SOFTWARE/HARDWARE

Curso Superior de Tecnologia em Informática com Ênfase em Banco de

Dados ou Redes de Computadores

Profª Amita MuralikrishnaProfª Amita Muralikrishna

FATEC - Faculdade de Tecnologia de São José dos CamposFATEC - Faculdade de Tecnologia de São José dos Campos

HARDWARE/SOFTWARE

Hardware: conjunto de componentes físicos que formam o computador, ou seja, a máquina propriamente dita, composta de placas, circuitos integrados, conexões, componentes e cabeamento.

Software: programas de um computador, ou seja, o conjunto ordenado de instruções, expresso em linguagens especiais e compreensíveis para a máquina, para que ela possa executar as operações que desejamos.

HARDWARE/SOFTWARE

Boot expressão em inglês para designar um começo: o pontapé inicial.

Processo que ocorre a partir do momento que o

computador é ligado, até que um sistema operacional esteja

carregado e o controle do computador esteja nas mãos do

usuário.

BOOT

MEMÓRIAS PRIMÁRIA E SECUNDÁRIA

MEMÓRIAS PRIMÁRIAS

• são aquelas acessadas diretamente pela CPU;

• nos computadores atuais, temos mais de um tipo

de componente fazendo papel de memória primária.

Os principais são as memórias RAM e ROM;

• os dispositivos de memória primária são muito

rápidos, mas não têm grande capacidade.

MEMÓRIAS PRIMÁRIA E SECUNDÁRIA

EXEMPLOS DE MEMÓRIAS PRIMÁRIAS:

• Memória ROM: Read-Only Memory = “Memória

somente de leitura”;

• Memória RAM: Random Access Memory =

“Memória de Acesso Aleatório”;

• Memória Cache: tem por finalidade aumentar o

desempenho do processador realizando uma busca

antecipada na memória RAM;

• Memória Virtual: uma extensão da memória

RAM;

MEMÓRIAS PRIMÁRIA E SECUNDÁRIA

MEMÓRIAS SECUNDÁRIAS

• O termo memória secundária refere-se, na

verdade, aos dispositivos de armazenamento;

• programas muito grandes, como os sistemas

operacionais e aplicativos, bem como todos os

dados que salvamos num computador ficam

guardados em dispositivos de armazenamento;

• quando esses programas ou dados vão ser

utilizados, eles precisam ser carregados na

memória primária para que possam ser

executados pela CPU.

MEMÓRIAS PRIMÁRIA E SECUNDÁRIA

EXEMPLOS DE MEMÓRIAS SECUNDÁRIAS:

• Disco Rígido: Hard Disk (HD), conhecido

também como winchester;

• Disquete;

• CD (Compact Disk);

• DVD (Digital Versatile Disc);

MEMÓRIA ROM

A memória ROM do computador contém 3

programas diferentes:

• BIOS (Basic Input/Output System = Sistema

básico de entrada e saída);

• POST (Power-on Self-Test = Teste automático

ao ligar);

• Setup (= Configuração)

POST (Power-on Self-Test = “Teste automático ao

ligar”)

• teste dos dispositivos vitais do computador;

• detecta a configuração atual do computador;

• testa os dispositivos instalados;

• inicializa os que necessitam de programação inicial;

• carrega o SO da memória secundária para a primária

e passa o controle do microprocessador para o sistema

operacional carregado na memória.

POST

INICIALIZAÇÃO DO POST

Sempre que o computador é ligado, as instruções iniciais levam à

execução do POST. Genericamente, a seqüência de eventos do

POST é a seguinte:

• identificação das configurações atuais (Setup);

• programação do chip-set da placa-mãe;

• inicialização do circuito de vídeo;

• teste da memória;

• teste do teclado;

• carga do sistema operacional;

• passa controle ao sistema operacional.

SETUP (= “configuração”) programa de

configuração do hardware do computador.

• está residente na memória ROM e pode ser ativado

pressionando alguma tecla durante a execução do POST;

• suas opções de configurações são, basicamente,

informações sobre os dispositivos instalados, seus

endereços e sua performance;

• ficam armazenadas na memória chamada CMOS, esta,

ao contrário da ROM, aceita leitura e gravação de

informações e permanece constante alimentada por uma

bateria recarregável existente na placa-mãe.

PROGRAMA SETUP

Antes da existência dos dispositivos Plug-and-Play, para

cada novo dispositivo instalado, precisávamos entrar no

Setup para adicionar à CMOS informações sobre o

dispositivo.

Hoje em dia, graças à tecnologia Plug-and-Play, se um

novo dispositivo for instalado no computador, ele é

reconhecido e configurado automaticamente pelo BIOS

durante o POST. Assim não são mais necessárias as

configurações manuais de hardware.

PLUG-AND-PLAY

Consiste em:

• Carregar um Sistema de Arquivos: O SO tem tabelas para

organizar o armazenamento de dados e programas e facilitar

sua transferência para a memória primária, sempre que eles

forem utilizados;

• Carregar configurações: o sistema operacional executa

algumas configurações dos principais dispositivos de entrada

e saída que ele utiliza, como teclado, mouse, monitor, etc.

Essas configurações podem ser alteradas pelo usuário.

Quando o computador é desligado todas as configurações

ficam guardadas na memória secundária. Na inicialização do

sistema operacional, elas são carregadas e executadas

automaticamente.

CARREGAMENTO DO SO

Na figura, as 7 camadas de software em que

normalmente se organiza o funcionamento de um

PC.

CAMADAS DE SOFTWARE

Nesse modelo, temos 7 camadas,

sendo que cada uma pode ainda

ser subdividida, e algumas podem,

juntas, serem vistas como uma só.

BIOS: é um sistema de controle de baixo nível, que trata

diretamente dos sinais de controle e endereços de todos os

dispositivos de hardware. É muito importante tanto no processo de

Boot, como durante todo o funcionamento do PC. Ele atua no

acesso a todos os dispositivos de hardware.

Drivers: são pequenos programas desenvolvidos pelos próprios

fabricantes de dispositivos de hardware. Sempre que instalamos

um novo hardware no PC, precisamos instalar seus drivers, pois

sempre que o SO quiser acessar um dispositivo de I/O, ele o fará

através do driver apropriado. O driver, por sua vez, passa ao BIOS,

as instruções, para que seja feito o acesso.

CAMADAS DE SOFTWARE

Kernel: é o coração do SO e funciona intimamente ligado ao

BIOS. Ele é responsável pelas funções vitais para o

funcionamento do PC, como controle de memória e verificação e

tratamento de interrupções. É através dele que o Sistema

Operacional, e todas as camadas superiores, interagem com o

BIOS e com o hardware do PC.

Sistema Operacional: suas principais funções são alocação e

gerenciamento de arquivos armazenados, criação e

gerenciamento de memória virtual e gerenciamento de processos

(nos sistemas multitarefa).

CAMADAS DE SOFTWARE

API (Aplication Program Interface = Interface de

programas aplicativos): é a camada que faz a ligação entre

os aplicativos e o Sistema Operacional. As APIs fazem parte do

Sistema Operacional. Dizemos que quando um aplicativo

precisa utilizar qualquer dispositivo de hardware, ele 'chama

uma API' do Sistema Operacional.

Aplicação: é a parte principal dos programas aplicativos que

utilizamos para desempenhar diversas tarefas, como editar

textos, editar imagens, navegar na Web, ouvir músicas, ver

vídeos, etc.

CAMADAS DE SOFTWARE

Interface de Usuário: é uma camada presente nos

aplicativos, como os Sos, responsável pelo controle de telas

(janelas, ícones e botões) e por interpretar os comandos do

usuário (teclas digitadas, clicks no mouse, etc.), que disparam

diversos processos.

CAMADAS DE SOFTWARE

• são circuitos integrados digitais muito complexos;

• eles são o 'cérebro' de um computador;

• têm a função de ler instruções na memória, e executá-las.

Dessa forma, comanda todos os outros dispositivos de um

computador;

• as instruções que executa não são nem um pouco

complexas, resumem-se em cálculos matemáticos,

operações lógicas e movimentação de dados entre

dispositivos. Porém, é através de seqüências de milhões e

milhões de instruções desse tipo que são executadas todas

as tarefas que cabem a um computador.

PROCESSADORES

Internamente, o processador divide-se em três partes:

• ULA (Unidade Lógica e Aritmética): é um conjunto de circuitos

digitais capaz de executar operações lógicas e aritméticas.

• UC (Unidade de Controle): é o circuito que lê e decodifica cada

instrução de entrada. Ele comanda a ULA, determinando que

operações devem ser feitas, coordenando a entrada e saída de

dados.

• Registradores: são posições de memória internas ao

processador, com funções muito importantes para o seu

funcionamento. Exemplos: PC (Program Counter), que guarda o

endereço de memória da próxima instrução a ser lida; IR

(Instruction Register), que guarda a instrução que está sendo

executada.

PROCESSADORES

- Para coordenar e sincronizar as operações de leitura e

execução de instruções, o processador precisa de um

circuito de Clock. O circuito de clock é um circuito

oscilador que gera pulsos elétricos. Esses pulsos

determinarão a velocidade de trabalho do processador.

PROCESSADORES