Aulas fundamentos hw

Conceitos IniciaisO que é Conceito:

Significa definição, concepção, caracterização. É a formulação de uma ideia por meio de palavras.

O termo "conceito" tem origem no Latim “conceptus” (do verbo concipere) que significa "coisa concebida" ou "formada na mente".

Conceito pode ser uma ideia, juízo ou opinião.

Fonte: http://www.significados.com.br/conceito/

O que é INFORMÁTICA?

A Informática engloba toda atividade relacionada ao desenvolvimento e uso dos computadores que permitam aprimorar e automatizar tarefas em qualquer área de atuação da sociedade.

Podemos definir a informática como a “ciência do tratamento automático das informações”.

O que é computador?

No DICIONÁRIO encontramosNo DICIONÁRIO encontramos:

"Computador, s.m. - aquele que faz cômputos ou que calcula; máquina à base de circuitos eletrônicos que efetua grandes operações e cálculos gerais, de maneira ultra rápida."

Também podemos dizer: "Computador é um equipamento capaz de aceitar elementos relativos a um problema, submetê-lo a operações predeterminadas e chegar a um resultado."

Primeiras Máquinas de CalcularPrimeiras Máquinas de Calcular

A história do computador, ao contrário do que muitos podem imaginar, tem seu início há muito tempo atrás, desde quando o homem descobriu que somente com os dedos, ou com pedras e gravetos, não dava mais para fazer cálculos...

Então foi criado, há aproximadamente 4.000 a.C., um aparelho muito simples formado por uma placa de argila onde se escreviam algarismos que auxiliavam nos cálculos.

Esse aparelho era chamado de ÁBACO - palavra de origem Fenícia.Cerca de 200 a.C., o Ábaco era constituído por uma moldura retangular de madeira com varetas paralelas e pedras deslizantes.

ÁBACO RUSSOÁBACO RUSSO

Muitos povos da antiguidade utilizavam o ábaco para a realização de cálculos do dia-a-dia, principalmente nas áreas de comercio de mercadorias e desenvolvimento de construções civis. Ele pode ser considerado como a primeira máquina desenvolvida para cálculo, pois utilizava um sistema bastante simples, mas também muito eficiente na resolução de problemas matemáticos. É basicamente um conjunto de varetas de forma paralela, que contém pequenas bolas que realizam a contagem.

RÉGUA DE CÁLCULORÉGUA DE CÁLCULO

Durante vários séculos, o ábaco foi sendo desenvolvido e aperfeiçoado, sendo a principal ferramenta de cálculo por muito tempo. Entretanto, os principais intelectuais da época do renascimento necessitavam descobrir maneiras mais eficientes de efetuar cálculos. Logo, em 1638 d. C. um padre inglês chamado William Oughtred, criou uma tabela muito interessante para a realização de multiplicações muito grandes. A base de sua invenção foram as pesquisas sobre logaritmos, realizadas pelo escocês John Napier.

O mecanismo do William consistia de uma régua que já possuía uma boa quantidade de valores pré-calculados, organizados de forma que os resultados fossem acessados automaticamente. Uma espécie de ponteiro indicava o resultado do valor desejado.

O próximo passo na HISTÓRIA DOS COMPUTADORES (ano de 1642), ocorreu quando um francês de 18 anos de nome Blaise Pascal, inventou a PRIMEIRA MÁQUINA DE SOMAR: PASCALINA, a qual executava operações aritméticas quando se giravam os discos interligados, sendo assim a precursora das calculadoras mecânicas.

Por volta de 1671 na Alemanha, Gottfried Leibnitz inventou uma máquina muito parecida com a Pascalina, que efetuava cálculos de multiplicação e divisão, e qual se tornou a antecessora direta das calculadoras manuais.

Em 1802 - na França, Joseph Marie Jacquard passou a utilizar Cartões Perfurados para controlar suas máquinas de tear e automatizá-las.

No início início do século XIX, mais especificamente em 1822, foi desenvolvido por um cientista inglês chamado Charles Babbage uma máquina diferencial que permitia cálculos como funções trigonométricas e logaritmas, utilizando os cartões de Jacquard.

Já em 1834, desenvolveu uma máquina analítica capaz de executar as quatro operações (somar, dividir, subtrair, multiplicar), armazenar dados em uma memória (de até 1.000 números de 50 dígitos) e imprimir resultados.Porém, sua máquina só pode ser concluída anos após a sua morte, tornando-se a base para a estrutura dos computadores atuais, fazendo com que

Charles Babbage fosse considerado como o "Pai do Computador".

Teoria de BOOLETeoria de BOOLE

Se Babbage é o avô da computador do ponto de vista de arquitetura de hardware, o matemático George Boole pode ser considerado o pai da lógica moderna. Boole desenvolveu, em 1847, um sistema lógico que reduzia a representação de valores através de dois algarismos: 0 ou 1.

Em sua teoria, o número “1” tem significados como: ativo, ligado, existente, verdadeiro. Por outro lado, o “O” representava o inverso: não ativo, desligado, não existente, falso. Para representar valores intermediários, como “mais ou menos” ativo, é possível usar dois ou mais algarismos(bits) para a representação. Por exemplo: 00 – desligado, 01 – carga baixa, 10 – carga moderada 11 – carga alta

Todo o sistema lógico dos computadores atuais, inclusive o do qual você está usando, usa a teoria de Boole de forma prática.

Já no ano de 1890, época do censo dos EUA, Hermann Hollerith percebeu que só conseguiria terminar de apurar os dados do censo quando já seria o tempo de se efetuar novo censo (1900).

Então aperfeiçoou os cartões perfurados (aqueles utilizados por Jacquard) e inventou máquinas para manipulá-los, conseguindo com isso obter os resultados em tempo recorde, isto é, 3 anos depois.

O Início da Era da ComputaçãoO Início da Era da Computação

Em função dos resultados obtidos, Hollerith, em 1896, fundou uma companhia chamada TMC - Tabulation Machine Company, vindo esta a se associar, em 1914 com duas outras pequenas empresas, formando a Computing Tabulation Recording Company vindo a se tornar, em 1924, a tão conhecida IBM - Internacional Business Machine.

Em 1930, os cientístas começaram a progredir nas invenções de máquinas complexas, sendo que o Analisador Diferencial de Vannevar Bush anuncia a moderna era do computador. Em 1936, Allan Turing publica um artigo sobre "Números Computáveis" e Claude Shannon demonstra numa tese a conexão entre lógica simbólica e circuítos elétricos. Em 1937, George Stibitz constrói em sua mesa de cozinha um "Somador Binário".

Com a chegada da Segunda Guerra Mundial houve a necessidade de se projetar máquinas capazes de executar cálculos balísticos com rapidez e precisão para serem utilizadas na indústria bélica.


Com isso surgiu, em 1944, o primeiro computador eletromecânicoprimeiro computador eletromecânico (construído na Universidade de Harvard, pela equipe do professor H. Aiken e com a ajuda financeira da IBM, que investiu US$ 500.000,00 no projeto), possuía o nome de

MARK I, era controlado por programa e usava o sistema decimal. Tinha cerca de 15 metros de comprimento e 2,5 metros de altura, era envolvido por uma caixa de vidro e de aço inoxidável brilhante e possuía as seguintes características:

760.000 peças 800 km de fios 420 interruptores para controle realizava uma soma em 0,3 s realizava uma multiplicação em 0,4 s e uma divisão em cerca de 10 s



A máquina de Turing

foi colocada em prática através do

Computador Colosssus


O MARK I prestou seus serviços de matemática na Universidade de Harvard por 16 anos completos, apesar de não ter feito muito sucesso, pois já era obsoleto antes mesmo de ser construído, sendo que em 1941, Konrad Zuse, na Alemanha, já estava criando modelos de teste: Z1 e Z2, sendo que logo após completou um computador operacional (Z3), que consistia de um dispositivo controlado por programa e baseado no sistema binário e que era muito menor e de construção bem mais barata do que o MARK I.

Os computadores Z3 e logo a seguir o Z4, eram utilizados na solução de problemas de engenharia de aeronaves e projetos de mísseis, sendo que Zuze também construiu vários outros computadores para fins especiais, mas não teve muito apoio do governo Alemão, pois Hitler, na época mandou embargar todas as pesquisas científicas, excetos as de curto prazo, sendo que o projeto de Zuze levaria cerca de 2 anos para ser concluído. Umas das principais aplicações da máquinas de Zuze era quebrar os códigos secretos que os ingleses usavam para se comunicar com os comandantes no campo.


A partir da década de 70 começa a história da MICROINFORMÁTICA.

11997

Relação Hardware e Software

Hardware é a parte física de um computador.Software é uma sequência de instruções escritas para serem interpretadas por um computador com o objetivo de executar tarefas específicas.

Hardware e software

Para o bom funcionamento do hardware parte física, é também necessário o software, que é a parte lógica da informática.

Tipos - FIRMWARE

FIRMWARE é o conjunto de instruções operacionais programadas diretamente no hardware de um equipamento eletrônico. É armazenado permanentemente num circuito integrado (chip) de memória dehardware, como uma ROM, PROM, EPROM ou ainda EEPROM e memória flash, no momento da fabricação do componente.

Onde encontramos firmware´s?

Conceito de Sistema Operacional

Um software como o Sistema Operacional, tem a função de fornecer instruções ao hardware, capacitando a realização das operações de um equipamento.

livres – proprietários – móveis – desktop – servidores – firmware

Arquitetura Von Neumann

Onde atua o profissional de informática?

Em 1943, um projeto britânico, sob a liderança do matemático Alan Turing,trabalhava com relés eletromecânicos, cada nova máquina usava 2.000 válvulas eletrônicas

Computadores de GeraçãoComputadores de Geração (1946 - 1959)

Em 1945, John von Neumann delineia os elementos críticos de um sistema de computador.

Já em 1946, surgiu o ENIAC - Eletronic Numerical Interpreter and Calculator, ou seja, "Computador e Integrador Numérico Eletrônico", projetado para fins militares, pelo Departamento de Material de Guerra do Exército dos EUA, na Universidade de Pensilvânia.

Computadores de GeraçãoComputadores de Geração

ENIAC


O ENIAC tinhas as seguintes características:TOTALMENTE ELETRÔNICO

17.468 válvulas 500.000 conexões de solda 30 toneladas de peso 180 m² de área construída 5,5 m de altura 25 m de comprimento 2 vezes maior que MARK I realizava uma soma em 0,0002 s realizava uma multiplicação em 0,005 s com números de 10 dígitos


Nesta época, as válvulas representavam um grande avanço tecnológico, mas apresentavam os seguintes problemas:

aquecimento demasiado provocando queima constante elevado consumo de energia eram relativamente lentas

O ENIAC foi desativado em 2 de outubro de 1955.


O sucessor do ENIAC foi o EDVAC - Eletronic Discrete Variable Computer ou "Computador Eletrônico de Variáveis Discretas".

No ano de 1947, John Bardeen, William Shockley e Walter Brattain inventam o TRANSISTOR.


Em 1949, surge o EDSAC - Eletronic Delay Storage Automatic Calculator ou "Calculadora Automática com Armazenamento por Retardo Eletrônico", o qual marcou o último grande passo na série de avanços decisivos inspirados pela guerra:

Começou a "Era do ComputadorEra do Computador"!

E em 1951, surge o primeiro computador comercial o LEO


Ocorreu a substituição das válvulas eletrônicas por transístores, o que diminiu em muito tamanho do hardware.

A tecnologia de circuitos impressos também foi criada, assim evitando que os fios e cabos elétricos ficassem espalhados por todo lugar.

É possível dividir os computadores desta geração em duas grandes categorias: supercomputadores e mini-computadores.


(1946 - 1959)

QUAL FOI O MARCO?

Já em 1952, a Bell Laboratories inventou o Transistor que passou a ser um componente básico na construção de computadores e apresentava as seguintes vantagens:

aquecimento mínimo pequeno consumo de energia mais confiável e veloz do que as válvulas


(1946 - 1959)

No mesmo ano, John Mauchly e Presper Eckert abriram sua própria firma na Filadélfia e criaram o UNIVAC - Universal Automatic Computer, ou seja, "Computador Automático Universal", o qual era destinado ao uso comercial. Era uma máquina eletrônica de programa armazenado que recebia instruções de uma fita magnética de alta velocidade ao invés dos cartões perfurados.

O UNIVAC foi utilizado para prever os resultados de uma eleição presidencialprever os resultados de uma eleição presidencial.


Também em 1952, Grace Hopper transformou-se em uma pioneira no processamento de dados, pois criou o primeiro compilador e ajudou a desenvolver duas linguagens de programação que tornaram os computadores mais atrativos para comércio.

Em 1953, Jay Forrester, do MIT, construiu uma memória magnética menor e bem mais rápida, a qual substituía as que usavam válvulas eletrônicas.

Já em 1954, a IBM concluiu o primeiro computador produzido em série, o 650, que era de tamanho médio e enquanto isso, Gordon Teal, da Texas Instruments, descobre um meio de fabricar transistores de cristais isolados de silício a um custo baixo.


Conclui-se em 1955, o primeiro computador

transistorizado, feito pela Bell Laboratories: o

TRADIC, o qual possuía 800 transistores800 transistores, sendo

cada um em seu próprio recipiente.


IBM 7030O IBM 7030, também conhecido por Strech, foi o primeiro SUPERCOMPUTADOR lançado

na segunda geração, desenvolvido pela IBM.

Seu tamanho era bem reduzido comparado com máquinas como o ENIAC, podendo

ocupar somente uma sala comum.

Ele era utilizado por grandes companhias, custando em torno de 13 milhões de dólares

na época.

Computadores de Segunda GeraçãoComputadores de Segunda Geração Computadores de GeraçãoComputadores de Geração

IBM 7030


IBM 7030Esta máquina executava cálculos na casa dos microssegundos, o que permitia até um

milhão de operações por segundo.

Desta maneira, um novo patamar de velocidade foi atingido.

Comparado com os da primeira geração, os supercomputadores, como o IBM 7030,

eram mais confiáveis.


IBM 7030Várias linguagens foram desenvolvidas para os computadores de segunda geração,

como Fortran, Cobol e Algol.

Assim, softwares já poderiam ser criados com mais facilidade

Muitos Mainframes (modo como as máquinas dessa época são chamadas) ainda estão

em funcionamento em várias empresas no dias de hoje, como na própria IBM.


De 1958 a 1959, Robert Noyce, Jean Hoerni, Jack Kilby e Kurt Lehovec participam do desenvolvimento do CI - Circuito Integrado.

Em 1960, a IBM lança o IBM/360, cuja série marcou uma nova tendência na construção de computadores com o uso de CI, ou pastilhas, que ficaram conhecidas como Chips. Esses chips incorporavam, numa única peça de dimensões reduzidas, várias dezenas de transistores já interligados, formando circuitos eletrônicos complexos.

E Steven Hofstein, descobriu, em 1961, o transistor de efeito de campo, usado nos circuitos integrados MOS.



Os computadores desta geração foram conhecidos pelo uso de CIRCUITOS INTEGRADOS, ou seja, permitiram que uma mesma placa armazenasse vários circuitos que se comunicavam com hardwares distintos ao mesmo tempo.

Desta maneira, as máquinas se tornaram mais velozes, com um número maior de funcionalidades.

O preço também diminuiu consideravelmente.

No ano de 1965, a Digital Equipment introduziu o PDP-8, o primeiro minicomputador comercial e com preço competitivo.


Um dos principais exemplos da Terceira geração é o IBM 360/91, lançado em 1967, sendo um grande sucesso em vendas na época. Esta máquina já trabalhava com dispositivos de entrada e saída modernos para a época, como discos e fitas de armazenamento, além da possibilidade de imprimir todos os resultados em papel. O IBM 360/91 foi um dos primeiros a permitir programação da CPU por microcódigo, ou seja, as operações usadas por um processador qualquer poderiam ser gravadas através de softwares, sem a necessidade do projetar todo o circuito de forma manual.


Os primeiros computadores com circuito integrado foram criados pela Burroughs, em 1968, e tinham o nome de B2500 e B3500.


Em 1971, Ted Hoff, planeja o microprocessador Intel 4004, o qual era um único chip com todas as partes básicas de um processador central.

Esse processador era a CPU de um computador de 4 bits.

Já em1974, Ed Roberts, do MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) em Albuquerque - Novo México, constrói um microcomputador chamado ALTAIR 8800 (o nome "Altair" se deve a uma estrela, pois consideravam o lançamento da máquina um "evento estelar"), cuja máquina foi construída com base no processador da Intel o 8080, que já era um descendente do processador Intel 8008. O ALTAIR tornou-se o maior sucesso, marcando o início de uma indústria multibilionária, pois Roberts esperava vender uns oitocentos ALTAIR por ano e acabou tendo dificuldades para satisfazer 4.000 pedidos!

Computadores de Terceira GeraçãoComputadores de Terceira Geração Computadores de GeraçãoComputadores de Geração

Computadores de Terceira GeraçãoComputadores de Terceira Geração Computadores de GeraçãoComputadores de Geração




Logo após, em 1975, os estudantes William (Bill) Gates e Paul Allen criam o primeiro software para microcomputador, o qual era uma adaptação do BASIC (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction Code, ou "Código de Instruções Simbólicas para todos os Propósitos dos Principiantes") para o ALTAIR.

Anos mais tarde, Gates e Allen fundaram a Microsoft, uma das mais bem sucedidas companhias de software para microcomputadores.



No ano de 1977, surge no mercado de produção em série, três microcomputadores: o Apple II, o TRS-80 da Radio Shack e o PET da Commodore.

Em 1979, é lançado pela Software Arts o "VisiCalc", o qual foi o primeiro programa comercial para microcomputadores.


Na década de 80, foi criado o IC LSI - Integrated Circuit Large Scale Integration, ou

seja, "Circuito Integrado em Larga Escala de Integração", onde foram desenvolvidas

técnicas para se aumentar cada vez mais o número de componentes no mesmo

circuito integrado.

Alguns tipos de IC LSI incorporavam até 300.000 componentes300.000 componentes em uma única pastilha.




Vendo o sucesso do Altair, Steve Jobs (fundador da Apple) sentiu que ainda faltava algo no projeto: apesar de suas funcionalidades, este computador não era fácil de ser utilizado por pessoas comuns.


Finalmente, em 1981, a IBM resolve entrar no mercado de microcomputadores com o IBM-PC.


Entre os modelos da Intel, podemos citar: 8086, 286, 386, 486, Pentium, Pentium 2, Pentium 3, Pentium 4, Core 2 Duo, i7.

A AMD entrou no ramo de processadores em 1993, com o K5, lançando posteriormente k6, k7, Atlhon, Duron, Sempron, entre outros.


Os computadores de Quinta Geração têm como característica o uso de IC VLSI - Integrated Circuit Very Large Scale Integration, ou seja, "Circuitos Integrados em uma Escala Muito Maior de Integração".

Os "chips" vêm diminuindo tanto de tamanho, fazendo com que seja possível a criação de computadores cada vez menores, como é o caso da micro miniaturização do microprocessador F-100, que mede somente 0,6 cm quadrados e é pequeno o suficiente para passar pelo buraco de uma agulha!


MULTI COREUma das principais tendências dos últimos anos do mercado de desktops é o chamado “multi-core”, que consiste em vários processadores trabalhando paralelamente.

Assim, as tarefas podem ser divididas e executadas de maneira mais eficiente. No início da década de 2000, os transístores usados no processador já estavam muito pequenos, causando um aquecimento maior que o normal.

Desta maneira, foi necessário dividir a CPU em vários núcleos. Para mais informações, clique aqui.


Memórias.

Conceitos de memória principal, secundária e cache.

Organização de Memória.

Tipos de memória (ROM, PROM, EPROM, EAROM, RAM, SRAM, DRAM, DIMM).

Memória Secundária: Fitas, Disquetes, Discos fixos e removíveis, CD ROM, DVD, Gravação em discos e Fitas.‑

Quanto a CPU requer uma determinada instrução, pode acontecer uma de duas coisas: A instrução requerida está na cache, pelo que passa imediatamente ao processamento;

A instrução requerida não esta na cache e então, nesse caso, tem de ser requerida à RAM.

Video sobre a consulta da CPU as memorias

Módulos DIP (Dual in Parallel)

Módulos SIPP (Single in Line Pin Package)

Módulos SIMM de 30 e 72 vias (Single in Line Memory Module)

Módulos DIMM ( Double in Line Memory Module)

Memórias FPM (Fast Page Mode)

Memórias EDO (Extended Data Output)

1 - Memórias BEDO (Burst Extended Data Out)

6 - Memórias Rambus

2 - Memórias SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)

7 - Memórias VC-SDRAM

3 - Memórias PC-100 (ou memórias de 100 MHz)

8 - Memórias DDR (Double Data Rate)

4 - Memórias PC-133 9 - Memórias DDR2

5 - Memórias DDR-SDRAM II 10 - Memórias DDR3

A memória é geralmente apresentada em múltiplos de K (Kilo), M(mega), G(giga) ou T(tera).

1K eqüivale a 210

1M eqüivale a 220

1G eqüivale a 230

1T eqüivale a 240

Em geral, o tamanho da célula depende da aplicação desejada para a máquina.

Principal: de acesso mais rápido, mas de capacidade mais restrita.Armazena informações temporariamente durante um processamento realizado pela CPU – (UCP).

Secundária: de acesso mais lento, mas de capacidade bem maior.Armazena grande conjunto de dados que a memória principal não suporta.

Cache: É uma memória de alta velocidade que faz a interface entre o processador e a memória do sistema.

ESQUEMA DE CONFIGURAÇÃO

Link com Excel

Continua

Por que preciso delas em meu computador? Mais memória significa mais velocidade?

1. O que é memória de computador?

2. Quais tipos de memória existem?

3. Que tipos de dispositivos de um computador possuem memória?

4. Como funcionam os diferentes tipos de memória?

Representa todos os dispositivos que podem armazenar informações, temporária ou permanentemente.

Memória principal, memória secundária e memória cache.

1. Discos rígidos, SSDs, pendrives, cartõ s de memória.2. Unidades óticas (CD, DVD, Blu-ray).3. Memória RAM4. Memória Cache do processador5. Memória ROM (usada nas BIOS).6. Memória cache do disco rígido .7. Placas de vídeo.

RAM (Random Access Memory)

Memória de acesso aleatório.

Completamente volátil. Os dados armazenados só permanecem enquanto a memória ficar energizada eletricamente. Se o computador for desligado, os dados são perdidos.

Todo o trabalho realizado no computador ocupa parte da RAM. Daí que para os dados não serem perdidos, há necessidade deles serem salvos n HD.

A RAM é chamada de MEMÓRIA PRINCIPAL.

RAM (Random Access Memory)

A RAM apresenta a desvantagem de não reter as informações, o que leva à necessidade de utilizar os recursos oferecidos pelos disquetes, discos rígidos, fitas, CD, DVD, entre outros --- também cohecidos como MEMÓRIA SECUNDÁRIA.

DDR 256 MB DDR 512 MB DDR 1 GB

A MEMÓRIA RAM

Componente fundamental do Computador é a Memória RAM (do inglês Random Access Memory, ou Memória de Acesso Aleatório). Quando falamos em memória de um computador estamos nos referindo a Área de Trabalho do Processador.

É na RAM que o Processador realiza seus trabalhos, definidos nos programas, por exemplo.

A RAM é composta por diversas pequenas Placas, também formadas por chips, que juntos somam o total de memória existente em um computador.

Quando ligamos nosso computador e executamos um programa, o Processador armazena-o temporariamente na memória, para melhor lidar com suas instruções. A RAM é também chamada de memória volátilmemória volátil, porque os dados que são armazenados nela, não permanecem quando desligamos o computador. A RAM é apenas para trabalho.

A MEMÓRIA RAM

Para um bom funcionamento de um computador e de seus programas, quanto mais quanto mais memória, melhormemória, melhor. Significa que quantas Placas de Memória a mais nosso Processador tiver à sua disposição para armazenar nelas seus dados e realizar ali seus trabalhos, melhor.

Basta imaginarmos o seguinte exemplo: se tivermos a tarefa de fazer um desenho em um papel, poderemos fazer isso em uma mesa pequena, usando apenas um lápis e uma folha. Entretanto, se tivermos que construir uma cama, usando ferramentas de corte e madeira, não poderemos fazer isso em uma mesa. Será necessário uma sala. Imagine se precisamos construir um carro, peça a peça, usando centenas de ferramentas e materiais! Precisaríamos de um pátio de fábrica, no mínimo. Neste exemplo, você seria o Processador realizando essas tarefas, as ferramentas que você teria seriam os programas ou softwares, e os lugares para a realização do trabalho e armazenamento temporário das ferramentas seria a memória. Portanto lembre-se: dependendo da tarefa e do tamanho do programa, irá variar a memória necessária para isso.

GERENCIAMENTO DE MEMÓRIA RAM

MEMÓRIA CONVENCIONALMEMÓRIA CONVENCIONAL

É parte da memória do sistema acessada entre o intervalo de 0 kB a 640 kB.O MS-DOS somente “visualiza” esse intervalo, conhecido como “a barreira dos 640 kB”, não podendo acessar memória acima desse limite. Sendo assim, essa parte da memória é utilizada para o armazenamento de programas e dados.

MEMÓRIA SUPERIORMEMÓRIA SUPERIOR

Conhecida pela sigla UMA (Upper Memory Area), essa memória acessa o intervalo de 640 kB a 1024 kB (1 MB).Esta parte da memória é utilizada, principalmente, pelos controladores de entrada e saída (drivers). É também utilizada para a comunicação com outros tipos de memória do sistema. O utilitário MEMMAKER (gerenciador de memória do MS-DOS) utiliza essa memória para carregar drives e programas residentes..


MEMÓRIA ALTAMEMÓRIA ALTA

MEMÓRIA EXPANDIDAMEMÓRIA EXPANDIDA

Conhecida pela sigla HMA (High Memory Area), essa memória acessa o intervalo de 1024 kB a 1088 kB.Esta parte da memória é utilizada pelo driver HIMEM.SYS para manter a trilha dos programas carregados na memória estendida.Pode também ser utilizada para o carregamento de uma porção do MS-DOS, liberando assim um espaço considerável de memória convencional.

Conhecida pela sigla LIM (Lotus, Intel, Microsoft) ou EMS, essa memória se caracteriza por estar acima de 1 MB (1024 kB).

MEMÓRIA ESTENDIDAMEMÓRIA ESTENDIDA

Conhecida pela sigla XMS (eXtended Memory System), essa memória acessa o intervalo de 1088 kB a 4 GB, para os sistemas acima da CPU 80386.


TIPO BÁSICOS DE MEMÓRIA RAMTIPO BÁSICOS DE MEMÓRIA RAM

DINÂMICA: Esta é uma memória baseada na tecnologia de capacitores e requer a atualização periódica do conteúdo de cada célula do chip consumindo assim pequenas quantidades de energia, no entanto possui um acesso lento aos dados. Uma importante vantagem é a grande capacidade de armazenamento oferecida por

este tipo de tecnologia.

ESTÁTICA: É uma memória baseada na tecnologia de transistores e não requer atualização dos dados. Consome mais energia (o que gera mais calor) comparando-se com a memória dinâmica sendo significativamente mais rápida. É frequentemente usada em computadores rápidos. Possui uma capacidade de armazenamento bem menor que a memória dinâmica.


MEMÓRIA VIRTUALMEMÓRIA VIRTUAL

Este tipo de memória se caracteriza por fazer uso de um espaço de disco rígido como complemento da memória RAM do sistema.

As aplicações do MS-DOS não fazem uso desse tipo de recurso.

A MEMÓRIA VIRTUAL é utilizada tipicamente em ambientes multitarefa para armazenar dados e programas que não são necessários imediatamente,m mas que deverão estar disponíveis a qualquer momento.

GERENCIAMENTO DE MEMÓRIA CACHE

Este tipo de memória é utilizado em um computador com a finalidade de acelerar a velocidade da memória RAM.

Isso se faz necessário pelo fato de as CPUs das máquinas 386, 486 e Pentium operarem mais rapidamente do que a memória na qual elas estão conectadas.

Sendo assim, os dados são movidos temporariamente da memória lenta para uma CACHE de mais alta velocidade, com um ganho de performance.

Existem níveis de acessos ou tipos diferentes de memórias cache.

GERENCIAMENTO DE MEMÓRIA CACHE

RAM

Lenta,

mais barata e

de maior capacidade

CACHE

rápida,

mais cara e

de menor capacidade

X

Existem 3 níveis de memórias cache: L1 (primário) => L2 (secundário) => L3 (varia coma a necessidade do

processador).

L1 => está presente no processador. Podendo ser L1 - de dados e L1 - para instruções

L2 => supri uma insuficiência dos processadores de clock baixo.

L3 => encontra-se na placa-mãe com tamanho maiores na ordem de MB, enquanto as L1 e L2 ficam na casa de KB.

ROM (Read Only Memory)

Utilizada somente para leitura.

Memória que vem gravada de fábrica

Contém toda a rotina necessária para os testes iniciais do computador

Não deve ser alterada

OUTROS TIPOS DE MEMÓRIAS

Existem ainda outros tipos de memória em nosso computador, além da RAM. A ROM-BIOS (Read Only Memory - Basic Input-Output Services - Memória Apenas de Leitura - Serviço Básico de Entrada e Saída) é um chip de Memória responsável por armazenar os procedimentos iniciais de checagem da situação de nosso computador e de caminho do Boot (carregamento do Sistema Operacional)

EPROM - É um tipo de ROM especial que pode ser programada pelo usuário. Seu conteúdo pode ser apagado pela exposição a raios ultravioletas. EEPROM - É também um tipo especial de ROM muito semelhante á EPROM, tendo como diferença apenas o fato de que seu conteúdo é apagado aplicando-se uma voltagem específica em um dos seus pinos de entrada.

Além dessas, existem Placas de Memória de Vídeo, responsáveis por permitir uma boa resolução em seu monitor, muitas cores e rapidez de apresentação, Placas de Som, responsável por fazer o mesmo com a edição de sons, dentre outras.da tarefa e do tamanho do programa, irá variar a memória necessária para isso.

EsquemaDeMemórias

DISQUETE – “”FLOPPY DISK”

Assim como no HD, o computador possui duas outras unidades de gravação de dados em formato flexível, e onde podemos transportar os dados gravados. Chama-se Unidade de Discos Flexíveis, e os discos chamam-se Disquetes, ou Floppy Disk.

Essas unidades são atualmente de um tamanhos: 3 ½ polegadas, e armazena 1,44 Mb.

Da mesma forma que o HD, esses disquetes, para serem úteis, precisam ser Formatados.

As Unidades de Disco Flexível localizam-se na frente do gabinete, possuíndo um tipo de entrada para cada Disquete, e se chamam Drives.

Neste exemplo, de um gabinete em formato Torre, ou vertical, as unidades de Disco Flexível são dispostas horizontalmente, com uma entrada para cada Drive de unidade.

DISCO RÍGIDO – ”HARD DISK - HD”

Se o Processador é quem executa nossas ordens, e é na Memória que ele trabalha, será no Disco Rígido ou HD (Hard Disk) onde ele armazenará as informações de modo armazenará as informações de modo permanentepermanente.

O Disco Rígido (podendo haver mais de um no mesmo computador) possui capacidade de armazenamento acima de 100 GBytes, e é onde o computador lê as informações que serão processadas. Essas informações são guardadas sob a forma de Arquivos, que representam a unidade de armazenamento de informação em discos.

Nossos Arquivos podem ser de Programas, textos, banco de dados, documentos, etc. E seu tamanho também varia. Quando o processador lê um arquivo, o armazenando na memória, ele apenas o copia para lá, permanecendo o arquivo sem modificação no HD, a não ser que você queira alterá-lo.A operação de inserir um arquivo no HD chama-se Gravar, e a de retirar um arquivo chama-se Excluir ou Deletar.


O HD se localiza dentro do Gabinete do computador, e além de não estar visível, é totalmente lacrado, impedindo que qualquer impureza penetre no Disco e o danifique.

Quando trabalhamos com o HD gravando arquivos, nosso Disco gira centenas de vezes por minuto, onde uma cabeça magnética de gravação insere os dados binários na estrutura do disco, sem sequer tocá-lo.Para que um Disco possa estar útil é preciso que esteja Formatado, ou seja, tenhamos criado no Disco os lugares para o armazenamento magnético de nossos dados.Podemos comparar um HD a uma estante em nossa biblioteca, onde armazenamos nossos livros para leitura. É no HD onde nossos Arquivos são armazenados.


HD é a sigla para Hard Disc (Disco Rígido em português).

Também conhecido como winchester, trata-se de um aparelho responsável por armazenar informações permanentemente nos computadores.

Todas as informações que você tem no seu computador, como documentos, planilhas eletrônicas, arquivos em MP3, programas e o próprio sistema operacional, só estão no computador porque estão armazenados em um HD.


Como surgiu o HD ?Como surgiu o HD ?

O primeiro relato oficial do surgimento de um HD ocorreu no ano de 1956, quando a IBM lançou o dispositivo de armazenamento 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control), que tinha capacidade de armazenamento de 5 MB. Este HD tinha dimensões enormes para os padrões atuais (14 x 8 polegadas) e custava 35 mil dólares. Na verdade, o 305 RAMAC não era um disco rígido em si. Simplesmente foi um dos primeiros meios de armazenamento de dados por meios magnéticos.

No ano de 1973, a IBM por fim, lançava um dispositivo que realmente poderia ser chamado de disco rígido.

Em 1980, a empresa lançou o IBM 3340. Este HD tinha pouco mais de 5 polegadas e foi lançado em duas versões, sendo uma com capacidade de armazenamento de 5 MB e a outra com capacidade de 10 MB. Para os padrões atuais, um HD com 5 ou 10 MB é insignificante, mas naquela época, representou uma revolução, pois até não se consumia muitos bytes em dados e os sistemas de armazenamento eram baseados em fitas.


Os componentes do HDOs componentes do HD

Para entender o funcionamento do HD é necessário conhecer os componentes que o compõem: discos (onde os dados são efetivamente armazenados), cabeçote de leitura e gravação, atuador e controladora.

Existem outros dispositivos, mas os citados são mais importantes.

A foto abaixo mostra a imagem de um HD produzido pela empresa Maxtor.

Todos os seus componentes ficam dentro desta "caixa metálica".


No HD é que as informações são armazenadas.

Os discos (geralmente feitos de alumínio) possuem uma camada externa de material magnético.

Sobre essa camada, geralmente há outra, com material lubrificante, que tem a finalidade de proteger a superfície do disco no caso de contato físico com os cabeçotes.

Um HD pode ter de 1 a 5 discos (um embaixo do outro).

Tecnicamente é possível ter mais, no entanto, o aparelho teria dimensões maiores.

Num HD de 80 GB por exemplo, podem existir 4 discos, cada um com capacidade de 20 GB, mas isso varia de fabricante para fabricante.


Na imagem abaixo, é possível ver a posição em que os discos são colocados no HD.

Vejamos outro componente importante dos HDs: o cabeçote.

Trata-se de um dispositivo muito pequeno que fica na ponta de uma peça conhecida como atuador, que tem a função de movimentar-se do meio até a borda dos discos enquantos estes giram. Esse trabalho, consiste nos processos de leitura e gravação, ou seja, é o cabeçote que lê e armazena dados nos discos. O cabeçote em si, é uma espécie de bobina, que converte energia elétrica em impulsos magnéticos no processo de gravação e faz o contrário no processo de leitura.


Como um HD pode ter mais de um disco, sendo um embaixo do outro, o mesmo pode ocorrer com os cabeçotes. Além disso, são comuns HDs que possuem dois cabeçotes, sendo cada um dedicado a um lado do disco. Um fato curioso, é que olhando diretamente para o cabeçote, tem-se a impressão de que este está "grudado" no disco. A verdade, é que a distância entre o cabeçote e um disco é menor que a espessura de um fio de cabelo. Por isso, existem mecanismos para proteger os discos no caso de contato entre ambos, pois quando isso ocorre, há grandes chances da camada magnética ser danificada e causar a perda permanente de dados. É por esta razão que é importante evitar quedas do computador ou então dar pancadas quando ele trava por alguma razão. As pancadas podem fazer o cabeçote e os discos se tocarem (head crash).

Outro detalhe que é importante frisar, é que geralmente, o que faz o cabeçote se manter na posição adequada para gravar/ler dados é o ar proveniente da rotação dos discosrotação dos discos. Essa rotação, assim como a movimentação do atuador, é feita por dispositivos conhecidos como motores. Quando os discos param de girar, há um mecanismo que leva o cabeçote até uma área conhecida como "landing zone" ou "área de repouso". Trata-se de um local que não é usado para armazenar dados e que fica no centro do disco.


O processo de armazenamento de dadosO processo de armazenamento de dados

Para armazenar e localizar dados em um HD, um dispositivo chamado controladora se utiliza de informações conhecidas por número de trilhas, setores e cilindros.

O conjunto dessas informações é denominada "geometria de disco". No processo de fabricação do HD existe uma formatação (formatação pode ser entendida como mapeamento) que define a forma de armazenamento, dividindo cada disco em trilhas e setores.

Os cilindros são trilhas concêntricas na superfície dos discos e estas trilhas são divididas em setores. Estes, por sua vez, são "pedaços" do HD. Observe a ilustração do disco ao lado para entender melhor.

DISCO RÍGIDO – PADRÃO SATA (“SERIAL ATA”)

Os computadores são constituídos por uma série de tecnologias que atuam em conjunto.

Processadores, memórias, chips gráficos, entre outros, evoluem e aumentam a experiência do usuário.

Com os discos rígidos não poderia ser diferente e o padrão Serial ATA (SATA) é a prova disso.

Serial ATA x Paralell ATASerial ATA x Paralell ATA

O padrão Serial ATA (ou SATA - Serial Advanced Technology Attachment) é uma tecnologia para discos rígidos que surgiu no mercado no ano 2000 para substituir a tradicional interface PATA (Paralell ATA ou somente ATA ou, ainda, IDE).


O nome de ambas as tecnologias já indica a principal diferença entre elas:

o PATA faz transferência de dados de forma paralela, ou seja, transmite vários bits por vez, como se estes estivessem lado a lado.

No SATA, a transmissão é em série, tal como se cada bit estivesse um atrás do outro.

Por isso, você deve imaginar que o PATA é mais rápido, não? Na verdade, não é. A transmissão paralela de dados (geralmente com 16 bits por vez) causa um problema conhecido como "ruído", que nada mais é do que a perda de dados ocasionada por interferência. Para lidar com isso nos HDs PATA, os fabricantes utilizam mecanismos para diminuir o ruído. Um deles é recomendar a utilização de um cabo IDE (o cabo que liga o HD à placa-mãe do computador) com 80 vias (ou seja, oitenta fios) ao invés dos tradicionais cabos com 40 vias. As vias a mais atuam como uma espécie de blindagem contra ruídos.


No caso do padrão SATA o ruído praticamente não existe, mesmo porque seu cabo de conexão ao computador possui apenas 4 vias e também é blindado. Isso acaba trazendo outro ponto de vantagem ao SATA, pois como o cabo tem dimensão reduzida, o espaço interno do computador é melhor aproveitado, facilitando inclusive a circulação de ar.

O padrão Paralell ATA tem sua velocidade de transmissão de dados limitada por causa do ruído. A última especificação dessa tecnologia é o ATA 133 que permite, no máximo, uma taxa de transferência de 133 MB por segundo. O Serial ATA, por sua vez, pode utilizar uma velocidade maior.


Há outra característica interessante no SATA: HDs que utilizam essa interface, não precisam de jumpers para identificar o disco master (primário) ou secundário (slave). Isso ocorre porque cada dispositivo usa um único canal de transmissão (o PATA permite até dois dispositivos por canal), atrelando sua capacidade total a um único HD.

No entanto, para não haver incompatibilidade com dispositivos Paralell ATA, é possível instalar esses aparelhos em interfaces seriais através de placas adaptadoras.

Muitos fabricantes de placas-mãe oferecem placas-mãe com ambas as interfaces.

Outra novidade interessante do SATA é a possibilidade de uso da técnica "hot-swap", que torna torna possível a troca de um dispositivo Serial ATA com o computador ligadopossível a troca de um dispositivo Serial ATA com o computador ligado.

Por exemplo, é possível trocar um HD sem ser necessário desligar a máquina para isso. Este recurso é muito útil em servidores que precisam de manutenção/reparos, mas não podem parar de funcionar.


Velocidade do padrão SATAVelocidade do padrão SATA

A primeira versão do SATA trabalha com taxa máxima de transferência de dados de 150 MB por segundo (MB/s). Essa versão recebeu os seguintes nomes: SATA 150, SATA 1.0, SATA 1,5 Gbps (1,5 gigabits por segundo) ou simplesmente SATA I.

Não demorou muito para surgir uma versão denominada SATA II (ou SATA 3 Gbps - na verdade, SATA 2,4 Gbps) cuja principal característica é a velocidade de transmissão de dados a 300 MB/s, o dobro do SATA I.

É necessário fazer uma observação quanto ao aspecto de velocidade: na prática, dificilmente os valores mencionados (150 MB e 300 MB) são alcançados. Essas taxas indicam a capacidade máxima de transmissão de dados entre o HD e sua controladora (presente na placa-mãe), mas dificilmente são usadas em sua totalidade, já que isso depende de uma combinação de fatores, como conteúdo da memória, processamento, tecnologias aplicadas no disco rígido, etc.


Velocidade do padrão SATAVelocidade do padrão SATA

Há outra ressalva importante a ser feita: a entidade que controla o padrão SATA (formada por um grupo de fabricantes e empresas relacionadas) chama-se, atualmente, SATA-IO (SATA International Organization).

O problema é que o nome anterior dessa organização era SATA-II, o que gerava certa confusão com a segunda versão do SATA. Aproveitando essa situação, muitos fabricantes inseriram selos da SATA II em seus HDs SATA 1.0 para confundir os usuários, fazendo-os pensar que tais discos eram, na verdade, da segunda geração de HDs SATA.

Por isso é necessário olhar com cuidado as especificações técnicas do disco rígido no momento da compra, para não levar "gato por lebre". A SATA-IO chegou a publicar uma nota referente a isso.


Conectores e cabosConectores e cabos

Conforme já foi dito, o cabo de dados do padrão SATA é diferente do cabo da interface PATA, justamente por utilizar apenas quatro vias.

Como conseqüência, seu conector também é menor, como mostra a imagem Ao lado.

Além do cabo de dados, o conector do cabo de alimentação também é diferente no padrão SATA. Uma característica importante desse conector é que sua retirada do HD é mais fácil, se comparado ao padrão SATA.


A tecnologia SATA está aí e mostra que veio para ficar.

No entanto, ainda há muito para que os HDs PATA saiam do mercado, mesmo porque esses são dispositivos feitos para durar.

Não é por acaso que existe no mercado adaptadores que permitem conectar discos rígidos IDE em interfaces SATA.

O padrão Serial ATA começou a ser desenvolvido oficialmente no ano de 1997 e surgiu a partir de uma iniciativa da Intel junto com cerca de 70 empresas (fabricantes de discos, computadores e componentes).

A idéia foi formada pelo fato das próximas arquiteturas de computadores não serem compatíveis com os atuais padrões de comunicação e consumo de energia.

Isso deixa claro o envolvimento da indústria para com a tecnologia e o quanto ela pode se mostrar promissora.

CD-ROM

Compact Disc - Read Only Memory (Disco Compacto - Memória Apenas de Leitura) é uma unidade de armazenamento de dados, mas, como o próprio nome diz, somente é possível ler o CD.

Em um CD podemos ter música ou qualquer tipos de arquivos. Podemos ouvir nossas músicas através de um computador multimídia e ler os arquivos através de nossos programas.

O CD-ROM também fica guardado dentro do Gabinete, mas ao contrário do HD, ele tem uma plataforma deslizante por onde inserimos ou retiramos nosso disco.

O CD-ROM possui uma tecnologia de leitura ótica, onde o reflexo da vibração de um feixe de luz no disco produz os números 0 ou 1, transmitindo a informação. Em um CD-ROM podemos ter até 74 minutos de música ou 650 Mb de dados gravados.

CD-ROM

Atualmente existe também o CD-R (Compact Disc - Recordable, ou Gravável), uma espécie de CD onde é possível gravar apenas uma única vez.

EXPLICANDO FACE E CAMADA: FACE significa cada lado da mídia, que pode ser:Simples face = quer dizer que só pode ser gravada de um lado.Dupla face = quer dizer que pode ser gravada dos dois lados, nestes casos não pode haver impressão sobre nenhum dos lados do disco.

CAMADA significa a área gravável do disco, que pode ser:Simples camada = quer dizer que ele tem uma única camada de gravação, que é refletiva.Dupla camada = quer dizer que ele tem duas camadas de gravação do mesmo lado, uma camada em cima da outra. A primeira delas e semi-refletiva para que o feixe de laser possa atravessá-la e atingir a segunda que por sua vez é refletiva.

MÍDIA DVD

MÍDIA DVD

Inicialmente a sigla DVD era a abreviação de "digital vídeo disc", ou disco de vídeo digital, mas devido a gama de utilização foi popularizada como "digital versatile disc" ou disco digital versátil.

Hoje em dia temos diversos tipos de mídias de DVD para as mais diversas finalidades:DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW, DVD-RAM.

Estas mídias poderão ter mais de uma face e mais de uma camada.

MÍDIA DVD

MÍDIA DVD

MÍDIA BLU-RAY

http://pt.wikipedia.org/wiki/Disco_blu-ray

Armazena altas capacidade de dados entre 25 GB e 50GB

Arquitetura Von Neumann

Barramentos e funções:Há três funções distintas nos principais barramentos de um computador, que, em termos simples, conectam o processador, a memória e os outros componentes conectados a ele pelo que chamamos de barramentos de entrada e saída.

Barramento de dados – como o próprio nome já deixa a entender, é por este tipo de barramento que ocorre as trocas de dados no computador, tanto enviados quanto recebidos.

Barramento de endereços – indica o local onde os processos devem ser extraídos e para onde devem ser enviados após o processamento.

Barramento de controle – atua como um regulador das outras funções, podendo limitá-las ou expandi-las em razão de sua demanda.

Memória Buffer

Buffers de Programas

Jumpers