O documento descreve a estrutura e funcionamento básico de um sistema informático, incluindo os principais componentes de hardware como a unidade central de processamento, memória principal e secundária, placa-mãe e barramento. Explica como os dados são processados através da entrada, saída e armazenamento na memória para execução de programas.

1. Aula 5 e 6 Sumário: Estrutura e funcionamento de um sistema informático. Elaboração de um trabalho de investigação e de pesquisa na Internet. TIC – 9º Ano Andreia Gonçalves

2. Na aula anterior...

3. Hoje vamos aprender... Estrutura e funcionamento de um sistema informático.

4. Funcionamento de um sistema informático Os dados são introduzidos através dos dispositivos de entrada ( input ) Em seguida são enviados para a unidade central de processamento Os novos dados, depois de processados, são enviados para os periféricos de saída ( output ). Dispositivos de Saída Dispositivos de Entrada CPU – Unidade Central de Processamento Memórias

5. Hardware CPU Memórias Primária Secundária Placa Principal Barramento Dispositivos I/O Entrada Saída Entrada e saída

6. Hardware - CPU Processador ou microprocessador – Circuito integrado constituído por milhares de componentes electrónicos elementares, que determina o funcionamento e desempenho do computador Unidade Central de Processamento – CPU

7. Hardware – CPU (continuação) O CPU é o cérebro do computador; É onde são executadas as instruções que constituem os programas chamados pelo computador; O processador recebe da memória as instruções e dados de que necessita; A velocidade do processador mede-se em Mhz, Ghz hz ou hertz (nº de ciclos por segundo).

8. Estrutura básica do CPU responsável pela execução de todas as operações aritméticas armazenam, temporariamente, os dados com que a ULA efectua as operações liga os diferentes componentes internos do microprocessador aos componentes externos determina e controla as operações a efectuar Unidade de Controlo (UC) Unidade Lógica e Aritmética (ULA) Registos Unidade de Comunicação Interna (UCI)

9. Hardware – CPU (continuação) Para que todos os componentes funcionem é necessário que comuniquem entre si, permitindo a circulação dos dados a processar Para tal, existe um sistema de comunicação interno designado por Barramento ou Bus . Barramento Local Barramento Entrada/Saída Interliga a Unidade Central de Processamento (CPU) à memória Interliga todos os dispositivos externos ao barramento local

10. Hardware – Memórias É na memória que são armazenados os dados para processamento, os dados intermédios, os resultados finais e até mesmo o programa que, num dado momento, está a ser executado, determinando assim o processamento. É importante distinguir dois tipos de memórias: Memória Principal/Central/Primária Memória Secundária/Auxiliar/de massa

11. Hardware – Memórias (continuação) Indispensáveis Armazenam instruções e dados Chips INTEGRADOS ou ENCAIXADOS na MOTHERBOARD (internas) Memória Principal/Central/Primária Memória Secundária/Auxiliar/de massa Disquete. Disco Rígido Disco Óptico (CD e DVD) Banda Magnética Pen

12. Hardware – Memórias (continuação) RAM (Random Access Memory) - É uma memória de leitura e escrita onde o acesso à informação é feito aleatoriamente. É volátil, pois perde toda a informação quando o computador é desligado. SRAM – são mais rápidas que as DRAM mas não têm tanta capacidade de armazenamento de informação. DRAM – são as mais acessíveis em termos de preço mas também as mais lentas. VRAM – são mais rápidas que as DRAM para operações de vídeo pois permitem operações de leitura e escrita em simultâneo. NVRAM, Flash RAM ou "memória Flash“ – é um tipo de memória RAM que não perde os dados quando desligada. Memória Principal/Central/Primária

13. Hardware – Memórias (continuação) ROM (Read Only Memory) é uma memória que apenas pode ser lida. PROM (Programmable ROM) – pode ser programada, electricamente, apenas uma vez. EPROM (Erasable and Programmable ROM) e EEPROM (Electric EPROM) podem ser apagadas e reescritas mais do que uma vez. Pelo nosso computador continuam a ser utilizadas como ROMs normais. FLASH – tem características muito semelhantes às memórias EPROM. É uma memória não volátil que, utilizada normalmente, permite apenas a leitura dos seus dados.

14. Hardware – Memórias (continuação) Existe ainda a cache secundária – cache nível 2 – tipicamente externa, com maior capacidade de armazenamento do que a cache interna e também com tempos de acesso superiores. Cache Utilizada para o armazenamento dos dados mais requisitados pelo processador, evitando, assim, ler ou escrever directamente na memória RAM. A cache interna é uma memória de acesso bastante rápido, que se coloca entre a memória principal (RAM) e o processador. Contudo, a sua capacidade de armazenamento é, normalmente, reduzida.

15. Hardware – Memórias (continuação) RAM ROM Falha a LUZ

16. Reinicio do sistema Hardware – Memórias (continuação) RAM ROM Vazia

17. Hardware – Memórias (continuação) RAM ROM

18. Destinam-se a guardar os programas e a informação que os utilizadores necessitam de preservar para além dos momentos em que decorrem as operações de processamento. Resolvem o problema da volatilidade dos dados que se encontram na RAM. Permitem armazenar grandes quantidade de informação (massa) e existem precisamente para que a informação com que se trabalha num computador possa ser guardada com um carácter mais duradouro . Hardware – Memórias Secundárias

19. Está dentro do computador (suporte armazenamento interno) Está FIXO (não é um suporte de armazenamento amovível) Suporte magnético (orientação dos campos magnéticos) Leitura/Escrita Capacidade de armazenamento na ordem dos gigabytes (desde os 40 GB até às centenas de GB) Acesso directo aos dados Velocidades de acesso aos dados muito rápidas Disco Rígido/Duro (Hard Disk)

20. Disco Rígido/Duro (Hard Disk)

21. É um suporte de armazenamento amovível (facilmente transportável) Suporte magnético Leitura/Escrita Capaz de armazenar 1.44 Megabytes 300 páginas A4 Acesso directo aos dados Disquetes Zip --> zip drives 100 Mb Disquete (Floppy Disk)

22. É um suporte de armazenamento amovível (facilmente transportável) Suporte óptico – tecnologia laser (feixes luminosos intensos) Leitura/Escrita Capaz de armazenar CDs - 700 Megabytes 500 disquetes 135000 páginas (+ ou -) 74 / 80 min. de audio 19 horas de voz DVDs – 4,37 Gigabytes ... 3 000 disquetes 7 CD’s Acesso directo aos dados Discos Ópticos

23. Discos sólidos Utilizam-se como um disco mas são compostos por circuitos integrados. São rápidos e muito pequenos. Actualmente existem sob a forma de porta-chaves, caneta e até relógio, e permitem transportar um volume considerável de informação (512 GB,1GB, 2GB …). Ligam-se à porta USB ( Universal Serial Bus ) do computador.

24. Hoje aprendi...

25. Próxima aula… Placa mãe (motherboard) Barramento Dispositivos de entrada e saída