INTRODUÇÃO A COMPUTAÇÃO

INTRODUÇÃO A COMPUTAÇÃO
PROCESSAMENTO DE DADOS

Unidades de medida Tudo que o computador entende são combinações de zeros e uns. Cada zero ou um é um bit (binary digit) Um conjunto de 8 bits forma 1 byte que corresponde a um caractere. Binário - caractere 0100 A 0110 a

Unidades de medida Comumente utilizamos a base 10, onde o milhar tem valor 1000. Computador é base binária(base 2). Número mais próximo é 1024 = 210

Unidades de medida Unidade de medida Nº de caracteres Espaço 1 byte 1
8 bits 1 kilobyte (kB) 1.024 = 210 1024 bytes 1 megabyte (MB) = 220 1024 kB 1 gigabyte (GB) = 230 1024 MB 1 terabyte (TB) 1, x e12 1024 GB

Unidade Central de Processamento
Local onde os dados são manipulados, o cérebro do computador. Contido em um chip chamado microprocessador Dividido em duas partes: Unidade de controle Unidade lógico-aritmética

Unidade de Controle Gerencia os recursos do computador, ou seja, coordena todas as atividades. Contém as instruções para executar os comandos. Cada instrução possui um microcódigo que são as ações que devem ser seguidas para executar uma instrução. CPUs fabricadas por empresas diferentes têm conjuntos de instruções diferentes.

Unidade de Controle Agrupamento dos processadores em “famílias” que possuem instruções semelhantes. Permite a compatibilidade dos programas para a “família” de processadores mais novos. Compatibilidade ascendente: possibilita que um novo hardware ou software possa interagir com os equipamentos e softwares que seu antecessor interagia.

Unidade Lógico-Aritmética Executa operações aritméticas ou lógicas Chamada de ALU(Arithmetic Logic Unit) Possui um grupo de registradores que são usados para armazenar os valores trabalhados. Registradores são posições de memória contruídas na própria CPU.

Memória Armazena os programas e os dados que estão sendo manipulados por esses programas e usados pela CPU Podem ser divididas em: Voláteis: perdem informação quando o computador é desligado. Não-voláteis: não perdem informações quando o computador é desligado.

Memória Memória RAM RAM (Random-Acess Memory) Volátil
Também chamada de memória principal CPU acessa a memória através do endereço de memória que é um número que indica uma posição no chip de memória. Evita vasculhar toda a memória para encontrar um dado.

Memória Memória ROM Não volátil ROM (Read-Only Memory)
Os dados gravados uma única vez Não podem ser alterados. Podem ser apenas lidos Saber o que fazer quando o computador for ligado

Memória Memória Flash É um chip especial que funciona semelhante a memória RAM, mas que não perde os dados ao desligar o computador. Amplamente usadas atualmente. Pendrives, mp3, cartões de memória, etc

Fatores que afetam a velocidade de processamento
Registradores Tamanho dos registradores Maioria 32 bits Quanto maior o registrador maior a velocidade do computador

Memória Mais memória, maior a velocidade de processamento Limite de aumento de desempenho Também programas maiores poderam ser carregados para a memória Quando um programa não cabe totalmente na memória é feita uma troca(swap).

Relógio interno do computador (clock) Usado para cronometrar as operações do computador Medidas apartir das vibrações das moléculas de um cristal de quartzo. Ciclo é o tempo de execução de uma operação. Medidos em Hertz (ciclos por segundo) 3GHz (3 bilhões de ciclos por segundo)

Barramento É o percurso entre os vários componentes do computador Dois tipo: Barramento de dados e barramento de endereço

Barramento de dados Percurso elétrico que conecta os dispostivos, transmitindo dados É um grupo de linhas(fios) paralelas O tamanho do barramento coincide com a capacidade dos dispotivos( 32 bits por exemplo)

Barramento de endereço Semelhante ao barramento de endereço Liga a CPU a memória Determina o tamanho máximo da memória Cada byte (8 bits) representa no maximo 256 (28) valores diferentes

Memória cache CPU é muito mais rápida que a memória RAM Memória cache procura evitar que a CPU acesse a RAM Quando a CPU precisa de um dado procura primeiro na chace Se não encontrar, obtem o dado na RAM e guarda uma cópia na cache. Os programas usam frequentemente as mesmas instruções e dados.

Transformando dados em informações
Tudo para o computador são números e combinações deles Eis algumas palavras Existem diferentes sistemas numéricos Diferentes métodos de representar quantidades

Sistema Decimal Representado por 10 símbolos (0 a 9) Inicia do 0.

Sistema binário Dois símbolos (0 e 1) Problema: como fazer para somar ? Como guardar esses números? Limitações tecnológicas Custos elevados Dados reduzidos ao estado mais fundamental (duas condições)

Sistema binário Dispositivo usado: relé Usa-se combinações desses estados para representar padrões diferentes 3 relés podem representar 8 combinações diferentes (28) Atualmente são usados: transistores Fechado: 1 Aberto: 0

Sistema Octadecimal (Octal) Utiliza 8 símbolos Facilitar o trabalho com números binários Cedeu lugar para o hexadecimal Representação: 868 ou 86oct 7648 = 500 (decimal)

Sistema hexadecimal Facilitar o trabalho com números binários Usa 16 símbolos (0 a 15) Usa letras para os valores maiores que 9 Arranjo de 8 bits (1 byte) Representação: ou 75h ou 75hex  binário  hexadecimal

Decimal Binário Hexa Octal 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 10 9 1001 11 1010 A 12 1011 B 13 1100 C 14 1101 D 15 1110 E 16 1111 F 17

Mudanças de base Decimal para binário 62 |2 02 31 | 2 0 11 15 | 2
| 2 | 2 | 2 1 3 | 2 =

Mudanças de base Binário para Decimal 101001
1*25 + 0*24 + 1*23 + 0*22 + 0*21 + 1*20 = = 41

Mudanças de base Decimal para Hexadecimal 1985 | 16 385 124 | 16
| 16 = = 7C1 12

Mudanças de base Hexadecimal para Decimal 7C1 7*162 + 12*161 + 1*160
= 1985

Mudanças de base Decimal para Octal 1985 | 8 385 248 | 8 65 08 31 | 8
| 8 | 8 = 3701

Mudanças de base Octal para Decimal 3701 3*83 + 7*82 + 0*81 + 1*80
=

Representando dados Forma de representação das letras, números e outros símbolos utilizados pelo computador Organização em sistemas de representação EBCDIC ASCII UNICODE

Representando dados EBCDIC Criado pela IBM Inicialmente era BCD
Usava apenas 6bits (64 símbolos) Representava apenas letras maiúsculas e alguns símbolos Expandido para 8bits (256 símbolos)

Representando dados ASCII Criado pela ANSI Utilizava 8bits
8º bit tinha finalidade especial(chamado de bit de paridade) Usado para verificar erros Aprimorado pela IBM(perdeu o bit de paridade)

Representando dados Caractere Decimal Hexadecimal Binário : 058 3A
? 063 3F C 067 43 e 101 65 é 130 82

Representando dados Unicode O padrão usa 2bytes 65 símbolos
Usado para representar símbolos do chinês, japonês e coreano.

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