAS DO COMPUTADOR

  15. SAÍDAS DO COMPUTADOR

  16. TIPOS DE IMPRESSORAS

  17. PADRÕES DE VÍDEO

  18. PORTA SERIAL Conexão entre periféricos e UCP (lenta)

  19. PORTA PARALELA Conexão entre periféricos e UCP (rápida)

  20. EXECUÇÃO DE UMA INSTRUÇÃO Dispositivo de Processamento Unidade de Controle Unidade Aritmética e Lógica (ALU) (2) Decodifica (3) Executa Tempo-I Tempo-E Registros (4) Armazena- mento (1) Busca Memória Tempo-I é Tempo de Instrução Tempo-R é Tempo de Execução Ciclo de Máquina = (Tempo-I) + (Tempo-R)

  21. Como a Informação é Processada Via de Endereços (Address Bus) Via de Dados (Data Bus) Via (Bus)

  22. Como a Informação é Processada Address Bus 16 Fios 20 ou 24 Fios Via de Endereços) 32 Fios

  23. Arquitetura do PC antigo Memória UCP 32 bits Clock 8 bits Via de dados (Data Bus) : Padrão ISA (16 bits) Portas Serial / Paralela Vídeo IDE Expansões (modems, SCSI, etc.)

  24. Arquitetura do PC moderno Memória UCP Local Bus 32 ou 64 bits 32 ou 64 bits Acelerador Gráfico IDE ou SCSI 8 bits Via de dados (Data Bus) : Padrão ISA (16 bits) ou EISA / MCA (32 bits) Portas Serial / Paralela Expansões (modems, placas de multimídia, etc.)

  25. CONFIGURAÇÃO BÁSICA DO COMPUTADOR

  26. HARDWARE DO COMPUTADOR Unidade Aritmética e Lógica Unidade de Controle Unidade de Contr. de Processam.

  27. Configurações e Expansões

  28. TIPOS DE SISTEMAS DE COMPUTADORES • Microcomputadores: (PC’s) são sistemas de computadores relativamente pequenos e baratos. São projetados principalmente para usuários individuais, e são freqüentemente conectados a grandes sistemas de computadores. • Tipos: • Computadores de mesa (desktops) • Laptop • Notebooks / subnotebooks • Palmtops

  29. Microcomputador Impressora Modem Vídeo (display) Drive de disco (Winchester) CPU Mouse Teclado Falantes (áudio)

  30. TIPOS DE SISTEMAS DE COMPUTADORES Workstations: microcomputadores avançados que têm memória, capacidade de processamento e gráficas adicionais. Minicomputadores: são sistemas que podem trabalhar com vários usuários ao mesmo tempo, têm freqüentemente dispositivos de armazenamento secundário com mais capacidade que os micros, e podem dar suporte a uma variedade de atividades de processamento de transações. Computadores de grande porte ou Mainframes:computadores potentes com uma capacidade de processamento superior. Podem ser ligados para formar sistemas potentes e flexíveis. Supercomputador: tipo de sistema de computação com velocidade mais rápida de processamento e de grande capacidade. São usados para aplicações muito complexas em pesquisas ou empresas de alta tecnologia.

  31. TIPOS DE SISTEMAS DE COMPUTADORES * Os microcomputadores, principalmente, tiveram uma evolução muito grande nos últimos anos

  32. EVOLUÇÃO DOS MICROPROCESSADORES Processador Clock (MHz) Transistores Data Lançto. 386 16 - 25 275 a 855 K 1985 - 1991 486 25 - 100 1,2 a 1,6 M 1989 - 1994 PENTIUM 60 - 200 3,1 a 3,3 M 1993 - 1996 PENTIUM MMX 166 - 233 4,5 M 1997 PENTIUM PRO 150 - 200 5,5 M (64 bits) 1995 PENTIUM II 233 - 450 7,5 M 1997 - 1999 PENTIUM III 500 e 600 1999 PENTIUM III 650 MHz a 1GHz 2000 PENTIUM 4 1,4 a 2,5 GHz 2001 / 2002

  33. Intel Pentium 4 EVOLUÇÃO DOS PROCESSADORES DE MICROS Velocidades Disponíveis (JUN/2002) 533MHz system bus: 2.53 GHz, 2.40B GHz, 2.26 GHz 400MHz system bus: 2.40 GHz, 2.20 GHz, 2A GHz, 2 GHz, 1.90 GHz, 1.80 GHz, 1.70 GHz, 1.60 GHz O processador Intel Pentium 4 foi projetado para dar uma performance superior à música digital, jogos 2-D, imagens e vídeos digitais. Proporciona também potência suficiente para dar suporte às tecnologias inovadoras de DVD e vídeo MPEG4.

  34. Geração Época Tecnologia Básica Outras Características Primeira 1946 - 1959 Válvulas Memória típica de 2 Kb 0,01 MIPS** Ex : UNIVAC I, IBM 650, ENIAC Segunda 1959 - 1964 Transistores Memória típica de 32 Kb 0,1 MIPS** Ex : IBM 1401, IBM 1130 Terceira 1964 - 1975* Circuitos Integrados (CI) Memória de anéis de ferrite Memória típica de 128 Kb 1 MIPS** Ex : IBM/360, IBM/370 Quarta 1975 - ???* CI – VLSI / CI de menores dimensões e maior concentração de ‘chips’ / Memória monolítica Memória > 1 Mb >10 MIPS** Ex : IBM/3090, Cray, Micros Quinta 199? - * CI - ULSI CI muito mais concentrado e menor Arquitetura ‘cliente-servidor’, Inteligência Artificial (IA), Redes Neurais, Realidade Virtual... Capacidade em Gigaflops GERAÇÕES DE COMPUTADORES (*) Não existe consenso na data de passagem da 3a para a 4a e da 4a para a 5a geração (**) Milhões de Instruções por Segundo (MIPS), mede a capacidade de processamento do computador

  35. GERAÇÕES DE COMPUTADORES

  36. CLASSIFICAÇÃO DOS CIRCUITOS INTEGRADOS (CHIPS)

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