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SOFTWARE/HARDWARE Curso Superior de Tecnologia em Informática com Ênfase em Banco de Dados ou Redes de Computadores Profª Amita Muralikrishna FATEC - Faculdade.

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1 SOFTWARE/HARDWARE Curso Superior de Tecnologia em Informática com Ênfase em Banco de Dados ou Redes de Computadores Profª Amita Muralikrishna FATEC - Faculdade de Tecnologia de São José dos Campos

2 HARDWARE/SOFTWARE Hardware: conjunto de componentes físicos que formam o computador, ou seja, a máquina propriamente dita, composta de placas, circuitos integrados, conexões, componentes e cabeamento.

3 Software: programas de um computador, ou seja, o conjunto ordenado de instruções, expresso em linguagens especiais e compreensíveis para a máquina, para que ela possa executar as operações que desejamos. HARDWARE/SOFTWARE

4 Boot expressão em inglês para designar um começo: o pontapé inicial. Processo que ocorre a partir do momento que o computador é ligado, até que um sistema operacional esteja carregado e o controle do computador esteja nas mãos do usuário. BOOT

5 MEMÓRIAS PRIMÁRIA E SECUNDÁRIA MEMÓRIAS PRIMÁRIAS são aquelas acessadas diretamente pela CPU; nos computadores atuais, temos mais de um tipo de componente fazendo papel de memória primária. Os principais são as memórias RAM e ROM; os dispositivos de memória primária são muito rápidos, mas não têm grande capacidade.

6 MEMÓRIAS PRIMÁRIA E SECUNDÁRIA EXEMPLOS DE MEMÓRIAS PRIMÁRIAS: Memória ROM: Read-Only Memory = Memória somente de leitura; Memória RAM: Random Access Memory = Memória de Acesso Aleatório; Memória Cache: tem por finalidade aumentar o desempenho do processador realizando uma busca antecipada na memória RAM; Memória Virtual: uma extensão da memória RAM;

7 MEMÓRIAS PRIMÁRIA E SECUNDÁRIA MEMÓRIAS SECUNDÁRIAS O termo memória secundária refere-se, na verdade, aos dispositivos de armazenamento; programas muito grandes, como os sistemas operacionais e aplicativos, bem como todos os dados que salvamos num computador ficam guardados em dispositivos de armazenamento; quando esses programas ou dados vão ser utilizados, eles precisam ser carregados na memória primária para que possam ser executados pela CPU.

8 MEMÓRIAS PRIMÁRIA E SECUNDÁRIA EXEMPLOS DE MEMÓRIAS SECUNDÁRIAS: Disco Rígido: Hard Disk (HD), conhecido também como winchester; Disquete; CD (Compact Disk); DVD (Digital Versatile Disc);

9 MEMÓRIA ROM A memória ROM do computador contém 3 programas diferentes: BIOS (Basic Input/Output System = Sistema básico de entrada e saída); POST (Power-on Self-Test = Teste automático ao ligar); Setup (= Configuração)

10 BIOS BIOS (Basic Input/Output System = Sistema básico de entrada e saída) um conjunto de rotinas utilizadas para acesso aos componentes do computador. são utilizadas pelo sistema operacional ou por chamadas de interrupção todas as vezes em que se tornar necessário o acesso à algum circuito da placa-mãe ou de placas periféricas. o BIOS deve ser adequado à placa-mãe na qual se encontra instalado e, por isso mesmo, é fornecido pelo fabricante da placa-mãe.

11 POST (Power-on Self-Test = Teste automático ao ligar) teste dos dispositivos vitais do computador; detecta a configuração atual do computador; testa os dispositivos instalados; inicializa os que necessitam de programação inicial; carrega o SO da memória secundária para a primária e passa o controle do microprocessador para o sistema operacional carregado na memória. POST

12 INICIALIZAÇÃO DO POST Sempre que o computador é ligado, as instruções iniciais levam à execução do POST. Genericamente, a seqüência de eventos do POST é a seguinte: identificação das configurações atuais (Setup); programação do chip-set da placa-mãe; inicialização do circuito de vídeo; teste da memória; teste do teclado; carga do sistema operacional; passa controle ao sistema operacional.

13 SETUP (= configuração) programa de configuração do hardware do computador. está residente na memória ROM e pode ser ativado pressionando alguma tecla durante a execução do POST; suas opções de configurações são, basicamente, informações sobre os dispositivos instalados, seus endereços e sua performance; ficam armazenadas na memória chamada CMOS, esta, ao contrário da ROM, aceita leitura e gravação de informações e permanece constante alimentada por uma bateria recarregável existente na placa-mãe. PROGRAMA SETUP

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15 Antes da existência dos dispositivos Plug-and-Play, para cada novo dispositivo instalado, precisávamos entrar no Setup para adicionar à CMOS informações sobre o dispositivo. Hoje em dia, graças à tecnologia Plug-and-Play, se um novo dispositivo for instalado no computador, ele é reconhecido e configurado automaticamente pelo BIOS durante o POST. Assim não são mais necessárias as configurações manuais de hardware. PLUG-AND-PLAY

16 Consiste em: Carregar um Sistema de Arquivos: O SO tem tabelas para organizar o armazenamento de dados e programas e facilitar sua transferência para a memória primária, sempre que eles forem utilizados; Carregar configurações: o sistema operacional executa algumas configurações dos principais dispositivos de entrada e saída que ele utiliza, como teclado, mouse, monitor, etc. Essas configurações podem ser alteradas pelo usuário. Quando o computador é desligado todas as configurações ficam guardadas na memória secundária. Na inicialização do sistema operacional, elas são carregadas e executadas automaticamente. CARREGAMENTO DO SO

17 Na figura, as 7 camadas de software em que normalmente se organiza o funcionamento de um PC. CAMADAS DE SOFTWARE Nesse modelo, temos 7 camadas, sendo que cada uma pode ainda ser subdividida, e algumas podem, juntas, serem vistas como uma só.

18 BIOS: é um sistema de controle de baixo nível, que trata diretamente dos sinais de controle e endereços de todos os dispositivos de hardware. É muito importante tanto no processo de Boot, como durante todo o funcionamento do PC. Ele atua no acesso a todos os dispositivos de hardware. Drivers: são pequenos programas desenvolvidos pelos próprios fabricantes de dispositivos de hardware. Sempre que instalamos um novo hardware no PC, precisamos instalar seus drivers, pois sempre que o SO quiser acessar um dispositivo de I/O, ele o fará através do driver apropriado. O driver, por sua vez, passa ao BIOS, as instruções, para que seja feito o acesso. CAMADAS DE SOFTWARE

19 Kernel: é o coração do SO e funciona intimamente ligado ao BIOS. Ele é responsável pelas funções vitais para o funcionamento do PC, como controle de memória e verificação e tratamento de interrupções. É através dele que o Sistema Operacional, e todas as camadas superiores, interagem com o BIOS e com o hardware do PC. Sistema Operacional: suas principais funções são alocação e gerenciamento de arquivos armazenados, criação e gerenciamento de memória virtual e gerenciamento de processos (nos sistemas multitarefa). CAMADAS DE SOFTWARE

20 API (Aplication Program Interface = Interface de programas aplicativos): é a camada que faz a ligação entre os aplicativos e o Sistema Operacional. As APIs fazem parte do Sistema Operacional. Dizemos que quando um aplicativo precisa utilizar qualquer dispositivo de hardware, ele 'chama uma API' do Sistema Operacional. Aplicação: é a parte principal dos programas aplicativos que utilizamos para desempenhar diversas tarefas, como editar textos, editar imagens, navegar na Web, ouvir músicas, ver vídeos, etc. CAMADAS DE SOFTWARE

21 Interface de Usuário: é uma camada presente nos aplicativos, como os Sos, responsável pelo controle de telas (janelas, ícones e botões) e por interpretar os comandos do usuário (teclas digitadas, clicks no mouse, etc.), que disparam diversos processos. CAMADAS DE SOFTWARE

22 são circuitos integrados digitais muito complexos; eles são o 'cérebro' de um computador; têm a função de ler instruções na memória, e executá-las. Dessa forma, comanda todos os outros dispositivos de um computador; as instruções que executa não são nem um pouco complexas, resumem-se em cálculos matemáticos, operações lógicas e movimentação de dados entre dispositivos. Porém, é através de seqüências de milhões e milhões de instruções desse tipo que são executadas todas as tarefas que cabem a um computador. PROCESSADORES

23 Internamente, o processador divide-se em três partes: ULA (Unidade Lógica e Aritmética): é um conjunto de circuitos digitais capaz de executar operações lógicas e aritméticas. UC (Unidade de Controle): é o circuito que lê e decodifica cada instrução de entrada. Ele comanda a ULA, determinando que operações devem ser feitas, coordenando a entrada e saída de dados. Registradores: são posições de memória internas ao processador, com funções muito importantes para o seu funcionamento. Exemplos: PC (Program Counter), que guarda o endereço de memória da próxima instrução a ser lida; IR (Instruction Register), que guarda a instrução que está sendo executada. PROCESSADORES

24 - Para coordenar e sincronizar as operações de leitura e execução de instruções, o processador precisa de um circuito de Clock. O circuito de clock é um circuito oscilador que gera pulsos elétricos. Esses pulsos determinarão a velocidade de trabalho do processador. PROCESSADORES


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