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Hardware para Microcomputadores Profa. MsC. Leda Mara Cadore.

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2 Hardware para Microcomputadores Profa. MsC. Leda Mara Cadore

3 O que é Hardware? Divisão –Sistema central –Periféricos Roteiro 1Sistema Central 2Periféricos 3Representação de Dados na Memória 4Tipos de Memória 5Unidades de Entrada 6Unidades de Saída Hardware para Microcomputadores

4 1. Sistema Central Localização: Gabinete Composto por circuitos eletrônicos (ou integrados) Principal: CPU –Gerencia todas as funções do sistema –Processador ou Microprocessador –Consiste num circuito integrado (chip)

5 1. Sistema Central Esquema básico do hardware Unidade de Entrada Unidade de Saída Processamento e Controle Armazenamento Secundário

6 1. Sistema Central Unidade de Entrada Unidade de Saída Memória Auxiliar Periféricos Sistema Central

7 1. Sistema Central Unidade de Saída Unidade de Entrada Memória Auxiliar Sistema Central CPU Memória Principal UCULA Cérebro do Computador Armazena dados e programas necessários para a realização de um trabalho Realiza as operações lógicas e aritméticas Comanda as outras unidades

8 1. Sistema Central Unidade de Saída Unidade de Entrada Memória Auxiliar Sistema Central CPU UC ULA Memória Principal

9 1. Sistema Central Unidade de Saída Unidade de Entrada Memória Auxiliar Sistema Central CPU Memória Principal UC ULA

10 1. Sistema Central Unidade de Saída Unidade de Entrada Memória Auxiliar Sistema Central CPU Memória Principal UC ULA

11 1. Sistema Central Unidade de Saída Unidade de Entrada Memória Auxiliar Sistema Central CPU Memória Principal UC ULA

12 1. Sistema Central Unidade de Saída Unidade de Entrada Memória Auxiliar Sistema Central CPU Memória Principal UC ULA

13 1. Sistema Central Unidade de Saída Unidade de Entrada Memória Auxiliar Sistema Central CPU Memória Principal UC ULA

14 1. Sistema Central Barramento –Meio utilizado para transferir informações (sinais) de um componente para outro do computador –Padrões: ISA (16 bits) VLB (32 bits) PCI (64 bits) CPU é um circuito eletrônico –Distingue dois estados –1 ou 0 (linguagem da máquina)

15 1. Sistema Central Atividades regidas por ciclos –Tempo mínimo para execução de uma tarefa –Uma instrução n ciclos (ex.: soma) –Clock (relógio ou freqüência): indica o número de ciclos que a CPU executa em um segundo –Unidade de medida do clock: MHz (milhões de ciclos por segundo)

16 2. Periféricos Fazem a comunicação homem máquina –Computador: linguagem de máquina –Tradução São periféricos –Unidade de Entrada (teclado, mouse) –Unidade de Saída (monitor, impressora) –Memória Auxiliar (fitas, discos rígidos, discos flexíveis)

17 2. Periféricos Observação

18 3. Representação de Dados na Memória A memória principal e a auxiliar possuem uma unidade de medida BIT x BYTE –BIT (Binary digiT): menor unidade de informação que pode assumir dois valores (1/0) –BYTE: agrupamento de 8 bits; normalmente corresponde a um caracter

19 3. Representação de Dados na Memória O que é sistema binário? –Sistema composto por apenas dois símbolos (0/1) Conversão de um caracter para o sistema binário? –8 combinações –1 caracter = 1 byte = 8 bits –1 bit - 2 caracteres –8 bits caracteres –n bits - 2 n caracteres

20 3. Representação de Dados na Memória Unidade de medida para quantificar a memória principal e indicar a capacidade de armazenamento são os múltiplos do byte –K, KBquilobyte (mil) bytes –M, MBmegabyte (milhão) bytes –G, GBgigabyte(bilhão) bytes –T, TBterabyte (trilhão)...

21 Memória –Conjunto de elementos eletrônicos usados para armazenar dados e instruções Divisão –Memória Principal –Memória Auxiliar 4. Tipos de Memória

22 Memória Principal –Composta por dois circuitos eletrônicos –RAM (Random Access Memory) Memória de trabalho Volátil Permite gravação e leitura –ROM (Read Only Memory) Usada para fins específicos (só é lida pela CPU) Não volátil Só leitura (conteúdo gravado pelo fabricante)

23 4. Tipos de Memória Tipos de RAM –DRAM (dinamic RAM) Circuito mais simples Lenta Armazenamento de cargas elétricas em capacitores que perdem a carga Conteúdo deve ser renovado centenas de vezes por segundo (refresh) –SRAM (static RAM) Circuito mais complexo Extremamente rápida Baixo consumo de energia Embora volátil, só perde o conteúdo se o computador for desligado Alto custo (cache e placa mãe)

24 4. Tipos de Memória Siglas –SIMM (Single in line Memory Module) Módulo de conexão da DRAM à placa-mãe 72 pinos Velocidade: ns (bilionésimo de segundo) –DIMM (Dual in line Memory Module) Módulo de conexão da DRAM à placa-mãe 168 pinos Velocidade: ns –EDO RAM (Extended Data Output RAM) Saída de dados estendida Módulo que permite uma freqüência superior –SDRAM (Synchronous DRAM) Usada em placas-mãe de última geração Sincronizada com a CPU

25 4. Tipos de Memória Tipos de ROM –ROM (Read Only Memory) Programável durante a fabricação Baixo custo para grandes volumes Tempo de vida longo –PROM (Programmable ROM) Programável após a fabricação Uma vez programada não pode ser modificada –EPROM (Erasable PROM) Conteúdo apagado e regravado - Ultravioleta Custo alto –EEPROM (Electrically EPROM) Apagável eletricamente Custo alto

26 4. Tipos de Memória Memória Auxiliar –Em relação à memória principal Mais lenta Custo menor Não volátil Maior capacidade de armazenamento –Mecanismos de acesso seqüencial ou direto –Usadas para armazenamento de informações e programas e para fazer backup

27 4. Tipos de Memória Tipos de memória auxiliar –Cartão e fita de papel perfurados (obsoletos) –Disco flexível 8 (430/1.2 KB); 5.25 (360/1.2 KB); 3.5 (720/1.44 KB) ZIP (100/250 MB); JAZZ (1/2 GB) –Disco rígido (HD) Winchester, removível –Fitas Carretel (±40 MB), cartucho, cassete DAT - Digital Audio Tape (até 8 GB) –Óticas CD-ROM(650 MB),CD-R(Recordable)/WORM(Write-Once Read- Many) DVD: Digital Video Disk Digital Versatile Disk (4.7 GB) –Cartão de memória EEPROM PCMCIA - Personal Computer Memory Card International Association (±200 MB)

28 4. Tipos de Memória Outras memórias –Memória Virtual Conjunto de endereços da memória principal passa a ser maior que a quantidade real Combina a memória auxiliar e a principal Troca de dados entre disco e memória: swapping –Memória Cache Dispositivo especial de memória, de alta velocidade, com a função de abrigar o que é mais solicitado Aumenta: taxa transferência e velocidade processador Localização lógica: entre o processador e a memória principal Localização física: interna (dentro do microproces-sador) ou externa (chips adicionais instalados na placa mãe)

29 5. Dispositivos de Entrada e Saída Concretizam comunicação homem máquina Meio X Dispositivo –Meio: onde a informação está armazenada –Dispositivo: equipamento que manipula o meio Entrada/Saída, Entrada, Saída

30 5. Dispositivos de Entrada e Saída Monitores –Entrada: touchscreen –Tipos Coloridos ou monocromáticos CRT x Cristal Líquido (tela plana) Qualidade: CGA, VGA, SuperVGA Dot pitch, Entrelaçado X Não Entrelaçado Unidade de fita magnética Cartão perfurado

31 5. Dispositivos de Entrada e Saída Unidade de disco magnético Unidade de disco ótico Modem e Fax/Modem –Unidade de comunicação do micro com a linha telefônica –Pode ser interno ou externo –Velocidade: kbps

32 6. Dispositivos de Entrada Teclado Teclado de funções programáveis ou teclado alfanumérico Caneta luminosa - light pen –Identificação de elementos da tela –Detecção de luz Trackball

33 6. Dispositivos de Entrada Mouse –Mecânico –Ótico (transmissão infravermelho -estações de trabalho) –Touch pad –Sem fio (transmissão sinal de rádio)

34 6. Dispositivos de Entrada Alavanca ou joystick Scanner –Mesa / Mão –Monocromático / Colorido –Tridimensional –OCR (Optical Character Recognition -transforma texto em arquivo editável) –DPI (Dots Per Inch ou Ppp)

35 6. Dispositivos de Entrada Digitalizador de vídeo Digitalizador espacial Painel ou mesa sensível ao toque - touch panel Mesa digitalizadora

36 6. Dispositivos de Entrada Luva eletrônica –Data Glove –Luva com esqueletos externos Data suit (rastreador de movimentos) Leitora de código de barras

37 6. Dispositivos de Entrada Dispositivos de rastreamento - tracking devices Câmaras digitais

38 7. Dispositivos de Saída Traçadores gráficos ou Plotters –De mesa –Tambor –Eletrostático

39 7. Dispositivos de Saída Impressoras de impacto ou matriciais –Agulhas –Velocidade: CPS (Character per Second) –Baixa resolução Impressoras a jato de tinta –Velocidade: PPM (Page Per Minute) –Resolução: DPI (Dots Per Inch) Impressoras a laser –Ótima qualidade –Muita memória

40 7. Dispositivos de Saída Impressoras de transferência térmica –Lenta, mas com qualidade excelente –Tinta: aquecida –Papel especial Impressoras dye-sublimation –Tinta: forma gasosa –Papel especial

41 7. Dispositivos de Saída Registrador fotográfico Stereo Glasses –Visão estereoscópica –Óculos com lentes de cristal líquido capazes de bloquear a visão quando necessário

42 Head Mounted Displays - HMD –Duas pequenas telas –Fone de ouvido Dispositivos Geradores de Sensação de Tato e de Força (haptic displays) – Realidade virtual –Tato: geometria, textura e temperatura –Força: peso e maciez ou dureza 7. Dispositivos de Saída

43 8. Evolução dos Microcomputadores Histórico dos processadores (Intel) –PC XT (eXtended Technology) –PC AT (Advanced Technology) –Pentium Observação –Co-processador Aritmético: processador encarregado de fazer cálculos

44 8. Evolução dos Microcomputadores

45 Fim


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