Estrutura Basica Do Computador 32501x

Estrutura Básica do Computador

O computador comum é constituído dos seguintes componentes básicos:

1. Processador (unidade de controle e unidade lógico-aritmética) 2. Memória 3. Dispositivos de entrada e saída 4. Unidade de armazenamento (disco) 5. Programas (softwares)

Estrutura Básica do Computador

Hardware: parte física da máquina, que consiste de circuitos eletrônicos (diodos, transistores e chips), pequenos motores, componentes ópticos, fonte de pré-processamento da energia, sistema de arrefecimento (cooler), etc.

Software: parte lógica, que consiste de instruções que o computador “compreende” e ao executá-las realiza funções desde a edição de texto até cálculos complexos.

PROCESSADOR

É um circuito eletrônico que é o “cérebro” do computador.

Neste circuito, os componentes eletrônicos são gravados em miniatura sobre uma placa de silício (material semicondutor).

Um processador pode conter milhares de pequeníssimos componentes eletrônicos que são projetados para efetuar operações lógicas e matemáticas eficientemente.

MEMÓRIA

São circuitos eletrônicos capazes de armazenar informações enquanto o processador está em execução.

A U usa a memória também como “bloco de anotações”. A memória é de o aleatório e armazena informações enquanto o computador estiver ligado. RAM = random access memory

PLACA-MÃE (motherboard)

processador (U)

memória

Componentes básicos do Processador

Unidade de controle: orienta o fluxo de dados entre a U e o restante do computador através de micro-códigos (lista de instruções embutidas nos circuitos da UC). A UC contém as instruções da U para executar comandos.

Unidade lógico-aritmética: é a parte da U responsável pela execução de operações aritméticas ou lógicas.

ULA e UC trabalham juntas

A ULA possui um grupo de registradores que são usados para armazenar dados temporariamente, enquanto uma instrução processada.

A UC, por exemplo, carrega dois números na memória da ULA e envia uma instrução a ULA para dividir os dois números, ou para verificar qual deles é maior (ou se são iguais).

Evolução dos Processadores (U) (Processadores da família INTEL)

MEMÓRIA CACHE

Durante o processamento, a U transfere dados entre a memória RAM e seus registradores. A U é originalmente muito mais rápida que a memória principal. Para minimizar os efeitos deste “gargalo” na performance do computador, foi criada uma memória parecida com a memória RAM, denominada CACHE. Sempre que a U tenta ar a RAM, o controlador de cache intercepta o pedido e procura as informações em sua própria memória.

MEMÓRIA CACHE

As instruções de um programa são um bom exemplo de informações que a U sempre encontra na CACHE.

Um outro exemplo é quando usamos um editor de texto e precisamos procurar no texto uma coincidência entre palavras.

DISPOSITIVOS DE ENTRADA E DE SAÍDA

UNIDADE DE ARMAZENAMENTO (hard-disk) As informações precisam ser adas e utilizadas após uma seção de trabalho no computador. Portanto, precisamos guardar essas informações para posterior utilização num dispositivo que não dependa dos estados ligado / desligado do computador. A unidade de armazenamento tem esta função.

Outros dispositivos de armazenamento

DISCO ÓPTICO: É um dispositivo de armazenamento cuja leitura é feita por meio de um feixe de raio laser, de grande precisão. PEN-DRIVE: É um circuito integrado com memória e não possui discos ou quaisquer partes móveis. Hoje, já é possível executar programas como Word, Excel, Corel, etc de dentro do pen-drive.

SOFTWARES

São conjuntos de instruções escritas por programadores empregando linguagens de computador. Os programas são interpretados pela U e servem para desempenhar tarefas específicas.

SOFTWARES

Os programas podem ser agrupados do seguinte modo:

1. Software básico 2. Linguagem de programação 3. Aplicativos

Software básico

Dentre os softwares básicos, o que mais se destaca é o Sistema Operacional. Exemplos: -

Linux (UNIX para PCs);

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DOS (Disk operating system);

-

Solaris (SUN OS);

-

Windows XP (Microsoft);

-

Windows 3.11, etc.

Funções do Sistema Operacional

Gerencia os recursos do computador;

Comanda e direciona a execução de todas as operações de um computador;

Serve de e para execução de todos os demais programas utilizados.

Computador em Camadas

Usuário nível sobe

Programas aplicativos Linguagens de programação Software básico Hardware Rede de comunicação

Linguagem de programação Java (um exemplo)

Exemplo de um simples programa em Java

public class Soma{ public static void main(String args[]){ int a = 5; int b = 6; System.out.println(a+b); } // main } // soma /* forma alternativa de comentario */

Exemplo de um simples programa em linguagem C

#include <stdlib.h> #include <stdio.h> /* programa simples em C */ main(void){ int a = 5; int b = 6; int c; c = a + b; printf(" Soma = %d \n",c); getchar(); } /*---------- Fim do programa ----------------------*/

BIOS O BIOS ("Basic Input/OutputSystem") é o sistema de ativação de entradas e saídas, ou seja, é o software básico do computador, encarregado de ativar seus recursos como mouse, teclado, monitor, memória, HD (winchester) e disquete. É gravado em memória ROM, pois, logo que se liga o computador o microprocessador ainda não pode dispor de seus recursos básicos, assim o BIOS é gravado em memória permanente e programado em código de máquina, de modo a inicializar o computador, sem depender de qualquer outro programa. Para manter as configurações do BIOS, uma bateria de níquel-cádmio ou de lítio é usada. Portanto, mesmo com o computador desligado, o relógio e as configurações de hardware são mantidos ativos. Assim, ao ligar o computador, o BIOS executa o auto teste inicial do sistema.

Programas aplicativos Excel, Word, Corel, AutoCad2000, Agenda eletrônica, Aplicativo de Contabilidade, Aplicativo para execução de cálculos de Engenharia, MatLab, Scilab, etc.

Unidades de Medida em Computação

BIT = BInary digiT: É a menor unidade de informação em um computador. Byte: É o conjunto de 8 bits necessário para representar um caracter. Exemplos: 00010110 A 00010111 B É usual usar a unidade BYTE para indicar a quantidade de informações armazenadas, ou tamanho de um arquivo. Portanto, cada byte corresponde a UM CARACTER.

Unidades de Medida em Computação

Caracteres ASCII American Standard Code for Information Interchange

Use as teclas

Outros Códigos são Disponíveis Código BCD Exemplos: 110 000 branco 011 011 . 111 001 Z Código EBCDIC Exemplos: 0100 0000 branco 0100 1011 . 1110 1001 Z

O que é informação digital

É uma seqüência de números discretos ou digitalizados.

Cada número representa um valor de sinal num dado instante de tempo ou um valor médio em um intervalo de tempo especificado.

A informação digital é processada pelo computador, uma vez garantida sua compatibilidade. Seqüência de binária

Sistemas de Comunicação

Comunicação de Dados • •

8 bits formam um byte – 2 bytes formam uma palavra;

Há sempre um padrão de codificação previamente estabelecido; •

Quando se transmite um bit por vez é a comunicação serial; •

Se são transmitidos vários bits simultaneamente tem-se a comunicação paralela;

•

Ao chegarem ao destino, os bits devem ser reagrupados para se reconstituir a informação.

S = bit start P = bit de paridade (erro) T = bit stop

O QUE É UM PROTOCOLO? Um protocolo é uma linguagem para comunicação de dois computadores, distantes geograficamente, permitindo a troca de mensagens entre computadores e a transmissão de dados. Protocolo T/IP: Transmission Control Protocol/Internet Protocol é o programa básico da Internet. O Transmission Control Protocol gerencia o empacotamento de dados dentro dos pacotes que são enviados de diferentes caminhos sobre a Internet e reunidos nos seus destinos. O protocolo da Internet manuseia a parte do endereço de cada pacote de dados de forma tal que ele é encaminhado à destinação correta FTP, por exemplo, é parte do pacote T/IP, e é responsável por permitir a transferência de arquivo entre dois computadores.

Fim do tópico “Estrutura básica do computador”

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