Noções De Hardware

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 