Hardware para Microcomputadores

Apresentação em tema: "Hardware para Microcomputadores"— Transcrição da apresentação:

1 Hardware para Microcomputadores
Profa. MsC. Leda Mara Cadore

2 O que é Hardware? Divisão Roteiro Sistema central Periféricos
Hardware para Microcomputadores O que é Hardware? Divisão Sistema central Periféricos Roteiro Sistema Central Representação de Dados na Memória Tipos de Memória Unidades de Entrada Unidades de Saída

3 1. Sistema Central Localização: Gabinete
Composto por circuitos eletrônicos (ou integrados) Principal: CPU Gerencia todas as funções do sistema Processador ou Microprocessador Consiste num circuito integrado (chip)

4 1. Sistema Central Esquema básico do hardware Processamento e Controle
Unidade de Entrada Saída Processamento e Controle Armazenamento Secundário

5 Sistema Central 1. Sistema Central Unidade de Saída Unidade de Entrada
Memória Auxiliar Periféricos

6 1. Sistema Central Sistema Central CPU ULA UC Unidade de Saída
Realiza as operações lógicas e aritméticas “Cérebro” do Computador CPU Comanda as outras unidades ULA Unidade de Saída Unidade de Entrada UC Memória Principal Armazena dados e programas necessários para a realização de um trabalho Memória Auxiliar

7 1. Sistema Central CPU ULA UC Sistema Central Unidade de Saída
Entrada Memória Principal Memória Auxiliar

8 1. Sistema Central CPU ULA UC Sistema Central Unidade de Saída
Entrada UC Memória Principal Memória Auxiliar

9 1. Sistema Central CPU ULA UC Sistema Central Unidade de Saída
Entrada UC Memória Principal Memória Auxiliar

10 1. Sistema Central CPU ULA UC Sistema Central Unidade de Saída
Entrada UC Memória Principal Memória Auxiliar

11 1. Sistema Central CPU ULA UC Sistema Central Unidade de Entrada
Saída Memória Principal Memória Auxiliar

12 1. Sistema Central CPU ULA UC Sistema Central Unidade de Entrada
Saída Memória Principal Memória Auxiliar

13 1. Sistema Central Barramento Meio utilizado para transferir informações (sinais) de um componente para outro do computador Padrões: ISA (16 bits) VLB (32 bits) PCI (64 bits) CPU é um circuito eletrônico Distingue dois estados 1 ou 0 (linguagem da máquina)

14 Atividades regidas por ciclos
1. Sistema Central Atividades regidas por ciclos Tempo mínimo para execução de uma tarefa Uma instrução  n ciclos (ex.: soma) Clock (relógio ou freqüência): indica o número de ciclos que a CPU executa em um segundo Unidade de medida do clock: MHz (milhões de ciclos por segundo)

15 2. Periféricos Fazem a comunicação homemmáquina São periféricos
Computador: linguagem de máquina “Tradução” São periféricos Unidade de Entrada (teclado, mouse) Unidade de Saída (monitor, impressora) Memória Auxiliar (fitas, discos rígidos, discos flexíveis)

16 2. Periféricos Observação

17 3. Representação de Dados na Memória
A memória principal e a auxiliar possuem uma unidade de medida BIT x BYTE BIT (Binary digiT): menor unidade de informação que pode assumir dois valores (1/0) BYTE: agrupamento de 8 bits; normalmente corresponde a um caracter

18 3. Representação de Dados na Memória
O que é sistema binário? Sistema composto por apenas dois símbolos (0/1) Conversão de um caracter para o sistema binário? 8 combinações 1 caracter = 1 byte = 8 bits 1 bit caracteres 8 bits - 28 caracteres n bits - 2n caracteres

19 3. Representação de Dados na Memória
Unidade de medida para quantificar a memória principal e indicar a capacidade de armazenamento são os múltiplos do byte K, KB quilobyte (mil) bytes M, MB megabyte (milhão) bytes G, GB gigabyte (bilhão) bytes T, TB terabyte (trilhão) ...

20 4. Tipos de Memória Memória Divisão
Conjunto de elementos eletrônicos usados para armazenar dados e instruções Divisão Memória Principal Memória Auxiliar

21 Memória Principal Composta por dois circuitos eletrônicos
4. Tipos de Memória Memória Principal Composta por dois circuitos eletrônicos RAM (Random Access Memory) Memória de trabalho Volátil Permite gravação e leitura ROM (Read Only Memory) Usada para fins específicos (só é lida pela CPU) Não volátil Só leitura (conteúdo gravado pelo fabricante)

22 Tipos de RAM 4. Tipos de Memória DRAM (dinamic RAM)
Circuito mais simples Lenta Armazenamento de cargas elétricas em capacitores que perdem a carga Conteúdo deve ser renovado centenas de vezes por segundo (refresh) SRAM (static RAM) Circuito mais complexo Extremamente rápida Baixo consumo de energia Embora volátil, só perde o conteúdo se o computador for desligado Alto custo (cache e placa mãe)

23 Siglas 4. Tipos de Memória SIMM (Single in line Memory Module)
Módulo de conexão da DRAM à placa-mãe 72 pinos Velocidade: ns (bilionésimo de segundo) DIMM (Dual in line Memory Module) 168 pinos Velocidade: ns EDO RAM (Extended Data Output RAM) Saída de dados estendida Módulo que permite uma freqüência superior SDRAM (Synchronous DRAM) Usada em placas-mãe de última geração Sincronizada com a CPU

24 Tipos de ROM 4. Tipos de Memória ROM (Read Only Memory)
Programável durante a fabricação Baixo custo para grandes volumes Tempo de vida longo PROM (Programmable ROM) Programável após a fabricação Uma vez programada não pode ser modificada EPROM (Erasable PROM) Conteúdo apagado e regravado - Ultravioleta Custo alto EEPROM (Electrically EPROM) Apagável eletricamente

25 Memória Auxiliar 4. Tipos de Memória Em relação à memória principal
Mais lenta Custo menor Não volátil Maior capacidade de armazenamento Mecanismos de acesso seqüencial ou direto Usadas para armazenamento de informações e programas e para fazer backup

26 Tipos de memória auxiliar
Cartão e fita de papel perfurados (obsoletos) Disco flexível 8” (430/1.2 KB); 5.25” (360/1.2 KB); 3.5” (720/1.44 KB) ZIP (100/250 MB); JAZZ (1/2 GB) Disco rígido (HD) Winchester, removível Fitas Carretel (±40 MB), cartucho, cassete DAT - Digital Audio Tape (até 8 GB) Óticas CD-ROM(650 MB),CD-R(Recordable)/WORM(Write-Once Read-Many) DVD: Digital Video Disk  Digital Versatile Disk (4.7 GB) Cartão de memória EEPROM PCMCIA - Personal Computer Memory Card International Association (±200 MB)

27 “Outras” memórias 4. Tipos de Memória Memória Virtual
Conjunto de endereços da memória principal passa a ser maior que a quantidade real Combina a memória auxiliar e a principal Troca de dados entre disco e memória: swapping Memória Cache Dispositivo especial de memória, de alta velocidade, com a função de abrigar o que é mais solicitado Aumenta: taxa transferência e velocidade processador Localização “lógica”: entre o processador e a memória principal Localização “física”: interna (dentro do microproces-sador) ou externa (chips adicionais instalados na placa mãe)

28 5. Dispositivos de Entrada e Saída
Concretizam comunicação homemmáquina Meio X Dispositivo Meio: onde a informação está armazenada Dispositivo: equipamento que manipula o meio Entrada/Saída, Entrada, Saída

29 5. Dispositivos de Entrada e Saída
Monitores Entrada: touchscreen Tipos Coloridos ou monocromáticos CRT x Cristal Líquido (tela plana) Qualidade: CGA, VGA, SuperVGA Dot pitch, Entrelaçado X Não Entrelaçado Unidade de fita magnética Cartão perfurado

30 5. Dispositivos de Entrada e Saída
Unidade de disco magnético Unidade de disco ótico Modem e Fax/Modem Unidade de comunicação do micro com a linha telefônica Pode ser interno ou externo Velocidade: kbps

31 6. Dispositivos de Entrada
Teclado Teclado de funções programáveis ou teclado alfanumérico Caneta luminosa - light pen Identificação de elementos da tela Detecção de luz Trackball

32 6. Dispositivos de Entrada
Mouse Mecânico Ótico (transmissão infravermelho -estações de trabalho) Touch pad Sem fio (transmissão sinal de rádio)

33 6. Dispositivos de Entrada
Alavanca ou joystick Scanner Mesa / Mão Monocromático / Colorido Tridimensional OCR (Optical Character Recognition -transforma texto em arquivo editável) DPI (Dots Per Inch ou Ppp)

34 6. Dispositivos de Entrada
Digitalizador de vídeo Digitalizador espacial Painel ou mesa sensível ao toque - touch panel Mesa digitalizadora

35 6. Dispositivos de Entrada
Luva eletrônica Data Glove Luva com esqueletos externos Data suit (rastreador de movimentos) Leitora de código de barras

36 6. Dispositivos de Entrada
Dispositivos de rastreamento - tracking devices Câmaras digitais

37 7. Dispositivos de Saída Traçadores gráficos ou Plotters De mesa
Tambor Eletrostático

38 Impressoras de impacto ou matriciais
7. Dispositivos de Saída Impressoras de impacto ou matriciais Agulhas Velocidade: CPS (Character per Second) Baixa resolução Impressoras a jato de tinta Velocidade: PPM (Page Per Minute) Resolução: DPI (Dots Per Inch) Impressoras a laser Ótima qualidade Muita memória

39 Impressoras de transferência térmica
7. Dispositivos de Saída Impressoras de transferência térmica Lenta, mas com qualidade excelente Tinta: “aquecida” Papel especial Impressoras dye-sublimation Tinta: “forma gasosa”

40 Registrador fotográfico Stereo Glasses
7. Dispositivos de Saída Registrador fotográfico Stereo Glasses Visão estereoscópica Óculos com lentes de cristal líquido capazes de bloquear a visão quando necessário

41 Head Mounted Displays - HMD
7. Dispositivos de Saída Head Mounted Displays - HMD Duas pequenas telas Fone de ouvido Dispositivos Geradores de Sensação de Tato e de Força (haptic displays) Realidade virtual Tato: geometria, textura e temperatura Força: peso e maciez ou dureza

42 8. Evolução dos Microcomputadores
Histórico dos processadores (Intel) PC XT (eXtended Technology) PC AT (Advanced Technology) Pentium Observação Co-processador Aritmético: processador encarregado de fazer cálculos

43 8. Evolução dos Microcomputadores

44 Fim