Universidade Federal Rural de PernambucoDepartamento de Estatística e InformáticaDisciplina: Introdução à ComputaçãoProf.: Paulemir G. Campos

Material elaborado pela professora Alzennyr Cléa da UFRPE / DEInfo com algumas modificações efetuadas pelo Prof. Paulemir G. Campos.

Noções de Hardware

Definição de MicrocomputadorDefinição de MicrocomputadorDefinição de MicrocomputadorDefinição de Microcomputador

Dispositivo Eletrônico

que recebe

informações, processa

dados e fornece saídas

(resultados).

Computadores PessoaisComputadores PessoaisComputadores PessoaisComputadores Pessoais

IBM - PC XT - INTEL 8088IBM - PC XT - INTEL 8088 IBM - PC AT - INTEL 80286IBM - PC AT - INTEL 80386IBM - PC AT - INTEL 80486IBM - PC AT - Pentium ...

IBM - PC AT - INTEL 80286IBM - PC AT - INTEL 80386IBM - PC AT - INTEL 80486IBM - PC AT - Pentium ...

PersonalPersonal

ComputerComputer

Arquitetura de MicrocomputadorArquitetura de MicrocomputadorArquitetura de MicrocomputadorArquitetura de MicrocomputadorJohn Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais BásicasJohn Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais Básicas

Memória Interna

ULA UCEntrada Saída

CPU ou UCPCPU ou UCP

PeriféricosPeriféricos

DadosDados

ControleControle

ULA e Unidade De ControleULA e Unidade De Controle

Unidade Lógica / Aritmética :Unidade Lógica / Aritmética : É o É o componente da CPU que executa operações componente da CPU que executa operações aritméticas e lógicasaritméticas e lógicas

Unidade de Controle:Unidade de Controle: É o componente da É o componente da CPU que controla e coordena as demais CPU que controla e coordena as demais partes do sistema computacionalpartes do sistema computacional

Periféricos de EntradaPeriféricos de Entrada : como a informação entra no equipamento

Dispositivos de entrada convertem dados e informação em sinais que o computador possa entender e processar:

- Teclado- Mesa Digitalizadora- Tela sensível ao toque- Caneta Luminosa- Joystick- Mouse- Leitora da caracter ótico- Sensores: dispositivos que coletam dados do ambiente paradispositivos que coletam dados do ambiente para introduzí-los no computador (p.ex., termômetros,introduzí-los no computador (p.ex., termômetros, medidores de pressão)medidores de pressão)-Etc

Entrada

Periféricos de EntradaPeriféricos de EntradaPeriféricos de EntradaPeriféricos de Entrada

Entrada

Periféricos de EntradaPeriféricos de EntradaPeriféricos de EntradaPeriféricos de Entrada

TecladoTeclado

MouseMouse

Entrada

Periféricos de EntradaPeriféricos de EntradaPeriféricos de EntradaPeriféricos de Entrada

Touch-ScreenTouch-ScreenMonitorMonitor

Entrada

Periféricos de EntradaPeriféricos de EntradaPeriféricos de EntradaPeriféricos de EntradaScannerColorido ou Monocromático

TamanhoTamanho– Hand-ScanHand-Scan– A4, A3, A1, A0A4, A3, A1, A0

ResoluçãoResolução– 200 dpi *200 dpi *– 1200 dpi, etc1200 dpi, etc

TamanhoTamanho– Hand-ScanHand-Scan– A4, A3, A1, A0A4, A3, A1, A0

ResoluçãoResolução– 200 dpi *200 dpi *– 1200 dpi, etc1200 dpi, etc

* dpi (* dpi (dots per inchdots per inch) ) = = pontos por pontos por polegadapolegada

* dpi (* dpi (dots per inchdots per inch) ) = = pontos por pontos por polegadapolegada

Periféricos de EntradaPeriféricos de EntradaPeriféricos de EntradaPeriféricos de EntradaDrive de CD-ROM

Arquitetura de MicrocomputadorArquitetura de MicrocomputadorArquitetura de MicrocomputadorArquitetura de MicrocomputadorJohn Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais Básicas

Memória Interna

ULA UCEntrada Saída

CPU ou UCPCPU ou UCP

PeriféricosPeriféricos

DadosDados

ControleControle

Periféricos de SaídaPeriféricos de Saída: como a informação sai do equipamento

Dispositivos de saída convertem sinais digitais internamente armazenados para formas compreensíveisexternamente. A informação pode sair do sistema sob diferentes formas:

* Texto * Imagem * Som * Digital ou analógico

-Monitores de Vídeo-Impressoras- Plotters

Periféricos de SaídaPeriféricos de SaídaPeriféricos de SaídaPeriféricos de Saída

Saída

Monitor (14” a 21”)Monitor (14” a 21”)

PixelPixel

CGA - (640x200) - 4 coresCGA - (640x200) - 4 cores EGA - (640x350) - 16 coresEGA - (640x350) - 16 cores VGA - (640x480) - 256 coresVGA - (640x480) - 256 cores SVGA – (800X600)SVGA – (800X600)

(1024x768) - 16 milhões de cores(1024x768) - 16 milhões de cores

CGA - (640x200) - 4 coresCGA - (640x200) - 4 cores EGA - (640x350) - 16 coresEGA - (640x350) - 16 cores VGA - (640x480) - 256 coresVGA - (640x480) - 256 cores SVGA – (800X600)SVGA – (800X600)

(1024x768) - 16 milhões de cores(1024x768) - 16 milhões de cores

Colorido ou MonocromáticoColorido ou Monocromático

Periféricos de SaídaPeriféricos de SaídaPeriféricos de SaídaPeriféricos de Saída

Saída

ImpressoraImpressora

MatricialMatricial de 9 ou 24 pinos (80 ou 132 colunas) Formulário de 9 ou 24 pinos (80 ou 132 colunas) Formulário contínuocontínuo

Laser Laser (300, 400, ... 1200 dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, (300, 400, ... 1200 dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, etiquetasetiquetas

Jato de TintaJato de Tinta (300, 400, ... 900 dpi) Carta, A4, Ofício, (300, 400, ... 900 dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, etiquetasenvelopes, etiquetas

MatricialMatricial de 9 ou 24 pinos (80 ou 132 colunas) Formulário de 9 ou 24 pinos (80 ou 132 colunas) Formulário contínuocontínuo

Laser Laser (300, 400, ... 1200 dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, (300, 400, ... 1200 dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, etiquetasetiquetas

Jato de TintaJato de Tinta (300, 400, ... 900 dpi) Carta, A4, Ofício, (300, 400, ... 900 dpi) Carta, A4, Ofício, envelopes, etiquetasenvelopes, etiquetas

Colorida ou Monocromática

Arquitetura de MicrocomputadorArquitetura de MicrocomputadorArquitetura de MicrocomputadorArquitetura de MicrocomputadorJohn Von Neumann (1946) - Unidades Funcionais Básicas

Memória Interna

ULA UCEntrada Saída

CPU ou UCPCPU ou UCP

PeriféricosPeriféricos

DadosDados

ControleControle

CPU CPU (Unidade Central de Processamento)(Unidade Central de Processamento)CPU CPU (Unidade Central de Processamento)(Unidade Central de Processamento)

Memória Interna

ULA UC

CPU - “Mother-Board”CPU - “Mother-Board”CPU - “Mother-Board”CPU - “Mother-Board”

MicroprocessadorMicroprocessador

MicroprocessadorMicroprocessadorMicroprocessadorMicroprocessador Capacidade de ProcessamentoCapacidade de Processamento

– 80888088– 8028680286– 8038680386– 8048680486– Pentium - II, III, IVPentium - II, III, IV– MMX, PROMMX, PRO

Velocidade de Processamento (Clock)Velocidade de Processamento (Clock)

Capacidade de ProcessamentoCapacidade de Processamento– 80888088– 8028680286– 8038680386– 8048680486– Pentium - II, III, IVPentium - II, III, IV– MMX, PROMMX, PRO

Velocidade de Processamento (Clock)Velocidade de Processamento (Clock)

1982

2000

Velocidade

0

200

400

600

800

1000

MHz n MHz / GHzn MHz / GHz

4 MHz4 MHz

LançamentoLançamento ModeloModelo VelocidadeVelocidade19781978 XTXT 4,7 MHz4,7 MHz19821982 286286 6 a 12 MHz6 a 12 MHz19851985 386386 16 a 40 MHz16 a 40 MHz19891989 486486 25 a 100 MHz25 a 100 MHz19931993 PentiumPentium 60 a 200 MHz60 a 200 MHz19951995 Pentium ProPentium Pro 150 a 200 MHz150 a 200 MHz19971997 Pentium IIPentium II 233 a 300 MHz233 a 300 MHz19991999 Pentium IIIPentium III 300 MHz a 1 GHz300 MHz a 1 GHz

MicroprocessadoresMicroprocessadores: alguns modelos de mercado

MicroprocessadoresMicroprocessadores: alguns modelos mais recentes

Intel:Intel:– Pentium IV Extreme Edition (3.73 GHz); Pentium IV Extreme Edition (3.73 GHz); – Celeron D (até 3GHz).Celeron D (até 3GHz).

AMDAMD– Athlon 64 FX (2.4GHz);Athlon 64 FX (2.4GHz);– Sempron (até 2GHz).Sempron (até 2GHz).

Apple / IBMApple / IBM– G5 Processor (até 2.5GHz)G5 Processor (até 2.5GHz)

Intel:Intel:– Pentium IV Extreme Edition (3.73 GHz); Pentium IV Extreme Edition (3.73 GHz); – Celeron D (até 3GHz).Celeron D (até 3GHz).

AMDAMD– Athlon 64 FX (2.4GHz);Athlon 64 FX (2.4GHz);– Sempron (até 2GHz).Sempron (até 2GHz).

Apple / IBMApple / IBM– G5 Processor (até 2.5GHz)G5 Processor (até 2.5GHz)

Memória - “Mother-Board”Memória - “Mother-Board”Memória - “Mother-Board”Memória - “Mother-Board”

MemóriaPrincipal

MemóriaPrincipal

Unidade de ArmazenamentoUnidade de ArmazenamentoUnidade de ArmazenamentoUnidade de Armazenamento

00 11BITSBITS

Tamanho da MemóriaTamanho da Memória

KILOBYTE (KB): 210 bytes... 1024 bytes MEGABYTE (MB): 210 KB... “milhão” bytes GIGABYTE (GB): 210 MB... “bilhão” bytes TERABYTE (TB): 210 GB... “trilhão” bytes

Memória InternaMemória InternaMemória InternaMemória Interna

Tipos:Tipos:Tipos:Tipos: R O MR O M

Read

Only

Memory

R A MR A M

Random

Acess

Memory

Slots - “Mother-Board”Slots - “Mother-Board”Slots - “Mother-Board”Slots - “Mother-Board”

SlotsSlots

Dispositivos de Armazenamento Dispositivos de Armazenamento de Dadosde Dados

Dispositivos de Armazenamento Dispositivos de Armazenamento de Dadosde Dados

Memória InternaMemória Interna

RAMRAM

Memória InternaMemória Interna

Dispositivos de Armazenamento Dispositivos de Armazenamento de Dadosde Dados

Dispositivos de Armazenamento Dispositivos de Armazenamento de Dadosde Dados

RAMRAM

DiscoDiscoFitaFitaMeios ÓpticosMeios Ópticos

Dispositivos de Armazenamento de Dispositivos de Armazenamento de DadosDados : memória auxiliar ou secundária

Dispositivos de Memória AuxiliarDispositivos de Memória Auxiliar

HARD DISK: Conjunto de uma ou mais HARD DISK: Conjunto de uma ou mais lâminas inflexíveis revestidas com material lâminas inflexíveis revestidas com material magnético para gravação e protegido por magnético para gravação e protegido por um invólucro blindadoum invólucro blindado

FLOPPY DISK: Discos removíveis para PCFLOPPY DISK: Discos removíveis para PC

Dispositivos de Memória AuxiliarDispositivos de Memória AuxiliarDispositivos de Memória AuxiliarDispositivos de Memória Auxiliar

WinchesterWinchester

10 MB...

80 MB120 MB170 MB

.1 GB

.1 TB

.n TB

10 MB...

80 MB120 MB170 MB

.1 GB

.1 TB

.n TBDisco Rígido

Características dos Discos Magnéticos

Cilindros

Mecanismode Acesso

Braços deAcesso

Cabeças deLeitura/Gravação

Discos

Trilhas: Círculos Concêntricospara armazenar dados como bitsmagnetizados.

Setores:Partes de uma trilha

Trilha

Dispositivos de Memória AuxiliarDispositivos de Memória AuxiliarDispositivos de Memória AuxiliarDispositivos de Memória Auxiliar

Disquete de 3 1/2 “Disquete de 3 1/2 “

Alta Densidade - HDAlta Densidade - HD

1.44 MB1.44 MB

Ou seja, tem capacidade para armazenar 1.44 MBytes de caracteres

CD-ROM:CD-ROM: 500-800 MBytes500-800 MBytes– LAND:LAND: ponto da superfície do disco que ponto da superfície do disco que

refletem luzrefletem luz

– PITS: PITS: ponto da superfície do disco que dispersa ponto da superfície do disco que dispersa luzluz

Write Once / Read Many (WORM):Write Once / Read Many (WORM):– CD-R: CD-R: Compact Disk – Uma única gravaçãoCompact Disk – Uma única gravação– CD-RW: CD-RW: CD - RegravávelCD - Regravável

DIGITAL VIDEO DISK (DVD):DIGITAL VIDEO DISK (DVD): tamanho de CD, alguns acima tamanho de CD, alguns acima de 10 gigabytes de dadosde 10 gigabytes de dados

Dispositivos de Memória AuxiliarDispositivos de Memória Auxiliar: meios ópticos de gravação

Dispositivos de Memória AuxiliarDispositivos de Memória Auxiliar

Gravador de CDGravador de CD

Gravador de DVDGravador de DVD

Mídia para gravação

Mídia para gravação

Padrão para Padrão para Arquivos SeqüenciaisArquivos Seqüenciais Carretel de fita de plástico coberta com uma fina Carretel de fita de plástico coberta com uma fina

camada de óxido ferroso (2400 pés por Carretel)camada de óxido ferroso (2400 pés por Carretel) Usada para Back Up de arquivosUsada para Back Up de arquivos RegravávelRegravável Os Grupos são separados por um pequeno intervalo Os Grupos são separados por um pequeno intervalo

(Inter-block Gap)(Inter-block Gap) Leitura de um bloco por vezLeitura de um bloco por vez

HEADER IBG BLOCO 1 BLOCO 2 BLOCO 3

Dispositivos de Memória AuxiliarDispositivos de Memória AuxiliarFita MagnéticaFita Magnética

Dispositivos de Memória AuxiliarDispositivos de Memória AuxiliarDiscos ZipDiscos Zip

Dispositivos de Memória AuxiliarDispositivos de Memória AuxiliarDiscos ZipDiscos Zip

Zip Disk / Jaz (100 MB, 250 MB,..., 1 GB, ...)Zip Disk / Jaz (100 MB, 250 MB,..., 1 GB, ...)

Categorias de ComputadoresCategorias de Computadores

MainframeMainframe MinicomputadorMinicomputador Computador Pessoal (Personal Computer – PC)Computador Pessoal (Personal Computer – PC) Estação De Trabalho (Workstation)Estação De Trabalho (Workstation) SupercomputadorSupercomputador

MainframeMainframe

São sistemas grandes, rápidos e potentesSão sistemas grandes, rápidos e potentes Possuem alta capacidadede processamento – centenas Possuem alta capacidadede processamento – centenas

de milhões de instruções por segundo (MIPS)de milhões de instruções por segundo (MIPS) Memória principal pode ir de centenas de megabytes Memória principal pode ir de centenas de megabytes

a milhares de gigabytesa milhares de gigabytes Aplicações Comerciais, Científicas e militaresAplicações Comerciais, Científicas e militares Manuseia e armazena enormes Manuseia e armazena enormes quantidades de dadosquantidades de dados Executa computações complexasExecuta computações complexas

MIPS: Milhões de Instruções por segundoMIPS: Milhões de Instruções por segundo

MinicomputadorMinicomputador

Surgiram como um meio termo entre Surgiram como um meio termo entre Mainframes e PCsMainframes e PCs

Mais de 1 Gbyte de memória RAMMais de 1 Gbyte de memória RAM Universidades, Fabricas, LaboratóriosUniversidades, Fabricas, Laboratórios Usado como Front-end para MainframeUsado como Front-end para Mainframe

O poder de computação dos microcomputadores excedeu o dos computadores centrais das gerações anteriores a uma fração do custo destes

Tornaram-se poderosas estações de trabalho profissionais interconectadas para os usuários finais de empresas

São apresentados em uma multiplicidade de tamanhos e formas: notebooks, desktops, palms, etc.

Muitos componentes disponíveis Pode ser instalado em rede

MicrocomputadorMicrocomputador

Computador de MesaComputador de Mesa Recursos Gráficos poderososRecursos Gráficos poderosos Ampla capacidade matemáticaAmpla capacidade matemática Multi-tarefaMulti-tarefa Usualmente configurado para uma função especial Usualmente configurado para uma função especial

(ex.: CAD, Projetos de Engenharia, (ex.: CAD, Projetos de Engenharia, gráficos 3D, gráficos 3D, desenvolvimento de jogos, etcdesenvolvimento de jogos, etc))

Estação de TrabalhoEstação de Trabalho

SupercomputadorSupercomputadorTeraflop: Trilhões de cálculos/segundoTeraflop: Trilhões de cálculos/segundo

Descreve uma categoria de poderosos sistemas Descreve uma categoria de poderosos sistemas especificamente projetados para aplicações especificamente projetados para aplicações científicas, engenharia e negócioscientíficas, engenharia e negócios

Exigem velocidades extremamente elevadas para Exigem velocidades extremamente elevadas para gigantescos cálculos numéricosgigantescos cálculos numéricos

Explora processamento paraleloExplora processamento paralelo Computações complexasComputações complexas Amplos recursos para simulaçõesAmplos recursos para simulações Custos de aquisição elevadosCustos de aquisição elevados

Tendências TecnológicasTendências Tecnológicas

Multimídia InterativaMultimídia Interativa Realidade VirtualRealidade Virtual World Wide Web AprimoradaWorld Wide Web Aprimorada SuperchipsSuperchips Computadores de Quinta GeraçãoComputadores de Quinta Geração Amplo Uso de Microprocessadores em ParaleloAmplo Uso de Microprocessadores em Paralelo Cartões Inteligentes (Smart Cards)Cartões Inteligentes (Smart Cards) MicrominiaturizaçãoMicrominiaturização

Alguns Sites InteressantesAlguns Sites Interessantes

http://www.clubedohardware.com.brhttp://www.clubedohardware.com.br http://www.intel.comhttp://www.intel.com http://www.amd.com/us-enhttp://www.amd.com/us-en http://www.apple.com/hardwarehttp://www.apple.com/hardware