HARDWARE (Parte II)

2 Hardware – Memória  Componente de um sistema de computação cuja função é armazenar informações que são (ou serão) manipuladas por esse sistema, para que elas (as informações) possam ser prontamente recuperadas, (quando necessário).  Conceitualmente  Conceitualmente : a memória é um “depósito” onde são guardados elementos (informações) para serem usadas quando desejado (recuperação).  Operações em um depósito  Operações em um depósito (memória): guardar um elemento (ou um grupo) recuperação de um elemento

3 Hardware – Memória ARMAZENAR (ESCRITA, WRITE) RECUPERAR (LEITURA, READ)

4 ENDEREÇO ENDEREÇO: é o código de identificação da localização das células (informações). Operações Operações: ESCRITA : transferência de informações de outro componente do sistema de computação para a memória (CPU  memória) LEITURA : transferência de bits da memória para a CPU, disco. Hardware – Memória

5  Em um sistema de computação não é possível construir e utilizar apenas um tipo de memória.  Para certas atividades, por exemplo, é fundamental que a transferência de informações seja a mais rápida possível.  Memória de um computador  Memória de um computador  subsistema - construída de vários componentes (vários tipos diferentes de memória) interligados e integrados, com o objetivo de armazenar e recuperar informações.

6 Hardware – Memória  Necessidade de construção de vários tipos de memória: Velocidade das UCP ( > tempo de acesso da memória) Capacidade de armazenamento. Hierarquia de Memória

7 Hardware – Memória Hierarquia de Memória Memória Principal Memória Cache Registradores CD-ROM Discos Custo baixo Velocidade baixa Capacidade elevada Custo alto Velocidade alta Baixa capacidade Memória Secundária

8 Hardware – Memória Hierarquia de Memória - Elementos  Registradores  Memória Cache  Memória Principal  Memória Secundária

9 Hardware – Memória Registradores  Elementos superiores da pirâmide de memória, por possuírem a maior velocidade de transferência dentro do sistema (menor tempo de acesso), menor capacidade de armazenamento e maior custo.  Memórias rápidas usadas em execução de instruções dentro do processador (objetivo: minimizar os acessos às memórias externas ao processador).

10 Hardware – Memória Memória Cache  Problema de Sistemas de Computação - gargalo de congestionamento na comunicação CPU/MP.  Solução: desenvolvimento de uma técnica que consiste na inclusão de um dispositivo de memória entre CPU e MP - memória CACHE.  Memória Cache  Memória Cache - função - acelerar a velocidade de transferência das informações entre CPU e MP, aumentando o desempenho dos sistemas.  Usada para armazenamento de instruções e dados mais freqüentemente acessados do programa em execução. Cache para a Memória Principal (RAM cache)  Atualmente há diversos tipos de memória cache, utilizados em sistemas de computação modernos: Cache para a Memória Principal (RAM cache), Cache para Disco.

11 Memória Principal  É o dispositivo no qual o programa (e seus dados) que vai ser executado é armazenado para que a CPU vá "buscando" instrução por instrução.  Quanto maior a capacidade de armazenamento (em Bytes), maior a capacidade de processamento.  Uso de memória virtual  Uso do HD como extensão da Memória Principal Hardware – Memória

12 Memória Principal – Endereços de Memória  Memória – formada por um conjunto de células (posições), cada uma guarda uma informação.  Célula – menor unidade endereçável (tamanho padrão usual – 8 bits – 1 byte).  Bytes são agrupados em palavras (palavra de 32 bits tem 4 bytes/palavra). Hardware – Memória

13 Memória Principal – Endereços de Memória  A maioria das instruções de uma máquina opera sobre palavras. Uma máquina de 32 bits deverá ter registradores e instruções para tratar palavras de 32 bits.  Endereço da célula – número associado à célula, que permite aos programas referenciá-la. Hardware – Memória

14 Memória Secundária  Denominada memória secundária, memória auxiliar ou memória de massa.  Objetivo: garantir um armazenamento mais permanente à toda a estrutura de dados e programas do usuário - deve possuir maior capacidade que a memória principal.  Pode ser constituída por diferentes tipos de dispositivos, alguns diretamente ligados ao sistema para acesso imediato (Ex.: discos rígidos), e outros que podem ser conectados quando desejado (Ex.: disquetes, fitas, CD-ROM, pendrives, hd externos.). Hardware – Memória

15 Tipos de Memória em uso nos computadores Processador (Cache L1 e Registradores) Cache L2 (separado) Hardware – Memória Memória principal Memória secundária

16 Exemplos de Dispositivos de Entrada e Saída Hardware – Entrada e Saída

17 De uma forma geral, a comunicação entre o núcleo do computador e os dispositivos de E/S poderia ser classificada em dois grupos: comunicação paralela comunicação paralela comunicação serial comunicação serial Hardware – Entrada e Saída

18 Comunicação paralela Grupos de bits são transferidos simultaneamente (em geral, byte a byte) através de diversas linhas condutoras dos sinais. A taxa de transferência de dados é alta. Deve ser usada para curtas distâncias. Adequada para dispositivos mais rápidos ou próximos do núcleo do computador: unidades de disco, CD-ROM, DVD, impressora, scanner. Hardware – Entrada e Saída

19 Porta Paralela A porta paralela é uma interface de comunicação entre o computador e um periférico. Ex: Impressora, Scanner, Câmeras de vídeo Também pode-se conectar dois computadores através da porta paralela. Em um computador podem existir várias portas do tipo paralela. DOS/Windows - LPT1, LPT2,... Hardware – Entrada e Saída

20 Comunicação serial Os bits são transferidos um a um, através de um único par condutor. Os bytes a serem transmitidos são serializados ("desmontados" bit a bit) e individualmente transmitidos. Na outra extremidade, os bits são contados e quando formam 8 bits, são remontados, reconstituindo os bytes originais. Controle mais simples e implementação mais barata. Adequada para dispositivos mais lentos: mouse, teclado ou para transmissão à longa distância: modem. Hardware – Entrada e Saída

21 Porta Serial Transforma os bytes em uma seqüência de bits, que são transmitidos em uma única linha de comunicação (saída serial). Transforma também uma seqüência de bits recebidos. Em um computador podem existir várias portas do tipo serial. Hardware – Entrada e Saída

22 - Porta USB - Universal Serial Bus Permite a conexão de vários periféricos a uma única porta USB. Plug and Play Desempenho é, em média, dez vezes superior a uma porta serial comum, podendo também suprir a alimentação requerida pelo periférico. Hardware – Entrada e Saída

23 Placa-mãe ou Motherboard Placa interna que faz a conexão de componentes. Possui slots de expansão onde são encaixadas placas de controle de dispositivos, tipo placa de vídeo, de som, modem, etc. Hardware

24 Placa-mãe ou Motherboard Hardware

25 Hardware – Disco Rígido

26 Evolução dos Discos

Hardware

28 Placa-mãe ou Motherboard Placas-mãe "onboard" - placas-mãe que possuem um ou mais dispositivos de expansão integrados. Placa-mãe "offboard" - com nenhum item integrado, ou no máximo, com placa de som ou rede onboard. Hardware

29 Exemplos de Conectores de um Computador Conectores seriais Conector paralelo Conectores de áudio Conector do mouse tipo PS/2 Conector do teclado tipo PS/2 Conectores USB Hardware

30 Exemplos de Conectores de um Computador 1 -> slot da placa AGP 2 -> slots da placa de expansão PCI (4) 3 -> conectores do painel traseiro 4 -> interruptor de tensão de CA 5 -> adaptador de CA Hardware

31 Exemplos de Conectores de um Computador 1 -> conector paralelo2 -> mouse 3 -> luz de integridade da conexão4 -> adaptador de rede 5 -> luz de atividade do vínculo6 -> entrada 7 -> saída 8 -> microfone 9 -> USB (2)10-> teclado 11 -> luzes de diagnóstico12 -> conector serial (2) 13 -> conector serial (1) Hardware

Obrigado!! 32