Hardware: estrutura básica e seus periféricos

Ana Paula & Lúcia

Tipos de Computadores

Supercomputadores: máquinas ultra-rápidas construídas para processar quantidades enormes de dados científicos. Simulações.

Mainframes: grande porte, são destinados a operar grandes volumes de informação.

Microcomputadores: PC (Personal Computer). São projetados para uso individual; Interconexão. Desktop.

Notebooks: pequenos, fáceis de transportar e utilizam baterias. (Laptop e Palmtop)

Unidadede

Entrada Unidadede

Saída

Processamentoe

Controle

Armazenamento

Secundário

Esquema básico do computador

ComputadorComputador

HardwareHardware SoftwareSoftware

UsuárioUsuário(Peopleware)(Peopleware)

• Hardware: parte física do sistema de computação (mecânicas e

eletrônicas).

• Software: parte lógica do sistema de computação, ou seja, o

conjunto de instruções para o hardware executar.

• Peopleware: pessoas que trabalham com o computador.

Unidade de Unidade de SaídaSaída

Unidade deUnidade deEntradaEntrada

Memória Memória AuxiliarAuxiliar

Sistema CentralSistema Central

CPUCPU

MemóriaMemóriaPrincipalPrincipal

UCUC

ULAULA

““Cérebro” do Cérebro” do ComputadorComputador

Armazena dados e Armazena dados e programas programas

necessários para a necessários para a realização de um realização de um

trabalhotrabalho

Realiza as Realiza as operações lógicas operações lógicas e aritméticase aritméticas

Comanda as Comanda as outras unidadesoutras unidades

Hardware

• Unidade Central de Processamento:• Parte principal do computador, executa todo o

processamento numérico e lógico.• É responsável por interpretar e executar uma

seqüência de instruções chamada PROGRAMA.• Determina a velocidade de processamento do

computador, que é medida em MHz ou GHz.

UCP ou CPU

• O processamento é feito através do ciclo:• Buscar (copiar) instrução na memória

principal;• Executar a instrução;• Buscar a instrução seguinte;• Executar a instrução seguinte;• e assim por diante

Memória

• Armazenar informações.

• As informações são armazenadas na forma de bits (0 e 1)

• Bit (BInary digiT ) - é a menor unidade de informação com que o computador trabalha. Podem assumir 2 valores, 0-desligado, 1 - ligado.

• Informação representada por um conjunto de zeros e uns (0 e 1).

Memória

• Byte - 8 bits, podem representar um único caracter. Um caracter pode ser uma letra, um número ou símbolo.

• Multiplos de bytes - medir a capacidade de armazenamento da memória

• Kilo K 1.000 mil bytes

• Mega M 1.000.000 milhão bytes

• Giga G 1.000.000.000 bilhão bytes

• Tera T 1.000.000.000.000 trilhão bytes

Tipos de Memória

• Principal: armazena dados que são processados pela CPU

• memória volátil (RAM - Random Access Memory) - armazena temporariamente os dados que são processados e permite a rápida recuperação destes. Ela é custosa e por isso tem o seu tamanho limitado.

• memória não-volátil (ROM - Read Only Memory) - gravada pelo fabricante do computador, só pode ser lida pela CPU.

Tipos de Memória

• Memória Auxiliar (Secundária)• memórias mais lentas• grande capacidade de

armazenamento• utilizadas para armazenar

informações que não estão sendo processadas no momento

• disquete, CD-ROM, Winchester, disco de zip

Tipos de Memória

• Memória Cache

• É um tipo especial de memória, uma memória RAM de alta velocidade de acesso, localizada entre a CPU e a memória RAM. Seu objetivo é aumentar a velocidade de transferência de dados e instruções.

• Mantém os dados que são mais solicitados

Memórias: classificação

Memória do ComputadorMemória do Computador

Memória PrincipalMemória Principal(inclui a memória cache)(inclui a memória cache)

Memória AuxiliarMemória Auxiliar

Memória VolátilMemória Volátil Memória Não VolátilMemória Não Volátil

AltaPen Drive

30 GbytesAltaFita DLT

D ou E

C e D

A e/ou B

Unidade

4,2 GbytesAltaFita DAT

4,1 GbytesAltaFita Exabyte

VáriasAltaVáriosDisco Rígido

650 MbytesAlta5 ¼ “CD-ROM

4,7 GbytesAlta5 ¼ “DVD

100 MbytesAlta3 ½ “Zip Disk

720 Kbytes

1,44 Mbytes

Dupla

Alta

3 ½ “Disquete

CapacidadeDensidadeTamanhoMeio de Armazenamento

Hardware: Armazenamento Secundário

Várias

Memória: Comparações

Memória Auxiliar Memória Principal

Não volátil Volátil

Custo menor Custo maior

Mais lenta Mais rápida

Maior capacidade Menor capacidade

O tamanho da memória principal afeta o custo e a velocidade da aplicação

(programa)

O tamanho máximo da memória principal é limitada pela arquitetura do sistema

(CPU)

Hardware: Periféricos

• Dispositivos (periféricos) de entrada e saída:

• conectados ao computador através de uma

interface

• permitem a comunicação do computador com

o mundo externo.

• quatro tipos de periféricos: de entrada, de

saída, de entrada e saída, e de

armazenamento.

Dispositivos de entradaDispositivos de entrada convertem dados e convertem dados e informação em sinais que o computador pode informação em sinais que o computador pode utilizar e processar.utilizar e processar.

• Teclado• Mesa digitalizadora• Tela sensível ao toque• Caneta luminosa• Joystick• Mouse (mecânico, ótico, touchpad e sem fio)• Trackball• Leitora da caracter ótico• Digitalizador de vídeo• Luva eletrônica (data glove)• Câmaras digitais

Dispositivos de saídaDispositivos de saída convertem sinais digitais convertem sinais digitais internamente armazenados para formas úteis internamente armazenados para formas úteis externamente. A informação pode sair do sistema em externamente. A informação pode sair do sistema em diferentes formas: texto, imagem, som, sinais diferentes formas: texto, imagem, som, sinais luminosos, etc.luminosos, etc.

• Impressoras de impacto ou matriciais• Impressoras a jato de tinta • Impressoras a laser

Ótima qualidadeMuita memória

• Impressoras de transferência térmica Lenta, mas com qualidade excelenteTinta: “aquecida”Papel especial

• Traçadores gráficos ou Plotters• Stereo Glasses

•Visão estereoscópica.•Óculos com lentes de cristal líquido capazes de bloquear a visão quando necessário.

• Head Mounted Displays - HMD•Duas pequenas telas.•Fone de ouvido.

• Dispositivos Geradores de Sensação de tato e de força (haptic displays)

•Usados em aplicações de realidade virtual.•Tato: geometria, textura e temperatura.•Força: peso e maciez ou dureza.

• Monitores (unidades de vídeo)

Coloridos ou monocromáticos

CRT x Cristal Líquido (tela plana)

Qualidade: CGA, VGA, SuperVGA• Unidade de fita magnética

• Unidade de disco magnético

• Unidade de disco ótico

• Modem e Fax/Modem: Unidade de comunicação do micro com a linha telefônica. Pode ser interno ou externo. Apresenta velocidades de comunicação em Kbps (Kilo bits por segundo).

• Detalhamento de alguns periféricos......

Monitor

• Os monitores podem ser classificados em monocromáticos ou coloridos, e se podem exibir somente texto ou texto e gráficos.

• Os monitores podem ser CTR (Cathode Ray Tube / Tubo de Raios Catódicos) ou LCD (Liquid Cristal Display / Monitores de Cristais Líquidos).

Resolução

• Resolução é o número de pixels apresentados em uma tela de um monitor, expresso nos eixos horizontal e vertical.

CGA – 640x200 pixels com até 16 cores EGA – 640x350 pixels com até 64 cores VGA – 640x480 pixels VGAPLUS – 800x600 pixels SVGA (super VGA) – 1.024x768 pixels UVGAUVGA (ultra VGA) – 1.280x1.024 e

1.600x1.280 pixels

Dot Pitch

• Dot pitch é a distância entre dois pixels.

• O mais comum é encontrarmos monitores com dot pitch de 0,29 milímetros quadrados.

FDA Radiation Performance

• É o que garante que o monitor não emita radiações em níveis maiores que os tolerados de acordo com os padrões internacionais, o que pode ser muito perigoso para a saúde.

Tamanho da Tela

• Quanto ao tamanho, é a medida em polegadas entre as diagonais da tela.

• Tamanhos de tela:Monitores de 14 polegadasMonitores de 15 polegadasMonitores de 17 polegadasMonitores de 19 a 21 polegadas

• Os monitores CRT, porém, possuem duas medidas de área:

Nominal – que é o tamanho do tubo CRT.Visível – que é a área do tubo menos a área

da moldura do monitor.

Monitor: Medidas

Monitortes LCD - Vantagens

• Economia de espaço;

• Baixo consumo de energia;

• Quantidade baixa de radiação nociva emitida.

Monitor LCD x Monitor CRT

TECLADO: funcionamento básico

CPUDriver doTeclado

Teclado

Microcontrolador

Teclas

• Microcontrolador: encarrega-se de monitorar o acionamento de alguma tecla e enviar seu respectivo código para a CPU;

• Driver do Teclado: Software responsável por converter o código da tecla acionada, no código de caracter (código ASCII) que é utilizado nos aplicativos em geral, o qual corresponde à letra desejada.

Modelos de Teclado

Teclado marca Longitech, com teclas de atalho para a Internet.

Teclado, com teclas de atalho para o Office

Teclado: modelos

Teclado, marca Troni, com funções básicas, padrão ABNT.

Teclado sem fio

Mouse: Histórico

• Seu inventor, Douglas Engelbart, apresentou-o pela primeira vez em 1968 como “XY Position Indicator For A Display System”.

• Era uma caixinha de madeira e tinha apenas um botão. O invento de Engelbart ficou sem muita utilização devido a falta de necessidade de tal dispositivo. Afinal a maioria dos computadores utilizavam apenas textos sem cursores na tela.

• A partir da primeira metade da década de 80, a Apple passou a utilizar o mouse como dispositivo apontador em seus micros Lisa. De de lá pra cá o nosso velho e querido mouse, ou “XY Position Indicator For A Display System”, tornou-se parte integrante dos atuais PCs.

Mouse no Notebook

• Existem três tipos de mouse usados em notebooks, o trackball, o touchpad e um terceiro tipo, o trackpoint, que se parece com um mini-joystick, usado nos modelos mais compactos.

• O trackball foi o primeiro modelo de mouse para notebooks, tem um sistema muito parecido com os mouses de mesa, a diferença é que você controla o movimento tocando diretamente na bolinha situada bem à frente do teclado.

• O Touchpad é um sistema mais moderno, onde ao invés da bolinha, é usada uma tela sensível ao toque, um quadradinho cinza no mesmo local onde estaria o touchpad.

Mouse sem fio

• Liberta o usuário do emaranhado de fios

• A Microsoft lançou seu Cordless Wheel Mouse (Mouse Sem Fio), que combina a confiabilidade da tecnologia digital de rádio de dois canais à liberdade de um mouse sem fio.

Multimídia

• É o uso de tecnologia para melhorar a comunicação da informação. Um sistema multimídia descreve pelo menos três dos recursos abaixo:

• uso de vídeo digital• programas interativos• conteúdo Internet• Gráficos• Áudio• animações 3D• ilustrações 2D• qualquer outra mídia disponibilizada por

computador.

Multimídia: Histórico

• 1995-1997• Popularização no Brasil dos “Kits Multimídia

• 1998-1999• Placas de som de 128 bits• CDROMs com mais de 32x• Aumentam as vendas de computadores com

recursos de som e vídeo onboard• São vendidas (ainda que em baixa escala) no

Brasil placas de vídeo 3D com aceleração de polígonos em hardware para PCs

Histórico

• 2000-2001• explodem as vendas de placas de video 3D

(impulsionadas pela necessidade de recursos adicionais para jogos de ação)

• popularização de “web cams”• muitos computadores e notebooks vem com

recusos onboard para vídeo 3D e captura de vídeo.

• aumentam as vendas de sistemas de som 3D• Home Theather para Pcs• aumentam as vendas de DVD ROM

Histórico

• 2002• Caem os preços de placas mãe

para Pentium IV que já vem com sistemas de som de 6 canais e suporte para DV (Digital Vídeo).

• Lançamento de Pocket PCs com mais de 400 Mhz , com suporte a DivX, retiram de vez a exclusividade de multimídia dos Pcs

Padrões para Multimídia

• Imagens• Windows Bitmaps (.BMP): padrão

Windows de Imagens. Não utiliza compressão.

• GIF (.GIF): padrão Compuserv de imagens. Utiliza compressão. Máximo de 256 cores.

• JPEG (.jpg): Utiliza alta taxa de compressão.

Padrões para Multimídia

• Animações• GIF: Sequência de imagens GIF

formando uma animação• FLASH: Padrão da Macromedia

para animações

Recursos de Áudio para Aplicações Mutimídia

• Mono: apenas uma saída de áudio

• Stereo: duas saídas de áudio, independentes

• Som 3D: quatro saídas de áudio, independentes

• Dolby 5.1: 6 saídas de som, espalhadas pelo ambiente, sendo 5 caixas acústicas e 1 subwoofer

• DTS (Digital Theater System ): Compete com o Dolby 5.1. Utilizado pela 1ª vez em 1993, no filme “Jurassic Park”.

Equipamentos para gravação de material multimídia

• Gravador de CD-R(W): Utilizado para guardar até 700 Mb. O CD pode ser lido em unidades de CD normais.

• Gravador de DVD-R(W): Utilizado para guardar até 4,5 Gb. Os DVDs podem ser lidos em DVD-ROMs ou aparelhos de DVD, no caso de filmes.

• Gravador de DVD-RAM: Utilizado para gravar até 7 Gb. Pode ser lido apenas em outro aparelho de DVD-RAM.

Periféricos / Componentes

Web CamMicrofone

Microfone

Placa de som

Microfone

Microfone

Caixa de som

Caixa de som

Cabos

Cabo USB/SERIAL

Características Importantes da Configuração do Computador

• Capacidade do disco rígido

• Velocidade do modem, essencial para reduzir o custo da linha telefônica

• Memória para rodar os programas (RAM)

• Velocidade de processamento

• Audio e vídeo (multimídia) requer maior poder computacional para ser processado.

Exemplo de Configuração

• Pentium IV 1Ghz - Intel : processador Pentium IV com velocidade de 1Ghz da marca Intel;

• 256 Mb memória RAM do computador;

• HD 80 Gb HD = Hard Disk (disco rígido). 80 Gb é a capacidade de armazenamento do periférico;

Exemplo de Configuração

• Drive 1.44 acionador de disquete de 31/2 polegadas;

• Gabinete Mini Torre refere-se ao gabinete tipo mini torre, que fica na posição vertical;

• Monitor 14” NE SVGA color padrão do monitor (Super VGA) colorido não entrelaçado;

Exemplo de Configuração

• Placa de Vídeo 3D AGP 4Mb memória da placa de vídeo com tecnologia AGP (Accelerated Graph Port) que acelera as operações de vídeo;

• Teclado, Mouse;

• Fax/Modem 56K c/ voice placa de fax/modem com 56.000 bps de velocidade na transmissão dos dados via linha telefônica e com capacidade de transmissão de voz;

Qual o computador ideal?

• Passos Importantes:

1) Definir as necessidades do usuário

2) Definir os software que atendem as necessidades do usuário

3) Definir o hardware

4) Comprar

Bibliografia

• Livros:• Introdução à Ciência da Computação.

Ricardo Fideli et al., 2003.• Norton, Peter. Introdução à

Informática. Ed. Makron Books. 1997. • Fernando Meireles, Informática -

novas aplicações com computadores. MCGraw-Hill. 1995.

• Sites sobre vendas de computadores