Hardware
Informática
Professor: Marcos Eloi Basilio
E-mail: mebasilio@gmail.com
Roteiro
 Sistemas de Computação
 Hardware
 Sistema Central
 Periféricos
Hardware - MEB 2
Sistemas de Computação
 Hardware
 Parte física do sistema de computação
 Geralmente não é reconfigurável
 Software
 Parte lógica do sistema de computação
 Reconfigurável
Hardware - MEB
3
Hardware
 Esquema básico
4
Hardware - MEB
Periféricos
Sistema Central
CPU
Memória
Hardware
PUCRS/FACIN - Introdução à Informática 5
Memória Auxiliar
Sistema Central
Unidade de SaídaUnidade de Entrada
Periférico Periférico
Sistema Central
PUCRS/FACIN - Introdução à Informática 6
CPU
ULA
UC
Memória Principal
Memória Auxiliar
Unidade de Saída
Unidade de Entrada
Operações Lógicas e
Aritméticas
Controle das demais unidades
Armazena dados e programas
em processamento
Sistema Central
 Unidade Central de Processamento (UCP/CPU)
 Processa os dados de entrada em dados de saída
 Ciclo de processamento
 Busca de instrução na memória principal
 Execução da Instrução
 Reinicia o ciclo
Hardware - MEB 7
Ciclo de Execução
PUCRS/FACIN - Introdução à Informática 8
CPU
ULA
UC
Memória Principal
Busca
Instrução
Executa
Instrução
Periféricos
Sistema Central
 Unidade de Controle (UC/CU)
 Controla o fluxo de dados e a interpretação de cada
instrução do programa
 Todo o processamento é coordenado pela unidade de
controle
 Unidade Lógica e Aritmética (ULA/ALU)
 Realiza as operações aritméticas e lógicas
 É coordenada pela UC.
Hardware - MEB
9
Memória
 Armazena informações
utilizadas pela CPU
 Memória Principal ou
Central
 Rápida, custosa,
limitada, temporária e
volátil
 Memória Auxiliar
 Mais lenta, maior
capacidade,
teoricamente
permanente e não
volátil
10Hardware - MEB
Memória Principal
 Tipos de Memória Principal
 RAM (Random Access Memory)
 Memória de Trabalho
 Volátil
 Permite Gravação e Leitura
 ROM (Read Only Memory)
 Fins Específicos
 Não volátil
 Apenas Leitura (gravada pelo fabricante)
Hardware - MEB 11
Tipos de RAM
 DRAM (Dynamic RAM)
 Construída com capacitores
 Carga dos capacitores deve ser renovada periodicamente
(refresh)
 Lenta e Custosa
 SRAM (Static RAM)
 Construída com transistores
 Rápida e Cara
 Embora volátil, só perde o conteúdo quando desligada
Hardware - MEB 12
Tipos de ROM
 ROM
 Gravada durante a fabricação
 Baixo custo para grandes volumes
 PROM (Programmable ROM)
 Programável após a fabricação (uma vez)
 EPROM (Erasable PROM)
 Gravado e Apagado com ultravioleta
 EEPROM (Electrically Erasable PROM)
 Apagável Elétricamente
 Custo alto
Hardware - MEB 13
Memória Principal
 Quantidade de memória principal afeta o custo e o
desempenho do sistema
 O tamanho máximo da memória principal é limitado
pela arquitetura da CPU
Hardware - MEB 14
Memória Auxiliar
 Em relação à memória principal
 Mais lenta
 Custo menor
 Não volátil
 Maior capacidade
 Acesso Seqüencial ou Aleatório
 Armazenamento de informações e programas
Hardware - MEB 15
Memória Auxiliar
 Tipos de Memória Auxiliar
 Cartão e fita de papel perfurado
 Disco Flexível (Magnético)
 8’’ (430/1.2 KB); 5.25’’ (360/1.2 KB); 3.5’’ (720/1.44 KB) ZIP
(100/250 MB); JAZZ (1/2)
 Disco Rígido (HD)
 Fitas
 Carretel (±40 MB), cartucho, cassete
 DAT – Digital Audio Tape
Hardware - MEB 16
Memória Auxiliar
 Tipos de Memória Auxiliar
 Óticas
 CD-ROM (até 800 MB), CD-R (Recordable)/WORM (Write-Once
Read Many); DVD (Digital Video Disk)
 Cartão de Memória
 EEPROM
 PCMCIA – Personal Computer Memory Card International
Association (±200MB)
 Compact Flash
Hardware - MEB 17
Termos Comuns
 Memória Virtual
 Emula memória principal maior
 Utiliza memória secundária
 Troca de dados entre memória principal e secundária:
swapping
 Memória Cache
 Memória de alta velocidade associada ao processador
 Armazena dados comumente utilizados
Hardware - MEB 18
Organização da Memória
Hardware - MEB
19
CPU
ULA
UC
Memória Principal
Memória Secundária
Memória Principal vs.
Secundária
 Memória
Auxiliar
 Não volátil
 Custo menor
 Mais Lenta
 Maior
Capacidade
 Memória
Principal
 Volátil
 Custo maior
 Mais rápida
 Menor
capacidade
Hardware - MEB
20
Representação de Dados
na Memória
 Unidades de
Armazenamento da
Memória Principal e
Auxiliar
 BIT (Binary digiT)
 BYTE – 8 bits
 K, KB – Quilobyte
 Mil
 1024 (210
bytes)
 M, MB – Megabyte
 Milhão
 1.048.576 (220
bytes)
 G, GB – Gigabyte
 Bilhão
 1.073.741.824 (230
bytes)
 T, TB – Terabyte
 Trilhão
Hardware - MEB 21
Periféricos
 Comunicação entre a máquina e o mundo exterior
 Unidades de Entrada
 Unidades de Saída
Hardware - MEB
22
Dispositivos de Entrada
 Convertem dados em sinais utilizáveis pelo computador
 Teclado
 Mesa Digitalizadora
 Tela sensível ao toque
 Caneta Luminosa
 Joystick
 Mouse
Hardware - MEB 23
Dipositivos de Saída
 Dispositivos de saída convertem sinais digitais
armazenados internamente para formas úteis
externamente;
 A informação pode sair do sistema em diferentes formas
básicas e suas combinações:
 Texto
 Imagem
 Som
 Sinais Digitais ou Analógicos
Hardware - MEB 24
Dispositivos de Entrada e
Saída
 Funcionam tanto como dispositivos de entrada como de
saída:
 Disco Rígido
 Tela sensível ao toque
 Joystick Force Feedback
Hardware - MEB
25
Dispositivos de Entrada
 Teclado
 Caneta Luminosa
 Identificação de elementos da tela
 Mouse
 Trackball
 Touchpad
Hardware - MEB
26
Dispositivos de Entrada
 Joystick
 Scanner
 Mesa / Mão
 Tridimensional
 OCR
Hardware - MEB
27
Dispositivos de Entrada
 Digitalizador de vídeo
 Digitalizador espacial
 Painel ou mesa sensível ao toque - touch panel
 Mesa digitalizadora
Hardware - MEB
28
Dispositivos de Entrada
 Luva eletrônica
 Data Glove
 Luva com esqueletos externos
 Data suit
 Leitora de código de barras
Hardware - MEB
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Dispositivos de Entrada
 Dispositivos de
rastreamento -
tracking devices
 Câmaras digitais
30
Hardware - MEB
Dispositivos de Saída
 Monitores
 Projetores Digitais
31
Hardware - MEB
Dispositivos de Saída
 Traçadores gráficos
ou Plotters
 Offset Digitais
32
Hardware - MEB
Dispositivos de Saída
Hardware - MEB
33
 Impressoras
 Matriciais
 Jato de Tinta
 Laser
 Transferência Térmica
 Registradores fotográficos
Dispositivos de Saída
 Óculos
Estereoscópicos
 Óculos com lentes de
cristal líquido capazes
de bloquear a visão
quando necessário
34
Hardware - MEB
Dispositivos de Saída
 Head Mounted
Displays - HMD
 Duas pequenas telas
 Fone de ouvido
 Dispositivos
Geradores de
Sensação de Tato e
de Força (haptic
displays)
35Hardware - MEB
Dispositivos de Entrada e
Saída
 Monitores de toque (touchscreen)
 Joystick Force Feedback
Hardware - MEB 36
Dispositivos de Entrada e
Saída
 Unidade de Disco Magnético
 Unidade de Disco Ótico
 Modem
 Unidade de Fita Magnética
Hardware - MEB
37
Links Interessantes
 How Stuff Works
 http://computer.howstuffworks.com/virtual-memory.htm
 http://computer.howstuffworks.com/rom.htm
 http://computer.howstuffworks.com/computer-
memory.htm
Hardware - MEB 38

Hardware

  • 1.
    Hardware Informática Professor: Marcos EloiBasilio E-mail: mebasilio@gmail.com
  • 2.
    Roteiro  Sistemas deComputação  Hardware  Sistema Central  Periféricos Hardware - MEB 2
  • 3.
    Sistemas de Computação Hardware  Parte física do sistema de computação  Geralmente não é reconfigurável  Software  Parte lógica do sistema de computação  Reconfigurável Hardware - MEB 3
  • 4.
    Hardware  Esquema básico 4 Hardware- MEB Periféricos Sistema Central CPU Memória
  • 5.
    Hardware PUCRS/FACIN - Introduçãoà Informática 5 Memória Auxiliar Sistema Central Unidade de SaídaUnidade de Entrada Periférico Periférico
  • 6.
    Sistema Central PUCRS/FACIN -Introdução à Informática 6 CPU ULA UC Memória Principal Memória Auxiliar Unidade de Saída Unidade de Entrada Operações Lógicas e Aritméticas Controle das demais unidades Armazena dados e programas em processamento
  • 7.
    Sistema Central  UnidadeCentral de Processamento (UCP/CPU)  Processa os dados de entrada em dados de saída  Ciclo de processamento  Busca de instrução na memória principal  Execução da Instrução  Reinicia o ciclo Hardware - MEB 7
  • 8.
    Ciclo de Execução PUCRS/FACIN- Introdução à Informática 8 CPU ULA UC Memória Principal Busca Instrução Executa Instrução Periféricos
  • 9.
    Sistema Central  Unidadede Controle (UC/CU)  Controla o fluxo de dados e a interpretação de cada instrução do programa  Todo o processamento é coordenado pela unidade de controle  Unidade Lógica e Aritmética (ULA/ALU)  Realiza as operações aritméticas e lógicas  É coordenada pela UC. Hardware - MEB 9
  • 10.
    Memória  Armazena informações utilizadaspela CPU  Memória Principal ou Central  Rápida, custosa, limitada, temporária e volátil  Memória Auxiliar  Mais lenta, maior capacidade, teoricamente permanente e não volátil 10Hardware - MEB
  • 11.
    Memória Principal  Tiposde Memória Principal  RAM (Random Access Memory)  Memória de Trabalho  Volátil  Permite Gravação e Leitura  ROM (Read Only Memory)  Fins Específicos  Não volátil  Apenas Leitura (gravada pelo fabricante) Hardware - MEB 11
  • 12.
    Tipos de RAM DRAM (Dynamic RAM)  Construída com capacitores  Carga dos capacitores deve ser renovada periodicamente (refresh)  Lenta e Custosa  SRAM (Static RAM)  Construída com transistores  Rápida e Cara  Embora volátil, só perde o conteúdo quando desligada Hardware - MEB 12
  • 13.
    Tipos de ROM ROM  Gravada durante a fabricação  Baixo custo para grandes volumes  PROM (Programmable ROM)  Programável após a fabricação (uma vez)  EPROM (Erasable PROM)  Gravado e Apagado com ultravioleta  EEPROM (Electrically Erasable PROM)  Apagável Elétricamente  Custo alto Hardware - MEB 13
  • 14.
    Memória Principal  Quantidadede memória principal afeta o custo e o desempenho do sistema  O tamanho máximo da memória principal é limitado pela arquitetura da CPU Hardware - MEB 14
  • 15.
    Memória Auxiliar  Emrelação à memória principal  Mais lenta  Custo menor  Não volátil  Maior capacidade  Acesso Seqüencial ou Aleatório  Armazenamento de informações e programas Hardware - MEB 15
  • 16.
    Memória Auxiliar  Tiposde Memória Auxiliar  Cartão e fita de papel perfurado  Disco Flexível (Magnético)  8’’ (430/1.2 KB); 5.25’’ (360/1.2 KB); 3.5’’ (720/1.44 KB) ZIP (100/250 MB); JAZZ (1/2)  Disco Rígido (HD)  Fitas  Carretel (±40 MB), cartucho, cassete  DAT – Digital Audio Tape Hardware - MEB 16
  • 17.
    Memória Auxiliar  Tiposde Memória Auxiliar  Óticas  CD-ROM (até 800 MB), CD-R (Recordable)/WORM (Write-Once Read Many); DVD (Digital Video Disk)  Cartão de Memória  EEPROM  PCMCIA – Personal Computer Memory Card International Association (±200MB)  Compact Flash Hardware - MEB 17
  • 18.
    Termos Comuns  MemóriaVirtual  Emula memória principal maior  Utiliza memória secundária  Troca de dados entre memória principal e secundária: swapping  Memória Cache  Memória de alta velocidade associada ao processador  Armazena dados comumente utilizados Hardware - MEB 18
  • 19.
    Organização da Memória Hardware- MEB 19 CPU ULA UC Memória Principal Memória Secundária
  • 20.
    Memória Principal vs. Secundária Memória Auxiliar  Não volátil  Custo menor  Mais Lenta  Maior Capacidade  Memória Principal  Volátil  Custo maior  Mais rápida  Menor capacidade Hardware - MEB 20
  • 21.
    Representação de Dados naMemória  Unidades de Armazenamento da Memória Principal e Auxiliar  BIT (Binary digiT)  BYTE – 8 bits  K, KB – Quilobyte  Mil  1024 (210 bytes)  M, MB – Megabyte  Milhão  1.048.576 (220 bytes)  G, GB – Gigabyte  Bilhão  1.073.741.824 (230 bytes)  T, TB – Terabyte  Trilhão Hardware - MEB 21
  • 22.
    Periféricos  Comunicação entrea máquina e o mundo exterior  Unidades de Entrada  Unidades de Saída Hardware - MEB 22
  • 23.
    Dispositivos de Entrada Convertem dados em sinais utilizáveis pelo computador  Teclado  Mesa Digitalizadora  Tela sensível ao toque  Caneta Luminosa  Joystick  Mouse Hardware - MEB 23
  • 24.
    Dipositivos de Saída Dispositivos de saída convertem sinais digitais armazenados internamente para formas úteis externamente;  A informação pode sair do sistema em diferentes formas básicas e suas combinações:  Texto  Imagem  Som  Sinais Digitais ou Analógicos Hardware - MEB 24
  • 25.
    Dispositivos de Entradae Saída  Funcionam tanto como dispositivos de entrada como de saída:  Disco Rígido  Tela sensível ao toque  Joystick Force Feedback Hardware - MEB 25
  • 26.
    Dispositivos de Entrada Teclado  Caneta Luminosa  Identificação de elementos da tela  Mouse  Trackball  Touchpad Hardware - MEB 26
  • 27.
    Dispositivos de Entrada Joystick  Scanner  Mesa / Mão  Tridimensional  OCR Hardware - MEB 27
  • 28.
    Dispositivos de Entrada Digitalizador de vídeo  Digitalizador espacial  Painel ou mesa sensível ao toque - touch panel  Mesa digitalizadora Hardware - MEB 28
  • 29.
    Dispositivos de Entrada Luva eletrônica  Data Glove  Luva com esqueletos externos  Data suit  Leitora de código de barras Hardware - MEB 29
  • 30.
    Dispositivos de Entrada Dispositivos de rastreamento - tracking devices  Câmaras digitais 30 Hardware - MEB
  • 31.
    Dispositivos de Saída Monitores  Projetores Digitais 31 Hardware - MEB
  • 32.
    Dispositivos de Saída Traçadores gráficos ou Plotters  Offset Digitais 32 Hardware - MEB
  • 33.
    Dispositivos de Saída Hardware- MEB 33  Impressoras  Matriciais  Jato de Tinta  Laser  Transferência Térmica  Registradores fotográficos
  • 34.
    Dispositivos de Saída Óculos Estereoscópicos  Óculos com lentes de cristal líquido capazes de bloquear a visão quando necessário 34 Hardware - MEB
  • 35.
    Dispositivos de Saída Head Mounted Displays - HMD  Duas pequenas telas  Fone de ouvido  Dispositivos Geradores de Sensação de Tato e de Força (haptic displays) 35Hardware - MEB
  • 36.
    Dispositivos de Entradae Saída  Monitores de toque (touchscreen)  Joystick Force Feedback Hardware - MEB 36
  • 37.
    Dispositivos de Entradae Saída  Unidade de Disco Magnético  Unidade de Disco Ótico  Modem  Unidade de Fita Magnética Hardware - MEB 37
  • 38.
    Links Interessantes  HowStuff Works  http://computer.howstuffworks.com/virtual-memory.htm  http://computer.howstuffworks.com/rom.htm  http://computer.howstuffworks.com/computer- memory.htm Hardware - MEB 38