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Hardware. Introdução à Informática. Roteiro. Sistemas de Computação Hardware Sistema Central Periféricos. Sistemas de Computação. Hardware Parte física do sistema de computação Geralmente não é reconfigurável Software Parte lógica do sistema de computação Reconfigurável.

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Presentation Transcript

  1. Hardware Introdução à Informática

  2. Roteiro • Sistemas de Computação • Hardware • Sistema Central • Periféricos PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  3. Sistemas de Computação • Hardware • Parte física do sistema de computação • Geralmente não é reconfigurável • Software • Parte lógica do sistema de computação • Reconfigurável PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  4. Sistema Central Periféricos CPU Memória Hardware • Esquema básico PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  5. Sistema Central Unidade de Entrada Unidade de Saída Hardware Memória Auxiliar Periférico Periférico PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  6. Operações Lógicas e Aritméticas CPU Unidade de Entrada ULA Unidade de Saída UC Controle das demais unidades Memória Auxiliar Memória Principal Armazena dados e programas em processamento Sistema Central PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  7. Sistema Central • Unidade Central de Processamento (UCP/CPU) • Processa os dados de entrada em dados de saída • Ciclo de processamento • Busca de instrução na memória principal • Execução da Instrução • Reinicia o ciclo PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  8. Ciclo de Execução CPU ULA Executa Instrução UC Busca Instrução Periféricos Memória Principal PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  9. Sistema Central • Unidade de Controle (UC/CU) • Controla o fluxo de dados e a interpretação de cada instrução do programa • Todo o processamento é coordenado pela unidade de controle • Unidade Lógica e Aritmética (ULA/ALU) • Realiza as operações aritméticas e lógicas • É coordenada pela UC. PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  10. Memória • Armazena informações utilizadas pela CPU • Memória Principal ou Central • Rápida, custosa, limitada, temporária e volátil • Memória Auxiliar • Mais lenta, maior capacidade, teoricamente permanente e não volátil PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  11. Memória Principal • Tipos de Memória Principal • RAM (Random Access Memory) • Memória de Trabalho • Volátil • Permite Gravação e Leitura • ROM (Read Only Memory) • Fins Específicos • Não volátil • Apenas Leitura (gravada pelo fabricante) PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  12. Tipos de RAM • DRAM (Dynamic RAM) • Construída com capacitores • Carga dos capacitores deve ser renovada periodicamente (refresh) • Lenta e Custosa • SRAM (Static RAM) • Construída com transistores • Rápida e Cara • Embora volátil, só perde o conteúdo quando desligada PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  13. Tipos de ROM • ROM • Gravada durante a fabricação • Baixo custo para grandes volumes • PROM (Programmable ROM) • Programável após a fabricação (uma vez) • EPROM (Erasable PROM) • Gravado e Apagado com ultravioleta • EEPROM (Electrically Erasable PROM) • Apagável Elétricamente • Custo alto PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  14. Memória Principal • Quantidade de memória principal afeta o custo e o desempenho do sistema • O tamanho máximo da memória principal é limitado pela arquitetura da CPU PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  15. Memória Auxiliar • Em relação à memória principal • Mais lenta • Custo menor • Não volátil • Maior capacidade • Acesso Seqüencial ou Aleatório • Armazenamento de informações e programas PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  16. Memória Auxiliar • Tipos de Memória Auxiliar • Cartão e fita de papel perfurado • Disco Flexível (Magnético) • 8’’ (430/1.2 KB); 5.25’’ (360/1.2 KB); 3.5’’ (720/1.44 KB) ZIP (100/250 MB); JAZZ (1/2) • Disco Rígido (HD) • Fitas • Carretel (±40 MB), cartucho, cassete • DAT – Digital Audio Tape PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  17. Memória Auxiliar • Tipos de Memória Auxiliar • Óticas • CD-ROM (até 800 MB), CD-R (Recordable)/WORM (Write-Once Read Many); DVD (Digital Video Disk) • Cartão de Memória • EEPROM • PCMCIA – Personal Computer Memory Card International Association (±200MB) • Compact Flash PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  18. Termos Comuns • Memória Virtual • Emula memória principal maior • Utiliza memória secundária • Troca de dados entre memória principal e secundária: swapping • Memória Cache • Memória de alta velocidade associada ao processador • Armazena dados comumente utilizados PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  19. CPU ULA UC Organização da Memória Memória Principal Memória Secundária PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  20. Memória Auxiliar Não volátil Custo menor Mais Lenta Maior Capacidade Memória Principal Volátil Custo maior Mais rápida Menor capacidade Memória Principal vs. Secundária PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  21. Unidades de Armazenamento da Memória Principal e Auxiliar BIT (Binary digiT) BYTE – 8 bits K, KB – Quilobyte Mil 1024 (210 bytes) M, MB – Megabyte Milhão 1.048.576 (220 bytes) G, GB – Gigabyte Bilhão 1.073.741.824 (230 bytes) T, TB – Terabyte Trilhão Representação de Dadosna Memória PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  22. Periféricos • Comunicação entre a máquina e o mundo exterior • Unidades de Entrada • Unidades de Saída PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  23. Dispositivos de Entrada • Convertem dados em sinais utilizáveis pelo computador • Teclado • Mesa Digitalizadora • Tela sensível ao toque • Caneta Luminosa • Joystick • Mouse PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  24. Dipositivos de Saída • Dispositivos de saída convertem sinais digitais armazenados internamente para formas úteis externamente; • A informação pode sair do sistema em diferentes formas básicas e suas combinações: • Texto • Imagem • Som • Sinais Digitais ou Analógicos PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  25. Dispositivos de Entrada e Saída • Funcionam tanto como dispositivos de entrada como de saída: • Disco Rígido • Tela sensível ao toque • Joystick Force Feedback PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  26. Dispositivos de Entrada • Teclado • Caneta Luminosa • Identificação de elementos da tela • Mouse • Trackball • Touchpad PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  27. Dispositivos de Entrada • Joystick • Scanner • Mesa / Mão • Tridimensional • OCR PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  28. Dispositivos de Entrada • Digitalizador de vídeo • Digitalizador espacial • Painel ou mesa sensível ao toque - touch panel • Mesa digitalizadora PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  29. Dispositivos de Entrada • Luva eletrônica • Data Glove • Luva com esqueletos externos • Data suit • Leitora de código de barras PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  30. Dispositivos de Entrada • Dispositivos de rastreamento - tracking devices • Câmaras digitais PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  31. Dispositivos de Saída • Monitores • Projetores Digitais PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  32. Dispositivos de Saída • Traçadores gráficos ou Plotters • Offset Digitais PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  33. Dispositivos de Saída • Impressoras • Matriciais • Jato de Tinta • Laser • Transferência Térmica • Registradores fotográficos PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  34. Dispositivos de Saída • Óculos Estereoscópicos • Óculos com lentes de cristal líquido capazes de bloquear a visão quando necessário PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  35. Dispositivos de Saída • Head Mounted Displays - HMD • Duas pequenas telas • Fone de ouvido • Dispositivos Geradores de Sensação de Tato e de Força (haptic displays) PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  36. Dispositivos de Entrada e Saída • Monitores de toque (touchscreen) • Joystick Force Feedback PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  37. Dispositivos de Entrada e Saída • Unidade de Disco Magnético • Unidade de Disco Ótico • Modem • Unidade de Fita Magnética PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

  38. Links Interessantes • How Stuff Works • http://computer.howstuffworks.com/virtual-memory.htm • http://computer.howstuffworks.com/rom.htm • http://computer.howstuffworks.com/computer-memory.htm PUCRS/FACIN - Introdução à Informática

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