Arquitetura do hardware, dispositivos de entrada, saída, E/S e armazenamento; portas, dispositivos de infra-estrutura

1. INFORMÁTICA
Professor: Mauro Jansen
Parte 2 - Hardware

2. Hardware
 Elementos básicos do Hardware
 Arquitetura do computador (Von Newman)
MEMÓRIA memória ROM
PRINCIPAL memória RAM
UNIDADE CENTRAL DE
UNIDADE PROCESSAMENTO UNIDADE
DE UCP ou CPU DE
ENTRADA SAÍDA
ULA UC
MEMÓRIA
AUXILIAR
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3. Elementos básicos do hardware
 Unidade de Entrada: são dispositivos que
usamos para enviar uma informação à CPU. Ex.:
teclado, mouse, scanner, microfone, webcam,
etc.
 Unidade de Saída: São dispositivos por onde
recebemos os resultados da CPU. Ex: vídeo,
impressora, etc.
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4. Elementos básicos do hardware
 CPU (Unidade Central de Processamento):
é onde ocorre todo o processamento e controle
de operações. Ex: Intel: Celeron, Dual Core, Core
2 Duo; AMD: Sempron, Turion
 Tem duas subdivisões:
 ULA (Unidade Aritmético-Lógica): responsável pelas
operações aritméticas e lógicas
 UC (Unidade de Controle): responsável pelo controle
das operações
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5. Elementos básicos do hardware
 Memória principal
 é aquela que é acessada diretamente pela CPU
e sem a qual ele não liga
 Normalmente localiza-se dentro do
computador, na placa de circuito principal
(placa-mãe)
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6. Elementos básicos do hardware
 Memória principal
 Memória ROM (Read Only Memory) ou memória
somente de leitura.
 Não permite gravação. Já vem com dados armazenados de
fábrica
 Memória permanente (não volátil): não apaga quando se
desliga o computador
 Memória RAM (Ramdom Access Memory) ou
memória de acesso aleatório
 Permite ler e gravar dados na mesma
 Memória temporária (volátil): os dados são perdidos quando
se desliga o computador
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7. Elementos básicos do hardware
 Memória auxiliar
 Também chamada de memória de massa ou
memória secundária
 É usada para armazenar dados a longo prazo e fazer
cópias de segurança
 Mais barata, maior capacidade e não é acessada
diretamente pela CPU
 Exemplos:
 Disco rígido
 Disquete (em desuso)
 CD-R / RW
 DVD-R / RW
 USB drive (ou PEN drive)
 Cartões de memória (SD, micro SD, MMC, etc.)
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8. Memória
 Relação Custo x Capacidade x Velocidade
de memórias
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9. Memória
 Principais características das memórias:
Característica Valores observáveis
Localização Processador
Interna (principal)
Externa (secundária)
Desempenho Tempo de acesso
Taxa de transferência
Tecnologia de fabricação Semicondutoras
Magnética
Ótica
Magnético-ótica
Físicas Volátil / não volátil
Apagável / não apagável
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10. Unidades de medida em hardware
 Capacidade de armazenamento (memória
principal ou secundária)  byte (B)
 Múltiplos do Byte:
Múltiplo Valor
KB (kilobyte) 1024 B
MB (megabyte) 1024 KB = 1.048.576 bytes
GB (Gigabyte) 1024 MB = 1.073.741.824 bytes
TB (Terabyte) 1024 GB = ...
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11. Unidades de medida em hardware
 Capacidades de armazenamento padrões
Unidade de armazenamento Capacidade
Memória RAM 1 a 4 GB
CD-R / RW 700 MB
DVD-R / RW 4.7 GB
Discos rígidos 200 a 400 GB
USB drives (pen drives) 1 a 32 GB
Cartões de memória 512M a 8 GB
Disquetes (em desuso) 1,44 MB
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12. Unidades de medida em hardware
 Medida de velocidade de processamento 
Hertz (H) (ciclos por segundo)
 Múltiplos do Hertz:
 MHZ (MegaHertz)  1.000
 GHZ (GigaHertz)  1.000.000
 Medida mais precisa: MIPS (Milhões de instruções por
segundo)
 Medida de transferência de dados  bps
(bits por segundo)
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13. Dispositivos de entrada
 Teclado
Dispositivo muito importante e indispensável, no uso de computador.
Através dele alimentamos o computador com dados.
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14. Dispositivos de entrada - teclado
 Características
 Layout (disposição das teclas):
 ABNT2 (idioma português)  tem a tecla “Ç”
 Internacional  não tem a tecla “Ç”
 Forma de conexão ao computador
 PS/2 (conector redondo)
 USB (conector retangular achatado)
 Sem fio (wireless): Infra Vermelho, RF, bluetooth
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15. Dispositivos de entrada - teclado
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16. Dispositivos de entrada - teclado
Tecla Função
Control Tecla de controle. Depende do programa em uso
Shift Tecla de mudança momentânea maiúscula/minúscula e para
acessar os caracteres da parte de cima das teclas (!,@,#,...)
CapsLock / fixa Fixa o modo de letras maiúsculas (ligado) ou minúsculas
(desligado)
Alt Tecla de alternação. Função depende do programa
Alt Gr Acessa os caracteres do lado inferior direito das teclas
(caracteres gráficos especiais)
Bakspace () Elimina o caractere à esquerda do cursor
Enter ( ) Salta uma linha ou executa um comando digitado
Insert (Ins) Liga o modo de inserção de texto
Delete (Del) Elimina o caractere à direita do cursor
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17. Dispositivos de entrada
 Mouse
Periférico usado como auxílio para facilitar o uso do computador, já
que a utilização pelo teclado é mais difícil.
Existem alguns modelos de mouse, tais como mouse óptico, mouse
“bólico”, mouse sem-fio (wireless), o track-ball, entre outros.
Mouse óptico Mouse track-ball
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18. Dispositivos de entrada
 Scanner
 Equipamento utilizado para digitalizar imagens, ou seja, passar alguma
imagem ou até mesmo documento de texto do mundo físico/real para o
digital.
 Alguns scanners têm o recurso de digitalizar texto e permitir que o
mesmo seja editado posteriormente, que é chamado de OCR
(Reconhecimento ótico de caracteres)
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19. Dispositivos de entrada
 Web Cam
São câmeras para computador. Criam imagens digitais e permitem a
filmagem ou são usadas para tirar fotos. Combinadas com um
microfone permitem a utilização de “vídeo conferência”.
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20. Dispositivos de entrada
 Microfone
Dispositivo que permite que diversos sons possam ser gravados, no
computador, ou utilizados para uma conversa pela internet. É
indispensável para usar o recurso de VoIP (Voz sobre IP), que é uma
conversa como a de telefone, porém feita pelo computador.
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21. Dispositivos de entrada
 Leitor de código de barras
Dispositivo que faz a leitura de códigos de barras,
simulando a digitação do conteúdo do código
pistola scanner
Leitor de boleto bancário / cheques
Exemplo de código de barras:
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22. Dispositivos de entrada
 Mesa digitalizadora
 permite que você edite fotos de forma
profissional e crie arte digital
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23. Dispositivos de entrada
 Tela sensível ao toque (touchscreen)
 Tela capaz de identificar a posição onde o usuário a
toca e enviar as coordenadas para o computador
 Ex: Telas de caixas eletrônicos e terminais de auto-
atendimento
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24. Dispositivos de entrada
 Leitor de biometria digital
 Dispositivos que lêem a impressão digital e enviam a
imagem para o computador, para ser usada em
sistemas de identificação e controle de acesso
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25. Dispositivos de entrada
 Joystick
Periférico usado como auxílio para jogos. Serve para facilitar a vida
do usuário que se diverte no computador.
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26. Dispositivos de saída
 Monitor de vídeo – descrição e tipos
CRT
tubo de raios catódicos com uma LCD
tela de malha de pontos de Tela de matriz de células
fósforo. Cada ponto têm 3 raios, que, quando energizadas,
sendo um vermelho, verde e azul interrompem ou deixam
(sistema de cor RGB) passar a luz.
Também usam o sistema
RGB
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27. Dispositivos de saída
 Monitor de vídeo - caraterísticas
 Tamanho: medida (em polegadas) da diagonal da tela
 Ex: 15”, 15.4”, 17”, 19”, 22”
 Resolução: quantidade de pontos de cor (pixels)
suportada pelo display
 VGA: 640x480
 SVGA: 800x600
 XGA: 1024x768
 SXGA: 1280x1024
 UXGA: 1600x1200
 Conectores
 VGA
 DVI
 S-Video
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28. Dispositivos de saída
 Placa de Vídeo
Dispositivo que fica localizado no interior do gabinete, responsável
pela formação de imagens. A placa de vídeo contém as “memórias de
vídeo”, que armazenam informações necessárias para a formação de
imagens.
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29. Dispositivos de saída
 Impressora
 As informações provenientes do computador são impressas em
papel
 Tipos:
 Impacto: matricial
 Não impacto: jato de tinta (deskjet), laser, térmica, cera
matricial deskjet laser térmica
 Fiscais/não fiscais, multifuncionais, impressora de cartões PVC,
etiquetas, código de barras, autenticadora, etc.
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30. Dispositivos de saída
 Impressora - características
 Resolução
 Quantidade de pontos que a impressora pode
imprimir por polegada
 Medida em ppp ou dpi (pontos por polegada / dots
per inch)
 Velocidade
 Medida em cps (caracteres por segundo) ou ppm
(páginas por minuto)
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31. Dispositivos de saída
 Plotter
 impressora destinada a imprimir desenhos em grandes
dimensões, com elevada qualidade e rigor, como por
exemplo plantas arquitetônicas, mapas cartográficos,
projetos de engenharia e grafismo
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32. Dispositivos de saída
 Auto-falante / fone de ouvido
 Emite sinais sonoros oriundos da placa de som do
computador
 O conjunto auto-falantes + [amplificador, microfone,
webcam, etc] é chamado de kit multimídia
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33. Dispositivos de Entrada e Saída
 Disco rígido ou HD
 Dispositivo que permite gravar e ler uma grande quantidade de
dados e em grande velocidade
 Também chamado de HD ou HDD (Hard Disk Drive) ou
winchester (termo em desuso)
 Fica dentro do gabinete principal do computador, por isso não é
visível externamente
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34. Dispositivos de Entrada e Saída
 Unidade de disquete
 Dispositivo para leitura e gravação de disquetes (disco magnético flexível
para armazenar e transportar dados)
 Atualmente, devido ao tamanho cada vez maior dos arquivos e devido à
existência de mídias de armazenamento de maior capacidade, como pen
drive, CD-R, CD-RW, DVD gravável e regravável, o disquete se tornou
um utilitário obsoleto, mas já foi considerado um dispositivo com grande
capacidade de armazenamento
Modelo de Disquete
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35. Dispositivos de Entrada e Saída
 Unidade Leitora/gravadora de CD/DVD
Hoje em dia a maioria dos programas são comercializados em CD-R.
Sua principal vantagem é a grande capacidade de armazenamento.
Um único CD-R pode armazenar o equivalente a centenas de
disquetes. Isso é útil para programas e conteúdos de multimídia.
Um CD-R armazena até 80 minutos de áudio ou 700 MB de
informações (textos, fotos, etc).
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36. Dispositivos de Entrada e Saída
 Visão externa das unidades de E/S
Unidade de
CD/DVD
Unidade de
disquete
LED
indicador
de uso do
HD
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37. Dispositivos de Entrada e Saída
 Tipos de CD/DVD
Existem dois tipos de CD-Rom:
CD-R (Compact Disk Recordable)
É o tipo que permite gravar em sua superfície, porém não permite
regravações.
CD-RW (Compact Disk Read Write)
Permite a gravação e a regravação de áudio e de dados.
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38. Dispositivos de Entrada e Saída
 Tipos de CD/DVD
 DVD
Digital Versatile Disc (antes denominado Digital Video Disc). O DVD
contém informações digitais assim como o CD-ROM, porém com uma
capacidade muito maior, devido a sua tecnologia de compressão de
dados. Sua capacidade de armazenamento é de 4,7 GB, enquanto
que o CD-ROM é de 700 MB.
Existem ainda os chamados DVDs de dupla camada que podem
armazenar o dobro de dados, ou seja, 9.4 GB.
Prof. Mauro Informática Básica – Parte 2 (Hardware) 38

39. Dispositivos de Entrada e Saída
 Tipos de CD/DVD
 DVD – RW
Permite a gravação e a regravação de áudio e de dados.
 HD-DVD
O HD-DVD (Disco Digital de Vídeo de Alta Definição) é um formato
de mídia óptica digital, desenvolvido como sendo o primeiro padrão
de vídeo de alta definição. O HD-DVD tem a capacidade simples de
15 GB e capacidade de dupla camada de 30 GB.
O HD-DVD junto com o blu-Ray são candidatos
a serem os sucessores do DVD.
Prof. Mauro Informática Básica – Parte 2 (Hardware) 39

40. Dispositivos de Entrada e Saída
 Tipos de CD/DVD
 Blu-Ray
É um formato de disco óptico da nova geração de 12 cm de diâmetro
(igual ao CD e ao DVD) para vídeo de alta definição e
armazenamento de dados de alta densidade.
Um disco de camada única Blu-Ray pode conter cerca de 25 GB de
dados, ou cerca de 6 horas de vídeo de alta definição, mais áudio. No
modo de dupla camada este espaço é duplicado, podendo conter
aproximadamente 50 GB. Muito mais que os 4,7 GB do DVD.
Compete para se converter no padrão de discos
ópticos sucessor do DVD. Seu rival é o HD-DVD.
Prof. Mauro Informática Básica – Parte 2 (Hardware) 40

41. Dispositivos de Entrada e Saída
 Pen drive ou USB drive
É um dispositivo de armazenamento constituído por uma memória
flash que permite conexão a computadores, notebooks e outros
equipamentos com USB (Universal Serial Bus), um tipo de porta que
liga periféricos sem a necessidade de desligar o computador.
É reconhecido pelo equipamento como uma unidade de disco
removível e serve para que você conduza arquivos rapidamente,
constituindo-se num dispositivo acessível e conveniente.
Prof. Mauro Informática Básica – Parte 2 (Hardware) 41

42. Dispositivos de Entrada e Saída
 MP3 Player (tocador ou leitor de MP3)
Um leitor MP3 (em inglês, "MP3 Player") é um aparelho eletrônico
capaz de armazenar e reproduzir arquivos de áudio do tipo mp3.
Os mp3 players mais modernos são capazes de reproduzir diversos
outros tipos de áudio, como por exemplo: o wma, ogg, e mp4.
Muitas vezes um mp3 player funciona também como um dispositivo
móvel de armazenamento de dados e geralmente são facilmente
conectados a um computador através de uma porta USB.
Prof. Mauro Informática Básica – Parte 2 (Hardware) 42

43. Dispositivos de Entrada e Saída
 MP3 Player (tocador ou leitor de MP3)
Estão surgindo diversos tipos de tocadores, tais como: MP5, MP6,
etc. Exemplo: o MP5 é o tocador MP4 com mais uma câmera
integrada, e que, em alguns casos também é capaz de filmar.
Modelo de MP3 Modelo de MP4 Modelo de MP5
Porta USB frontal
(p/ conexão de pen drive, mp3 e mp4)
Prof. Mauro Informática Básica – Parte 2 (Hardware) 43

44. Dispositivos de Entrada e Saída
 MODEM (MOdulador / DEModulador):
dispositivo usado para interligar um computador
a uma rede remota através de uma linha de
comunicação de dados (ex: linha telefônica)
 Ele converte sinais analógicos em digitais
 Existem vários tipos: linha discada (Fax modem),
ADSL, Cabo, GSM/CDMA/3G
Linha discada (Fax Modem) ADSL (Banda larga) Cabo 3G
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45. Dispositivos de Entrada e Saída
 Unidade de fita magnética
Uma unidade de fita, também conhecida como unidade de fita
streamer, é um dispositivo de armazenamento de dados que lê e
escreve dados armazenados numa fita magnética. É usado
tipicamente para arquivar dados armazenados em HDs. A mídia
em fita possui geralmente um custo unitário favorável e um
tempo de conservação de dados razoável.
Prof. Mauro Informática Básica – Parte 2 (Hardware) 45

46. Dispositivos de Entrada e Saída
 Unidade de fita magnética
Unidade de fita DDS. Da esquerda
para a direita: fita DDS-4 (20 GiB),
fita Data8 de 112m (2,5 GiB), fita
QIC DC-6250 (250 MiB), e, um
disquete de 3" 1/2 (1,44 MiB).
Prof. Mauro Informática Básica – Parte 2 (Hardware) 46

47. Dispositivos de Entrada e Saída
 Unidade de fita magnética
Uma unidade de fita interna
Conner CTT 800I-F de 400 MiB.
Prof. Mauro Informática Básica – Parte 2 (Hardware) 47

48. Portas de conexão
 Portas são pontos onde podemos conectar
algum dispositivo de entrada, saída ou
entrada e saída (E/S) ao computador
 Tipos de portas:
 Externas: são acessíveis de alguma forma
pelo lado externo do computador
 Internas: localizam-se no lado interno do
computador (dentro do gabinete)
Prof. Mauro Informática Básica – Parte 2 (Hardware) 48

49. Portas externas
Porta ou conector Dispositivos
PS/2 Teclado e mouse PS/2
Serial Impressoras seriais e outros
Paralela Impressoras paralelas
USB (Universal Serial Qualquer dispositivo USB. Ex: mouse, teclado, pendrive
Bus)
Firewire (IEE 1394) Qualquer dispositivo firewire. Ex: câmeras digitais
Vídeo (vários tipos) Conexão de monitores de vídeo ou TV
Tipos: VGA, SPDIF, S-Vídeo, vídeo componente (RCA)
Áudio (várias) Caixas de som, microfone, amplificador
(Conectores tipo P2)
InfraRed (IR) Dispositivos com comunicação por infravermelho
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50. Portas externas
 Exemplo de portas externas na parte traseira do gabinete
Rede
Firewire
PS/2
Vídeo USB Áudio
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51. Portas internas
Porta ou conector Dispositivos
Slots Para placas de expansão. Ex: placa de vídeo, placa de
som. Existem 3 tipos atuais: PCI, AGP e PCI-Express
IDE Discos rígido, CD/DVD padrão IDE/PATA
Sata Discos rígidos, CD/DVD padrão SATA
SCSI Porta para ligação de discos rígidos ou dispositivos
compatíveis com o padrão SCSI. Normalmente não vem
disponível de fábrica nos micros, sendo necessário a
instalação de uma placa SCSI.
USB (Universal Serial Existem portas USB internas, que são ligadas a
Bus) conectores externos
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52. Portas internas
 Slots
 ISA
 CNR
 AGP
 PCI (A,B,C)
 PCI-Express
 x1 (E,H,J)
 X16 (I)
 IDE (U)
 SCSI
 SATA (W)
 Floppy
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53. Dispositivos de infra-estrutura
 Aterramento
A palavra aterramento refere-se à terra propriamente dita. O
aterramento é o fio ou a barra de cobre enterrado, onde passa a
corrente elétrica para o solo. Quando se diz que algum aparelho está
aterrado(ou eletricamente aterrado) significa que um dois fios de seu
cabo de ligação está propositalmente ligado à terra. Ao fio que faz
essa ligação denominamos "fio terra".
Prof. Mauro Informática Básica – Parte 2 (Hardware) 53

54. Dispositivos de infra-estrutura
 Estabilizador
É um aparelho que protege o computador contra a variação de tensão
elétrica e interferências.
Prof. Mauro Informática Básica – Parte 2 (Hardware) 54

55. Dispositivos de infra-estrutura
 Módulo isolador
É um equipamento microprocessado que através de um circuito eletrônico
consegue criar um aterramento a partir de uma ligação elétrica usado
normalmente para solucionar problemas com falta de aterramento na rede
elétrica. Muito usado em computadores residenciais onde a criação de
aterramento pode não ser um processo simples de criação. O produto foi
criado em 1998 pela empresa Microsol.
Prof. Mauro Informática Básica – Parte 2 (Hardware) 55

56. Dispositivos de infra-estrutura
 Filtro de linha
Tem a função de filtrar da rede elétrica “ruídos” que poderiam ser
prejudiciais a equipamentos eletro-eletrônicos sensíveis, como os
microcomputadores. Não tem capacidade para proteger os equipamentos
contra descargas atmosféricas ou mesmo para estabilizar o fornecimento de
energia.
Prof. Mauro Informática Básica – Parte 2 (Hardware) 56

57. Dispositivos de infra-estrutura
 No-Break
É uma solução completa para a proteção tanto do equipamento (hardware)
quanto dos arquivos que se perderiam devido à falta de energia. Além de
corrigir a rede elétrica contra as oscilações de tensão (estabilizar), fornece,
na falta de energia, alimentação elétrica ininterrupta evitando a paralisação
dos equipamentos e consequentemente a perda de arquivos.
Prof. Mauro Informática Básica – Parte 2 (Hardware) 57