Universidade Federal Rural de Pernambuco Departamento de Estatística e Informática Disciplina: Introdução à Computação Prof.: Paulemir G. Campos
Noções de Hardware
Material elaborado pela professora Alzennyr Cléa da UFRPE / DEInfo com algumas modificações efetuadas pelo Prof. Paulemir G. Campos.
Definição de Microcomputador Dispositivo Eletrônico que recebe informações, processa dados e fornece saídas (resultados).
Computadores Pessoais
IBM IBM -- PC PC XT XT -- INTEL INTEL 8088 8088 Personal Personal Computer Computer
IBM IBM -- PC PC AT AT -- INTEL INTEL 80286 80286 IBM IBM -- PC PC AT AT -- INTEL INTEL 80386 80386 IBM IBM -- PC PC AT AT -- INTEL INTEL 80486 80486 IBM IBM -- PC PC AT AT -- Pentium Pentium ... ...
Arquitetura de Microcomputador John Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais Básicas
Memória Interna
Entrada
ULA
UC
Saída
CPU CPU ou ou UCP UCP
Dados Dados
Periféricos Periféricos
Controle Controle
ULA e Unidade De Controle Unidade Lógica / Aritmética : É o componente da CPU que executa operações aritméticas e lógicas Unidade de Controle: É o componente da CPU que controla e coordena as demais partes do sistema computacional
Periféricos de Entrada : como a informação entra no equipamento Dispositivos de entrada convertem dados e informação em sinais que o computador possa entender e processar: - Teclado - Mesa Digitalizadora - Tela sensível ao toque - Caneta Luminosa - Joystick - Mouse - Leitora da caracter ótico - Sensores: dispositivos que coletam dados do ambiente para -Etc
introduzí-los no computador (p.ex., termômetros, medidores de pressão)
Periféricos de Entrada
Entrada
Periféricos de Entrada Teclado Teclado
Entrada
Mouse Mouse
Periféricos de Entrada
Entrada
Monitor Monitor Touch-Screen Touch-Screen
Periféricos de Entrada Scanner Colorido ou Monocromático
Entrada
Tamanho Tamanho – Hand-Scan Hand-Scan – A4, A0 A4, A3, A3, A1, A1, A0
Resolução Resolução – –
200 200 dpi dpi ** 1200 1200 dpi, etc dpi, etc
* dpi (dots per inch) = pontos por polegada
Periféricos de Entrada
Drive de CD-ROM
Arquitetura de Microcomputador John Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais Básicas
Memória Interna
Entrada
ULA
UC
Saída
CPU CPU ou ou UCP UCP
Dados Dados
Periféricos Periféricos
Controle Controle
Periféricos de Saída: como a informação sai do equipamento Dispositivos de saída convertem sinais digitais internamente armazenados para formas compreensíveis externamente. A informação pode sair do sistema sob diferentes formas: * Texto * Imagem * Som * Digital ou analógico -Monitores de Vídeo -Impressoras - Plotters
Periféricos de Saída Monitor Monitor (14” (14” aa 21”) 21”) Colorido Colorido ou ou Monocromático Monocromático
Pixel Pixel Saída
CGA CGA -- (640x200) (640x200) -- 44 cores cores EGA EGA -- (640x350) (640x350) -- 16 16 cores cores VGA VGA -- (640x480) (640x480) -- 256 256 cores cores SVGA SVGA –– (800X600) (800X600) (1024x768) (1024x768) -- 16 16 milhões milhões de de cores cores
Periféricos de Saída Impressora Impressora Colorida ou Monocromática
Saída
Matricial Matricial de de 99 ou ou 24 24 pinos pinos (80 (80 ou ou 132 132 colunas) colunas) Formulário Formulário contínuo contínuo Laser Laser (300, (300, 400, 400, ... ... 1200 1200 dpi) dpi) Carta, Carta, A4, A4, Ofício, Ofício, envelopes, envelopes, etiquetas etiquetas Jato Jato de de Tinta Tinta (300, (300, 400, 400, ... ... 900 900 dpi) dpi) Carta, Carta, A4, A4, Ofício, Ofício, envelopes, envelopes, etiquetas etiquetas
Arquitetura de Microcomputador John Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais Básicas
Memória Interna
Entrada
ULA
UC
Saída
CPU CPU ou ou UCP UCP
Dados Dados
Periféricos Periféricos
Controle Controle
CPU (Unidade (Unidade Central de Processamento) Processamento)
Memória Interna ULA
UC
CPU - “Mother-Board”
Microprocessador Microprocessador
Microprocessador
Capacidade Capacidade de de Processamento Processamento – 8088 8088 – 80286 80286 – 80386 80386 – 80486 80486 – Pentium Pentium -- II, II, III, III, IV IV – MMX, MMX, PRO PRO
Velocidade Velocidade de de Processamento Processamento (Clock) (Clock) 1000
MHz
nn MHz MHz // GHz GHz
800 600 400 200 0
Velocidade 2000
1982
44 MHz MHz
Microprocessadores: alguns modelos de mercado Lançamento 1978 1982 1985 1989 1993 1995 1997 1999
Modelo XT 286 386 486 Pentium Pentium Pro Pentium II Pentium III
Velocidade 4,7 MHz 6 a 12 MHz 16 a 40 MHz 25 a 100 MHz 60 a 200 MHz 150 a 200 MHz 233 a 300 MHz 300 MHz a 1 GHz
Microprocessadores: alguns modelos mais recentes
Intel: – Pentium IV Extreme Edition (3.73 GHz); – Celeron D (até 3GHz).
AMD – Athlon 64 FX (2.4GHz); – Sempron (até 2GHz).
Apple / IBM – G5 Processor (até 2.5GHz)
Memória - “Mother-Board” Memória Memória Principal Principal
Unidade de Armazenamento
0
1 BITS
Tamanho da Memória
KILOBYTE (KB): MEGABYTE (MB): GIGABYTE (GB): TERABYTE (TB):
210 bytes... 1024 bytes 210 KB... “milhão” bytes 210 MB... “bilhão” bytes 210 GB... “trilhão” bytes
Memória Interna Tipos:
R RO OM M Memory Only Read
R RA AM M Memory Acess Random
Slots - “Mother-Board” Slots Slots
Dispositivos de Armazenamento de Dados Memória Memória Interna Interna RAM RAM
Dispositivos de Armazenamento de Dados
Memória Memória Interna Interna RAM RAM
Dispositivos de Armazenamento de Dados : memória auxiliar ou secundária Disco Fita Meios Ópticos
Dispositivos de Memória Auxiliar
HARD DISK: Conjunto de uma ou mais lâminas inflexíveis revestidas com material magnético para gravação e protegido por um invólucro blindado
FLOPPY DISK: Discos removíveis para PC
Dispositivos de Memória Auxiliar Winchester Winchester
Disco Rígido
10 10 MB MB .. .. .. 80 80 MB MB 120 120 MB MB 170 170 MB MB .. 11 GB GB .. 11 TB TB .. nn TB TB
Características dos Discos Magnéticos Trilhas: Círculos Concêntricos para armazenar dados como bits magnetizados.
Cilindros Mecanismo de Acesso
Braços de Acesso
Discos
Trilha Cabeças de Leitura/Gravação
Setores: Partes de uma trilha
Dispositivos de Memória Auxiliar Disquete Disquete de de 33 1/2 1/2 ““ Alta Alta Densidade Densidade -- HD HD 1.44 1.44 MB MB Ou seja, tem capacidade para armazenar 1.44 MBytes de caracteres
Dispositivos de Memória Auxiliar: meios ópticos de gravação CD-ROM: 500-800 MBytes
– LAND: ponto da superfície do disco que refletem luz – PITS: ponto da superfície do disco que dispersa luz Write Once / Read Many (WORM):
– CD-R: Compact Disk – Uma única gravação – CD-RW: CD - Regravável DIGITAL VIDEO DISK (DVD):
tamanho de CD, alguns acima de 10 gigabytes de dados
Dispositivos de Memória Auxiliar Gravador Gravador de de CD CD
Mídia Mídia para para gravação gravação
Gravador Gravador de de DVD DVD
Dispositivos de Memória Auxiliar Fita Magnética
Padrão para Arquivos Seqüenciais
Carretel de fita de plástico coberta com uma fina camada de óxido ferroso (2400 pés por Carretel)
Usada para Back Up de arquivos
Regravável
Os Grupos são separados por um pequeno intervalo (Inter-block Gap)
Leitura de um bloco por vez
HEADER
IBG
BLOCO 1
BLOCO 2
BLOCO 3
Dispositivos de Memória Auxiliar Discos Discos Zip Zip
Zip Zip Disk Disk // Jaz Jaz (100 (100 MB, MB, 250 250 MB,..., MB,..., 11 GB, GB, ...) ...)
Categorias de Computadores Mainframe Minicomputador Computador Pessoal (Personal Computer – PC) Estação De Trabalho (Workstation) Supercomputador
Mainframe MIPS: Milhões de Instruções por segundo
São sistemas grandes, rápidos e potentes Possuem alta capacidadede processamento – centenas de milhões de instruções por segundo (MIPS) Memória principal pode ir de centenas de megabytes a milhares de gigabytes Aplicações Comerciais, Científicas e militares Manuseia e armazena enormes quantidades de dados Executa computações complexas
Minicomputador
Surgiram como um meio termo entre Mainframes e PCs Mais de 1 Gbyte de memória RAM Universidades, Fabricas, Laboratórios Usado como Front-end para Mainframe
Microcomputador
O poder de computação dos microcomputadores excedeu o dos computadores centrais das gerações anteriores a uma fração do custo destes Tornaram-se poderosas estações de trabalho profissionais interconectadas para os usuários finais de empresas São apresentados em uma multiplicidade de tamanhos e formas: notebooks, desktops, palms, etc. Muitos componentes disponíveis Pode ser instalado em rede
Estação de Trabalho
Computador de Mesa Recursos Gráficos poderosos Ampla capacidade matemática Multi-tarefa Usualmente configurado para uma função especial (ex.: CAD, Projetos de Engenharia, gráficos 3D, desenvolvimento de jogos, etc)
Supercomputador
Teraflop: Trilhões de cálculos/segundo
Descreve uma categoria de poderosos sistemas especificamente projetados para aplicações científicas, engenharia e negócios Exigem velocidades extremamente elevadas para gigantescos cálculos numéricos Explora processamento paralelo Computações complexas Amplos recursos para simulações Custos de aquisição elevados
Tendências Tecnológicas
Multimídia Interativa Realidade Virtual World Wide Web Aprimorada Superchips Computadores de Quinta Geração Amplo Uso de Microprocessadores em Paralelo Cartões Inteligentes (Smart Cards) Microminiaturização
Alguns Sites Interessantes http://www.clubedohardware.com.br http://www.intel.com http://www.amd.com/us-en http://www.apple.com/hardware