COMO O COMPUTADOR CHEGOU AO QUE É HOJE Computar significa contar, calcular, obter resultados. O computador é apenas o equipamento criado pelo homem para ajudá-lo nesta tarefa. AS GERAÇÕES DOS COMPUTADORES Primeira geração – válvulas – década de 40 As forças armadas dos EUA solicitaram a criação de uma máquina monstruosa formada por milhares de válvulas para realizar cálculos importantes para a guerra. O poder de cálculo desse computador já é ultrapassado pelas calculadoras atuais. O nome desse computador monstruoso era ENIAC. Ele foi o primeiro computador digital criado pelo homem. Segunda geração – transistores – energia trafega em um único sentido graças a criação dos semicondutores, que é um componente baseado em silício. Terceira geração – Circuitos integrados ou chips – foi desenvolvida uma maneira de juntar diversos transistores em um único circuito minúsculo, diminuindo em muitas vezes o espaço para se montar um computador. Quarta geração – Chips mais densos – dentro dos chips atuais existem muito mais transistores que os da geração anterior. − uso da tecnologia VLSI, que é uma tecnologia de grande escala de integração. TIPOS DE COMPUTADORES Mainframes − computador de grande porte − utilizado para gerenciar grande quantidade de dados Microcomputadores − é o computador que lidamos no dia a dia Computadores de mão − computadores minúsculos, normalmente do tamanho de uma agenda eletrônica. Ex.: palmtops, pocket PC FUNCIONAMENTO DO COMPUTADOR
Memória Entrada
CPU
Saída
Entrada de dados: Teclado, mouse, scanner, monitor touchscreen CPU: É o centro nervoso do computador – é o processador Memória: Todo local no computador que é armazenado dados. Existem vários tipos de memórias, desde as permanentes até aquelas que não duram muito tempo. Saída de dados: monitor, impressora A LINGUAGEM DIGITAL A variação da eletricidade em um equipamento digital só pode assumir dois valores: zero ou um. Zero representa ausência de eletricidade. Para se tornar mais fácil de entender e escrever, foi desenvolvida a linguagem binária ou linguagem digital, que utiliza apenas dois caracteres para representar todas as informações possíveis. A linguagem digital é formada apenas por 0 (zero) e 1 (um). Que combinados de maneiras diferentes, podem significar qualquer letra ou número que conhecemos. Ex: A = 01000001 = 65 h = 01101000 = 104 Para cada caractere existe um equivalente valor binário que o representa para o computador. Para que não houvesse incompatibilidade entre os diversos fabricantes e modelos de computadores, bem como as diversas línguas ao redor do mundo, foi criado um código internacional que atribui, a cada caractere nosso, uma palavra binária. Esse código, que é aceito em todo mundo, é chamado cigo ASCII. É ele quem define que o caractere A é igual a 01000001. O ASCII usa 8 zeros e uns (bits) para representar cada caractere, totalizando 256 combinações. O unicode vem sendo cotado como o possível substituto do ASCII, pois ele utiliza 16 zeros e uns para suas representações, totalizando 65536 diferentes caracteres. BITS E BYTES Unidades de medida
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A linguagem dos computadores é digital e, portanto, baseada em 0 e 1. Seus dados são reunidos em conjuntos mínimos de oito caracteres, ou seja, oito zeros e uns. Cada caractere é chamado de BIT (digito binário), um conjunto de OITO bits é chamado de BYTE. Ex.: CASA – utilizando o código ASCII C = 0100 0011 A = 0100 0001 S = 0101 0011 A = 0100 0001 No unicode, para armazenar um caractere, necessitamos de dois bytes. O byte é representado pelo B maiúsculo e o bit é representado pelo b minúsculo. Para transformar byte em bits basta multiplicar por 8. Para transformar bit em byte basta dividir por 8. Ex.: 30 bytes = 30 * 8 = 240 bits
//
32bits = 32/8 = 4bytes
Como o Byte é uma unidade com valor muito pequeno, é comum que sejam utilizados prefixos multiplicadores bastante conhecidos: Kilobyte (KB) = 1024 Bytes = 210 Megabyte (MB) = 1024 x 1024 Bytes = 10242Bytes = 220 Gigabyte (GB) = 1024 x 1024 x 1024 Bytes = 10243Bytes = 230 Terabyte (TB) = 1024 x 1024 x 1024 x 1024 Bytes = 10244Bytes = 240 PRINCIPAIS COMPONENTES DO COMPUTADOR 1 – Microprocessador; 2 – Memórias; 3 – Unidades de armazenamento; 4 – Dispositivos de entrada e saída; 5 – Placa-mãe; 6 – Barramentos; Microprocessador Não é apenas classificado pelo seu modelo. Os processadores são fabricados com diferentes freqüências ou clock; A freqüência influencia na velocidade geral do processador; A CPU é dividida basicamente em três componentes: ULA, UC e registradores. ULA – Unidade lógica e aritmética – é responsável por realizar todos os cálculos necessários para o processamento das informações. É na ULA que são realizadas as somas, subtrações, comparações lógicas e demais operações. Registradores – são pequenas posições de memória que se localizam no interior da CPU para armazenar os dados que serão calculados. São a memória mais rápida que um computador possui. UC – Unidade de controle – Sincroniza o funcionamento dos demais componentes da CPU e, consequentemente, do restante do computador. MEMÓRIAS Semicondutoras – As informações são armazenadas em chips, através da existência de energia elétrica. São voláteis; Magnéticas – Armazenam dados em uma superfície magnetizável; Ópticas – Guardam os dados com a ajuda de materiais capazes de refletir a luz. Todos os discos que usam laser para leitura de dados são memórias ópticas. RAM − A mais importante existente no computador; − Volátil; − Chamada de memória principal, devido a sua importância; − Acesso aleatório. A CPU pode colocar dados em qualquer lugar, se vago; − Todas as informações que estão sendo trabalhadas são armazenadas na RAM. − Quando o espaço da RAM chega ao fim, o computador utiliza a chamada memória virtual. MEMÓRIA VIRTUAL − Utilizada para suprir as necessidades de certos programas que usam muita memória RAM; − Utiliza parte do disco rígido; − Conhecida como arquivo de troca; − Mais lenta que a memória RAM; − Criada pelo sistema operacional, no inicio da utilização do computador.
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MEMÓRIA CACHE − Mais rápida que a RAM; − Volátil; − Armazena os dados mais frequentemente requisitados pela RAM; − Tem menos capacidade que a RAM, por ser mais cara; ROM − − −
Usadas normalmente para armazenar dados importantes do fabricante, acerca dos equipamentos; Os dados já vem gravados de fábrica; não podem ser manipuladas pelo usuário;
FLASH ROM − Podem ser alteradas sem aumento de voltagem no chip. UNIDADES DE ARMAZENAMENTO − HD, disquetes (magnético); − pen drive, cartões de memória (memoria flash ROM); − CD, DVD (ópticos). DISPOSITIVOS E/S − Teclado (disp de entrada): O computador não funciona sem ele; − Monitor: É considerado o periférico padrão de saída; − Resolução: quantidade de pixel que um monitor consegue mostrar, resultando numa melhor qualidade imagem; − PIXEL: pequenos quadrados que variam de cor para apresentar a imagem. Os pixels são desenhados pela placa de vídeo e não pelo monitor; − Existem os monitores touch screen, que são dispositivos de entrada e saída; − Mouse (disp de entrada); − convencional; − óptico; − touch pad; − Impressora (saída) − matricial: impressão por meio de agulhas dispostas em uma matriz; − jato de tinta; − Laser: Usa um feixe de raio laser para desenhar o objeto; − Scanner (entrada) − Modem (entrada e saída); − Placa de rede (entrada e saída); − Placa de som (saída); − Placa de vídeo (saída); PLACA MÃE − Tem a função de fornecer uma maneira de os dispositivos periféricos do computador terem contato com o processador; − É o local onde todos os equipamentos se encaixam; − Composta de caminhos de dados (barramento) e lacunas de encaixe de equipamentos (slots); − Os equipamentos que se encaixam na placa mãe são chamados de placas de expansão; − O componente mais importante é o CHIPSET; − CHIPSET: série de pequenos circuitos que que controlam todo o fluxo de dados na placa mãe; − On-board: Refere-se aos equipamentos que já vem instalados na própria placa; − Pontos negativos: − Pelo fato de haver vários componentes instalados, a placa não possui muitos slots para expansão; − Nem sempre os equipamentos que vem junto com a placa mãe tem boa qualidade; BARRAMENTO − −
São caminhos por onde trafegam as informações de um ponto a outro, são linhas condutoras de eletricidade que fazem a informação sair de um componente a outro; Fazem parte da placa mãe e são gerenciados pelo chipset; − Barramentos internos − IDE, PCI, AGP, PCI Express, SCSI, ATA − Barramentos externos − PS/2, Serial, Paralelo, USB
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