Estrutura básica de um computador

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Power point criado no âmbito da disciplina de ITIC (9º ano), sobre a estrutura básica de um computador.

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Estrutura básica de um computador

  1. 1. Estrutura Básica de um Computador
  2. 2. Computador  conjunto de dispositivos mecânicos e electrónicos capazes de processar informação. Hardware - Software - Componentes Centrais do Computador Periféricos ou Dispositivos de I/O Software de sistema Software de aplicação  fundamentalmente, o sistema operativo  programas com os quais o utilizador pode realizar determinadas tarefas Conjunto de elementos físicos que constituem o equipamento material do computador Conjunto de ordens e instruções que tornam possível ao computador realizar determinadas tarefas
  3. 3. Modelo Geral de um Sistema Informático (Von Neumann) Unidade de Memória ROM CACHE RAM Unidade de Cálculo ou Unidade Lógica e Aritmética ULA Unidade de Controlo de Todas as Operações de Processamento CU Unidade de Entrada Unidade de Saída CPU – Unidade Central de Processamento Dispositivos de Armazenamento Auxiliar
  4. 4. Quando abrimos um computador pessoal do tipo PC (Personal Computer), podemos identificar os seguintes componentes principais:  Placa principal ( motherboard )  Placas de expansão  Drives  Fonte de alimentação  Cabos eléctricos
  5. 5. Componentes Centrais de um Computador
  6. 6. Motherboard, Mainboard, System board ou Placa-mãe Principais secções de uma motherboard de um PC: Placa electrónica onde estão fisicamente ligados todos os dispositivos que fazem parte do hardware.  CPU ou Processador  Memórias Primárias  Bus ou Barramento Função: permite que o processador comunique com todos os periféricos.  Socket  Chipset  Portas e Slots
  7. 7. Socket (conector da motherboard) Slots da memória RAM Slots PCI Slots AGP Slots CNR Plug de Alimentação Conectores IDE Conector de disquete Bateria Chip (Bios) Portas on board Bbb Ponte Sul Chipset Ponte Norte Chipset
  8. 8. CPU ou Processador Circuito integrado que contém milhares ou milhões de componentes electrónicos. Função: Está encarregue de interpretar as instruções e de fornecer as ordens adequadas para activar outros circuitos electrónicos, de forma a que cada instrução seja executada correctamente. Unidade de Controlo – controla o fluxo de informação; Unidade Lógica e Aritmética – circuitos responsáveis pelas operações aritméticas ou lógicas necessárias à execução dos programas; Memória Interna Central ou Primária – “espaço” destinado a guardar informação. A Unidade de Controlo obtém instruções da Memória , descodifica-as transformando-as em comandos que o computador compreende. A Unidade Lógica e Aritmética recebe estes comandos e executa-os, armazenando os resultados na Memória . Estes 4 passos (carrega, descodifica, executa e armazena) representam o que normalmente se designa por “machine cycle” do computador
  9. 9. Em cima, podemos ver o Relógio Interno (Clock Driver). Os processadores são avaliados pela velocidade do relógio. O Relógio é uma forma de indicar o número de instruções que podem ser executadas a cada segundo. Hoje em dia existem CPUs capazes de performances de 3Ghz e mais rápidas. Isto significa que a CPU consegue executar 3,000,000,000 instruções num só segundo!
  10. 10. Socket Termo que designa um endereço lógico ou um componente físico que permite uma ligação ou ponto de acesso a um dispositivo específico. É, por exemplo, a tomada de ligação que permite o encaixe do microprocessador na motherboard .
  11. 11. É o chip, ou conjunto de chips, que controlam o fluxo de informação de um ponto para outro, na motherboard. Cada chip num chipset tem uma tarefa específica. Os chips no chipset são referenciados como “pontes ” porque estabelecem a ponte entre componentes e asseguram que o fluxo de dados é enviado para o lugar certo. Ponte Norte: este chip faz um trabalho "mais pesado" e, por isso, geralmente requer um dissipador de calor para não sobreaquecer . Cabe à Ponte Norte as tarefas de controle do FSB ( F ront S ide B us - velocidade na qual o processador se comunica com a memória e com componentes da motherboard), da frequência de operação da memória, etc. Ponte Sul: geralmente responsável pelo controle de dispositivos de entrada e saída, como os conectores IDE ou SATA. Chipset
  12. 12. Memórias Primárias “ Armazéns de informação”. Devem ter a capacidade de RECEBER, CONSERVAR e RESTITUIR informação, para que os componentes operativos da CPU a possam tratar e utilizar quando necessário. ROM (Read Only Memory) <ul><li>Memória que apenas permite operações de leitura e cujo “programa” foi gravado em circuito integrado aquando do processo de fabrico (Ex.: BIOS). </li></ul><ul><li>A informação é permanente mesmo que se desligue o sistema da corrente. </li></ul>RAM (Random Access Memory) - Memória onde se pode escrever, ler e apagar informação e cujo conteúdo desaparece por completo quando se desliga o sistema da corrente. Cache - Área de memória reservada para guardar a informação mais recentemente utilizada, de modo a ser acedida rapidamente se solicitada de novo pelo sistema.
  13. 13. Bus ou Barramento Conjunto de fios condutores situados na motherboard pelos quais circulam os dados entre a CPU, a Memória RAM e as placas de expansão dos periféricos. Engloba três tipos de canais, de acordo com a informação que transportam:  Bus de dados – canais por onde circulam os dados entre o CPU e a RAM ou os dispositivos I/O.  Bus de endereços – canais através dos quais são indicadas as posições da memória RAM ou dos dispositivos de I/O onde se encontram as instruções e os dados com destino à CPU ou para onde são enviados os dados resultantes do processamento.  Bus de controlo – canais que sinalizam e controlam as operações em curso no sistema.
  14. 14. São os meios físicos que permitem a conexão entre equipamentos, normalmente através de cabos. É costume distinguirem-se os seguintes tipos de portas:  Portas série (9 pinos) – uma porta deste tipo recebe e envia os bits de cada byte a comunicar em série, isto é, de forma ordenada numa fila.  Portas paralelas (25 orifícios) – a transmissão dos dados é efectuada através de vários fluxos simultâneos (paralelos) de bits.  USB (Universal Serial Bus)  FireWire  Infravermelho – Comunicação sem fios ( Wireless ), feita através de radiações electromagnéticas. Portas  Portas PS/2 Rato e Teclado  VGA  Porta RJ45 – permite a troca de dados a altas velocidades. – conector gráfico – ligação do monitor. – ligação de redes. Ligações ou conexões de periféricos Os pontos de ligação ou conectores entre uma motherboard e os periféricos podem ser de tipos diferentes e situarem-se em locais distintos.
  15. 15. Slots - Refere-se a ranhuras mais ou menos compridas, de bordos grossos, que funcionam como tomadas de ligação para placas, contendo circuitos integrados com funções específicas e que existem na motherboard. Slot PCI (Peripheral Component Interconnect) – usados por placas de rede, placas de som, etc Slot ISA (Industry Standard Architecture) Slot CNR (Communications Network Riser) – usado para modems. Slot AGP (Accelerat Graphics Port) – usado exclusivamente para placas de vídeo. Slot PCI-E (PCI Express) – oferece mais recursos e possibilidades. Conector SATA (Serial ATA) – Encaixe para ligação de HDs (Discos Rígidos).
  16. 16. Memória secundária O conceito de memória secundária está ligada aos suportes exteriores de informação. Isto não quer dizer fora da caixa do computador (embora também possa ser esse o caso), mas significa sobretudo fora da estrutura da CPU. Quanto às tecnologias utilizadas para a gravação e leitura da informação nestes suportes de armazenamento, podemos considerar os seguintes grupos: Suportes magnéticos - Discos, disquetes, bandas magnéticas; Suportes ópticos - Suportes de armazenamento interno - CD e DVD; Suportes de armazenamento amovível - Dispositivos de armazenamento fixo (disco rígido); Facilmente removidos e reinseridos ou transpor- tados para outros computadores (disquetes, CD, etc Outra distinção que é comum fazer-se:
  17. 17. Dispositivos de entrada e saída de dados
  18. 18. Por definição, a todos os componentes de hardware exteriores à unidade de processamento chamamos dispositivos de entrada e saída de dados (habitualmente chamados de periféricos ). Designam-se genericamente como periféricos de entrada todos os componentes de equipamento que permitam a entrada de dados para o sistema.  Teclado  Rato  Scanner  Dispositivos de leitura óptica  Câmaras digitais  Joystick
  19. 19. Designam-se genericamente como periféricos de saída todos os componentes de equipamento que permitam a saída de dados depois de devidamente processados, de forma a que possam ser utilizados pelo sujeito.  Plotters  Monitores e respectivas placas gráficas  Projectores de vídeo e de imagens do computador  Impressoras
  20. 20. Designam-se genericamente como periféricos mistos todos os componentes de equipamento que permitam a entrada de dados para o sistema e a saída de dados depois de devidamente processados, de forma a que possam ser utilizados pelo sujeito.  Placas de rede  Modems  Placas de som  Monitores sensíveis ao toque  Placas de captura e exibição de vídeo

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