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O Computador [Escrever o subtítulo do documento] Instituto de Emprego Formacao Profissional de Braga [Escreva o resumo do documento aqui. Normalmente, o resumo é um sumário curto do conteúdo do documento. Escreva o resumo do documento aqui. Normalmente, o resumo é um sumário curto do conteúdo do documento.] MoisesMoisés MarinoMoisés MarinoMoisés Marino 04/017201904/017201904/0172019

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Introdução à noção de computador A

compreensão

do

vocabulário

informático

Formatted: Number of columns: 2

representa geralmente a principal dificuldade com a

Field Code Changed

qual

Formatted: No underline

chocam

os

potenciais

compradores

de

computadores pessoais. Com efeito, contrariamente a uma televisão, para a qual os critérios de escolhas são

bastante

limitados,

a

escolha

de

um

computador implica escolher cada elemento que o compõe e conhecer as características. Este dossier não tem como objectivo dar um sentido a todas as abreviaturas informáticas (na medida em que numerosos construtores têm as suas próprias terminologias), mas procura ajudar a compreender melhor

principais

os

componentes

de

um

computador, explicar o funcionamento e dar as principais características.

Apresentação do computador Um computador é um conjunto de circuitos electrónicos que permitem manipular dados sob forma binária, ou seja, sob a forma de bits. A palavra “computador” provém da empresa IBM França. François Girara, então

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responsável do serviço de promoção geral de publicidade da IBM a França, teve a ideia de consultar o seu

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antigo professor de Letras em Paris, para lhe pedir que propusesse uma palavra que caracterizasse o melhor possível o que se chamava grosseiramente um “calculador” (tradução literal da palavra inglesa “computador”). Assim, Jaques Perret, professor titular de letra s, então professor de Filologia latina na Sorbonne, propôs a 16 de Abril de 1955 a palavra “Ordinateur” precisando que a palavra “Ordinateur” era um adjectivo que provém do Littré e que significa “Deus que põem ordem no mundo”. Assim, explicou que o conceito “ordenação” era totalmente adaptado.

Tipos de computadores Qualquer máquina capaz de manipular informações binárias pode ser qualificada de computador, contudo o termo “computador” às vezes é confundido com a noção de computador pessoal (PC abreviatura de personal computador), o tipo de computador mais presente no mercado. Ora, existem muitos outros tipos de computadores (a lista seguinte não é exaustiva): 

Amiga



Atari

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

Apple Macintosh



Estações Alpha



Estações SUN



Estações Silicon Graphics

A continuação deste dossier, por muito genérico que seja, aplica-se assim mais particularmente aos computadores de tipo PC, chamados também computadores compatíveis IBM, porque a IBM é a firma que criou os primeiros computadores deste tipo e (até 1987) foi o líder neste domínio, a ponto de controlar os padrões, copiados pelos outros fabricantes.

Constituição do computador Um computador é um conjunto de componentes electrónicos modulares, ou seja componentes que podem ser substituídos por outros componentes que têm eventualmente características diferentes, capazes de fazer funcionar programas informáticos. Fala-se assim de “hardware” para designar o conjunto dos elementos materiais do computador e “"software"” para designar a parte dos programas. Os componentes materiais do computador são estruturados em redor de uma placa principal que comporta alguns circuitos integrados e muitos componentes electrónicos como condensadores, resistências, etc. Todos os componentes estão soldados à placa e ligados pelas conexões de circuito impresso e um grande número de conectores: esta placa chama-se placa-mãe. A placa-mãe está alojada numa caixa (ou chassis), comportando lugares para os periféricos de armazenamento sobre a face dianteira, bem como botões que permitem controlar a ligação do computador e diversos leds que permitem verificar o estado de andamento do aparelho e a actividade dos discos duros. Na face traseira, a caixa apresenta aberturas para as cartas de extensão e os interfaces de entrada/saída ligados à placa-mãe. Por último, a caixa aloja um bloco de alimentação eléctrica (chamado geralmente alimentação), encarregado de fornecer corrente eléctrica estável e contínua ao conjunto dos elementos constitutivos do computador. A alimentação serve por conseguinte para converter a corrente alternativa da rede eléctrica (220 ou 110 Volts) numa tensão contínua de 5 Volts para os componentes do computador e 12 volts para certos periféricos internos (discos, leitores de CD-ROM,…). O bloco de alimentação é caracterizado pela sua potência, que condiciona o número de periféricos que o computador é capaz de alimentar. A potência do bloco de alimentação é compreendida geralmente entre 200 e 450 Watts.

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Chama-se “unidade central” ao conjunto composto da caixa e os elementos que contém. Os elementos externos à unidade central são chamados periféricos. A unidade central deve ser ligada a um conjunto de periféricos externos. Um computador é composto geralmente no mínimo de uma unidade central, um ecrã (monitor), um teclado e um rato, mas é possível ligar uma grande diversidade de periféricos sobre as coaos interfaces de entrada/saída (portas séries, portas paralelas, porta USB, porta firewire, etc.): I.

Impressora,

II.

Scanner,

III.

Placa de som externa,

IV.

Disco duro externo,

V.

Periférico de armazenamento externo,

VI.

Aparelho foto ou câmara digital,

VII.

Assistente pessoal (PDA),

VIII.

Etc.

Sistemas operativos O que são? O sistema operativo é um programa ou conjunto de programas que tem como função servir de interface entre o computador e o usuário. O sistema operativo é responsável por todo o funcionamento do computador, desde o software a todo o hardware instalado. Existem vários sistemas operativos, mas os mais utilizados são: WINDOWS: Microsoft Windows é uma “família” de sistemas operativos criados pela Microsoft, empresa fundada por Bill Gates e Paul Allen. É o sistema operacional mais usado no mundo. Existem várias versões. LINUX É o termo geralmente usado para designar qualquer sistema operativo que utilize o núcleo linux (o Linux é o núcleo de um sistema compatível com Unix). Foi criado por Linux Torvaldes e Andrew Mortonon. No entanto existem outros sistemas operativos como: Mac OS-X, MAC OS, etc. e outros que não são para computadores como: Nintendo, Play Station.

Ecrãs de computador Chama-se ecrã (ou monitor) o periférico de afixação do computador. Distinguem-se habitualmente duas famílias de ecrãs:

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

Os ecrãs catódicos (notados CRT para Cathod Ray Tube), equipando a maioria dos computadores de escritório. Trata-se de monitores volumosos e pesados, possuindo um consumo eléctrico elevado.



O monitor catódico Os monitores (ecrãs de computador) são, na maior parte do tempo, catódicos (notados CRT, que quer dizer cathode ray tube), ou seja têm um tubo de vidro vazio no qual um canhão de electrões emite um fluxo de electrões dirigidos por um campo eléctrico para um ecrã coberto de pequenos elementos fosforescentes.

O canhão de electrões é constituído por um cátodo, ou seja, um eléctrodo metálico carregado negativamente, de um ou vários ânodos (eléctrodos carregados positivamente). O cátodo emite electrões atraídos pelo ânodo. O ânodo age assim como um acelerador e um concentrador para os electrões

a

fim

de

constituir

um

fluxo

de

electrões

dirigido

para

o

ecrã.

Um campo magnético é encarregado de desviar os electrões da esquerda para a direita e de baixo para cima. É criado graças a duas bobines X e Y sob tensão (chamados deflectores) que servem respectivamente para desviar o fluxo horizontal e verticalmente. Activando o campo magnético, é possível criar um varrimento da esquerda para a direita, seguidamente para baixo uma vez chegado à extremidade de linha.

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Este varrimento não é percebido pelo olho humano graças à persistência da retina, tente por exemplo agitar a sua mão na frente do seu ecrã para visualizar este fenómeno: vê a sua mão em vários exemplares! Graças a este varrimento, combinado com a activação ou não do canhão de eletrões, é possível fazer “crer” ao olho que só certos pixéis “são acendidos” no ecrã.

Características técnicas Os monitores CRT caracterizam-se pelos dados seguintes: 

A definição: é o número de pontos (pixéis) que o ecrã pode afixar, este número de pontos é compreendido geralmente entre 640x480 (640 pontos em comprimento, 480 pontos em amplitude) e 1600x1200, mas resoluções superiores são tecnicamente possíveis.



A dimensão: Calcula-se medindo a diagonal do ecrã e é exprimida em polegadas (uma polegada equivale a 2,54 cm). É necessário ter o cuidado de não confundir a definição do ecrã com a sua dimensão. Com efeito, um ecrã de uma dimensão dada pode afixar diferentes definições, não obstante de maneira geral os ecrãs grandes possuem uma melhor definição.



O passo de máscara (em inglês dot pitch): É a distância que separa dois luminosos; quanto mais esta é pequena, mais a imagem é precisa. Assim, um passo de máscara inferior ou igual a 0,25 mm proporcionará um bom conforto de utilização, enquanto os ecrãs que possuem passos de máscara superiores ou iguais a 0,28 mm deverão proscrever-se.



A resolução: Determina o número de pixéis por unidade de superfície (pixéis por polegada linear (em inglês DPI: Dots Per Inch, traduz-se como pontos por polegada). Uma resolução de 300 dpi significa 300 colunas e 300 alinhamentos de pixéis numa polegada quadrada, que daria por conseguinte 90000 pixéis numa polegada quadrada. A resolução de referência de 72 dpi dá-nos um pixel de 1 " /72 (uma polegada dividida por 72) ou seja 0.353mm, correspondente um ponto pic (unidade tipográfica anglo-saxónica).



A frequência do varrimento vertical (refresh rate em inglês): Representa o número de imagens que são afixadas por segundo, ou mais exactamente o número de refresco da imagem por segundo. Chamase igualmente assim taxas de refresco, é exprimida em Hertz. Quanto mais este valor é elevado, melhor é o conforto visual (não se vê a imagem cintilar), é necessário por conseguinte que seja bem superior a 67 Hz (limite inferior a partir do qual o olho vê verdadeiramente a imagem “cintilar”). A maior parte das pessoas não se apercebe da cintilação (em inglês flicker) a partir de 70 Hz, assim um valor superior ou igual a 75 Hz convirá geralmente.



Os ecrãs planos que equipam a totalidade dos computadores portáteis, os smartphones, os aparelhos foto numérico, bem como um número cada vez maior de computadores de escritório. Trata-se de ecrãs que ocupam pouco espaço atrás (daí o seu nome), leves e possuindo um fraco consumo eléctrico.

Os monitores de ecrã plano

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Os monitores de ecrã plano (notados às vezes FPD para Flat panel display) generalizam-se cada vez mais na medida em que o seu factor de obstrução e o seu peso são muito inferiores aos dos ecrãs CRT tradicionais. Além disso, as tecnologias utilizadas nos ecrãs planos são menos consumidoras de energia (consumo inferior a 10W, contra 100W para os ecrãs CRT) e não emitem radiação electromagnética.

A tecnologia LCD A tecnologia LCD (Liquid Crystal Display) baseia-se num ecrã composto por duas placas paralelas sulcadas transparentes, orientadas a 90°, entre as quais é bloqueada uma fina camada de líquido que contém moléculas (cristais líquidos) que têm a propriedade de se orientar quando são sujeitas à corrente eléctrica. Combinada com uma fonte de luz, a primeira placa estriada age como um filtro polarizante, que só deixa passar as componentes da luz cuja oscilação é paralela às ranhuras.

Na ausência de tensão eléctrica, a luz é bloqueada pela segunda placa, agindo como um filtro polarizante perpendicular.

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Sob o efeito de uma tensão, os cristais vão progressivamente alinhar-se no sentido do campo eléctrico e assim poder atravessar a segunda placa! Controlando localmente a orientação destes cristais é possível constituir pixéis. Distinguem-se habitualmente dois tipos de ecrãs planos de acordo com o sistema de comando que permite polarizar os cristais: 

Os ecrãs chamados de "matriz passiva", cujos pixéis são controlados por linha e por coluna. Assim, os pixéis são dirigidos por linhas e por coluna graças a condutores transparentes situados no ladrilho. O pixel acende-se aquando do seu endereçamento e apaga-se entre dois varrimentos.

Os ecrãs de matriz passiva utilizam geralmente a tecnologia TN (Twisted Nematics). Os ecrãs de matriz passiva sofrem habitualmente de uma falta de contraste e de luminosidade. 

Os ecrãs ditos de "matriz activa", em que cada pixel é controlado individualmente.



A tecnologia mais utilizada para este tipo de afixação é a tecnologia TFT (Thin Film Transistor,), permitindo controlar cada pixel com a ajuda de três transístores (correspondendo às 3 cores RVB). Assim, o transístor acoplado a cada pixel permite memorizar o seu estado e, se for caso disso, mantê-lo acendido entre dois varrimentos sucessivos. Os ecrãs de matriz activa beneficiam assim de uma melhor luminosidade e uma afixação mais fina.

Quer os ecrãs sejam de matriz activa ou passiva, têm necessidade de uma fonte luminosa para funcionar. Os termos seguintes definem a maneira pela qual o ecrã é iluminado: 

Os ecrãs reflexivos são ecrãs iluminados pela frente, por uma luz artificial ou muito simplesmente pela luz ambiental (como é o caso da maior parte dos relógios digitais).



Os ecrãs transmissivos utilizam um retro iluminação para afixar as informações. Este tipo de ecrã está particularmente adaptado para um uso em interior ou em condições de fraca iluminação e fornece habitualmente uma imagem contrastada e luminosa. Por outro lado, são dificilmente legíveis utilizados no exterior (ao sol, por exemplo).



Os ecrãs transfletivos utilizam uma retro iluminação bem como um polarizador composto de um material translúcido capaz de transmitir a luz de segundo plano, reflectindo ao mesmo tempo uma parte da luz ambiental. Este tipo de ecrã convém em especial aos aparelhos destinados a uma utilização tanto no interior como no exterior (aparelhos foto numéricos, PDA).

Ecrãs plasma A tecnologia plasma (PDP, Plasma Display Panel) baseia-se numa emissão de luz graças à excitação de um gás. O gás utilizado nos ecrãs plasma é uma mistura de argónio (90%) e de xénon (10%). O gás está contido em células, correspondendo aos pixéis, nas quais é dirigido um eléctrodo pauta e um eléctrodo coluna que permite

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excitar o gás da célula. Modulando o valor da tensão aplicada entre os eléctrodos e a frequência da excitação é possível definir até a 256 valores de intensidades luminosos. O gás assim excitado produz uma radiação luminosa ultravioleta (por conseguinte, invisível para o olho humano). Graças a luminosos azuis, verdes e vermelhos respectivamente, repartidos pelas células, a radiação luminosa ultravioleta é convertida em luz visível, que permite obter pixéis (compostos de 3 células) de 16 milhões de cores (256 x 256 x 256). A tecnologia plasma permite obter ecrãs de grande dimensão com muito bons valores de contrastes mas o preço de um ecrã plasma continua elevado. Além disso, o consumo eléctrico é 30 vezes superior ao de um ecrã LCD.

As características Os ecrãs planos são frequentemente caracterizados pelos dados seguintes: 

A definição: é o número de pontos (pixéis) que o ecrã pode afixar, este número de pontos está compreendido geralmente entre 640x480 (640 pontos em comprimento, 480 pontos em amplitude) e 1600x1200, mas resoluções superiores são tecnicamente possíveis. O quadro abaixo dá as definições aconselhadas de acordo com a dimensão da diagonal:

Diagonal Definição



15"

800x600

17"

1024x768

19"

1280x1024

21"

1600x1200

A dimensão: Calcula-se medindo a diagonal do ecrã e é exprimida em polegadas (uma polegada equivale a 2,54 cm). É necessário ter cuidado para não confundir a definição do ecrã e a sua dimensão. Com efeito, um ecrã de uma dimensão dada pode afixar diferentes definições; não obstante, de maneira geral, os ecrãs grandes possuem uma melhor definição. As dimensões standards dos ecrãs são as seguintes (lista não exaustiva):

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Formatted Table

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 14 polegadas, ou seja uma diagonal de cerca de 36 cm; 15 polegadas, ou seja uma diagonal de cerca de 38 cm; 17 polegadas, ou seja uma diagonal de cerca de 43 cm; 19 polegadas, ou seja uma diagonal de cerca de 48 cm; 21 polegadas. ou seja uma diagonal de cerca de 53 cm ; 

A resolução: Determina o número de pixéis por unidade de superfície (pixéis por polegada linear (em inglês DPI: Dots Per Inch, traduz-se como pontos por polegada). Uma resolução de 300 dpi significa 300 colunas e 300 alinhamentos de pixéis sobre uma polegada quadrada, o que daria por conseguinte 90000 pixéis sobre uma polegada quadrada. A resolução de referência de 72 dpi dá-nos um pixel de 1 " /72 (uma polegada dividida por 72) ou seja 0.353mm, correspondente um ponto pica (unidade tipográfica anglo-saxónica).



O tempo de resposta: Definido pela norma internacional ISO 13406-2, corresponde à duração necessária a fim de fazer passar um pixel do branco para o preto, seguidamente outra vez para o branco. O tempo de resposta (definido em milissegundos) deve ser o mais pequeno possível (de modo pragmático, inferior a 25 ms).



A luminância: Exprimida em candelas por metro quadrado (Cd/m2, permite definir "a luminosidade" do ecrã. A ordem de grandeza da luminância é de cerca de 250 cd/m2.



O ângulo de visão vertical e horizontal: Exprimido em graus, permite definir o ângulo a partir do qual a visão se torna difícil quando não está em frente ao ecrã.

Formatted: Indent: Left: 0.39", First line: 0.61"

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