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Universidade Federal Rural de Pernambuco Departamento de Estatística e Informática Disciplina: Introdução à Computação Prof.: Paulemir G. Campos Material.

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1 Universidade Federal Rural de Pernambuco Departamento de Estatística e Informática Disciplina: Introdução à Computação Prof.: Paulemir G. Campos Material elaborado pela professora Alzennyr Cléa da UFRPE / DEInfo com algumas modificações efetuadas pelo Prof. Paulemir G. Campos. Noções de Hardware

2 Definição de Microcomputador Dispositivo Eletrônico que recebe informações, processa dados e fornece saídas (resultados).

3 Computadores Pessoais IBM - PC XT - INTEL 8088 IBM - PC AT - INTEL IBM - PC AT - INTEL IBM - PC AT - INTEL IBM - PC AT - Pentium... IBM - PC AT - INTEL IBM - PC AT - INTEL IBM - PC AT - INTEL IBM - PC AT - Pentium... Personal Computer

4 Arquitetura de Microcomputador John Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais Básicas Memória Interna ULAUC EntradaSaída CPU ou UCP Periféricos Dados Controle

5 ULA e Unidade De Controle Unidade Lógica / Aritmética : É o componente da CPU que executa operações aritméticas e lógicas Unidade Lógica / Aritmética : É o componente da CPU que executa operações aritméticas e lógicas Unidade de Controle: É o componente da CPU que controla e coordena as demais partes do sistema computacional Unidade de Controle: É o componente da CPU que controla e coordena as demais partes do sistema computacional

6 Periféricos de Entrada Periféricos de Entrada : como a informação entra no equipamento Dispositivos de entrada convertem dados e informação em sinais que o computador possa entender e processar: - Teclado - Mesa Digitalizadora - Tela sensível ao toque - Caneta Luminosa - Joystick - Mouse - Leitora da caracter ótico dispositivos que coletam dados do ambiente para - Sensores: dispositivos que coletam dados do ambiente para introduzí-los no computador (p.ex., termômetros, introduzí-los no computador (p.ex., termômetros, medidores de pressão) medidores de pressão) -Etc

7 Entrada Periféricos de Entrada

8 Entrada Periféricos de Entrada Teclado Mouse

9 Entrada Periféricos de Entrada Touch-Screen Monitor

10 Entrada Periféricos de Entrada Scanner Colorido ou Monocromático Tamanho Tamanho –Hand-Scan –A4, A3, A1, A0 Resolução Resolução –200 dpi * –1200 dpi, etc Tamanho Tamanho –Hand-Scan –A4, A3, A1, A0 Resolução Resolução –200 dpi * –1200 dpi, etc * dpi ( dots per inch ) = pontos por polegada

11 Periféricos de Entrada Drive de CD-ROM

12 Arquitetura de Microcomputador John Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais Básicas Memória Interna ULAUC EntradaSaída CPU ou UCP Periféricos Dados Controle

13 Periféricos de Saída Periféricos de Saída : como a informação sai do equipamento Dispositivos de saída convertem sinais digitais internamente armazenados para formas compreensíveis externamente. A informação pode sair do sistema sob diferentes formas: * Texto * Imagem * Som * Digital ou analógico -Monitores de Vídeo -Impressoras - Plotters

14 Periféricos de Saída Saída Monitor (14 a 21) Pixel CGA - (640x200) - 4 cores CGA - (640x200) - 4 cores EGA - (640x350) - 16 cores EGA - (640x350) - 16 cores VGA - (640x480) cores VGA - (640x480) cores SVGA – (800X600) (1024x768) - 16 milhões de cores SVGA – (800X600) (1024x768) - 16 milhões de cores CGA - (640x200) - 4 cores CGA - (640x200) - 4 cores EGA - (640x350) - 16 cores EGA - (640x350) - 16 cores VGA - (640x480) cores VGA - (640x480) cores SVGA – (800X600) (1024x768) - 16 milhões de cores SVGA – (800X600) (1024x768) - 16 milhões de cores Colorido ou Monocromático

15 Periféricos de Saída Saída Impressora Matricial de 9 ou 24 pinos (80 ou 132 colunas) Formulário contínuo Matricial de 9 ou 24 pinos (80 ou 132 colunas) Formulário contínuo Laser (300, 400, dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, etiquetas Laser (300, 400, dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, etiquetas Jato de Tinta (300, 400, dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, etiquetas Jato de Tinta (300, 400, dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, etiquetas Matricial de 9 ou 24 pinos (80 ou 132 colunas) Formulário contínuo Matricial de 9 ou 24 pinos (80 ou 132 colunas) Formulário contínuo Laser (300, 400, dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, etiquetas Laser (300, 400, dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, etiquetas Jato de Tinta (300, 400, dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, etiquetas Jato de Tinta (300, 400, dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, etiquetas Colorida ou Monocromática

16 Arquitetura de Microcomputador John Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais Básicas Memória Interna ULAUC EntradaSaída CPU ou UCP Periféricos Dados Controle

17 CPU (Unidade Central de Processamento) Memória Interna ULAUC

18 CPU - Mother-Board Microprocessador

19 MicroprocessadorMicroprocessador Capacidade de Processamento Capacidade de Processamento –8088 –80286 –80386 –80486 –Pentium - II, III, IV –MMX, PRO Velocidade de Processamento (Clock) Velocidade de Processamento (Clock) Capacidade de Processamento Capacidade de Processamento –8088 –80286 –80386 –80486 –Pentium - II, III, IV –MMX, PRO Velocidade de Processamento (Clock) Velocidade de Processamento (Clock) MHz n MHz / GHz 4 MHz

20 LançamentoModeloVelocidade 1978XT 4,7 MHz a 12 MHz a 40 MHz a 100 MHz 1993Pentium 60 a 200 MHz 1995 Pentium Pro 150 a 200 MHz 1997 Pentium II 233 a 300 MHz 1999 Pentium III 300 MHz a 1 GHz Microprocessadores Microprocessadores : alguns modelos de mercado

21 Microprocessadores Microprocessadores : alguns modelos mais recentes Intel: Intel: –Pentium IV Extreme Edition (3.73 GHz); –Celeron D (até 3GHz). AMD AMD –Athlon 64 FX (2.4GHz); –Sempron (até 2GHz). Apple / IBM Apple / IBM –G5 Processor (até 2.5GHz) Intel: Intel: –Pentium IV Extreme Edition (3.73 GHz); –Celeron D (até 3GHz). AMD AMD –Athlon 64 FX (2.4GHz); –Sempron (até 2GHz). Apple / IBM Apple / IBM –G5 Processor (até 2.5GHz)

22 Memória - Mother-Board Memória Principal Memória Principal

23 Unidade de Armazenamento BITS

24 Tamanho da Memória KILOBYTE (KB): 2 10 bytes bytes MEGABYTE (MB): 2 10 KB... milhão bytes GIGABYTE (GB): 2 10 MB... bilhão bytes TERABYTE (TB): 2 10 GB... trilhão bytes

25 Memória Interna Tipos:Tipos: R O MR O M R O MR O M Read Only Memory R A MR A M R A MR A M Random Acess Memory

26 Slots - Mother-Board Slots

27 Dispositivos de Armazenamento de Dados Memória Interna RAM

28 Memória Interna Dispositivos de Armazenamento de Dados RAM

29 Disco Disco Fita Fita Meios Ópticos Meios Ópticos Dispositivos de Armazenamento de Dados Dispositivos de Armazenamento de Dados : memória auxiliar ou secundária

30 Dispositivos de Memória Auxiliar HARD DISK: Conjunto de uma ou mais lâminas inflexíveis revestidas com material magnético para gravação e protegido por um invólucro blindado HARD DISK: Conjunto de uma ou mais lâminas inflexíveis revestidas com material magnético para gravação e protegido por um invólucro blindado FLOPPY DISK: Discos removíveis para PC FLOPPY DISK: Discos removíveis para PC

31 Dispositivos de Memória Auxiliar Winchester 10 MB. 80 MB 120 MB 170 MB. 1 GB. 1 TB. n TB 10 MB. 80 MB 120 MB 170 MB. 1 GB. 1 TB. n TB Disco Rígido

32 Características dos Discos Magnéticos Cilindros Mecanismo de Acesso Braços de Acesso Cabeças de Leitura/Gravação Discos Trilhas: Círculos Concêntricos para armazenar dados como bits magnetizados. Setores: Partes de uma trilha Trilha

33 Dispositivos de Memória Auxiliar Disquete de 3 1/2 Alta Densidade - HD 1.44 MB Ou seja, tem capacidade para armazenar 1.44 MBytes de caracteres

34 CD-ROM: MBytes CD-ROM: MBytes –LAND: ponto da superfície do disco que refletem luz –PITS: ponto da superfície do disco que dispersa luz Write Once / Read Many (WORM): Write Once / Read Many (WORM): –CD-R: Compact Disk – Uma única gravação –CD-RW: CD - Regravável DIGITAL VIDEO DISK (DVD): DIGITAL VIDEO DISK (DVD): tamanho de CD, alguns acima de 10 gigabytes de dados Dispositivos de Memória Auxiliar Dispositivos de Memória Auxiliar : meios ópticos de gravação

35 Dispositivos de Memória Auxiliar Gravador de CD Gravador de DVD Mídia para gravação

36 Padrão para Arquivos Seqüenciais Padrão para Arquivos Seqüenciais Carretel de fita de plástico coberta com uma fina camada de óxido ferroso (2400 pés por Carretel) Carretel de fita de plástico coberta com uma fina camada de óxido ferroso (2400 pés por Carretel) Usada para Back Up de arquivos Usada para Back Up de arquivos Regravável Regravável Os Grupos são separados por um pequeno intervalo (Inter-block Gap) Os Grupos são separados por um pequeno intervalo (Inter-block Gap) Leitura de um bloco por vez Leitura de um bloco por vez HEADER IBG BLOCO 1 BLOCO 2 BLOCO 3 Dispositivos de Memória Auxiliar Fita Magnética

37 Dispositivos de Memória Auxiliar Discos Zip Zip Disk / Jaz (100 MB, 250 MB,..., 1 GB,...)

38 Categorias de Computadores Mainframe Mainframe Minicomputador Minicomputador Computador Pessoal (Personal Computer – PC) Computador Pessoal (Personal Computer – PC) Estação De Trabalho (Workstation) Estação De Trabalho (Workstation) Supercomputador Supercomputador

39 Mainframe São sistemas grandes, rápidos e potentes São sistemas grandes, rápidos e potentes Possuem alta capacidadede processamento – centenas de milhões de instruções por segundo (MIPS) Possuem alta capacidadede processamento – centenas de milhões de instruções por segundo (MIPS) Memória principal pode ir de centenas de megabytes a milhares de gigabytes Memória principal pode ir de centenas de megabytes a milhares de gigabytes Aplicações Comerciais, Científicas e militares Aplicações Comerciais, Científicas e militares Manuseia e armazena enormes Manuseia e armazena enormes quantidades de dados quantidades de dados Executa computações complexas Executa computações complexas MIPS: Milhões de Instruções por segundo

40 Minicomputador Surgiram como um meio termo entre Mainframes e PCs Surgiram como um meio termo entre Mainframes e PCs Mais de 1 Gbyte de memória RAM Mais de 1 Gbyte de memória RAM Universidades, Fabricas, Laboratórios Universidades, Fabricas, Laboratórios Usado como Front-end para Mainframe Usado como Front-end para Mainframe

41 O poder de computação dos microcomputadores excedeu o dos computadores centrais das gerações anteriores a uma fração do custo destes Tornaram-se poderosas estações de trabalho profissionais interconectadas para os usuários finais de empresas São apresentados em uma multiplicidade de tamanhos e formas: notebooks, desktops, palms, etc. Muitos componentes disponíveis Pode ser instalado em rede Microcomputador

42 Computador de Mesa Computador de Mesa Recursos Gráficos poderosos Recursos Gráficos poderosos Ampla capacidade matemática Ampla capacidade matemática Multi-tarefa Multi-tarefa Usualmente configurado para uma função especial (ex.: CAD, Projetos de Engenharia, gráficos 3D, desenvolvimento de jogos, etc) Usualmente configurado para uma função especial (ex.: CAD, Projetos de Engenharia, gráficos 3D, desenvolvimento de jogos, etc) Estação de Trabalho

43 Supercomputador Teraflop: Trilhões de cálculos/segundo Descreve uma categoria de poderosos sistemas especificamente projetados para aplicações científicas, engenharia e negócios Descreve uma categoria de poderosos sistemas especificamente projetados para aplicações científicas, engenharia e negócios Exigem velocidades extremamente elevadas para gigantescos cálculos numéricos Exigem velocidades extremamente elevadas para gigantescos cálculos numéricos Explora processamento paralelo Explora processamento paralelo Computações complexas Computações complexas Amplos recursos para simulações Amplos recursos para simulações Custos de aquisição elevados Custos de aquisição elevados

44 Tendências Tecnológicas Multimídia Interativa Multimídia Interativa Realidade Virtual Realidade Virtual World Wide Web Aprimorada World Wide Web Aprimorada Superchips Superchips Computadores de Quinta Geração Computadores de Quinta Geração Amplo Uso de Microprocessadores em Paralelo Amplo Uso de Microprocessadores em Paralelo Cartões Inteligentes (Smart Cards) Cartões Inteligentes (Smart Cards) Microminiaturização Microminiaturização

45 Alguns Sites Interessantes


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