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Hardware Introdução à Informática. 2PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Roteiro Sistemas de Computação Sistemas de Computação Hardware Hardware Sistema.

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Apresentação em tema: "Hardware Introdução à Informática. 2PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Roteiro Sistemas de Computação Sistemas de Computação Hardware Hardware Sistema."— Transcrição da apresentação:

1 Hardware Introdução à Informática

2 2PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Roteiro Sistemas de Computação Sistemas de Computação Hardware Hardware Sistema Central Sistema Central Periféricos Periféricos

3 3PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Sistemas de Computação Hardware Hardware Parte física do sistema de computação Parte física do sistema de computação Geralmente não é reconfigurável Geralmente não é reconfigurável Software Software Parte lógica do sistema de computação Parte lógica do sistema de computação Reconfigurável Reconfigurável

4 4PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Hardware Esquema básico Esquema básico Periféricos Sistema Central CPU Memória

5 5PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Hardware Memória Auxiliar Sistema Central Unidade de Saída Unidade de Entrada Periférico

6 6PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Sistema Central CPU ULA UC Memória Principal Memória Auxiliar Unidade de Saída Unidade de Entrada Operações Lógicas e Aritméticas Controle das demais unidades Armazena dados e programas em processamento

7 7PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Sistema Central Unidade Central de Processamento (UCP/CPU) Unidade Central de Processamento (UCP/CPU) Processa os dados de entrada em dados de saída Processa os dados de entrada em dados de saída Ciclo de processamento Ciclo de processamento Busca de instrução na memória principal Busca de instrução na memória principal Execução da Instrução Execução da Instrução Reinicia o ciclo Reinicia o ciclo

8 8PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Ciclo de Execução CPU ULA UC Memória Principal Busca Instrução Executa Instrução Periféricos

9 9PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Sistema Central Unidade de Controle (UC/CU) Unidade de Controle (UC/CU) Controla o fluxo de dados e a interpretação de cada instrução do programa Controla o fluxo de dados e a interpretação de cada instrução do programa Todo o processamento é coordenado pela unidade de controle Todo o processamento é coordenado pela unidade de controle Unidade Lógica e Aritmética (ULA/ALU) Unidade Lógica e Aritmética (ULA/ALU) Realiza as operações aritméticas e lógicas Realiza as operações aritméticas e lógicas É coordenada pela UC. É coordenada pela UC.

10 10PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Memória Armazena informações utilizadas pela CPU Armazena informações utilizadas pela CPU Memória Principal ou Central Memória Principal ou Central Rápida, custosa, limitada, temporária e volátil Rápida, custosa, limitada, temporária e volátil Memória Auxiliar Memória Auxiliar Mais lenta, maior capacidade, teoricamente permanente e não volátil Mais lenta, maior capacidade, teoricamente permanente e não volátil

11 11PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Memória Principal Tipos de Memória Principal Tipos de Memória Principal RAM (Random Access Memory) RAM (Random Access Memory) Memória de Trabalho Memória de Trabalho Volátil Volátil Permite Gravação e Leitura Permite Gravação e Leitura ROM (Read Only Memory) ROM (Read Only Memory) Fins Específicos Fins Específicos Não volátil Não volátil Apenas Leitura (gravada pelo fabricante) Apenas Leitura (gravada pelo fabricante)

12 12PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Tipos de RAM DRAM (Dynamic RAM) DRAM (Dynamic RAM) Construída com capacitores Construída com capacitores Carga dos capacitores deve ser renovada periodicamente (refresh) Carga dos capacitores deve ser renovada periodicamente (refresh) Lenta e Custosa Lenta e Custosa SRAM (Static RAM) SRAM (Static RAM) Construída com transistores Construída com transistores Rápida e Cara Rápida e Cara Embora volátil, só perde o conteúdo quando desligada Embora volátil, só perde o conteúdo quando desligada

13 13PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Tipos de ROM ROM ROM Gravada durante a fabricação Gravada durante a fabricação Baixo custo para grandes volumes Baixo custo para grandes volumes PROM (Programmable ROM) PROM (Programmable ROM) Programável após a fabricação (uma vez) Programável após a fabricação (uma vez) EPROM (Erasable PROM) EPROM (Erasable PROM) Gravado e Apagado com ultravioleta Gravado e Apagado com ultravioleta EEPROM (Electrically Erasable PROM) EEPROM (Electrically Erasable PROM) Apagável Elétricamente Apagável Elétricamente Custo alto Custo alto

14 14PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Memória Principal Quantidade de memória principal afeta o custo e o desempenho do sistema Quantidade de memória principal afeta o custo e o desempenho do sistema O tamanho máximo da memória principal é limitado pela arquitetura da CPU O tamanho máximo da memória principal é limitado pela arquitetura da CPU

15 15PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Memória Auxiliar Em relação à memória principal Em relação à memória principal Mais lenta Mais lenta Custo menor Custo menor Não volátil Não volátil Maior capacidade Maior capacidade Acesso Seqüencial ou Aleatório Acesso Seqüencial ou Aleatório Armazenamento de informações e programas Armazenamento de informações e programas

16 16PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Memória Auxiliar Tipos de Memória Auxiliar Tipos de Memória Auxiliar Cartão e fita de papel perfurado Cartão e fita de papel perfurado Disco Flexível (Magnético) 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) 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) Disco Rígido (HD) Fitas Fitas Carretel (±40 MB), cartucho, cassete Carretel (±40 MB), cartucho, cassete DAT – Digital Audio Tape DAT – Digital Audio Tape

17 17PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Memória Auxiliar Tipos de Memória Auxiliar Tipos de Memória Auxiliar Óticas Óticas CD-ROM (até 800 MB), CD-R (Recordable)/WORM (Write-Once Read Many); DVD (Digital Video Disk) CD-ROM (até 800 MB), CD-R (Recordable)/WORM (Write-Once Read Many); DVD (Digital Video Disk) Cartão de Memória Cartão de Memória EEPROM EEPROM PCMCIA – Personal Computer Memory Card International Association (±200MB) PCMCIA – Personal Computer Memory Card International Association (±200MB) Compact Flash Compact Flash

18 18PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Termos Comuns Memória Virtual Memória Virtual Emula memória principal maior Emula memória principal maior Utiliza memória secundária Utiliza memória secundária Troca de dados entre memória principal e secundária: swapping Troca de dados entre memória principal e secundária: swapping Memória Cache Memória Cache Memória de alta velocidade associada ao processador Memória de alta velocidade associada ao processador Armazena dados comumente utilizados Armazena dados comumente utilizados

19 19PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Organização da Memória CPU ULA UC Memória Principal Memória Secundária

20 20PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Memória Principal vs. Secundária Memória Auxiliar Memória Auxiliar Não volátil Não volátil Custo menor Custo menor Mais Lenta Mais Lenta Maior Capacidade Maior Capacidade Memória Principal Volátil Custo maior Mais rápida Menor capacidade

21 21PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Representação de Dados na Memória Unidades de Armazenamento da Memória Principal e Auxiliar Unidades de Armazenamento da Memória Principal e Auxiliar BIT (Binary digiT) BIT (Binary digiT) BYTE – 8 bits BYTE – 8 bits K, KB – Quilobyte Mil 1024 (2 10 bytes) M, MB – Megabyte Milhão (2 20 bytes) G, GB – Gigabyte Bilhão (2 30 bytes) T, TB – Terabyte Trilhão

22 22PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Periféricos Comunicação entre a máquina e o mundo exterior Comunicação entre a máquina e o mundo exterior Unidades de Entrada Unidades de Entrada Unidades de Saída Unidades de Saída

23 23PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Dispositivos de Entrada Convertem dados em sinais utilizáveis pelo computador Convertem dados em sinais utilizáveis pelo computador Teclado Teclado Mesa Digitalizadora Mesa Digitalizadora Tela sensível ao toque Tela sensível ao toque Caneta Luminosa Caneta Luminosa Joystick Joystick Mouse Mouse

24 24PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Dipositivos de Saída Dispositivos de saída convertem sinais digitais armazenados internamente para formas úteis externamente; 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: A informação pode sair do sistema em diferentes formas básicas e suas combinações: Texto Texto Imagem Imagem Som Som Sinais Digitais ou Analógicos Sinais Digitais ou Analógicos

25 25PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Dispositivos de Entrada e Saída Funcionam tanto como dispositivos de entrada como de saída: Funcionam tanto como dispositivos de entrada como de saída: Disco Rígido Disco Rígido Tela sensível ao toque Tela sensível ao toque Joystick Force Feedback Joystick Force Feedback

26 26PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Dispositivos de Entrada Teclado Teclado Caneta Luminosa Caneta Luminosa Identificação de elementos da tela Identificação de elementos da tela Mouse Mouse Trackball Trackball Touchpad Touchpad

27 27PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Dispositivos de Entrada Joystick Joystick Scanner Scanner Mesa / Mão Mesa / Mão Tridimensional Tridimensional OCR OCR

28 28PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Dispositivos de Entrada Digitalizador de vídeo Digitalizador de vídeo Digitalizador espacial Digitalizador espacial Painel ou mesa sensível ao toque - touch panel Painel ou mesa sensível ao toque - touch panel Mesa digitalizadora Mesa digitalizadora

29 29PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Dispositivos de Entrada Luva eletrônica Luva eletrônica Data Glove Data Glove Luva com esqueletos externos Luva com esqueletos externos Data suit Data suit Leitora de código de barras Leitora de código de barras

30 30PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Dispositivos de Entrada Dispositivos de rastreamento - tracking devices Dispositivos de rastreamento - tracking devices Câmaras digitais Câmaras digitais

31 31PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Dispositivos de Saída Monitores Monitores Projetores Digitais Projetores Digitais

32 32PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Dispositivos de Saída Traçadores gráficos ou Plotters Traçadores gráficos ou Plotters Offset Digitais Offset Digitais

33 33PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Dispositivos de Saída Impressoras Impressoras Matriciais Matriciais Jato de Tinta Jato de Tinta Laser Laser Transferência Térmica Transferência Térmica Registradores fotográficos Registradores fotográficos

34 34PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Dispositivos de Saída Óculos Estereoscópicos Óculos Estereoscópicos Óculos com lentes de cristal líquido capazes de bloquear a visão quando necessário Óculos com lentes de cristal líquido capazes de bloquear a visão quando necessário

35 35PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Dispositivos de Saída Head Mounted Displays - HMD Head Mounted Displays - HMD Duas pequenas telas Duas pequenas telas Fone de ouvido Fone de ouvido Dispositivos Geradores de Sensação de Tato e de Força (haptic displays) Dispositivos Geradores de Sensação de Tato e de Força (haptic displays)

36 36PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Dispositivos de Entrada e Saída Monitores de toque (touchscreen) Monitores de toque (touchscreen) Joystick Force Feedback Joystick Force Feedback

37 37PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Dispositivos de Entrada e Saída Unidade de Disco Magnético Unidade de Disco Magnético Unidade de Disco Ótico Unidade de Disco Ótico Modem Modem Unidade de Fita Magnética Unidade de Fita Magnética

38 38PUCRS/FACIN - Introdução à Informática Links Interessantes How Stuff Works How Stuff Works How Stuff Works How Stuff Works memory.htm memory.htm memory.htm memory.htm memory.htm memory.htm memory.htm memory.htm


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