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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

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

hardware1
Sistema Central

Periféricos

CPU

Memória

Hardware
  • Esquema básico

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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.

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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)

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

organiza o da mem ria
CPU

ULA

UC

Organização da Memória

Memória Principal

Memória Secundária

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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)

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

dispositivos de entrada e sa da1
Dispositivos de Entrada e Saída
  • Monitores de toque (touchscreen)
  • Joystick Force Feedback

PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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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