Caracterização de um Computador André Coutinho

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1 Caracterização de um Computador André Coutinho

2 Qual o nome do primeiro computador?
ENIAC André Coutinho

3 Tipos de Computadores Grande porte : Supercomputadores
Mainframes Médio porte: Minicomputadores Estações de Trabalho (Workstations) Pequeno porte: Microcomputadores: Desktop Notebook Actualmente, a classificação dos computadores é bastante complexa, pois esta não se processa nem de acordo com o tamanho nem com a capacidade de processamento, como acontecia há alguns anos atrás. Hoje, os computadores podem ir do tamanho duma sala até aos portáteis de tamanho A4. Geralmente, quanto maior é o sistema, maior é a velocidade de processamento, espaço de armazenamento, custo e capacidade de controlar um grande número de dispositivos. André Coutinho

4 Supercomputadores São os mais potentes, os mais rápidos, os maiores, mas também os mais poderosos. São concebidos com o fim de executarem cálculos científicos complexos. Os Supercomputadores processam a informação na ordem dos BIPS (biliões de instruções por segundo), e são utilizados em aplicações mais específicas, ligadas à investigação científica e utilização militar. André Coutinho

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6 Mainframes São também designados por computadores de grande porte, sendo mais pequenos que os Supercomputadores. A sua principal utilização é no processamento de informação na ordem dos MIPS, podendo aceder a volumes de informação da ordem dos Giga Bytes. A sua principal utilização é no processamento de grandes quantidades de informação sendo bastante utilizados pelos Bancos, Companhias de Seguros e Companhias Aéreas, na Internet, principalmente em transacções de Comércio Electrónico. André Coutinho

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8 Minicomputadores São sistemas mais pequenos, de uso genérico. Diferenciam-se dos Microcomputadores, devido ao facto de poderem servir múltiplos utilizadores (computador central/servidor de uma Rede de computadores), e são mais lentos que Mainframes. Existem Minicomputadores, bastante potentes, a que é usual designar de Super-Mini, muito próximos das Mainframes. André Coutinho

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10 Estações de Trabalho (Workstations)
Correspondem aos computadores já com grande poder de processamento, superior aos micro-computadores. São geralmente usadas em aplicações de CAD/CAM. André Coutinho

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12 Microcomputadores Correspondem aos computadores da gama mais baixa. São geralmente usados para uso pessoal, daí a designação vulgar de computador pessoal, PC - Personal Computer. O número de periféricos ligados a este computador é limitado, pois em geral destinam-se a um único utilizador. André Coutinho

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14 Notebooks Os computadores portáteis são máquinas muito compactas, com a vantagem de poderem ser levados para toda a parte. A principal limitação é a autonomia de bateria que, em regra, fornece energia para pouco mais de cinco horas. André Coutinho

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16 Palmtops Os computadores de bolso também conhecidos por palmtops ou PDA (sigla de personal digital assistant), são uma versão moderna de agendas de bolso. Além dos contactos telefónicos e do correio electrónico, a maior parte consegue também aceder à Internet e abrir e editar ficheiros das principais aplicações (ex: Processador de texto, folha de cálculo, etc.) André Coutinho

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18 Interface É a fronteira através da qual o utilizador da aplicação comunica com o computador. André Coutinho

19 Características Principais:
Ponteiro/ Cursor – símbolo em forma de seta que aparece no ecrã e que pode ser movido para seleccionar objectos e comandos. André Coutinho

20 Características Principais:
Ícones – Pequenas imagens em forma de logótipo. André Coutinho

21 Características Principais:
Ambiente de trabalho (desktop) – A área do ecrã onde os ícones, as pastas, os ficheiros se encontram. André Coutinho

22 Características Principais:
Janelas – Uma área rectangular existente no ecrã. As janelas podem dividir o ecrã em áreas diferentes e em cada janela pode correr um programa diferente. André Coutinho

23 Componentes e Dispositivos na Unidade de Sistema
André Coutinho

24 Unidade Central de Processamento (CPU)
A Unidade de Processamento Central (CPU) é o processador (chip) principal de um computador, o seu «cérebro». Processa instruções, efectua cálculos e gere o fluxo da informação. O CPU comunica com os dispositivos de recolha, disponibilização e armazenamento de modo a desempenhar as tarefas requeridas. André Coutinho

25 - Intel - AMD - Motorola - Etc… Alguns construtores de CPU’s:
André Coutinho

26 Exemplo de um texto convertido em código binário
Como se organiza a informação? Cada caracter que introduzimos é ‘transformado’ num conjunto de dígitos binários : Caracter Codificado em Binário. Exemplo de um texto convertido em código binário André Coutinho

27 Múltiplos mais utilizados N.º de combinações possíveis = 2n
NARY IT DIG BIT Unidades de Informação BIT A unidade mínima de informação, com a qual funcionam os sistemas informáticos é o bit. A sua designação resulta da contracção dos termos ingleses “binary” e “digit”. BYTE Trata-se dum agrupamento de 8 bits, sendo a unidade utilizada como base de quantificação da informação. Múltiplos mais utilizados Os bits isolados, não têm grande utilidade, pelo que estes são geralmente agrupados, para assim podermos codificar qualquer tipo de dados. Toda a informação processada por um sistema informático, é codificada através de agrupamentos de bits. Com diferentes formas de agrupamento e combinações de bits, é possível representar: valores numéricos; caracteres e/ou palavras; formas gráficas, cores, etc. Os principais agrupamentos de bits, são geralmente múltiplos de 8: 8, 16, 24, 32, etc. O agrupamento mais utilizado é o byte ou octeto - conjunto de 8 bits. Utilizando: apenas um bit temos 2 representações possíveis: 0 e 1. 2 bits temos 4 representações possíveis: 00, 01, 10 e 11. 3 bits, temos 8 representações possíveis: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 e 111. Duma forma geral: N.º de combinações possíveis = 2n No caso de um byte, temos 28 = 256 combinações possíveis. 1 Byte = 8 bits 1 KB = 1024 bytes 1 MB = 1024 Kbytes 1 GB = 1024 MB 1 TB = 1024 GB André Coutinho

28 Como funciona o Computador
Um computador recolhe, processa, armazena e disponibiliza informação. Como funciona o Computador Processamento A Unidade de Processamento Central (CPU) é o processador (chip) principal de um computador, o seu «cérebro». Processa instruções, efectua cálculos e gere o fluxo da informação. O CPU comunica com os dispositivos de recolha, disponibilização e armazenamento de modo a desempenhar as tarefas requeridas. André Coutinho

29 Como funciona o Computador
Um computador recolhe, processa, armazena e disponibiliza informação. Como funciona o Computador Armazenamento Um dispositivo de armazenamento lê e guarda informação. O computador usa a informação para executar tarefas. São dispositivos de armazenamento o disco rígido, as Pen´s, os CDs, os Discos externos. André Coutinho

30 Sistema Informático Componentes de um sistema informático
Computador + HARDWARE Periféricos Sistema Informático Sistema Operativo SOFTWARE Aplicações HARDWARE - representa todos os dispositivos físicos dum sistema informático, electrónicos, mecânicos e electromecânicos (ex.: o computador e os periféricos). aqui…. ancora concepção e implementação dos componentes de hardware; concepção e desenvolvimento de software ou programas necessários e adequados ao funcionamento do hardware, para determinados fins; operação ou utilização dos sistemas informáticos (hardware+software) para a realização de determinadas tarefas de tratamento de informação, para diversos fins (ex.: elaboração de documentos, manipulação de informação de bases de dados, criação de programas, etc.). Além do hardware e do software, existe um híbrido destes, o FIRMWARE, que corresponde aos programas que residam duma forma permanente no computador (nomeadamente em memórias não voláteis). SOFTWARE - diz respeito a todos os programas mais ou menos complexos de instruções, capazes de colocar em funcionamento o hardware, sob a intervenção mais ou menos activa (ou interactiva) do utilizador. André Coutinho

31 Hardware Hardware *qualquer peça de hardware ligada a um computador
O hardware e o software são dois componentes básicos do computador. Hardware Hardware Ou suporte físico, representa todo o conjunto de equipamentos e componentes num computador:  os vários tipos de periféricos *qualquer peça de hardware ligada a um computador André Coutinho

32 Computador - Hardware HARDWARE Estrutura Unidade Central
de Processamento (CPU) Dispositivos de saída (OUTPUT) Dispositivos de entrada (INPUT) HARDWARE Memórias ou dispositivos de armazenamento Os dados ou informação introduzidos através dos dispositivos de entrada (INPUT), são levados para a unidade central de processamento (CPU - Central Processing Unit), onde serão processados. Os resultados do processamento, são enviados para os dispositivos de saída (OUTPUT). Aqui, não nos poderemos esquecer da intervenção dos dispositivos de memória ou armazenamento de dados, que actuam com dispositivos de entrada e saída (E/S) ou INPUT/OUPUT (I/O). André Coutinho

33 Unidade Central de Processamento CPU - Central Processor Unit
A CPU está para um computador, assim como o cérebro está para o ser humano. Este é responsável pela execução das instruções do software recorrendo a todos os componentes da arquitectura envolvente para realizar as tarefas que não dependam exclusivamente de si (ex.: leitura do teclado, impressão, apresentação no ecrã, etc.). Cada CPU possui uma linguagem própria designada por Instruction Set, através da qual o computador (o CPU mais especificamente) é instruído a executar qualquer programa. Esta linguagem é composta por sequências binárias. O CPU (processador) trata-se dum circuito integrado com milhões de componentes electrónicos elementares (nomeadamente os transistores), organizados de forma a efectuarem as operações típicas do processamento de informação. Os processadores actuais são fabricados em pequenas pastilhas de silício, designadas por chips, dentro das quais se incluem muitos milhares de componentes electrónicos. Citando como exemplo, o processador Pentium, este ocupava uma área de cerca de 4 cm2, integrando perto de 1 milhão de transistores, o que permitia a execução de mais de 100 MIPS (Milhões de Instruções Por Segundo) André Coutinho

34 Memórias A memória funciona como um quadro preto sobre o qual se está constantemente a escrever. Quando se desliga o computador, os dados armazenados (escritos) na memória desaparecem. A memória mede-se em bytes. Actualmente é recomendável que o seu computador tenha no mínimo uma memória de 1/2 Gb. Pode melhorar o desempenho do seu computador aumentando a memória. André Coutinho

35 Classes de Memória –valença aqui
RAM ROM PROM EPROM EEPROM SRAM DRAM ROM (Read Only Memory) - Memória só de leitura. São memórias cujo conteúdo estático, não pode ser alterado pelo computador, servindo unicamente para leitura. Esta classe de memória é não volátil isto é, o seu conteúdo é mantido, independentemente do computador estar ou não ligado. RAM (Random Access Memory) - Memória de acesso aleatório, onde se podem realizar tanto operações de escrita como de leitura de dados. Ao contrário da classe anterior, estas memórias são voláteis isto é, o seu conteúdo é apagado sempre que se desliga o computador. O computador executa os programas e armazena a informação, através desta memória. Os programas e os dados são introduzidos e guardados nesta memória, temporariamente. Quando falamos em capacidade de memória de um computador, referimo-nos ao total de memória RAM. No que diz respeito à memórias da classe ROM, existem algumas variantes: PROM - Programmable Read Only Memory EPROM - Erasable and Programable ROM EEPROM - Electronic EPROM Quanto às memórias do tipo RAM, existem duas variantes: DRAM- Dynamic RAM SRAM - Static RAM As memórias DRAM são em geral utilizadas como memória RAM principal. As memórias SRAM são utilizadas, como memória “CACHE” Num computador a memória CACHE, é uma memória com velocidade de processamento superior à RAM principal, e esta encontra-se entre essa e o CPU no sentido de lhe fornecer instruções e dados dum modo mais rápido, e eliminado tempos de espera. André Coutinho

36 Dispositivos de armazenamento
Porquê guardar um ficheiro? Quando se cria uma documento, o computador armazena-o na memória temporária. Se pretendemos guardar esse documento para utilização futura, devemos guardá-lo no disco rígido ou numa disquete. Se não o guardar, o documento perder-se-á se houver uma falha de corrente ou quando desligar o computador. André Coutinho

37 Dispositivos de armazenamento
O Disco Rígido: O disco rígido é um dispositivo de armazenamento interno que está no interior do computador. André Coutinho

38 Periféricos-Unidade de Entrada /Saída
Os periféricos são dispositivos que interna ou externamente lêem, armazenam e mostram a informação. As trocas de informação com o exterior são realizadas através destes dispositivos. A interface entre o computador e os periféricos é feita através da unidade de entrada/saída. Estes podem subdividir-se de acordo com o sentido do fluxo da informação: Periféricos de Entrada – dispositivos através dos quais a informação é fornecida ao computador. Periféricos de Saída - permitem a apresentação externa da informação. Periféricos Mistos (Entrada e Saída) – são dispositivos que permitem entrada e saída de informação do computador. André Coutinho

39 Equipamentos Periféricos
Periféricos de Entrada (Input) Joystick Microfone Rato Teclado Scanners André Coutinho

40 Equipamentos Periféricos
Periféricos de Saída (Output) Monitor Impressora - Vídeo projector Colunas André Coutinho

41 Equipamentos Periféricos
Periféricos Mistos (Input e Output) Unidade de CD/ DVD André Coutinho

42 Memórias É na memória que são armazenados os dados para processamento.
Dois tipos de memórias: a memória principal (central ou primária) e a memória secundária (auxiliar ou de massa) A memória principal funciona como um quadro preto sobre o qual se está constantemente a escrever. Quando se desliga o computador, os dados armazenados (escritos) na memória desaparecem.

43 Memória Principal RAM (Random Access Memory):
Memória de acesso aleatório, onde se podem realizar tanto operações de escrita como de leitura de dados. Memória volátil, isto é, o seu conteúdo é apagado sempre que se desliga o computador. O computador executa os programas e armazena a informação, através desta memória. Os programas e os dados são introduzidos e guardados nesta memória, temporariamente. Quando falamos em capacidade de memória de um computador, referimo-nos ao total de memória RAM.

44 Memória Principal ROM (Read Only Memory):
Memória só de leitura. São memórias cujo conteúdo estático não pode ser alterado pelo computador, servindo unicamente para leitura. Memória não volátil O seu conteúdo é mantido, independentemente do computador estar ou não ligado. É considerada um livro de instruções. O sistema básico de entrada/saída é guardado na ROM para que possa ser executado quando o computador é ligado.

45 Motherboard (Placa Principal – Permite o funcionamento da memória Principal)
Permite que o processador comunique com todos os periféricos Contém todos os componentes e circuitos básicos

46 Memória Secundária (Armazenamento)
Quando se cria um ficheiro, o computador armazena-o na memória temporária. Se pretendemos guardar esse documento para utilização futura, devemos guardá-lo no disco rígido, CD ou numa pen (memórias secundárias). Se não o guardar, o documento perder-se-á se houver uma falha de corrente ou quando desligar o computador. Um dispositivo de armazenamento lê e guarda informação. O computador usa a informação para executar tarefas.

47 Software Software Representa todos os programas que possibilitam desde o funcionamento do próprio sistema e sua gestão ao mais baixo nível, até à realização das mais variadas tarefas como: a elaboração de gráficos, tratamento de textos, a contabilidade da empresa, a organização da agenda pessoal e todo o tipo de jogos e programas educativos. André Coutinho

48 Computador Digital - Software
Tipos de Software Utilizador Aplicações Software Sistema Operativo Hardware Software de Aplicação Software do Sistema Sistema Operativo Processadores de Texto Folhas de Cálculo Editores Gráficos Bases de Dados Comunicação de Dados André Coutinho

49 Software (de sistema e de aplicação)
São todos os programas responsáveis pelo funcionamento do computador e pela gestão de todo o todo o seu hardware:  Sistema Operativo Software de Aplicação É representado pelo conjunto de programas que permitem ao computador executar tarefas práticas e úteis para o dia-a-dia do utilizador. Estes programas são normalmente designados por aplicações. André Coutinho

50 Software de Sistema Sistemas Operativos
Funcionam como elemento de ligação entre o utilizador e o computador, facilitando a comunicação entre ambos. Funções principais: - gerir as trocas de dados e informações entre o microprocessador, os vários componentes e os periféricos; - permite optimizar a instalação e configuração de periféricos; - disponibilizar ao utilizador um conjunto de programas que facilitam a gestão do sistema e da informação (copiar disquetes, listar o conteúdo de um disco, fazer cópias de segurança...) - enviar mensagens informativas e de erro para o exterior (cópia terminada, ficheiro em impressão, disquete protegida...) André Coutinho

51 Software de Sistema Exemplos de sistemas operativos
- Microsoft Windows 95/98 - Microsoft Windows Millenium - Microsoft Windows XP - Microsoft Windows NT Workstation - Microsoft DOS (Disk Operating System) - Windows Vista - UNIX, LINUX André Coutinho

52 Software de Aplicação Software de aplicação Exemplos:
- Tratamento de Texto (WORD) - Folha de cálculo (EXCEL) - Sistemas de gestão de bases de dados (ACCESS) - Apresentações Gráficas (POWER POINT) André Coutinho

53 Aquisição de um Sistema Informático
Aspectos a ter em atenção: Processador Memória RAM Capacidade do disco Placa gráfica André Coutinho

54 Caracterização de um Computador FIM