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Hardware. Introdução à Informática. Roteiro. Sistemas de Computação Hardware Sistema Central Periféricos. Sistemas de Computação. Hardware Parte física do sistema de computação Geralmente não é reconfigurável Software Parte lógica do sistema de computação Reconfigurável.

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Hardware

Hardware

Introdução à Informática


Roteiro
Roteiro

  • Sistemas de Computação

  • Hardware

    • Sistema Central

    • Periféricos

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática


Sistemas de computa o
Sistemas de Computação

  • Hardware

    • Parte física do sistema de computação

    • Geralmente não é reconfigurável

  • Software

    • Parte lógica do sistema de computação

    • Reconfigurável

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Hardware1

Sistema Central

Periféricos

CPU

Memória

Hardware

  • Esquema básico

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Hardware2

Sistema Central

Unidade de Entrada

Unidade de Saída

Hardware

Memória Auxiliar

Periférico

Periférico

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática


Sistema central

Operações Lógicas e Aritméticas

CPU

Unidade de Entrada

ULA

Unidade de Saída

UC

Controle das demais unidades

Memória Auxiliar

Memória Principal

Armazena dados e programas em processamento

Sistema Central

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Sistema central1
Sistema Central

  • Unidade Central de Processamento (UCP/CPU)

    • Processa os dados de entrada em dados de saída

    • Ciclo de processamento

      • Busca de instrução na memória principal

      • Execução da Instrução

      • Reinicia o ciclo

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Ciclo de execu o
Ciclo de Execução

CPU

ULA

Executa Instrução

UC

Busca Instrução

Periféricos

Memória Principal

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática


Sistema central2
Sistema Central

  • Unidade de Controle (UC/CU)

    • Controla o fluxo de dados e a interpretação de cada instrução do programa

    • Todo o processamento é coordenado pela unidade de controle

  • Unidade Lógica e Aritmética (ULA/ALU)

    • Realiza as operações aritméticas e lógicas

    • É coordenada pela UC.

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Mem ria
Memória

  • Armazena informações utilizadas pela CPU

    • Memória Principal ou Central

      • Rápida, custosa, limitada, temporária e volátil

    • Memória Auxiliar

      • Mais lenta, maior capacidade, teoricamente permanente e não volátil

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Mem ria principal
Memória Principal

  • Tipos de Memória Principal

    • RAM (Random Access Memory)

      • Memória de Trabalho

      • Volátil

      • Permite Gravação e Leitura

    • ROM (Read Only Memory)

      • Fins Específicos

      • Não volátil

      • Apenas Leitura (gravada pelo fabricante)

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Tipos de ram
Tipos de RAM

  • DRAM (Dynamic RAM)

    • Construída com capacitores

    • Carga dos capacitores deve ser renovada periodicamente (refresh)

    • Lenta e Custosa

  • SRAM (Static RAM)

    • Construída com transistores

    • Rápida e Cara

    • Embora volátil, só perde o conteúdo quando desligada

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Tipos de rom
Tipos de ROM

  • ROM

    • Gravada durante a fabricação

    • Baixo custo para grandes volumes

  • PROM (Programmable ROM)

    • Programável após a fabricação (uma vez)

    • EPROM (Erasable PROM)

      • Gravado e Apagado com ultravioleta

    • EEPROM (Electrically Erasable PROM)

      • Apagável Elétricamente

    • Custo alto

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Mem ria principal1
Memória Principal

  • Quantidade de memória principal afeta o custo e o desempenho do sistema

  • O tamanho máximo da memória principal é limitado pela arquitetura da CPU

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Mem ria auxiliar
Memória Auxiliar

  • Em relação à memória principal

    • Mais lenta

    • Custo menor

    • Não volátil

    • Maior capacidade

  • Acesso Seqüencial ou Aleatório

  • Armazenamento de informações e programas

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Mem ria auxiliar1
Memória Auxiliar

  • Tipos de Memória Auxiliar

    • Cartão e fita de papel perfurado

    • Disco Flexível (Magnético)

      • 8’’ (430/1.2 KB); 5.25’’ (360/1.2 KB); 3.5’’ (720/1.44 KB) ZIP (100/250 MB); JAZZ (1/2)

    • Disco Rígido (HD)

    • Fitas

      • Carretel (±40 MB), cartucho, cassete

      • DAT – Digital Audio Tape

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Mem ria auxiliar2
Memória Auxiliar

  • Tipos de Memória Auxiliar

    • Óticas

      • CD-ROM (até 800 MB), CD-R (Recordable)/WORM (Write-Once Read Many); DVD (Digital Video Disk)

    • Cartão de Memória

      • EEPROM

      • PCMCIA – Personal Computer Memory Card International Association (±200MB)

      • Compact Flash

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Termos comuns
Termos Comuns

  • Memória Virtual

    • Emula memória principal maior

    • Utiliza memória secundária

    • Troca de dados entre memória principal e secundária: swapping

  • Memória Cache

    • Memória de alta velocidade associada ao processador

    • Armazena dados comumente utilizados

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Organiza o da mem ria

CPU

ULA

UC

Organização da Memória

Memória Principal

Memória Secundária

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Mem ria principal vs secund ria

Memória Auxiliar

Não volátil

Custo menor

Mais Lenta

Maior Capacidade

Memória Principal

Volátil

Custo maior

Mais rápida

Menor capacidade

Memória Principal vs. Secundária

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Representa o de dados na mem ria

Unidades de Armazenamento da Memória Principal e Auxiliar

BIT (Binary digiT)

BYTE – 8 bits

K, KB – Quilobyte

Mil

1024 (210 bytes)

M, MB – Megabyte

Milhão

1.048.576 (220 bytes)

G, GB – Gigabyte

Bilhão

1.073.741.824 (230 bytes)

T, TB – Terabyte

Trilhão

Representação de Dadosna Memória

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Perif ricos
Periféricos

  • Comunicação entre a máquina e o mundo exterior

    • Unidades de Entrada

    • Unidades de Saída

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Dispositivos de entrada
Dispositivos de Entrada

  • Convertem dados em sinais utilizáveis pelo computador

    • Teclado

    • Mesa Digitalizadora

    • Tela sensível ao toque

    • Caneta Luminosa

    • Joystick

    • Mouse

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Dipositivos de sa da
Dipositivos de Saída

  • Dispositivos de saída convertem sinais digitais armazenados internamente para formas úteis externamente;

  • A informação pode sair do sistema em diferentes formas básicas e suas combinações:

    • Texto

    • Imagem

    • Som

    • Sinais Digitais ou Analógicos

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Dispositivos de entrada e sa da
Dispositivos de Entrada e Saída

  • Funcionam tanto como dispositivos de entrada como de saída:

    • Disco Rígido

    • Tela sensível ao toque

    • Joystick Force Feedback

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Dispositivos de entrada1
Dispositivos de Entrada

  • Teclado

  • Caneta Luminosa

    • Identificação de elementos da tela

  • Mouse

  • Trackball

  • Touchpad

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Dispositivos de entrada2
Dispositivos de Entrada

  • Joystick

  • Scanner

    • Mesa / Mão

    • Tridimensional

    • OCR

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Dispositivos de entrada3
Dispositivos de Entrada

  • Digitalizador de vídeo

  • Digitalizador espacial

  • Painel ou mesa sensível ao toque - touch panel

  • Mesa digitalizadora

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Dispositivos de entrada4
Dispositivos de Entrada

  • Luva eletrônica

    • Data Glove

    • Luva com esqueletos externos

  • Data suit

  • Leitora de código de barras

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Dispositivos de entrada5
Dispositivos de Entrada

  • Dispositivos de rastreamento - tracking devices

  • Câmaras digitais

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Dispositivos de sa da
Dispositivos de Saída

  • Monitores

  • Projetores Digitais

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Dispositivos de sa da1
Dispositivos de Saída

  • Traçadores gráficos ou Plotters

  • Offset Digitais

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Dispositivos de sa da2
Dispositivos de Saída

  • Impressoras

    • Matriciais

    • Jato de Tinta

    • Laser

    • Transferência Térmica

  • Registradores fotográficos

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Dispositivos de sa da3
Dispositivos de Saída

  • Óculos Estereoscópicos

    • Óculos com lentes de cristal líquido capazes de bloquear a visão quando necessário

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Dispositivos de sa da4
Dispositivos de Saída

  • Head Mounted Displays - HMD

    • Duas pequenas telas

    • Fone de ouvido

  • Dispositivos Geradores de Sensação de Tato e de Força (haptic displays)

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Dispositivos de entrada e sa da1
Dispositivos de Entrada e Saída

  • Monitores de toque (touchscreen)

  • Joystick Force Feedback

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Dispositivos de entrada e sa da2
Dispositivos de Entrada e Saída

  • Unidade de Disco Magnético

  • Unidade de Disco Ótico

  • Modem

  • Unidade de Fita Magnética

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Links interessantes
Links Interessantes

  • How Stuff Works

    • http://computer.howstuffworks.com/virtual-memory.htm

    • http://computer.howstuffworks.com/rom.htm

    • http://computer.howstuffworks.com/computer-memory.htm

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