Arquitetura de Computadores · A estrutura computacional Hardware - Arquitetura UC ULA REGS CPU MP...
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Arquitetura de Computadores
Infraestrutura de TI: Hardware
Computação
A estrutura computacional
Informação Automação +
Tratamento dos dados em informação por meios automáticos
Dispositivos eletrônicos
Aplicados em Computadores, Tecnologia da Informação e
Sistema de Informação
Figura Adaptada de Philippe Dreysfus, 1962
A estrutura computacional
O Computador HARDWARE
SOFTWARE
COMPUTADOR
PERIFÉRICOS
+
SISTEMA OPERACIONAL
LINGUAGEM
APLICATIVOS E UTILITÁRIOS
+
+ Hardware: são todos componentes físicos (“peças”) que fazem parte do equipamento ou aqueles que estejam conectados ao mesmo.
Software: são os elementos virtuais (programas) que garantem a funcionalidade e a flexibilidade dos processos no computador. O software é responsável por criar a interface de comunicação entre o usuário e a máquina.
A estrutura computacional Hardware - Arquitetura
UC
ULA
REGS
CPU
MP E/S
barramento
RAM e ROM
O computador digital consiste de um sistema interligado de processador, memória e dispositivos de entrada/saída. Também existem barramentos internos (liga componentes da CPU) e externo (liga CPU com dispositivos de E/S)
A estrutura computacional
A CPU (Central Processing Unit) ou UCP é o cérebro que comanda os processamentos e periféricos do computador, através de softwares que estão ativos na memória principal;
A ALU (Arithmetic Logical Unit) é a parte do processador responsável por fazer todas as operações do tipo aritmética e lógica;
A UC (Unit Control) é responsável pela busca de informações na memória principal e das tarefas;
O principal componente da CPU é o PROCESSADOR que é o “motor” que coloca tudo a trabalhar a partir do momento, que o computador é
ligado.
Hardware – Arquitetura - Processadores
A estrutura computacional
Hardware – Arquitetura - Memória
A memória serve para guardar as instruções que são fornecidas ao processador, e para armazenar informação de uma determinada operação. A memória do computador está dividida em duas partes: memória principal (volátil e não volátil) e auxiliar/secundária.
A estrutura computacional
Hardware – Arquitetura - Memória
Memória Principal: é uma memória temporária que mantém informações durante um período de trabalho do computador.
Memória Secundária: é um dispositivo para armazenamento de dados por tempo indeterminado, porém toda memória secundária possui uma capacidade para armazenar informações. Ex.: HD, pen drive, MP5, email, celular, outros.
A estrutura computacional Hardware – Arquitetura - Memória A Memória Principal pode ser do tipo ROM (Read Only Memory) ou RAM (Random Access Memory).
ROM (Read Only Memory): é uma memória somente de leitura, onde os dados gravados nelas são estáticos, ou seja, não pode ser alterado (não volátil), mesmo que o computador seja desligado. Essas memórias estão nos computadores e dispositivos eletrônicos que possuem softwares básicos dos fabricantes para iniciar o funcionamento do produto.
RAM (Random Access Memory) são memórias de acesso aleatórios, ou seja, onde se pode gravar, alterar ou deletar dados da mesma. Essa memória é do tipo volátil, ou seja, quando o computador for desligado o conteúdo é perdido.
OBS.: Quando falamos da capacidade de memória de um computador, estamos falando de memória RAM.
Hardware – Arquitetura - Placa Mãe Não é preciso descrever em muitos detalhes a importância da placa mãe em um PC, pois é nela que o processador, memória, placa de vídeo e demais periféricos são conectados. Desta forma podemos afirmar que a Placa Mãe influência diretamente no desempenho do PC.
Além das Placas Mães dos fornecedores de 1ª linha (HP, Dell, etc) uma placa mãe bastante utilizada no mercado é do fabricante ASUS.
Um dispositivo importante da Placa Mãe é o chipset, O chipset é o circuito que realiza o interligação dos diversos barramentos e periféricos existente na Placa Mãe. Se o chipset for bem projetado para o modelo da Placa Mãe teremos alto desempenho e velocidade na troca de dados, caso contrário, terá um computador lento, mesmo tendo processador e memória de boa qualidade.
A estrutura computacional
Hardware – Arquitetura - Periféricos Os periféricos são os “acessórios” que fazem parte do computador, tanto a nível interno como externo, ou seja, são os dispositivos para intercambiar (entrada e saída) de dados no Computador. Há três tipos de periféricos: de entrada, de saída, e misto entrada/saída.
Periféricos de Entrada Periféricos de Saída Periféricos de
Entrada e Saída
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A estrutura computacional
Hardware – Arquitetura - Periféricos
1a. Geração
2a. Geração
3a. Geração
4a. Geração
5a. Geração
Cartões e Fita de Papel Perfurados
Cartões Perfurados e fitas magnéticas
Disco
Teclado, Mouse, Código de Barras, Touch Screen
Reconhecimento de Voz e Biometria
Tendências em Tecnologia de Entrada
A estrutura computacional
Hardware – Arquitetura - Periféricos
Fita Magnética, Tambor Magnético
Fita Magnética, Disco Magnético
Disco Magnético, Núcleo Magnético
Disco Magnético, Vídeo Fita Magnética, Impressoras
DVD, Pen Drives Celular, Palm, TV etc.
1a. Geração
2a. Geração
3a. Geração
4a. Geração
5a. Geração
Tendências em Tecnologia de Saída
A estrutura computacional
Hardware – Arquitetura - Periféricos - DESTAQUE • O USB (Universal Serial Bus) é um barramento para periféricos, onde através de um único plugue na placa-mãe, outros periféricos externos podem se conectar ao computador;
• É possível conectar até 127 dispositivos diferentes a cada porta USB;
• Os dispositivos podem ser conectados no computador, sem que o mesmo seja desligado
• É composto por 4 fios, dois para dados, um para alimentação (5v) e um para aterramento;
• Há duas versões :
• USB 1.1 com taxa de transferência de até 12 MB para (câmeras digitais, mouse, impressora, etc) e de 1,5 MB (teclado, mouse, etc)
• USB 2.0 com taxa de transmissão de 480 MB.
•USB 3.0 com taxa de transmissão de 5 a 16 Gb
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Hardware – Arquitetura - Periféricos - DESTAQUE
C U I D A D O
O USB 3.0 é compatível com o 2.0, porém cuidado ao misturar periféricos USB 3.0 com USB 2.0 em um mesmo barramento . Se isso ocorrer a taxa de
transmissão será na velocidade de menor valor, ou seja, a uma taxa 480 MB.
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Hardware – Arquitetura - Periféricos - DESTAQUE
Principais vantagens do USB
• O usuário não necessita configurar chaves e jumpers para as novas placas instaladas nesse barramento;
• Não é necessário abrir o gabinete do computador para instalar novos dispositivos – evita queima de componentes;
• Não é necessário reiniciar o computador após a instalação de um novo dispositivo;
• Há um único tipo de cabo que é padrão a todos os computadores;
•O custo de dispositivos USB são baratos (pen drive, teclado, mouse, impressoras, câmeras digitais, placas wireless, outros)
• Alta taxa de transmissão de dados 5Gb.
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