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Evolução do Hardware
Hardware Conceitos Básicos
Principais componentes físicos
Teclado
Monitor de vídeo
Gabinete
Mouse
Conceito
Hardware é a parte mecânica e física da máquina, com seus componentes
eletrônicos e peças.
Hardware Conceitos Básicos
É constituído por elementos básicos:
• Unidade Central de Processamento (CPU).• Memória Principal.• Unidades de Entrada e Saída.
Resumo da Evolução Tecnológica - Hardware
Manual• 2000 A. C.: - Ábaco;• 1610- 1617 - Napier’s Bones réguas móveis para
multiplicar• Mecânica;• 1642- 1647 - Pascal calculadora mecânica (sinais
+ e -);• 1671- 1673 - Leibnitz calculadora mecânica
universal (sinais + , -, * e /);• 1750 - Início da Revolução Industrial
• 1820 - Jacquard Máquina deTear (1ª máquina mecânica programada) placa perfurada (armazenamento);
• 1823- 1871 - Babbage - máquina diferencial e analítica. Pai da Informática;
• 1880-1890 - Hollerith - cartão perfurado, máquina de tabulação;
• 1896 - Tabulating Machine Company;
Gerações de Computadores
• 1937 - 1944 Mark I (Harvard/IBM) - computador eletromecânico;
• 1943 - 1946 ENIAC (Exército EUA)- Primeiro computador eletrônico;
• 1951 UNIVAC I - Primeiro computador produzido comercialmente, geração de computadores.
Histórico - Gerações
1ª Geração: (1951 - 1958) – Válvulas a vácuo
• Tecnologia: Válvulas a vácuo;• Grande consumo de energia: 20000 válvulas;• Confiabilidade não garantida: deixavam de funcionar após
muitas horas de uso;• Aplicação: campo científico, militar e de engenharia;• Linguagem de Programação: Linguagem de Máquina;• Memória auxiliar: Cartões perfurados;• Velocidade: milissegundos (milésimos de segundos 10-3 s);• Memória: 2K;• Computadores: MARK 1 (1946), IBM 650, UNIVAC (1951).
•
2ª. Geração: (1959 - 1963) – Transistores
• Tecnologia: Transistores;• + potência e confiabilidade (mais confiáveis que as
válvulas);• - tamanho e consumo de energia;• Aplicação: científico, militar, administrativa e gerencial;• Linguagem de Programação;• Linguagem de Montagem (assembly);• Linguagens de alto nível (COBOL, ALGOL, FORTRAN);• Memória auxiliar: fitas e tambores magnéticos;• Velocidade: microssegundos (milionésimos de segundo
10-6);• Memória: 32K;• Computadores: IBM 1401, IBM 7094.
3ª Geração: (1964 - 1979) - Circuito Integrado
• Tecnologia: Circuitos Integrados - CI (minicomputadores);• Miniaturização de transistores num único chip;• Baixíssimo consumo de energia;• Computadores muito mais confiáveis, compactos e rápidos;• Software que estavam ainda mais perto da língua inglesa e
mais fáceis de usar;• Memória auxiliar: semicondutores e discos magnéticos;• Velocidade: nanossegundos (bilionésimos de segundo 10-9);• Memória: 2 megabytes
4ª geração: (1980-presente)
• Tecnologia: Circuito Integrado em escala muito grande;• Centenas de milhares de milhões de circuitos por chip;• Um único chip por ter tamanho de uma unha;• Memória: 2 gigabytes.• Velocidade: 300 MIPS• Hardware com microprocessador, este consiste uma
CPU completa em um único chip de silício;• Computadores pessoais e dispositivos “inteligentes” de
automóveis, relógios, brinquedos, por exemplo, são baseados na tecnologia do microprocessador.
Algumas datas importantes
• 1945 O ENIAC torna-se operacional, inaugurando a primeira geração de computadores.
1960 - Software open source
1969 – ARPANET dá início a Internet
1971 primeiro microprocessador, Intel 4004
1971 - Redes LAN sem fio (Wireless)
1971 - Primeiro e-mail enviado
1972 - Surge a Ethernet
1975 – A Microsoft é fundada por Bill Gates e Paul Allen
1980 – Primeiro drive 3.5
1982- Protocolo Internet TCP/IP
1983 - Apple lança uma grande novidade, o Lisa
1984- Modem 9600
1984 – Primeiro computador caseiro Amstrad (PCW)
1985 – Surge o primeiro vírus
1985 – Philips inventa o CD-ROM
1996 – USB (Universal Serial Bus)
1996 – DVD (Digital Vídeo Disk)
1998 –CDs graváveis e regraváveis (CD-RW)
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HARDWAREHARDWARE
Corresponde à parte material , os componentesfísicos do sistema; é o computador
propriamente dito.
O hardware é composto por vários tipos de equipamentos, sendo divido em 2 componentes
principais:
Sistema Central e Periféricos
Unidadede
Entrada Unidadede
Saída
Processamentoe
Controle
ArmazenamentoSecundário
Esquema básico do hardware
PLACA MÃE
• Responsável por interligar todos os componentes do PC de maneira eficiente e confiável,
• placas de fibra de vidro com várias camadas e milhares de vias elétricas que interligam um punhado de chips e uma centena de componentes discretos espalhados por toda a sua superfície
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Sistema CentralSistema Central
Unidade Central de
Processamento
(UCP ou CPU)
Memória Principal
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Unidade Central de ProcessamentoMicroprocessador (chip)
Conjunto de circuitos integrados capazes de gerenciar todas as funções do sistema e por executar as tarefas desejadas: somar, armazenar dados, receber informações, etc.
Localização: Gabinete (composto de circuitos eletrônicos ou integrados)
Circuito integrado: transistores e outros componentes eletrônicos miniaturizados e montados em um único chip
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Sistema CentralSistema CentralUnidade Central de
Processamento
(CPU)
Microprocessador gerenciamento de todas as funções do sistema, incluindo operaçõesaritméticas e lógicas, entradas e
saídas, controle do fluxo do processamento.milhões de instruções
por segundo
Responsável por fazer o processamento dos dados, ou seja, transformar dados de entrada em dados de saída.
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Unidade de Controle (UC): responsável pelo fluxo de dados e interpretação de cada instrução do programa. Todo o processamento é controlado e coordenado pela UC.
Unidade Lógica e Aritmética (ULA): responsável pelas operações aritméticas e lógicas, tomada de decisão. É coordenada pela UC.
SISTEMA CENTRAL
UC
ULA
Memória Principal
CPU
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Memória Principal:
É a parte do computador que armazenar:•informações que serão processadas na UCP•Resultados intermediários e finais de operações•Instruções, programas a serem processados ou em execução
Sistema CentralSistema Central
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Memória Principal
RAM (Random Access Memory)•É conhecida como a área de trabalho do usuário•necessita de energia elétrica para manter as informações•Guarda temporiamente os programas que estamos utilizando
ROM (Read Only Memory) (Memória somente de leitura)* conteúdo gravado pelo fabricante•só pode ser lida pela CPU•Não precisa de energia eletrica para manter seu conteúdo.
Memória Principal
ou centralrápida, limitada,
temporária e volátil
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Memória Auxiliar, Secundária ou de Massa (armazena informações a serem utilizadas outro dia)
- Cartão Perfurado- Disco flexível (disquete)- Disco Rígido (HD)- CD-ROM, CD-R- Pen-drives
Memória Auxiliar mais lenta, maior capacidade e teoricamente permanente:
não volátil
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COMO A INFORMAÇÃO É REPRESENTADA
BITBITmenor unidadede informação.
componente básicoda memória
representa “circuito”
zero (0)ouum (1)
1 BIT ==> 2 valores ==> padrões (agrupamento de vários bits)
representar outros valores
CPU trabalha com linguagem de máquina
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BYTEBYTE
agrupamentode bits
por convenção8 bits
28 = 256 combinações
conter umainformação
mais bytesmais informaçõesprocessadas
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COMO A INFORMAÇÃO É ARMAZENADA
quantificar memóriaprincipal
medir capacidade de armazenamento
Múltiplosde bytes
kilo, mega, giga, tera
valores aproximadoskilo K 1.000 mil bytesMega M 1.000.000 milhão bytesGiga G 1.000.000.000 bilhão bytesTera T 1.000.000.000.000 trilhão bytes
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PERIFÉRICOS
Unidades de Entrada Unidades de Saída
responsáveis pela comunicaçãoentre as pessoas e a máquina.
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COMO A INFORMAÇÃO ENTRA NO EQUIPAMENTO
Dispositivos de entrada convertem dados e informação em sinais que o computador pode utilizar e processar.
- Teclado- Scanner- Tela sensível ao toque- Caneta Luminosa- Joystick- Mouse
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COMO A INFORMAÇÃO SAIDO EQUIPAMENTO
Dispositivos de saída convertem sinais digitais internamente armazenados para formas úteis externamente.A informação pode sair do sistema em diferentes formas básicas e suas combinações.
* Texto * Imagem * Som * Digital ou analógico
- Impressoras- Plotters- Monitores de Vídeo
Referência
MACEDO, Daniela Remião de; COHEN, Marcelo. Evolução histórica dos computadores. Disponível em:<http://www.newview.com.br/computacao/Historico.htm>; http:users.sti .com.br/ jminf/hstcomp.htm; http://www.est.ufmg.br/~maia/multimidia/. Acesso em 10/05/07
LAUDON, Kenneth C. ; LAUDON, Jane Price. O Hardware de Computadores. In:_______. Sistemas de Informação. 4. ed. Rio de Janeiro: LCT, 1999. p.70-95.