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- Conceitos Bsicos erionmonteiro@gmail.com
professor_erion@hotmail.com twitter.com/erionmonteiro Informtica
para concursos Aula 1 Prof. Erion
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- Componentes Funcionais
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- Hardware a parte fsica do computadorSoftware a parte Lgica.
Componentes Funcionais
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- o conjunto de instrues operacionais programadas diretamente no
hardware de um equipamento eletrnico e armazenadas em um circuito
semi-condutor (chip).Firmware
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- Exemplos de Firmware
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- Sistemas de Informao So mtodos envolvendo mquinas e pessoas
para coletar, organizar, processar, transmitir e divulgar dados com
objetivo de gerar informaes para as mais diversas finalidades.
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- Primeiro Instrumento de Clculo baco 550 aC
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- 1 Computador Eletrnico ENIAC 1946 1 Gerao
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- 1 Microcomputador ALTAIR
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- DownsizingDownsizing Comparaes 2 Gera o 1 Gera o 3 e 4 Gera
es
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- Tipos de Computadores Mainframe Computador de Grande Porte, so
mquinas multiprocessadas de altssimo desempenho, empregadas como
servidores de grandes redes corporativas.
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- DESKTOP ou PC Computador de Mesa, o mais popular. Tipos de
Computadores Gabinete ou Case
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- Em meados da dcada de 80, duas arquiteturas se popularizaram,
diferenciando-se de outros modelos de computador: o PC (Personal
Computer), desenvolvido pela IBM e o Macintosh desenvolvido pela
Apple. O IBM-PC acabou tornando-se a arquitetura dominante. PC ou
Mac?
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- Hoje em dia muito computadores, mesmo do tipo PC tambm utilizam
arquitetura fechada, principalmente aqueles produzidos por marcas
famosas. Arquitetura Aberta ou Fechada? Dell PC de arquitetura
fechada. iMac Apple arq. fechada sempre.
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- Laptops ou Notebooks so a mesma coisa. J os Netbooks so
computadores portteis com menos recursos, voltados principalmente a
visualizar imagens, documentos e acessar a Web. Notebook ou
Netbook?
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- PDA Assistente Digital Pessoal, aqui vistos em diferentes
apresentaes como PalmOne, PocketPC e 2 modelos de smart phones
(Blackberry e iPhone). Tipos de Computadores
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- Tablet PC ou Simplesmente Tablet . Tablet PC ou Simplesmente
Tablet um dispositivo pessoal em formato de prancheta que pode ser
usado para acesso Internet, organizar arquivos, visualizao de
fotos, vdeos, leitura de livros, jornais e revistas e jogos. Tipos
de Computadores
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- So computadores montados com gabinetes modificados de forma
personalizada. CaseMod
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- Bom, da j exagero achar que funciona!!!
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- Diagrama de Von Neumann
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- Funes Bsicas do Computador Entrada Processamento Sada
Armazenamento } de Dados
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- Comunicao Eltrica e Unidades de Medida No dia a dia usamos o
sistema decimal Utiliza 10 digitos (0- 9), a base 10 Para trabalhar
com nmeros podemos utilizar diversos sistemas de representao
numrica, cada um com o seu conj. de sinais. Para cada um deles
existe uma respectiva Base. Base (Nmero de diferentes algarismos
usados por um sistema numerao)
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- O sistema binrio emprega somente os algarimos 0 e 1. Ou seja,
um sistema de dois dgitos - usa base 2. Ele utilizado nos
computadores eletrnicos pois representa adequadamente os possveis
estados de um componente eletrnico: ligado (passando corrente
eltrica) desligado (no passando corrente eltrica).
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- Bit Binary Digit menor unidade de informao que pode ser
processada. Um bit pode assumir 2 valores: 0 ou 1 Byte - conjunto
de 8 bits. Cada byte armazena o equivalente a um caractere de nossa
linguagem. 1 caractere = 1 byte = 8 bits = 256 combinaes (2 8 ) =
ASCII Por exemplo, para armazenarmos a letra B usaramos o nmero
binrio 01000010. O sistema binrio utiliza 8 bits para representar
um caractere Byte - a unidade de medida bsica e universal para a
capacidade de armazenamento de dados no computador e todos os seus
dispositivos.
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- KB quilobyte (mil) 2 10 1.024 bytes Pode ser designada tambm
por Kbyte Disquete de 5 (tam. em polegadas de seu dimetro),
capacidade: 360 KB MB megabyte (milho) 2 20, 1.048.576 bytes.
Disquete 3,1/2 1,44 MB CD-ROM 600 MB GB gigabyte (bilho) 2 30
1.073.741.824 Pendrive, at 300 GB TB terabyte isto equivale a uma
valor aproximado a um trilho de bytes. 2 40 H discos rgidos de at 3
TB PB, Petabyte...quadrilho de bytes... 2 50 EB, Exabyte ZB,
Zettabyte...YB, Yottabyte 2 80
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- Dispositivos de Processamento, Entrada, Sada e Armazenamento de
Dados Gabinete ou Case Dispositivos de Entrada Monitor: Dispositivo
de Sada
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- Placa me (motherboard) todo o crebro precisa de um corpo a
placa de circuito impresso onde reside a principal parte eletrnica
do computador: CPU, RAM, placa de vdeo, e onde todos os demais
componentes do micro so conectados; ela traz todos os componentes
que permitem ao processador comunicar-se com os demais
perifricos.
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- Placa-me onboard possuem alguns recursos, como placa de som,
vdeo, modem, rede, etc, incorporadas a ela. Ou seja, em vez de ter
uma placa para cada um desses dispositivos, ela mesma executa a
funo de cada placa. Em geral, tem custo menor e o desempenho pode
ser comprometido pois o processador passa a executar tarefas que
seriam feitas pelas placas de expanso (placas de vdeo, som,
etc).
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- Placa-Me = Motherboard ou Mainboard
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- Placa-Me / ATX Dispositivos OnBoard
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- Placa-Me / ATX Dispositivos Off Board
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- Cada processador precisa de uma placa me desenvolvida
especialmente para ele pois, devido diferenas de arquitetura, os
processadores possuem necessidades diferentes. Cada processador
possui um nmero diferente de contatos, ou terminais, opera usando
uma voltagem diferente e precisa de um conjunto de circuitos de
apoio desenvolvidos especialmente para ele. Ento, no podemos
instalar um Athlon II numa placa-me para Core2 Duo, por
exemplo.
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- Slot de expanso Um encaixe projetado para receber placas de
expanso e conect-las ao barramento de expanso do sistema. um
receptculo que segura fisicamente um processador no computador
socket
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- Placa me para dois processadores Intel Xeon. Slots de expanso:
vdeo, som, modem Sockets
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- Chipset Na placa-me existem circuitos de apoio chamados de
Chipset. Eles so responsveis por definir as principais
caractersticas da placa-me, por exemplo, o mximo de memria RAM ou
Cache que o processador consegue acessar, tipo de memria que o
processador capaz de reconhecer. Por exemplo: se a memria DDR2 ou
DDR3, se o processador Intel ou AMD, etc. A qualidade do chipset
influi diretamente no desempenho da placa-me, por isso muitos se
preocupam mais com o modelo de chipset que a placa-me tem do que
com sua prpria marca.
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- Chipset De maneira geral podemos dizer que o chipset formado
por 2 circuitos chamados: Controlador do Sistema Central ou Ponte
Norte comunica o processador com as memrias, e em alguns casos com
barramentos PCI Express e AGP, controla memria RAM e a Cache.
Controlador de Perifricos ou Ponte Sul : controladores de HD,
portas USB, paralelas, seriais, etc.
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- Placa Me para AMD - M810 LMR v5.0 (mostrada em aula pela
profa.)
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- Slots DIMM (p/ at 1 GB de RAM) BIOS (AMIBIOS) Soquete
processador AMD
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- Placa Me para AMD - M810 LMR (mostrada em aula pela profa.)
Slots PCI Slots AGP: Permite que o vdeo on board seja desabilitado.
Traz rede e modem on board
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- Placa Me para AMD - M810 LMR (mostrada em aula pela profa.)
Traz rede e modem on board Bateria: alimentar a memria de
configurao (CMOS) e alimentar o relgio de tempo real do micro
(relgio que marca a data e a hora). Conector da fonte de alimentao
ATX (20 vias)
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- Conectores: mouse e teclado. Portas paralelas para impressora,
vdeo, Conectores: cabo de rede. Conectores: som,,microfone 2
usb
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- Placa-me ASUS P5B
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- Barramento (bus) uma via de comunicao existente na placa me,
atravs da qual o microprocessador transmite e recebe dados de
outros circuitos. Sua funo a interconexo entre componentes
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- Barramento um grupo de linhas paralelas, impressas diretamente
na placa-me, cujo o nmero afeta a velocidade com a qual os dados
viajam de um componente a outro do hardware. Como cada fio (linha
metlica impressa na placa-me) transfere apenas 1 bit de cada vez;
um barramento de 32 bits transfere 4 bytes por vez; de 64 bits
transfere 8 bytes e assim por diante. Barramento capacidade de
transferncia (medido em bits)
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- O principal barramento do micro o local, a via de comunicao que
conecta o processador aos circuitos primordiais da placa me: RAM,
cache L2, chipset. O barramento Local de alto desempenho e por isso
perifricos lentos no podem ser conectados diretamente a ele. Ento,
o processador se comunica com outros perifricos (HD, placa de vdeo,
placa de som, placa de fax modem) atravs de Barramentos de Entrada
e Sada, tambm conhecidos como barramentos de expanso.
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- Padres mais conhecidos: ISA (Industry Standard Architeture)
(antigo: surgiu na verso 8 bits...depois 16 bits) PCI:(Peripheral
Component Interconnect - Interconexo de Componentes Perifricos).
substituto do ISA, criado em 93 pela Intel, para o Pentium
(barramento de dados de 32 bits ou 64 bits). AGP:(Accelerated
Graphics Port) criado em 97 (Pentium II), projetado especialmente
para placas de vdeo. (Por isso, considerado uma porta e no um
barramento, diferentemente do que acontece com o PCI). esses
modelos so disponibilizados na placa me atravs de conectores,
chamados SLOTS.
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- Padres mais conhecidos: USB (Universal Serial Bus): porta
serial de alta velocidade que permite a conexo de vrios perifricos
externos placa me, atravs de um nico plug. Este barramento
plug-and-play, (pode encaixar e desencaixar perifricos com o micro
ligado). padronizado para todos os seus perifricos. Isso acaba com
problemas da falta de padronizao dos PCs pois, nos micros atuais
podemos verificar que para cada perifrico, normalmente h a
necessidade de uma porta e, dependendo do perifrico h a necessidade
de configurao e instalao da placa dentro do micro...
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- CPU Localizao: dentro do gabinete, acoplado placa-me) A CPU o
mesmo que UCP (Unidade Central de Processamento) ou
Microprocessador. Devem ser programadas para que execute tarefas
(ou seja, trata-se de um CI Circuito Integrado capaz de obedecer
instrues). Quem fabrica Microprocessadores? Os principais
fabricantes so Intel, AMD, ARM, VIA (antiga Cyrix) IBM e Motorola
(j produziram antigamente p/ Macintosh) Pentium, Celeron, Centrino,
Xeon, Core2 (da Intel) K6 III, Duron, Athlon, Phenom (da AMD).
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- Processamento A CPU ou Processador o principal chip de um
computador, usado para interpretar os comandos, processar as
instrues, executar os clculos, gerenciar o fluxo de informaes do
computador.
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- Registradores Memria de alta velocidade que permite o
armazenamento de valores intermedirios ou informao de comando. Os
registradores definem o tamanho da palavra computacional, ou seja,
a quantidade mxima de dados que pode ser processada. Representam o
nvel mais alto na hierarquia das memrias. Sendo as memrias mais
rpidas e caras. O tamanho dos registradores j so definidos pelo
fabricante, podendo ser de 8 a 64 bits, de acordo com o modelo do
processador.
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- Registradores
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- ROM Read Only Memory (Memria Somente de Leitura) Usada para
armazenar as instrues de inicializao, assim que o computador
ligado. Por padro, informaes so gravadas pelo fabricante uma nica
vez e aps isso no podem ser alteradas ou apagadas, somente
acessadas. So memrias cujo contedo gravado permanentemente. No
apagada quando a sua alimentao cortada, ao contrrio do que ocorre
com as memrias RAM.
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- Tipos de ROM PROM (Programmable ROM) podem ser escritas com
dispositivos especiais mas no podem mais ser apagadas ou
modificadas. EPROM (Erasable PROM) podem ser apagadas pelo uso de
radiao ultravioleta permitindo sua reutilizao. EEPROM (Electrically
EPROM) podem ter seu contedo modificado eletricamente, mesmo quando
j estiver funcionando num chip. FLASH ROM - semelhantes s EEPROMs
so mais rpidas e de menor custo. A diferena da Flash-ROM para a
EEPROM que na Flash-ROM no possvel apagar somente um determinado
endereo dentro da memria e reprogramar apenas um dado.
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- EPROM
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- Quando o computador ligado, o processador no sabe o que fazer.
O programa necessrio para dar partida no micro escrito em um chip
ROM, localizada na placa me. Na ROM h basicamente 3 programas
(firmware): BIOS (Basic Input/Output System - Sistema Bsico de
Entrada/Sada); POST (Power-On Self Test) SETUP (configurao)
Programas da ROM
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- BIOS justamente a primeira camada de software do sistema:
Ensina o processador a trabalhar com os perifricos mais bsicos do
sistema, tais como unidade de disquete, vdeo em modo texto, etc.
assegura que todos os outros chips, discos rgidos, portas e CPU
funcionem juntos; Mesmo depois do carregamento do S.O, o BIOS
continua provendo muitas informaes e executando tarefas
indispensveis para o funcionamento do sistema. Ex.: ativar outros
chips como o BIOS da placa de vdeo; funes para acessar o HD, etc.
Fabricantes: AMI, Award, Phoenix,etc. (para atualizar o BIOS
preciso conhecer o fabricante e o chipset da placa- me). A
nomenclatura BIOS um nome genrico, podendo ser interpretado como
tudo que est na ROM do micro. Existem perifricos, como a placa de
vdeo, que tambm tem mem. ROM. Assim temos o BIOS da placa de
vdeo.
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- POST POST Um autoteste feito sempre que ligamos o micro. O post
executa as seguintes rotinas: Identifica e exibe a configurao do
sistema instalada; Testa a memria; o teclado; Inicializa todos os
circuitos perifricos de apoio (chipset) da placa me, inicializa o
vdeo; Entrega o controle do microprocessador ao S.O; Aps o
autoteste ele faz o boot (carrega o S.O do HD para a memria); Os
dados do POST so mostrados durante a inicializao (aquela tabela que
aparece antes do carregamento do S.O, indicando a quant. de mem.
instalada, assim como o HD, drive de disquete, etc. instalados no
micro).
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- Mensagens de erro do POST A funo do Post verificar se tudo est
funcionando corretamente. Caso seja detectado algum problema em um
componente vital para o funcionamento do sistema, como as memrias,
processador ou placa de vdeo, o sistema emitir uma certa seqncia de
bips sonoros, alertando sobre o problema ou na forma de mensagens
na tela quando o problema for menor, por exemplo, falhas do disco
rgido.
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- Setup Programa de configurao do hardware. Atravs dele o usurio
pode, se preferir, alterar a velocidade de operao das memrias, o
modo de funcionamento dos disco rgido, ativar/desativar algum
recurso, etc. Uma configurao errada do setup pode tornar o sistema
at 70% mais lento do que com uma configurao otimizada.
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- Memria de Acesso Aleatrio, do ingls Random Access Memory. usada
pelo processador para armazenar os dados que esto sendo
processados; uma memria de Escrita e Leitura; Dinmica; A memria RAM
capaz de responder s solicitaes do processador numa velocidade
muito alta. voltil, ou seja, todos os dados so perdidos quando
desligamos o computador. RAM
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- Memria RAM (Random-Access Memory): Se o micro possui pouca
memria RAM, o processador ter que usar o disco rgido para guardar
os dados que deveriam ser armazenados na memria, tornando o sistema
extremamente lento. possvel notar que preciso instalar mais memria
quando o micro comear a ficar lento e a acessar intermitentemente o
disco rgido em momentos de atividade mais intensa. Os micros atuais
podem vir com 2 GB, 4 GB, 8 GB de memria RAM.
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- Memria Cache Como o processador consegue ser mais rpido que a
memria RAM, ao trocar informaes com a RAM os processadores antigos
(ex.: 286) tinham de esperar que a RAM estivesse pronta para
receber novo dados. Isso diminua o desempenho do computador! Soluo
foi a utilizao de uma quantidade de memria RAM de alto desempenho
como intermediria na leitura e escrita de dados da memria RAM. Ex.:
bibliotecrio
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- Hierarquia de Memria
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- Os sistemas operacionais atuais permitem ao processador usar o
Disco Rgido para gravar dados caso a memria RAM se esgote, recurso
chamado de memria virtual. Utilizando este recurso, mesmo que a
memria RAM esteja completamente ocupada, o programa ser executado,
porm mais lentamente, devido lentido do disco rgido. Memria Virtual
foi criada porque, obrigatoriamente, um programa necessita passar
pela memria principal para ser executado, e como quase sempre no
possvel ter RAM suficiente para executar todo o programa da memria,
necessrio executar esse programa em partes.