O documento descreve os principais componentes de hardware de um computador, incluindo a unidade central de processamento, memória principal e secundária, dispositivos de entrada e saída. Explica o papel e características de cada componente na execução de programas e armazenamento de dados.

1. SISTEMAS
COMPUTACIONAIS
Aula 05 –2023

2. Hardware:
Computador e Periféricos
Hardware

3. O Computador e suas partes
Armazenamento secundário
Dispositivos de armazenamento
de dados e programas
Unidade Central de Processamento CPU
Executa instruções
Memória Principal
Mantém dados e programas em uso pela
CPU
Dispositivos de
entrada
Envia dados à
unidade central de
processamento
Dispositivos de saída
Disponibiliza os dados
processados
John L. von Neumann
(1903-1957)

4. O Computador e suas partes
Unidade Central de Processamento
CPU
• Local onde os dados são manipulados. “Cérebro” do
computador.
• Em microcomputadores toda a CPU está contida em um
chip chamado microprocessador.
• Possui duas partes: Unidade de controle e Unidade lógico-
aritmética:
• Unidade de controle: Coordena todas as atividades do
computador: orienta o fluxo de dados;
• Unidade lógico-aritmética: Encarrega-se de realizar
operações matemáticas
CPU

5. O Computador e suas partes
Unidade Central de
Processamento CPU
Memória Principal
• Placas contendo diversos chips
• Essas placas são conectadas à placa-mãe
• Memória RAM (Random-access memory)
• Volátil
• Guardar os programas e dados
Memória RAM

6. O Computador e suas partes
Memória ROM
• Chip diretamente ligado à placa-mãe ou em placas
conectadas à placa-mãe
• Memória ROM (Read Only Mémory)
• Não-volátil, Os dados gravados nessa memória
não podem ser alterados;
• Contém um conjunto de instruções de inicialização
que verificam se o restante da memória está
funcionando adequadamente e procuram
dispositivos de hardwares e um sistema
operacional;
Unidade Central de
Processamento CPU
Memória Principal

7. O Computador e suas partes
Unidade Central de
Processamento CPU
Memória Principal
Armazenamento
Armazenamento secundário
Armazenamento magnético
Disquetes
Discos Rígidos (HD)
Armazenamento óptico
CD-ROM
Memórias Flash
Pen drive

8. O Computador e suas partes
Armazenamento em
meios magnéticos

9. O Computador e suas partes
Disquetes
Discos flexíveis
Disquete 5,25 polegadas
Disquete 3,5 polegadas
Tipo de disco Ano Capacidade
8 pol. 1971 80 kB
8 pol. 1973 256 kB
8 pol. 1974 800 kB
8 pol dual-sided 1975 1MB
5¼-pol. 1976 180 kB
5¼-pol. DD 1978 360 kB
5¼-pol. QD 1984 1.2 MB
3½-pol. 1984 720 kB
3½-pol HD 1987 1.44 MB
Histórico
Disco magnético flexível recoberto de material
magnetizável;
Coberto por uma proteção plástica flexível (ou rígida).

10. O Computador e suas partes
Discos Rígidos
HD
• Sistema lacrado contendo discos de metal
recobertos por material magnético
• Os dados são gravados através de cabeças
• revestido externamente por uma proteção
metálica e presa ao gabinete do computador
por parafusos.
Capacidades
20 Gb, 80 Gb, 160 Gb ...

11. O Computador e suas partes
Armazenamento em
meios ópticos

12. O Computador e suas partes
CD-ROM / CD-R / CD-RW
CD = Compact Disk
ROM = Read Only Memory
O seu conteúdo poder apenas ser lido, e nunca alterado. A
gravação é feita pelo seu fabricante.
R = Recordable
Permite ao usuário gravar apenas uma vez; com o auxílio
de um drive especial
RW = Rewritable
Permite ao usuário gravar várias vez;
Capacidade:
Geralmente 700 Mb

13. O Computador e suas partes
Memórias Flash
1 Conector USB
2 Dispositivo de controle de armazenamento USB
3 Pontos de teste
4 Chip de memória flash
5 Cristal oscilador
6 LED
7 Chave de proteção contra gravação
8 Espaço para um chip de memória flash adicional
Capacidades
256 Mb, 512 Mb, 1 Gb, 2 Gb, 8Gb ...

14. O Computador e suas partes
Slots
• Slot é um termo em inglês para designar
ranhura, fenda, conector, encaixe ou espaço.
• Sua função é ligar os periféricos à placa-mãe

15. O Computador e suas partes
Unidade Central de
Processamento CPU
Memória Principal
Armazenamento secundário
Dispositivos de entrada
Dispositivos / Periféricos
de Entrada

16. O Computador e suas partes
Dispositivos / Periféricos
de Entrada
Fitas perfuradas

17. O Computador e suas partes
Dispositivos/Periféricos
de Entrada
Cartões Perfurados

18. O Computador e suas partes
Dispositivos / Periféricos
de Entrada
Cartões Perfurados

19. O Computador e suas partes
Unidade Central de
Processamento CPU
Memória Principal
Armazenamento secundário
Dispositivos de entrada
Dispositivos / Periféricos
de Entrada

20. O Computador e suas partes
Dispositivos / Periféricos
de Entrada
Teclado DIN
Mini-DIN
USB
Sem-fio (Wireless)

21. O Computador e suas partes
Dispositivos / Periféricos
de Entrada
Teclado

22. O Computador e suas partes
Dispositivos / Periféricos
de Entrada
Mouse Serial
Mini-DIN
USB
Sem-fio (Wireless)

23. O Computador e suas partes
Dispositivos / Periféricos
de Entrada
Mouse
• O mouse que conhecemos hoje foi criado por Douglas
Englebart no Instituto de Pesquisa Stanford em meados de
1964.
• Englebart foi responsável por inúmeros conceitos na
computação, como o hypertext e o sistema “windowing”.
• Em meados de 1979, Steve Jobs fez uma visita ao Centro de
pesquisa Palo Alto da Xerox e viu muito dos equipamentos
experimentais sendo testados, incluindo muitos mouses.
• O primeiro computador popular fabricado em 1984 por Steve
Jobs o Apple Macintosh já vinha com um mouse.
Douglas Englebart
Apple Macintosh
1984

24. O Computador e suas partes
Dispositivos / Periféricos
de Entrada
Mouse
1. A bola que faz girar a roldana;
2. Roldana que irá alterar a passagem de
luz entre o LED e o sensor;
3. Sensor fotoeléctrico
4. Botão de clique (esquerdo);
5. LED.

25. O Computador e suas partes
Dispositivos / Periféricos
de Entrada
Teclado e Mouse sem fio

26. O Computador e suas partes
Unidade Central de
Processamento CPU
Memória Principal
Armazenamento secundário
Dispositivos de entrada
Dispositivos / Periféricos
de Saída
Dispositivos de
saída

27. O Computador e suas partes
Dispositivos / Periféricos
de Saída
Monitores
Monitor CRT Colorido
Monitor LCD
Monitor CRT Fósforo verde

28. O Computador e suas partes
Dispositivos / Periféricos
de Saída
IBM 1403 Printer (1964)
Impressora
Matricial
Laser
Jato de Tinta

29. O Computador e suas partes
Dispositivos / Periféricos
de Saída
Impressora Laser

30. O Computador e suas partes
Dispositivos / Periféricos
de Entrada e Saída
Multifuncionais

31. O Computador e suas partes
1 Monitor
2 Placa-Mãe – Motherboard
3 CPU (Microprocessador)
4 Memória principal (RAM)
5 Placas de expansão
6 Fonte de alimentação
7 Drive de disco óptico
8 Disco Rígido - Hard disk (HD)
9 Mouse
10 Teclado

32. O Computador e suas partes

33. Memória

34. Sistema Básico de Memória
Fluxo de Dados
CPU
Registradores
Memória
Principal
Memória
Secundária
Barramento
de memória
Barramento
de E/S

35. Características de Memória
• Localização
– CPU
– Placa mãe (primária)
– Externa (secundária)
• Capacidade
– Tamanho e Núm. de palavras
• Unidade de Transf.
– Palavra ou bloco
• Método de Acesso
– Sequencial (ex. fita)
– Acesso direto (ex. disco)
– Acesso randômico
– Acesso associativo
• Performance
– Tempo de acesso
– Ciclo
– Taxa de transferência
• Implementação
– Semicondutor
– Superfície magnética
– Superfície ótica
• Manutenção de dados
– Volátil ou não
– Apagável ou não

36. Memória
É o dispositivo que armazena informações.
Existem dois tipos de memória:
 memória principal ou central
 memória auxiliar ou secundária.
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37. a) Memória Principal (central)
É a memória interna do computador,
caracterizada por ser de alta velocidade.
Encarregada de armazenar os programas e
dados necessários para que o sistema
realize um determinado trabalho. É
constituída principalmente por RAM e ROM.
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38. RAM (Random Access Memory)
É a memória de acesso aleatório, onde ficam
armazenados os dados, os resultados
intermediários e os programas que estão
sendo executados pela UCP.
Os dados são armazenados na memória
RAM à medida que são digitados pelo usuário
através do teclado ou lidos de uma unidade de
entrada e desaparecem com o desligamento
do computador ou queda da energia elétrica.
Portanto, ela é volátil.
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39. ROM (Read-Only Memory)
É a memória exclusivamente de leitura,
onde as informações são gravadas uma
única vez, geralmente pelo fabricante e
nunca mais alterada. A memória ROM é não
volátil, isto é, mesmo quando o computador
é desligado, as informações nela contidas
não são perdidas.
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40. PROM (Programmable ROM) - memória
gravável com dispositivos especiais.
EPROM (Erasable Programmable ROM) –
memória que pode ser apagada e regravada
por um processo de regravação com
dispositivos especiais (luz ultravioleta).
EEPROM (Electrically Erasable
Programmable ROM) – memória que pode
passar por um processo de regravação com
dispositivos especiais (tensão elétrica).
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41. Memória Cache
É uma memória intermediária que fica
entre o processador e a memória
principal. Armazena informações
recentemente utilizadas, mantendo cópia
temporária de dados acessados com mais
frequência, com o objetivo de agilizar o
processamento de tais dados
economizando tempo para levar a
informação ao processador, que não
precisa ir até a memória principal.
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42. CPU Cache
M
e
m
ó
r
i
a
Figura 2 – Esquema da memória cache
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43. b) Memória Auxiliar ou secundária
(ou externa)
É um dispositivo de armazenamento de
longo prazo, no qual o computador armazena
dados que poderão ser posteriormente
utilizados.
É caracterizada por ser de alta capacidade e
relativa baixa velocidade.
Exemplos: CD-ROM, discos rígidos (HD´s),
etc.
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44. Unidade Central de Processamento
(UCP ou CPU)
É a principal unidade de controle e
processamento de um computador. Tem
como funções, coordenar, controlar e
realizar todas as operações do sistema. É
constituída por:
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45. a) Unidade Lógica e Aritmética – ULA
Realiza todos os cálculos (operações
aritméticas e lógicas).
b) Unidade de Controle – UC
Controla as instruções dos programas que
estão na memória, faz com que o dispositivo
de entrada leia os dados, transfira os valores
adequados da memória para ULA, armazena
e recupera dados e resultados intermediários
armazenados na memória e passa os
resultados para o dispositivo de saída.
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46. Exercícios
1 – O que é hardware?
2 – Quais são os componentes básicos da
arquitetura de um computador? Faça um
desenho e explique cada um deles.
3 – O que é a memória de um computador e
quais os tipos principais?
4 – Escreva sobre memória RAM, ROM e
cache.
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47. Circuito de memória no logisim