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FUNDAMENTOS E ARQUITETURA DECOMPUTADORES
TÁSSIO JOSÉ GONÇALVES GOMESwww.tassiogoncalves.com.brtassiogoncalvesg@gmail.com
APRESENTAÇÃO
Mestrando em Informática pela UFALEspecialista em Informática e Comunicação naEducaçãoBacharel em Sistemas de Informação pela UFAL, Professor Tutor EaD da UFAL no curso de Sistemas de InformaçãoTécnico em Laboratório de Informática do IFBA -Câmpus de Paulo Afonso.Professor no CETEP-ItaparicaGDG Paulo Afonso - Organizer
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TÁSSIO JOSÉ GONÇALVES GOMES
15/02/17
EMENTA
§Estudos fundamentais das partes físicas e lógicas dos computadores: hardware e software.
§Os componentes e as unidades básicas de um computador: conceitos e funções.
§Conceitos de manutenção e montagem de um microcomputador.
§Atividades práticas em laboratórios.
§Arquitetura de memória e os dispositivos de entrada e saída.
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AVALIAÇÃO
ATIVIDADE NOTAS
TRABALHOS 60%
PROVA 40%
TOTAL 100%
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* PARA CADA ETAPA
AVALIAÇÃO EXEMPLO
ATIVIDADE NOTAS
TRABALHOS ((10 + 10 + 10)/3) * 0,6 = 6,0
PROVA 10 * 0,4 = 4,0
TOTAL 10,0
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* PARA CADA ETAPA
INTRODUÇÃO
Informática: “ciência do tratamento automático das informações”Informática: “ciência do tratamento automático das informações”
A crescente evolução na área de Informática possibilitou um avanço dasatividades relacionadas a esta área na quase totalidade das atividadeshumanas, iniciando pelas Engenharias e atingindo os mais diversos setores.
Por isso, é primordial que os profissionais desenvolvam um conhecimento datecnologia de informática que seja útil na solução dos problemas relacionadoscom o seu eixo profissional
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INTRODUÇÃO
Computador: máquina composta de um conjunto de partes eletrônicas e eletromecânicas capaz de receber, armazenar, tratar e produzir informações de forma automática, com grande rapidez e precisão
É um instrumento para agilizar o tratamento da informação, e não como seu objetivo final
Qual foi o primeiro computador do Mundo? Em que ano surgiu? Quem foi o seu criador?
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1ª GERAÇÃO (1930 – 1958)
Um grande número de projetos foram implementados, baseados na utilização de relés e válvulas eletrônicas.
Em relação às máquinas mecânicas, apresentavam maior velocidade e capacidade de processamento contínuo, com poucos erros de cálculo e pequeno tempo de manutenção.
No entanto, quebravam após não muitas horas de uso, tinham o custo elevado, pouca confiabilidade e usavam quilômetros de fios.
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1ª GERAÇÃO (1930 - 1958)
1937 – 1944 – Mark I (computador eletromecânico – Harvard / IBM)
1943 – 1946 – ENIAC (primeiro grande computador eletrônico)
1945 – 1950 – Von Neumann (arquitetura lógica e conceitos binários)
1951 – Univac I (primeiro computador produzido comercialmente)
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2ª GERAÇÃO (1955 - 1965)
Projetos foram implementados, baseadosna utilização de transistores.
Computadores menores, mais baratos,consumiam menos energia, possuíammaior confiabilidade, eram mais rápidos(a velocidade passou para milionésimosde segundos) e eliminavam quase quepor completo o problema dodesprendimento de calor, característicoda 2ª geração.
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3ª GERAÇÃO (1965 – 1980)
Uso de nova tecnologia: os circuitos integrados(CIs), sendo a inituarização de válvulas etransistores em um única pastilha de silício: o chip.
O uso de CIs permitiu o surgimento decomputadores de menores dimensões, mais rápidose menos caros, com baixíssimo consumo de energiae mais confiáveis
A velocidade passou a ser medida em bilionésimode segundos e a memória passou a ter umacapacidade de 128k
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4ª GERAÇÃO (1980 - ?)
O número de transistores podendo ser integrados numa pastilha de silícioatingiu a faixa dos milhares e, logo em seguida, dos milhões.
Microprocessadores CI- VLSI (Very Large Scale of Integration).
Surgiram os novos computadores, ainda menores, mais velozes (passando aatingir trilionésimos de segundos) e mais poderosos.
A memória alcançou, inicialmente 1M e não parou de aumentar.
Surgiu o microcomputador e a era da informática pessoal.
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4ª GERAÇÃO (1980 - ?)
Nasceu a empresa INTEL que começou a desenvolver o primeiromicroprocessador, o Intel 4004 (equivalente ao ENIAC)
Surgem os supercomputadores:Usados em laboratórios e centros de pesquisa aeroespaciais, empresas de altíssima tecnologia, previsão do tempo e a produção de efeitos e imagens computadorizadas de alta qualidade.
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ANEXOS
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HARDWARE
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HARDWARE
É toda parte física do computador.É toda parte física do computador.
CPUMemóriasDispositivos periféricosUnidades de armazenamento
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DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS
Dispositivos utilizados para entrar ou visualizar dados do computador.
São classificados em dispositivos de entrada, dispositivos de saída edispositivos de entrada e saída.
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DISPOSITIVOS DE ENTRADA
Dispositivos que o usuário entra com dados no computador.
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DISPOSITIVOS DE SAÍDA
Dispositivos que o usuário recebe dados do computador.
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DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SAÍDA
Podem entrar ou receber dados pelo mesmo dispositivo.
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UNIDADES DE ARMAZENAMENTO
Dispositivos capazes de armazenar dados
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TABELA DE ARMAZENAMENTO
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COMPONENTES DE HARDWARE
PLACA MÃE
FONTE DE ALIMENTAÇÃO
CPU
MEMÓRIA RAM
HD
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A MOTHERBOARD (PLACA MÃE)
A motherboard pode sercomparada ao sistema nervosodo corpo humano. É atravésdesta que é transferida toda ainformação entre todos os outroscomponentes, e é por essa razãoque é essencial ter umamotherboard de alta qualidadepara obter um bom desempenhogeral do computador. É nestecomponente que se encontramas interfaces de ligação para osoutros componentes, como asportas PCI, USB, HDMI, etc.
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PLACA MÃE
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FONTE DE ALIMENTAÇÃO
É a unidade que fornece aenergia elétrica necessária aosrestantes componentes. A estase liga a placa mãe e asunidades de leitura.
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ESQUEMA DA FONTE
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CPU - PROCESSADOR
O Processador ou CPU (Unidade Central de Processamento), este componente faz exatamente aquilo que o nome indica, ou seja, é a unidade de controle que processa todas(*) as instruções/cálculos do computador. A velocidade de um processador é um fator determinante para a velocidade de um computador, sendo indicada em MHz ou GHz (por exemplo, 3 GHz correspondem a 3,000 MHz). Devido às elevadas temperaturas que atinge vem acompanhado por um ventilador (cooler).
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MEMÓRIA RAM
É uma unidade volátil de armazenamento de dados, que guarda os dados e código das aplicações ativas. Vulgarmente designada por RAM (Random Access Memory) quando esta memória é esgotada o computador utiliza o disco, que tem tempos de acesso e de transferência muito maiores, logo, quanto mais memória, menos utilizado é o disco e portanto melhor a prestação do computador. Todos os programas têm de ser executados através da RAM antes de poderem ser usados. A capacidade deste componente é expressa em Megabytes (MB).
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HD – HARD DISK
É uma unidade dearmazenamento de dados comelevada capacidade. Aqui sãoarmazenadas aplicações e dadospermanentes. A capacidade deum disco aparece medida emGigabytes (1 GB = 1,024Megabytes). Podem ser instaladosvários discos, ou, pode um só discoconter várias partições. Existemsoluções internas e externas.
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HD – HARD DISK
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SSD - SOLID-STATE DRIVE
SSD (sigla do inglês solid-state drive)ou unidade de estado sólido é umtipo de dispositivo, sem partesmóveis, para armazenamento nãovolátil de dados digitais. São,tipicamente, construídos em torno deum circuito integrado semicondutor1,responsável pelo armazenamento,diferindo dos sistemas magnéticos(como os HDs e fitas LTO) ou óticos(discos como CDs e DVDs). Osdispositivos utilizam memória flash(estilo cartão de memória SD decâmeras digitais).
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FUNCIONAMENTO DO COMPUTADOR
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SOFTWARE
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SOFTWARE
É a parte lógica do computador.
São programas de computador.
Ferramentas (mecanismos) pelas quais exploramos os recursos dohardware; executamos determinadas tarefas; resolvemosproblemas; interagimos com a máquina; tornamos o computadoroperacional.
Instruções (programas de computador) que, quando executadas,produzem a função e o desempenho desejados.
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O QUE É SOFTWARE?
DEFINIÇÃO CLÁSSICA
Software é uma sentença escrita em uma linguagem computável,para a qual existe uma máquina (computável) capaz deinterpretá-la. A sentença (o software) é composta por umasequência de instruções (comandos) e declarações de dados,armazenável em meio digital. Ao interpretar o software, amáquina computável é direcionada à realização de tarefasespecificamente planejadas, para as quais o software foiprojetado.
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CLASSIFICAÇÃO
SOFTWARES
BÁSICOS APLICATIVOS UTILITÁRIOS JOGOS
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SOFTWARES BÁSICOS
Todo o programa que é necessário ao funcionamento de um Computador.
Permite ao usuário interagir com o computador e seus periféricos.
Exs:
Sistema operacional - SO É o mais importante
Drivers de dispositivos
Firmwares
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SOFTWARES BÁSICOS
DRIVER DE DISPOSITIVO Programa ou rotina que permite ao sistema operacional acessar (gerenciar)um dispositivo de entrada ou saída ou um outro periférico. O driver funcionacomo uma espécie de tradutor entre o dispositivo, uma placa de vídeo porexemplo, e o sistema operacional ou programas que o estejam utilizando. Emgeral existe uma versão diferente do driver para cada sistema operacional.
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SOFTWARES BÁSICOS
FIRMWARES Software que controla diretamente o dispositivo. Ex: Bios, softwares que vem gravados em alguns dispositivos eletrônicos (IPOD, microondas).
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SOFTWARE UTILITÁRIO
Softwares relacionados à manutenção do computador e de seus dispositivos, como desfragmentadores de disco, softwares de backup, antivírus, etc.
Ex: Softwares de backup (SOS Backup, Backup do Windows, ArcServer, ...) Diagnóstico de disco rígido (Scandisk) Desfragmentadores de disco (Defrag, SpeedDisk,...) Anti-vírus (AVG, Norton, Mcafeee, AVAST...) Compactadores (WinZip, WinRar, FlZip, ...)
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SOFTWARE APLICATIVO
São aqueles que servem diretamente ao usuário. Permitem-no executar uma ou mais tarefas específicas.
Ex: Sistema de Folha de Pagamento; Sistema de Contabilidade; Editores de texto (Word, Writer do BR Office, ...) Planilhas eletrônicas (Excel, Calc do BR Office,...) Software de edição de imagens (Paint, Photoshop, ...) Software Estatístico (SAS, S-PLUS, SPSS, ...) Sistemas de Informações Gerenciais
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SISTEMA OPERACIONAL – S.O
É o software responsável por gerenciar e disponibilizar para o usuário os recursos da máquina e seus periféricos, permitindo que o equipamento torne-se operável. Atua como intermediário entre o usuário e o hardware.
Funções básicasGerenciamento dos recursos de hardware (processador, memória, ...) e software (windows explorer, ...) Interface com o usuárioGerenciamento de dispositivos de E/S Interface para execução das aplicações
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O QUE É SOFTWARE LIVRE?
Software livre é um programa que pode ser definido em função de 4 liberdades:
• A liberdade de executar o programa, seja qual for o motivo da utilização.
• A liberdade de estudar como o programa funciona, e adaptá-lo às suas necessidades.
• A liberdade de redistribuir cópias, com o intuito de ajudar o próximo ou de lucrar.
• A liberdade de melhorar o programa, e poder redistribuir sua versão melhorada de forma que todos na comunidade se beneficiem dela.
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EXERCÍCIO 01
1. Diferencie Hardware e Software.2. O que é computador?3. Qual foi o primeiro computador?4. Cite 3 exemplos de dispositivos de entrada.5. Cite 3 exemplos de dispositivos de saída.6. Cite 3 exemplos de dispositivos de entrada e saída.7. Como se classifica os softwares?8. O que é o Sistema Operacional?9. Cite 2 ex de SO
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