Noções de Hardware Universidade Federal Rural de Pernambuco

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

2 Definição de Microcomputador
Dispositivo Eletrônico que recebe informações, processa dados e fornece saídas (resultados). 5

3 Computadores Pessoais
IBM - PC XT - INTEL 8088 IBM - PC AT - INTEL 80286 IBM - PC AT - INTEL 80386 IBM - PC AT - INTEL 80486 IBM - PC AT - Pentium ... Personal Computer 6

4 Arquitetura de Microcomputador
John Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais Básicas Memória Interna ULA UC Entrada Saída Dados CPU ou UCP Periféricos Controle 7

5 ULA e Unidade De Controle
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

6 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 Sensores: dispositivos que coletam dados do ambiente para introduzí-los no computador (p.ex., termômetros, medidores de pressão) Etc

7 Periféricos de Entrada
8

8 Periféricos de Entrada
Teclado Entrada Mouse 9

9 Periféricos de Entrada
Monitor Touch-Screen 10

10 Periféricos de Entrada
Scanner Colorido ou Monocromático Entrada Tamanho Hand-Scan A4, A3, A1, A0 Resolução 200 dpi * 1200 dpi, etc * dpi (dots per inch) = pontos por polegada 11

11 Periféricos de Entrada
Drive de CD-ROM

12 Arquitetura de Microcomputador
John Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais Básicas Memória Interna ULA UC Entrada Saída Dados CPU ou UCP Periféricos Controle 12

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

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

16 Arquitetura de Microcomputador
John Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais Básicas Memória Interna ULA UC Entrada Saída Dados CPU ou UCP Periféricos Controle 17

17 CPU (Unidade Central de Processamento)
Memória Interna ULA UC 18

18 CPU - “Mother-Board” Microprocessador 19

19 Microprocessador Capacidade de Processamento 8088 80286 80386 80486
Pentium - II, III, IV MMX, PRO Velocidade de Processamento (Clock) n MHz / GHz MHz 4 MHz 21

20 Microprocessadores: alguns modelos de mercado
Lançamento Modelo Velocidade 1978 XT 4,7 MHz 1982 286 6 a 12 MHz 1985 386 16 a 40 MHz 1989 486 25 a 100 MHz 1993 Pentium 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

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

22 Memória - “Mother-Board”
Principal 22

23 Unidade de Armazenamento
1 BITS 26

24 Tamanho da Memória KILOBYTE (KB): 210 bytes... 1024 bytes
MEGABYTE (MB): 210 KB... “milhão” bytes GIGABYTE (GB): MB... “bilhão” bytes TERABYTE (TB): GB... “trilhão” bytes

25 Memória Interna R O M R A M Tipos: Memory Only Read Memory Acess
Random 29

26 Slots - “Mother-Board”
31

27 Dispositivos de Armazenamento de Dados
Memória Interna RAM 32

28 Dispositivos de Armazenamento de Dados
BNM <NV Memória Interna RAM 33

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

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 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 Disco Rígido 36

32 Características dos Discos Magnéticos
Os RAIDs são um tipo de uma solução barata de alta/baixa tecnologia para necessidades de grande capacidade de armazenamento. Trilhas: Círculos Concêntricos para armazenar dados como bits magnetizados. Cilindros Mecanismo de Acesso Discos Os discos magnéticos são a forma mais comum de armazenamento secundário para os sistemas de computadores modernos. Discos magnéticos são discos finos de metal ou plástico que são revestidos de ambos os lados por um material de gravação de óxido de ferro. Diversos discos podem ser montados juntos na forma vertical para aumentar a capacidade de armazenamento. Os cabeçotes eletromagnéticos de leitura/gravação são posicionados por braços de acesso entre os discos ligeiramente separados para ler e gravar dados em trilhas circulares concêntricas (os endereços únicos para cada elemento de dados). As formas mais populares de discos magnéticos incluem: Discos Flexíveis. Também chamados discos magnéticos, consistem em discos de película de poliéster revestidos com um composto de óxido de ferro. Um único disco é montado e gira livremente dentro de uma capa de plástico protetor rígido ou flexível. Os discos flexíveis são extremamente portáveis, um disco de 3,5” que cabe no bolso de uma camisa. Unidades de Disco Rígido. As “unidades de disco rígido” combinam diversos discos magnéticos, braços de acesso e cabeçotes de leitura/gravação em um módulo lacrado. Isto possibilita velocidades mais altas, maiores densidades de gravação de dados e menor margem de tolerância dentro de um ambiente lacrado e mais estável. RAID. RAID significa arranjos redundantes de discos baratos. Eles combinam de 6 a mais de 100 pequenas unidades de disco rígido e seus microprocessadores em uma única unidade. Os RAIDs fornecem grandes capacidades com acesso de alta velocidade via caminhos múltiplos paralelos a partir de muitos discos. Também são tolerantes a erros, já que existe mais de uma cópia dos dados. Se uma trilha, setor ou disco falhar, é possível obter uma cópia reserva a partir de um dos discos redundantes. Braços de Acesso Trilha Cabeças de Leitura/Gravação Setores: Partes de uma trilha 10

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

34 meios ópticos de gravação
Dispositivos de Memória Auxiliar: meios ópticos de gravação 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): CD-R: Compact Disk – Uma única gravação CD-RW: CD - Regravável DIGITAL VIDEO DISK (DVD): tamanho de CD, alguns acima de 10 gigabytes de dados

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

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

37 Dispositivos de Memória Auxiliar Discos Zip
Zip Disk / Jaz (100 MB, 250 MB,..., 1 GB, ...) 39

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

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

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

41 Microcomputador 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

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

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

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

45 Alguns Sites Interessantes