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Computador = Hardware + Dados, por Jorge H C Fernandes ([email protected]), Jan/2004
Computador =Hardware + Dados
Jorge Fernandes([email protected])
Janeiro de 2004
Computador = Hardware + Dados, por Jorge H C Fernandes ([email protected]), Jan/2004
Conteúdo
• Computador = Hardware + Dados• O Hardware e seus Componentes
– Dispositivos de Entrada/Saída– Unidade Central de Processamento– Memória RAM
• Os Dados– Não Software– Software
• Aplicativos, Bibliotecas, Sistema Operacional
Computador = Hardware + Dados, por Jorge H C Fernandes ([email protected]), Jan/2004
Computador = Hardware + DadosDados = Software + Não Software
Computador
Hardware
Dados
Não Software
Software
Computador = Hardware + Dados, por Jorge H C Fernandes ([email protected]), Jan/2004
O HARDWARE
Computador = Hardware + Dados, por Jorge H C Fernandes ([email protected]), Jan/2004
Hardware
• O Hardware – É a parte física imutável do computador– Possui capacidade de executar comandos– Sua alteração é realizada com menor freqüência,
pois exige intervenção física
• Exemplos:– Processador Pentium III, Memória RAM 64MB,
Impressora Epson, Monitor Samsung, MouseGenius, Scanner TCE, Placa de rede Tai, Modem Cisco, etc.
Computador = Hardware + Dados, por Jorge H C Fernandes ([email protected]), Jan/2004
O Hardware é Classicamente Dividido em Três Partes
• Dispositivos de Entrada e Saída (I/O)• Central Processing Unit - CPU ou UCP• Memória RAM
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Hardware
HardwareCPU
MemóriaRAM
Dispositivode Entrada 1Dispositivode Entrada 2
Dispositivode Saída 1Dispositivode Saída 2
Dispositivo de Entrada e Saída (Híbrido)
Computador = Hardware + Dados, por Jorge H C Fernandes ([email protected]), Jan/2004
Dispositivos de Entrada (Input) e Saída (Output)
• Dispositivos para Entrada de Dados (Input)– Mouse, Teclado, Scanner, etc.– Recebem dados do meio exterior (físico) e o
introduzem na Memória.• Dispositivos para Saída de Dados (Output)
– Impressoras, Monitor, etc.– Recebem dados da Memória e o enviam para o meio
exterior
• Dispositivos Híbridos – Disco/HD, Placa de Rede, Modem, etc.– Recebem e Enviam dados entre o meio exterior a
memória
Computador = Hardware + Dados, por Jorge H C Fernandes ([email protected]), Jan/2004
Teclado: Dispositivo de Entrada
?dado
50993442821375007
?endereço
5099344282137500111
Device driverParaMemória
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Mouse: Dispositivo de Entrada
?dado
50993442821375007
?endereço
5099344282137500222
Device driverParaMemória
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Monitor: Dispositivo de Saída
?dado
50993442821375007
?posicao
5099344282137500
Device driverDaMemória
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HD: Dispositivo Híbrido
?dado
50993442821375007
?Cilindro,setor
5099344282137500
Device driverDe e ParaMemória
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CPU
• Realiza transformações sobre dados – Normalmente lê dados da memória e grava dados
transformados na memória.
• Transformações sao guiadas por comandos contidos em programas armazenados na memória
• Memória é utilizada como meio dearmazenamento temporário, fazendo a ligação entre os dispositivos de I/O e a CPU
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Memória RAM
• Conjunto de Células para Leitura (write) e Gravação (read) de Dados
• Diretamente Endereçáveis – Não há diferença no tempo de leitura, qualquer
que seja a posição lida– Não há diferença no tempo de gravação,
qualquer que seja a posição gravada
• Alta Velocidade no Armazenamento eRecuperação
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?
Operações sobre Memória RAM
mem[1.000] mem[1.001] mem[1.002] ...
mem[0] mem[1] mem[2] mem[3]
mem[4] mem[5] mem[6] mem[7]
mem[8] mem[9] mem[10] mem[11]
500 -1 0
934428213
7
0
0
000
7 ...77
509
dado509
500
77
93442821375007
7
endereço45100211100100011001
readreadread
read
read
writewrite
write
write
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A CPU
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A CPU é Classicamente Dividida em Três Partes
• Registradores– Pequeno conjunto de células com nomes específicos,
para leitura e gravação de dados em baixíssimo tempo.
• Unidade Aritmética Lógica (UAL)– Efetua transformações sobre dados (soma, subtração,
operações lógicas - and, ou, etc.)
• Unidade de Controle– Interpretar os comandos ou instruções do software,
controlando as transformações sobre dados e o fluxo destes dados entre todas as outras partes do hardware.
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CPU
CPU
Dados da Memória
Endereços da Memória
Instruções
Acumulador
Ponteiro Instruções
Registradores
Unidadede Controle
UAL
readwrite
addand
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OS DADOS
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Dados
• Partes do computador que apresentam alto grau de variação, podendo ser inseridos, alterados e removidos em larga escala, milhares ou milhões de vezes por segundo.
• A transformação dos dados é controlada automaticamente pelas outras partes do computador
• Fisicamente, os dados estão sempre armazenados na memória, nos registradores da CPU e nos dispositivos de entrada e saída
• São representados no hardware através de sinais eletro-magnéticos, marcações mecânicas, etc.
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Dados Dividem-se em Software e Não Software
• Software– Dados que representam comandos para direcionar as
execução de atividades por outras partes docomputador, incluindo hardware e outros softwares.
– Ex: Paint.exe, netscape.exe,
• Não Software– Não possuem capacidade de comandar o computador. – Contém informações interpretadas pelo software ou
hardware.– Ex: index.html, música.mp3, foto.jpg, figura.gif
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O DADO NÃO-SOFTWARE
Computador = Hardware + Dados, por Jorge H C Fernandes ([email protected]), Jan/2004
Dados nos Dispositivos de Entrada e Saída
• Os dados são apreentados ao usuário docomputador através dos dispositivos de I/O.
• Ex: Paint.exe em execução– Entrada
• Gestos do mouse, clicks, digitação do teclado
– Saída• Linhas e cores desenhadas no monitor, dados
gravados no disco rígido (HD).
Computador = Hardware + Dados, por Jorge H C Fernandes ([email protected]), Jan/2004
Paint em Execução(Dados Não-Software)
Gesto, Clicks e Arquivos
Linhas, Cores e Arquivo
input
output
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O DADO SOFTWAE
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Software
• Conjunto organizado de instruções comcomandos para serem executados pelo hardware.
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Software é Complexo e Precisa Ser Estruturado em Camadas
Hardware
Hardware
CPUDispositivosde Entrada
Dispositivosde Saída
Memória
UALControle
Sistema Operacional
Bibliotecas
Aplicativos (Ex: Paint)software
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Aplicativos
• São os programas manipulados diretamente pelo usuário comum, num supermercado, na Web, etc.
• Aplicativos apresentam normalmente:– uma interface gráfica, controlada por mouse– uma forma de armazenamento e recuperação de dados
em arquivos
• Aplicativos são instalados por usuários comuns (não conhecem detalhes na construção de programas)
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Bibliotecas
• São conjunto de pequenos programas de computador organizados na forma de rotinas– Ex: rotinas para fazer cálculos matemáticos, desenhos,
comunicação com servidores de bases de dados, etc.
• São os módulos básicos usados por programadores para construir os aplicativos– Servem como “tijolos” para construção de aplicativos
• No MS-Windows são distribuídos normalmente na forma de DLLs:– Veja na pasta c:\windows\system vários exemplos de
arquivos de biblioteca na forma de DLLs
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Sistema Operacional
• É o gestor de todos os recursos da máquina• Coordena a execução dos programas, dizendo
quando um programa vai ser executado e encerrado.
• Coordena o uso da memória, da CPU e de todos os dispositivos de entrada e saída de dados
• Serve como intermediário entre os recursos do hardware e as bibliotecas e aplicativos
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Um Conjunto de InstruçõesMínimalista para Criar Software
• WRITE - Saída de Dados• READ - Entrada de Dados• LOAD - Carrega Acumulador• STORE - Armazena Memória• ADD - Operação Aritmética• JUMP - Desvio• Conditional JUMP - Desvio Condicional
Computador = Hardware + Dados, por Jorge H C Fernandes ([email protected]), Jan/2004
Para Ler Mais
• Como Funciona o Computador, Ron White
Computador = Hardware + Dados, por Jorge H C Fernandes ([email protected]), Jan/2004
FIM