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Itic notas capitulo 1

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9.º Ano TIC, Introdução às TIC

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  • 1. ITICIntrodução às Tecnologias de Informação e Comunicação Capítulo 1 3.º Ciclo do Ensino Básico Professora Susana Cascais Notas Explicativas – Capítulo I
  • 2. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação Índice1 INTRODUÇÃO 42 CONCEITOS BÁSICOS 52.1 TECNOLOGIA 52.1.1 TÉCNICAS 52.1.2 TIPOS DE TECNOLOGIAS 52.2 INFORMAÇÃO 62.2.1 O QUE É A INFORMAÇÃO? 62.2.2 TIPO DE INFORMAÇÃO 72.2.3 CARACTERÍSTICAS 72.2.4 TRATAMENTO DA INFORMAÇÃO 82.3 COMUNICAÇÃO 82.3.1 TELECOMUNICAÇÕES 82.3.1.1 Meios de Transmissão à distância 92.3.1.2 Aplicações das Telecomunicações 92.4 TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO (TIC) 102.4.1 TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO 102.4.2 TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO 102.4.3 PRINCIPAIS ÁREAS DAS TIC 103 APLICAÇÃO DAS TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO 113.1 INFORMÁTICA 113.1.1 O QUE É INFORMÁTICA? 113.1.2 ÁREAS DE APLICAÇÃO 113.1.3 CÓDIGO BINÁRIO 123.1.3.1 Medidas mais frequentes 123.2 BURÓTICA 133.3 TELEMÁTICA 133.3.1 SERVIÇOS DISPONÍVEIS 143.4 CONTROLO E AUTOMAÇÃO 143.4.1 TECNOLOGIAS MAIS CONHECIDAS 153.4.1.1 Sistema de Aquisição e Tratamento de Dados (SATD’s) 153.4.1.2 Controlo de Processos por Computador (CPC) 153.4.1.3 Computer Assisted Design (CAD) 163.4.1.4 Computer Aided Manufacturing (CAM) 163.4.1.5 Computer Integrated Manufacturing (CIM) 163.4.1.6 Robótica 163.4.2 CONSEQUÊNCIAS DA UTILIZAÇÃO DE TECNOLOGIAS DE CONTROLO 174 ESTRUTURA BÁSICA DE UM COMPUTADOR 184.1 DEFINIÇÃO DE COMPUTADOR 184.2 HARDWARE VERSUS SOFTWARE 184.2.1 FUNÇÕES PRINCIPAIS DO HARDWARE 194.2.2 EXEMPLOS DE HARDWARE E SOFTWARE 194.2.3 TIPOS DE SOFTWARE 194.2.3.1 Software de Sistema 19 índice 2 SRCC©
  • 3. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação4.2.3.2 Software de Aplicação 204.3 CONSTITUIÇÃO DE UM COMPUTADOR 214.3.1 DISPOSITIVOS DE ENTRADA E DE SAÍDA 214.3.1.1 Dispositivos de Entrada 224.3.1.2 Dispositivos de Saída 254.3.1.3 Dispositivos Mistos 304.3.2 DISPOSITIVOS QUE CONSTITUEM A TORRE 315 ESTRUTURA GERAL DE UM SISTEMA INFORMÁTICO 325.1 CPU – UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO 335.1.1 ORGANIZAÇÃO INTERNA DA CPU 335.1.2 CRITÉRIOS DE CARACTERIZAÇÃO 345.2 MEMÓRIAS 345.2.1 PARÂMETROS DE CLASSIFICAÇÃO DAS MEMÓRIAS 355.2.2 TIPOS DE MEMÓRIA 355.2.2.1 Memórias Primárias 365.2.2.2 Memórias Secundárias 375.2.2.3 Funcionamento de algumas Memórias Secundárias 405.2.2.4 Relação Velocidade/Preço das Memórias 415.3 MOTHERBOARD 425.3.1 DEFINIÇÃO 425.3.2 CONSTITUIÇÃO DE UMA PLACA-MÃE 425.3.3 EXEMPLO ILUSTRATIVO DE UMA PLACA-MÃE 435.3.3.1 Secções 435.4 BUS (BARRAMENTO) 445.4.1 DEFINIÇÃO 445.4.2 TIPOS E ARQUITECTURAS 446 DECISÕES: O QUE ADQUIRIR/REMODELAR? 456.1 O QUE LEVAR EM CONSIDERAÇÃO? 456.1.1 MOTHERBOARD 456.1.2 PROCESSADOR 456.1.3 MEMÓRIA RAM 466.1.4 CAPACIDADE E VELOCIDADE DE DISCO RÍGIDO 466.1.5 PLACA GRÁFICA 466.1.6 PLACA DE SOM 467 BIBLIOGRAFIA 47 índice 3 SRCC©
  • 4. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação1 IntroduçãoNeste documento serão apresentados conteúdos – conceitos introdutórios – relacionados com a disciplina deINTRODUÇÃO ÀS TECNOLOGIAS de INFORMAÇÃO e COMUNICAÇÃO (ITIC): – Conceitos Básicos – Tecnologia – Informação – Comunicação – Tecnologias de Informação e Comunicação – Áreas de Aplicação das TIC – Informática – Burótica – Telemática – Controlo e Automação – Estrutura Básica de um Computador – Noções básicas de funcionamento de um computadorIntrodução 4 ©SRCC
  • 5. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação2 Conceitos Básicos2..1 Tecnollogiia2 1 Tecno og a Tecnologia deriva de duas palavras gregas: Donde derivou a palavra TÉCNICA Significa CONHECIMENTO ORGANIZADO que significa e que deu origem à terminação de muitas disciplinas SABER FAZER científicas (p.e. Biologia, Geologia, Ecologia, Arqueologia, Sociologia, Teologia, Antropologia – estas 3 últimas não são tecnologias porque são teóricas e não práticas) Conhecimento voltado para a prática (Saber Fazer), adquirido e organizado em relação a uma determinada área de intervenção do ser humano na realidade que o rodeia2.1.1 TécnicasTénicas são:Meios e processos de actuar sobre objectos reais, com base em conhecimentos adequados (geralmentefundamentados na ciência). Enquanto as TÉCNICAS são os meios e os processos de actuar na realidade, as TECNOLOGIAS são os conhecimentos em que esses meios e processos de actuação se baseiam.2.1.2 Tipos de TecnologiasTecnologias repartem-se por áreas muito diversificadas.Conceitos Básicos 5 ©SRCC
  • 6. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação Produção de substâncias químicas, máquinas e utensílios, meios energéticos Transformação de produtos minerais Joalharia, Vidreira, Cerâmica, Técnicas: éolica, hidroeléctrica, solar, Serralheira nuclear Tecnologias relacionadas com a medicina ou produção de alimentos, electrodomésticos ou obras de transformação da natureza e da paisagem, etc.As Tecnologias relacionadas com a informação estão voltadas para um plano menos material do que asanteriores, pois orientam-se para um plano simbólico, de códigos ou sinais com significado, plano esseinteiramente criado e manipulado pelo ser humano.No entanto, estas tecnologias da informação têm como suportes de desenvolvimento certos meios materiais oufísicos produzidos com base em algumas das tecnologias referidas em primeiro lugar, nomeadamente certotipo de equipamentos electrónicos.Orientam-se para um:2..2 IInfforrmação2 2 n o mação2.2.1 O que é a Informação?Provém da palavra italiana Informatióne, que significa Informar.É tudo o que recebemos através dos meios de comunicação: rádio, jornais, televisão, internet, vídeos,fotografias, etc.Significa o conhecimento acerca de um indivíduo, facto ou objecto.Conceitos Básicos 6 ©SRCC
  • 7. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação “É um conjunto de dados articulados entre si, devidamente ordenados e organizados de forma a terem significado.” Designações de entidades (objectos, pessoas, etc.), factos, valores numéricos, representações simbólicas de entidades, etc. “É tudo o que é alvo de conhecimento humano e, como tal, pode ser comunicado, tratado e armazenado/guardado.”2.2.2 Tipo de Informação Visual (Texto e Imagem, gráficos, cores) Audição (Som) Oral (Som/Fala e Paladar/Sabor) Olfacto (Cheiro) Tacto (Gestos e Sensações) Num computador apenas temos Texto, Som e Imagem (Gráficos e Cores)2.2.3 CaracterísticasToda a informação deve ser: Útil – importante, necessária para a nossa vida, para o nosso trabalho, dá para utilizarmos; Actual – corresponde aos dias de hoje, não é antiga, é recente; Precisa e Clara – simples, não pode ser complicada e difícil de explicar; Exacta – corresponde à verdade.Conceitos Básicos 7 ©SRCC
  • 8. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação2.2.4 Tratamento da InformaçãoO TRATAMENTO de Informação tem os seguintes passos: – Tomar conhecimento dos dados Um dado é todo e qualquer conhecimento sobre um objecto, acontecimento ou indivíduo – Transformar os dados (cálculos, análise de dados, estatísticas, interpretação, sínteses,...) – Comunicar os resultados dessa transformaçãoO Tratamento da Informação pode ser um de 3 tipos: o Automático (o utilizado em Informática) o Mecânico o Manual2..3 Comuniicação2 3 Comun caçãoA Comunicação é: – O acto de transmitir informaçãoA COMUNICAÇÃO de Informação pode ser entre: – Homens – Homens e Máquinas – Máquinas2.3.1 Telecomunicações Prefixo de origem grega que exprime a ideia Acto de transmitir informação de ‘longe’, ‘ao longe’ ou ‘à distância’ “Serviço de transmissão de informação à distância” que envolve a integração de sistemas, tais como: televisão, vídeo, linhas telefónicas, satélites, etc.Conceitos Básicos 8 ©SRCC
  • 9. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação2.3.1.1 Meios de Transmissão à distância– Linha telefónica convencional Sinal analógico (X.25). Em termos de velocidade de transmissão, atinge aproximadamente 54 Kbits/segundo.– RDIS – Rede Digital com Integração de Serviços Linha digital que proporciona comunicações telefónicas com maior qualidade, rapidez e fiabilidade. Velocidade de transmissão de 64 Kbits/segundo, permitindo o acesso à Internet a uma velocidade superior à analógica.– Cabo de fibra óptica Segurança e Capacidade de transmissão fazem deste meio de transmissão o preferido para a comunicação a longa distância ou que requeira grandes taxas de transmissão.– ADSL – Asymmetric Digital Subscriber Line Nova tecnologia de transmissão de dados em banda larga sobre as linhas telefónicas convencionais que permite transmitir e receber sinais digitais em alta velocidade.– FWA – Fixed Wireless Access Acesso via rádio a uma rede de telecomunicações. Acesso aos clientes sem ser necessária a construção de infra-estruturas de subsolo, diminuindo o tempo de instalação da rede. Particularmente utilizado nos telefones celulares e nos sistemas de captação de rádio dos automóveis.– Satélite Utiliza ondas aéreas para efectuar uplinks (emissões da Terra para o satélite) e downlinks (recepções na Terra vindas do satélite) através de antenas parabólicas e de satélites. O canal mais rápido e dispendioso.2.3.1.2 Aplicações das Telecomunicações– EDI – Electronics Data Interchange Redes de telecomunicações entre empresas Permitem a comunicação de computador a computador Aumento da Rapidez e Precisão das trocas de informação– Videoconferência Sistema interactivo de comunicação áudio e vídeo, em tempo real Numa videoconferência, os participantes comunicam entre si como se estivessem numa mesma mesa de reuniões ou sala de conferências, apesar de situados em locais geograficamenteConceitos Básicos 9 ©SRCC
  • 10. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação distintos. Podem ver e ouvir os seus interlocutores, intervir em qualquer momento, partilhar documentos de trabalho, projectar apresentações, etc.2..4 Tecnollogiias de IInfforrmação e Comuniicação ((TIIC))2 4 Tecno og as de n o mação e Comun cação T C2.4.1 Tecnologias de Informação Processos de Tratamento, Controlo e Comunicação (transmissão) de Informação, Baseados fundamentalmente em meios electrónicos, portanto, computadores ou sistemas informáticos.2.4.2 Tecnologias de Informação e Comunicação Processos de Tratamento, Controlo e Comunicação (transmissão) de Informação, Recorrendo aos meios de comunicação à distância (telecomunicações).2.4.3 Principais áreas das TICPrincipais áreas de aplicação das Tecnologias de Informação são: Informática; Burótica; Telemática; Controlo e AutomaçãoConceitos Básicos 10 ©SRCC
  • 11. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação3 Aplicação das Tecnologias de Informação e Comunicação3..1 IInfforrmáttiica3 1 n o má ca3.1.1 O que é INFORMÁTICA?Deriva das 2 palavras: Tratamento e Transmissão da Informação Por Meios Automáticos Dispositivos Electrónicos Computadores Sistemas Informáticos3.1.2 Áreas de AplicaçãoA Informática é uma área bastante extensa, podendo ser subdividida em áreas mais específicas,nomeadamente: – Concepção e implementação dos componentes de hardware (componentes electrónicos, circuitos, etc.); – Desenvolvimento de aplicações informáticas; – Aplicação de sistemas informáticos para o tratamento e transmissão da informação de uns locais para outros; – Etc.Com o surgimento das áreas referidas, também surgiram áreas profissionais para cada uma delas. Assimtemos: – Engenharia de Hardware; – Engenharia de Software; – Engenharia de Redes; – Gestão e implementação de sistemas informáticos; – Etc.Aplicação das Tecnologias de Informação e Comunicação 11 ©SRCC
  • 12. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação3.1.3 Código BinárioToda a Informação, qualquer caracter (algarismo, letra, sinais, pontuação, etc.) em Informática édefinida/convertida por uma codificação binária (em 0 e 1) para ser interpretada pelo computador. – O registo deste codificação binária, no seu elemento mais simples, é o BIT - Bynary Digit – quer isto dizer que assume um de 2 valores: ZERO ou UM. – No entanto, como podem verificar um 0 ou um 1 somente não daria para codificar muita informação. Então foi criado o BYTE que é um conjunto de 8 bits. Cada caracter na linguagem informática é representado por 8 bits. Por exemplo, quando vocês escreverem um E (maiúsculo), o computador irá ler a combinação 01000101.3.1.3.1 Medidas mais frequentesAs medidas mais frequentes são: o BYTE – 8 Bits o KBYTE (KiloByte ou KapaByte) – 1024 Bytes A informação é representada no PC em 1024 Bytes o MBYTE (MegaByte) – 1024*1024 Bytes ou 1024 KBytes A informação é representada no PC em 1024 Kbytes (mais ou menos 1 milhão de bytes) o GBYTE (GigaByte) – 1024*1024*1024 Bytes ou 1024 MBytes A informação é representada no PC em 1024 Mbytes (mais ou menos 1 bilião de bytes) o TBYTE (TeraByte) – 1024*1024*1024*1024 Bytes ou 1024 GbytesSendo a relação entre medidas a seguinte:Aplicação das Tecnologias de Informação e Comunicação 12 ©SRCC
  • 13. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação3..2 Burróttiica3 2 Bu ó caCom a crescente necessidade de optimização do tratamento da informação nos escritórios, também a esteschegou a informática.Assim, a utilização dos sistemas informáticos no tratamento, armazenamento e transmissão dos dados dentrode um escritório chamamos Burótica, ou escritório electrónico.Deriva da seguinte palavra francesa: Designa a aplicação de meios informáticos no tratamento e circulação da informação num escritório. Também conhecido por Escritório Electrónico. Escritório Trata-se de conceber, adaptar e utilizar meios informáticos, devidamente articulados, em escritórios de instituições (empresas, departamentos da Administração Pública, etc.). Estas instituições necessitam de montar redes de computadores, instalar e articular devidamente o software necessário para manipulação da informação em questão, utilizar modems, faxes ou modem-faxes para trocar informação com o exterior, etc.3..3 Tellemáttiica3 3 Te emá caDeriva da conjunção de duas palavras: A Telemática conjuga os meios informáticos (computadores, modems, etc.) com meios de comunicação à distância ou telecomunicações (linhas telefónicas, satélites, etc.)A forma mais simples de efectuar uma comunicação telemática é utilizar um modem, ligando um computadorpessoal à rede telefónica; assim, pode-se entrar em contacto com outro computador igual ao nosso ou com umsistema informático diferente.Aplicação das Tecnologias de Informação e Comunicação 13 ©SRCC
  • 14. Introdução às Tecnologias de Informação e ComunicaçãoPara que seja possível colocar dois sistemas informáticos a comunicar à distância, necessitamos de uma linhatelefónica e de dois modems, um em cada lado da linha.O modem é o dispositivo de hardware que é colocado entre o computador e a linha telefónica. Este dispositivotem como função transformar os sinais digitais do computador em sinais analógicos possíveis de transmitirpela linha telefónica e vice-versa.O browser é o programa (software) que permite aceder à informação disponível na web.Actualmente, existem redes de computadores que nos permitem entrar em contacto com vastas áreasgeográficas onde existem sistemas apropriados para tal. O caso mais conhecido é o da Internet, uma rede deâmbito mundial.3.3.1 Serviços DisponíveisA grande variedade de serviços disponibilizados faz com que a Internet seja um meio versátil de divulgação eacesso a todo o tipo de informação e um óptimo exemplo da aplicação das TIC à área da Comunicação.Nos últimos tempos, graças principalmente ao desenvolvimento das Redes Digitais com Integração deServiços (RDIS) e às chamadas ‘Auto-estradas electrónicas’, encontram-se em grande expansão outros tiposde serviços telemáticos, tais como: – www (world wide web), – e-mail (correio electrónico) e v-mail (video mail), – listas de correio (mailing lists), – ftp (transferência de ficheiros), – news (fóruns telemáticos de discussão), – teletexto, videotexto, – video-conferência, – etc.3..4 Conttrrollo e Auttomação3 4 Con o o e Au omaçãoAs Tecnologias de Controlo estão directamente relacionadas com as Tecnologias de Informação, visto quecada vez mais se utilizam os sistemas informáticos para o controlo de mecanismos e processos industriais, taiscomo: – Controlo de Sistemas, – Controlo de Processos Químicos, – Autómatos Programáveis, – Domótica, – Robótica, – Instrumentação Industrial, – Instrumentação Analítica,Aplicação das Tecnologias de Informação e Comunicação 14 ©SRCC
  • 15. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação – Instrumentação de Teste e Medida, – Instrumentação em Rede, – Sistemas de Treino (simuladores), – Processamento de Sinais e – Processamento de Imagem.3.4.1 Tecnologias mais ConhecidasDos anteriormente mencionados, os mais conhecidos são os seguintes: Isto permite: MELHORAR a PRODUTIVIDADE e a QUALIDADE do PRODUTO final.Normalmente, os softwares utilizados são bastantes exigentes, quer em termos de espaço em disco, quer emtermos de memória disponível para serem executados.Daí que os computadores utilizados para este tipo de trabalhos tenham características especiais.3.4.1.1 Sistema de Aquisição e Tratamento de Dados (SATD’s)Sistemas constituídos por sensores e outros dispositivos electrónicos que captam dados do mundo exterior ecanalizam-nos para computadores, onde determinados programas fazem o tratamento desses dados.Exemplos: Via Verde, Sistemas de Alarme ligados a centrais3.4.1.2 Controlo de Processos por Computador (CPC)Sistemas também baseados em sensores, mas em que intervêm outros dispositivos capazes de controlarprocessos de produção industrial (p.e. um dispositivo típico usado nesta área é o PLC – Programme LogicControler).Exemplos: Engarrafamento ou Embalagem de VinhoAplicação das Tecnologias de Informação e Comunicação 15 ©SRCC
  • 16. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação3.4.1.3 Computer Assisted Design (CAD)Projecto ou desenho realizado com a utilização de computadores e softwares específicos.Exemplos: arquitectura, cozinhas Míele3.4.1.4 Computer Aided Manufacturing (CAM)Sistemas de fabrico (normalmente de peças) controlados por computador (por vezes fala-se de CAD/CAM,referindo-se a sistemas de conjugação de desenho e fabrico baseados em computador).Fabrico personalizado.3.4.1.5 Computer Integrated Manufacturing (CIM)Nível mais avançado de fabrico baseado em computadores com total integração dos processos de produção,graças aos sistemas informáticos.Exemplo: linha de montagem de um automóvel3.4.1.6 RobóticaÁrea que estuda o desenvolvimento de sistemas electromecânicos (robôs) nos quais intervêm meios eprocessos informáticos.Revelou-se muito importante sempre que surge a necessidade de: – Realizar tarefas com o máximo de eficiência e precisão – Aceder a lugares onde a presença humana se torna difícil, arriscada e até mesmo impossível.Exemplo: linha de montagem de um automóvel 3.4.1.6.1 Tipo de RobôsDiferenciam-se pelas suas aplicações e formas de trabalhar: – Inteligentes o Manipulados por sistemas multifuncionais e controlados por computador. o Capazes de interagir com o ambiente através de sensores e de tomar decisões em tempo real. – Controlo por Computador o Semelhantes aos inteligentes mas não têm a capacidade de interagir com o ambiente.Actualmente, intensificam-se esforços no sentido de desenvolver o robô inteligente.Aplicação das Tecnologias de Informação e Comunicação 16 ©SRCC
  • 17. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação3.4.2 Consequências da Utilização de Tecnologias de Controlo Utilização de Sistemas Informáticos no controlo de processos industriais.Aplicação das Tecnologias de Informação e Comunicação 17 ©SRCC
  • 18. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação4 Estrutura Básica de um Computador4..1 Deffiiniição de Computtadorr4 1 De n ção de Compu adoÉ um conjunto de objectos físicos (dispositivos mecânicos, electromecânicos e electrónicos) ligados entre sique permitem o processamento (tratamento automático) da informação, isto é, capaz de aceitar dados einstruções, executar essas instruções para processar os dados e apresentar os resultados. PC (computador pessoal)4..2 Harrdwarre verrsus Soffttwarre4 2 Ha dwa e ve sus So wa e Qualquer sistema informático resulta, obrigatoriamente, da interacção entre 2 componentes fundamentais – Hardware e Software.– Hardware Refere-se aos dispositivos físicos (electrónicos, mecânicos e electromecânicos) que constituem um sistema informático (computadores e outros dispositivos relacionados). Mas o Hardware ou dispositivos físicos de um sistema informático por si só são incapazes de comunicar, pelo que se torna necessária a intervenção de uma componente lógica – o Software.– Software Programas de computador, ou seja, conjuntos de instruções, escritos em diversas linguagens de programação, que determinam a actividade e o comportamento de um sistema informático desde os dados a serem processados até ao funcionamento de um periférico. Permitem colocar todos os componentes do hardware em funcionamento com um objectivo previamente definido, sob uma intervenção mais ou menos activa (ou interactiva) do utilizador.Estrutura Básica de um Computador 18 ©SRCC
  • 19. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação4.2.1 Funções Principais do HardwareO hardware é responsável pelas 4 funções principais do computador: o Entrada de Dados (input): o Comunicação (aceitação) dos dados e dos programas a serem processados. o Responsabilidade: dispositivos de entrada. o Processamento: o Manipulação dos dados para obter informação. o Responsabilidade: processador (CPU). o Armazenamento: o Armazenamento de informação para posterior reutilização e transporte. o Responsabilidade: memórias e dispositivos de armazenamento. o Saída de Dados (output): o Visualização e obtenção da informação produzida. o Responsabilidade: dispositivos de saída.4.2.2 Exemplos de Hardware e Software Hardware Software Teclado MS-DOS Rato Windows NT Placa-Mãe MS-Word Placa de Vídeo Corel Draw Monitor Turbo C++4.2.3 Tipos de Software O software subdivide-se em 2 categorias fundamentais: Software de Sistema e Software de Aplicação4.2.3.1 Software de SistemaConsiste numa 1ª camada de software ou conjunto de instruções que transformam o hardware ou a máquinanum sistema funcional, ou seja, com o qual o utilizador pode efectuar determinadas tarefas ou fazer funcionaros seus programas.Estrutura Básica de um Computador 19 ©SRCC
  • 20. Introdução às Tecnologias de Informação e ComunicaçãoConjunto de programas fundamentais para o funcionamento do computador.Essencialmente é o sistema operativo. 4.2.3.1.1 O que é um Sistema Operativo?Desempenha a função fundamental de servir de intermediário (ou interface) entre o hardware e o utilizador eos seus programas de aplicação. Permite a comunicação entre os diversos componentes físicos docomputador. 4.2.3.1.2 ExemplosSistemas Operativos e Interfaces Gráficos: o MS-Dos, o Unix, o Linux, o MS-Windows4.2.3.2 Software de AplicaçãoEngloba todo o tipo de programas de computador com que o utilizador pode realizar determinadas tarefasespecíficas ou genéricas, como: processar documentos, efectuar cálculos, criar ou consultar bases de dados,elaborar e manipular desenhos ou imagens, etc.Estes programas, por vezes, são designados apenas por aplicações. 4.2.3.2.1 ExemplosConsoante o objectivo a atingir, podemos utilizar diferentes Aplicações Informáticas: o Processamento de texto - MS-Word, o Folhas de cálculo - MS-Excel, o Criar e gerir apresentações - MS-PowerPoint, o Criar e gerir bases de dados - MS-Access, o Tratamento de imagem - CADEstrutura Básica de um Computador 20 ©SRCC
  • 21. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação4..3 Consttiittuiição de um Computtadorr4 3 Cons u ção de um Compu ado4.3.1 Dispositivos de Entrada e de SaídaA entrada e saída de informação efectuam-se através de dispositivos específicos, externos ou periféricos aosistema.Existem vários dispositivos que veiculam a comunicação entre o computador e o utilizador. Estes dispositivospodem ser agrupados em três grandes grupos: - Dispositivo de Entrada o Sistema que permite introduzir dados do exterior num sistema informático. - Dispositivo de Saída o Sistema que permite ao computador disponibilizar informação para o exterior, para que a possamos utilizar. - Dispositivo Misto o Dispositivo que é simultaneamente um sistema de entrada e saída de informação no/do computador.Estrutura Básica de um Computador 21 ©SRCC
  • 22. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação4.3.1.1 Dispositivos de EntradaConvertem a informação introduzida pelo utilizador em sequências próprias de bits, capazes de sereminterpretadas pelo processador.Exemplos: o Teclado o Rato o Scanner o Canetas ópticas o Leitor de códigos de barras o Câmaras digitais (fotográficas e de filmar) o Joystick 4.3.1.1.1 TecladoÉ um periférico de entrada INDISPENSÁVEL num computador, pois é principalmente através dele que osutilizadores podem introduzir informação (dados) no sistema. 4.3.1.1.1.1 SecçõesO teclado encontra-se dividido em algumas secções: o Secção Principal: Constituída pelas teclas de letras e números, sinais de pontuação, barra de espaços, etc. o Secção de teclas de função: Podem ser utilizadas para funções específicas, dependendo do sistema operativo utilizado e/ou dos ambientes de trabalho dos programas. As teclas F1, F2, etc.Estrutura Básica de um Computador 22 ©SRCC
  • 23. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação o Secção de teclado numérico: Teclas que facilitam a introdução de dados numéricos. o Secção de teclas de navegação: Setas; teclas Homes, End, Page Up, Page Down, etc. 4.3.1.1.1.2 Teclas com Funções EspeciaisExistem ainda algumas teclas com funções especiais, nomeadamente: o Caps Lock – escrever sempre em maísculas ou em mínusculas o Shift – actua em conjunto com outra tecla. Para tal prime-se a tecla shift e, sem largar, prime-se a outra tecla. Se utilizada com uma tecla que tenha uma letra, desempenha uma função semelhante à da tecla Caps Lock, escrevendo em maísculas ou mínusculas. Se utilizada com uma tecla que tenha um símbolo na parte superior, é assumido o símbolo da respectiva tecla. o Ctrl – tem uma função diferente quando accionamos juntamente com outra tecla e depende do programa que se está a utilizar. É muitas vezes utilizado para accionar atalhos de comandos dos programas. o Alt – utilizada em combinação com outras teclas, permite, p.e., aceder a menus de certos programas. o Backspace – para apagar caracteres da direita para a esquerda. o Enter – utilizada para confirmar uma instrução ou ordem ou, p.e., para seleccionar opções de um menu. Quando utilizada num processador de texto, representa muitas vezes a mudança de linha num texto. o Tab – em ambiente Windows permite a movimentação entre opções de janela. No entanto, a sua função pode variar conforme o programa que se está a utilizar. o Esc – normalmente é utilizada para cancelar uma ordem dada. 4.3.1.1.1.3 Tipos de TecladoExistem os dois tipos de teclados: o Regular/Normal – o já demonstrado. o Ergonómico – actualmente é o mais indicado para trabalhar, pois não são tão cansativos e previnem lesões por esforços repetitivos (doença conhecida por LER). No entanto, é mais caro que o Regular e difícil de encontrar no mercado. 4.3.1.1.2 RatoEm ambientes gráficos, como o Windows, o rato é um dispositivofundamental pois permite: o Controlar o cursor no ecrã, o Marcar pontos ou o Executar comandos.Estrutura Básica de um Computador 23 ©SRCC
  • 24. Introdução às Tecnologias de Informação e ComunicaçãoNormalmente tem dois botões. Contudo, os mais recentes têm também um botão de rodar, que se destina amovimentar mais facilmente janelas ou páginas de texto com barras de rolamento (scrolling).Nos portáteis existem dispositivos de apontar com funções idênticas às de um rato mas com um formatobastante diferente, incorporado no próprio portátil e que pode assumir a forma de pointing device, track ball outouch pad. 4.3.1.1.3 ScannerTambém chamado de digitalizador.Faz a leitura óptica de um documento, tal como uma fotocopiadora mas com ajuda de um software, criandouma imagem digital – ‘mapa de pontos de cor’ (ou de graus/tons de cinzento) – correspondente à imagemobservada.Esta leitura é visualizada no monitor, podendo ser ou não gravada num ficheiro. 4.3.1.1.3.1 Tipos de ScannerOs scanners mais comuns são: o De mão – que devem ser deslocados manualmente pelo utilizador ao longo da imagem que pretende digitalizar; o De mesa – onde a página a ser digitalizada é colocada sobre uma superfície transparente e a leitura ou varrimento (scan) da imagem é feita pelo próprio scanner. 4.3.1.1.4 Leitor de Código de BarrasTem um funcionamento semelhante ao do scanner.Usado, geralmente, em pontos de venda, a sua utilização é muito simples e substitui, em muitas situações, opróprio teclado.Pode ter vários formatos: o Caneta o Pistola o Ecrã – o mais sofisticado pois lê códigos em diversas posições devido ao uso de espelhos e vários feixes emissores. 4.3.1.1.5 JoystickTem um funcionamento semelhante ao de um rato.Serve essencialmente como um dispositivo de indicação.Existem vários modelos onde são incorporados diversos botões, de uso simples e intuitivo.Geralmente são utilizados em softwares de diversão (jogos).Estrutura Básica de um Computador 24 ©SRCC
  • 25. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação 4.3.1.1.6 Câmara Fotográfica DigitalPermite a captura digital de imagens.Possui as características de uma máquina fotográfica normal mas também incorporam hardware que lhespermite digitalizar as imagens capturadas, armazenando-as em dispositivos amovíveis (p.e. Cartões dememória).Posteriormente, as imagens podem ser transferidas para o computador através desses dispositivos amovíveis.4.3.1.2 Dispositivos de SaídaÉ através destes dispositivos/periféricos que os dados processados são transmitidos para o exterior.Exemplos: o Monitor o Impressora o Plotters o Colunas de Som o Projector de Imagem 4.3.1.2.1 MonitorEcrã, é o principal meio de comunicação entre o computador e o utilizador.Transmite visualmente a informação do computador.Podem ser: o Monocromáticos – só com uma cor sobre um fundo preto (os chamados preto e branco) o Policromáticos – com várias cores 4.3.1.2.1.1 Tipos de MonitoresEssencialmente, existem dois tipos de monitores: o CRT – Monitores de Raios Catódicos - Do mesmo género dos aparelhos de televisão o LCD – Monitores de Cristais Líquidos - Mais caro que um CRT - São menos cansativos para a vista que um CRT - Ocupam menos espaço que um CRT pois é relativamente finoEstrutura Básica de um Computador 25 ©SRCC
  • 26. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação 4.3.1.2.1.2 Interior de um MonitorInterior de um Computador e esquema dos seus principais componentes: 4.3.1.2.1.3 Placa GráficaLigada à motherboard existe uma placa, chamada placa gráfica: - Traduz a informação vinda do CPU ou da RAM e envia-a, de forma perceptível, para o monitor. - Resolução gráfica da imagem que sai do monitor é definida: • Pelo n.º de pontos (píxeis) no ecrã – A unidade mais pequena que pode ser criada e visualizada num monitor dá-se o nome de pixel e é esta a unidade utilizada para definir a resolução. – Actualmente todos os monitores suportam uma resolução de 1024x768, o que significa suportar 1024 píxeis na horizontal e 768 na vertical. 1024 píxeis Pixel 768 píxeis • Pela velocidade de reposição da imagem (frequência de varrimento medida em MHz - Megahertz)Resolução gráfica da imagem tem evoluído bastante pelo que temos monitores:Estrutura Básica de um Computador 26 ©SRCC
  • 27. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação – CGA (Color Graphics Adapter) – a mais antiga – EGA (Enhanced Graphics Adapter) – VGA (Video Graphics Array – 640*480 pixels) – SVGA (Super VGA – acima dos 800*600 pixels), sendo o normal com memória de 32 Mbytes para placas 3D e 60 MHz de velocidade. Este tipo de monitor pode ultrapassar bastante a resolução de 1024x768 píxeis. Este é a resolução mais actual. 4.3.1.2.2 ImpressoraIndispensável sempre que se quiser passar para o papel a informação do computador.Existem 3 tipos de impressoras: - Matriciais (ou Agulhas) - Jacto de Tinta - Laser 4.3.1.2.2.1 Impressora Matricial (ou de Agulhas)Funcionam através de uma cabeça que contém um conjunto de agulhas (9 ou 24, conforme a qualidade daimpressora) – são essas agulhas que imprimem pontos contra o papel, através de uma fita impregnada detinta.Cada letra é impressa com 24 ou 9 pontinhos (matriz de pontos).Estas impressoras são lentas e muito ruidosas, tendo caído em desuso.A sua principal vantagem é a de conseguirem os mais baixos custos por folha impressa, graças ao preço baixodas fitas e à possibilidade de poderem imprimir muitas folhas com a mesma fita.Estrutura Básica de um Computador 27 ©SRCC
  • 28. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação 4.3.1.2.2.2 Impressora Jacto de TintaFunciona com base num dispositivo que projecta jactos de tinta contra a folha de papel, através de umacabeça com um circuito electrónico específico.Cada letra é impressa com um pequeno jacto de tinta que pode ser mais ou menos forte mediante a resoluçãoque se peça na impressão.Podem ser monocromáticas (só funciona com um tinteiro a preto) ou a cores (funciona com um tinteiro a pretoe mais um com 3 cores).A qualidade de impressão é muito boa (melhor que a da impressora matricial e inferior à do laser) e o ruído ébastante baixo.É mais barata que a impressora a laser. 4.3.1.2.2.3 Impressora a LaserCada letra é impressa com um raio de laser de fraca potência que incide sobre a folha de papel e à suapassagem borrifa tinta em forma de pó.A qualidade de impressão é óptima e o ruído é praticamente nulo.Estrutura Básica de um Computador 28 ©SRCC
  • 29. Introdução às Tecnologias de Informação e ComunicaçãoEmbora possuam uma boa relação qualidade/preço e sejam muito rápidas, continuam a não ser acessíveis aoutilizador comum. São mais dispendiosas, quer no seu preço quer na manutenção e nos consumíveis queutilizam.Existem impressoras a laser a cores mas as monocromáticas são bastante mais acessíveis a nível monetário. 4.3.1.2.3 Plotter (Traçador Gráfico)Semelhante à impressora mas que se destina a imprimir desenhos de grandes dimensões, com elevadaprecisão e rigor. P.e. plantas arquitéctonicas, mapas cartográficos, etc.Existem 2 formatos: - Prancha rectangular – sobre a qual se desloca um braço mecânico com uma caneta na ponta, que efectua sobre o papel o traçado determinado pelo computador; - Suporte Vertical – no topo do qual desliza a folha de papel, sobre a qual se desloca, em sentido contrário a caneta que regista o traçado. 4.3.1.2.4 Colunas de SomÉ um periférico de saída do PC que nos permite ouvir o som que sai do PC.Em vez de colunas podemos ter o PC-Speaker que é um pequeno altifalante instalado na Mini-Tower do PCque tem uma fraca capacidade sonora. 4.3.1.2.4.1 Placa de SomA placa de som é uma componente que transforma a informação contida nos ficheiros digitais de música emsom que é transmitido pelas colunas.É normalmente instalada na porta de expansão do PC designada por MIDI – Musical Instrument DigitalInterface.Estrutura Básica de um Computador 29 ©SRCC
  • 30. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação 4.3.1.2.5 Projector de ImagemUm projector de imagem é um dispositivo que se liga ao computador através do mesmo conector do monitor,permitindo assim projectar o conteúdo do ecrã para uma tela proporcionando uma imagem de grandesdimensões.Serve para fazer a apresentação de um tema numa conferência ou numa aula, a exposição de um produtocomercial, um projecto ou um protótipo, etc.4.3.1.3 Dispositivos MistosOs dispositivos mistos, de entrada e saída (input/output), são aqueles que tanto permitem efectuar a entradacomo, também, a saída de dados.São dispositivos capazes de canalizar informação do exterior para o interior do computador e vice-versa.Exemplos: Drives Modems Monitores Tácteis (Touch Screen) Placas de Rede 4.3.1.3.1 ModemsPermite ligar um computador a outros através de um meio de comunicação não digital, como, p.e., a linhatelefónica. 4.3.1.3.1.1 Funções do modemNo emissor, a função é modelar, ou seja, é a de converter os sinais do computador (sinais digitais) em sinaisque possam ser transmitidos pela linha telefónica normal (sinais analógicos).No receptor, a função é desmodelar, ou seja, é a de converter os sinais recebidos através de uma linhatelefónica (sinais analógicos) em sinais que o computador reconheça (sinais digitais). 4.3.1.3.1.2 Tipos de modemExistem 2 tipos de modem: - Internos – sob a forma de placas que são encaixadas na motherboard; - Externos – como apresentado na figura que se segue.Estrutura Básica de um Computador 30 ©SRCC
  • 31. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação 4.3.1.3.2 DrivesSão os dispositivos responsáveis pela comunicação entre a CPU ou a RAM e os suportes de armazenamentoexterno.São consideradas periféricos porque são externas ao processador. 4.3.1.3.3 Monitor Táctil (Touch Screen)Idêntico ao monitor que normalmente se utiliza, mas permite também a introdução de dados através de toquesna área do ecrã. 4.3.1.3.4 Placa de RedePermite ligar vários computadores em rede.Esta funcionalidade possibilita a partilha de recursos bem como a troca de informação entre os várioscomputadores que se encontram ligados entre si.4.3.2 Dispositivos que constituem a TorreUnidade de Comunicação, Tratamento e Armazenamento de Informação (Mini-Tower), é um conjunto deperiféricos de saída e entrada do PC, assim como de outro tipo de objectos físicos.Pode ser vertical ou horizontal, sendo a vertical a mais utilizada.É constituída pelos seguintes dispositivos básicos: - Processador (CPU - Central Processing Unit) - Placas Gráfica, de Som - Disco Rígido - Drives de Disquetes, CD-ROM, DVD - Motherboard - RAM - Etc.Estrutura Básica de um Computador 31 ©SRCC
  • 32. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação5 Estrutura Geral de um Sistema Informático (introduz dados no (recebe os dados PC que são enviados do PC depois de para a CPU) processados pela (armazenamento/depósito CPU) de informação)Estrutura Geral de um Sistema Informático 32 ©SRCC
  • 33. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação5..1 CPU – Uniidade Centtrrall de Prrocessamentto5 1 CPU – Un dade Cen a de P ocessamen oTambém conhecida por processador, a CPU: – Central Processing Unity (Unidade Central de Processamento) – Unidade – porque é apenas um componente (chip) – Central – porque é a unidade fundamental e a mais complexa de todo o sistema – Processamento – porque é neste elemento que se realiza todo o processamento, funcionamento e desempenho do computador. Organiza, trata e faz a gestão da entrada e saída da informação do PC. Também é aqui que é guardada a informação dentro do PC (na memória). A memória interna do PC pode ser a ROM (Read Only Memory) e a RAM (Random Access Memory). A ROM é a memória só de leitura contém sempre a mesma informação que foi introduzida a 1ª vez que o PC foi ligado. A RAM é a memória temporária de leitura, escrita e de apagar que sempre que o PC é desligado é esvaziada/limpa. – Corresponde ao microprocessador nos computadores pessoais – Constitui o coração ou o cérebro do computador à volta do qual tudo o resto funciona5.1.1 Organização interna da CPUA CPU tem uma organização interna muito complexa.– Unidade de Controlo – envia sinais aos diferentes componentes, controlando ou determinando as operações a realizar pela CPU. Assim, é responsável pela correcta indicação das instruções a executar,Estrutura Geral de um Sistema Informático 33 ©SRCC
  • 34. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação pela leitura/escrita da informação armazenada na memória, pela descodificação das instruções e pelo controlo de todos os outros dispositivos do computador.– Unidade Aritmética e Lógica (ALU) – ou Arithmetic and Logic Unit ou UAL, para além de um conjunto de tarefas específicas, é a responsável pela execução das operações aritméticas (adição, subtracção, multiplicação, etc.) e lógicas (‘e’ – and -, ‘ou’ – OR – lógicos).– Registos – componentes onde são armazenados temporariamente os dados intermédios do processamento efectuado pelo processador (pela ALU). Os registos encontram-se na unidade de controlo e na ALU e são designados conforme a sua utilização.– Unidade de Comunicação Interna – permite ligar os diferentes componentes internos do microprocessador aos componentes externos a este. Onde são recebidas as instruções provindas de outros componentes (memórias ou dispositivos de input) para, em seguida, serem descodificadas de modo a que a CPU possa determinar quais as operações a realizar.5.1.2 Critérios de CaracterizaçãoO processador tem 3 critérios de comparação: – Velocidade de processamento, da transferência de dados entre o CPU e a memória externa ou os dispositivos de entrada/saída do PC, é efectuada em períodos de tempo bem determinados e designados como ciclos de máquina (temporizados pelo sinal de relógio do CPU). A rapidez com que funciona a máquina – definido por MHz que indica a rapidez com que funciona o ciclo de máquina, ou seja, o n.º de ciclos por segundo efectuados pelo CPU. O normal é 2400 MHz (2,4 MHz) ou mais. – Comprimento da palavra – nº de bits (corresponde ao nº de ligações em paralelo) passíveis de serem tratados em simultâneo. 32 bits é considerado o normal. – Capacidade de endereçamento – memória de massa. Definição da RAM é feita em Mbytes. O normal é 256 Mbytes.É a combinação destes critérios que distinguem os diversos modelos: 386, 486, Pentium, Pentium II, PentiumIV, etc.5..2 Memórriias5 2 Memó asA Memória pode definir-se como capacidade de armazenamento de informação.É aqui que são armazenados: – Os dados para processamento, – Os dados intermédios do processamento, – Os resultados finais, – O programa que, num dado momento, está a ser executado, determinando o processamento.Estrutura Geral de um Sistema Informático 34 ©SRCC
  • 35. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação5.2.1 Parâmetros de Classificação das MemóriasOs parâmetros que permitem classificar as memórias são os seguintes: – Tempo de acesso: tempo que o processador (CPU) demora a aceder à memória (ler ou gravar informação). – Capacidade de endereçamento: número de bits que podem ser lidos ou escritos, simultaneamente, num determinado instante na memória (medida em bits ou bytes). – Tamanho: quantidade de informação que a memória permite armazenar (medida em bits ou bytes). – Tipo de Acesso: sequencial (para aceder a uma posição de memória é necessário aceder a todas as posições anteriores) ou aleatório (o acesso é feito directamente à posição que se pretende aceder). – Capacidade de Leitura e Escrita: todas as memórias permitem que se leia o seu conteúdo, mas nem todas permitem a escrita. – Volatilidade: capacidade, ou não, de a memória reter a informação quando não é alimentada pela corrente eléctrica.5.2.2 Tipos de MemóriaAs memórias podem ser classificadas em: – Primária – Indispensável ao funcionamento de um sistema informático, é a memória que se encontra mais próxima do processador. – Existe sob a forma de circuitos eléctricos, onde estão armazenadas as instruções e os dados com que o processador vai trabalhar, bem como o resultado intermédio e final do processamento. – É Volátil - tem a necessidade de estar constantemente a ser alimentada de corrente eléctrica. Assim, quando o computador se desliga ou é desligado, todo o conteúdo desta memória é perdido. – Exemplos: RAM, ROM e Cache – Secundária – Surge da necessidade de guardar os dados e a informação para além do tempo de permanência na memória principal. – Permite mudar de aplicação ou mesmo desligar o PC sem que a informação se perca. – Consiste nos dispositivos de armazenamento secundário, como um complemento à memória primária do computador. – Grande capacidade de armazenamento, frequentemente guarda programas e informação com carácter mais permanente e por isso não é Volátil. – Exemplos: disquetes, CDs, disco rígido, bandas magnéticasEstrutura Geral de um Sistema Informático 35 ©SRCC
  • 36. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação5.2.2.1 Memórias Primárias 5.2.2.1.1 RAM (Random Access Memory)Existem vários tipos de memória RAM: – RAM – é aqui que são guardadas temporariamente as várias informações do sistema (instruções que o processador vai executar, dados a processar, bem como os resultados intermédios e finais do processamento) para consulta posterior. O tamanho da RAM condiciona o tamanho e o número de programas que podem ser executados num dado momento. É uma memória de leitura e escrita onde o acesso à informação é feito aleatoriamente. – DRAM – memória RAM constituída internamente por transístores e condensadores que lhe conferem maior capacidade de armazenamento. É a mais acessível em termos de preço, mas também é a mais lenta. – SDRAM – memória Cache, constituída internamente por circuitos flip-flop, conferindo-lhe maior rapidez de funcionamento, mas menor capacidade de armazenamento que a DRAM. É mais cara que a DRAM. – VRAM – RAM de vídeo, é mais cara que a DRAM para operações de vídeo. Isto porque permite operações de leitura e escrita em simultâneo. – NVRAM – non-volatile RAM, também conhecida como Flash RAM ou ‘memória Flash’, é um tipo de memória RAM que não perde os dados quando desliga. 5.2.2.1.2 ROM (Read Only Memory)Existem vários tipos de memória ROM: – ROM – memória apenas de leitura utilizada para armazenar as instruções de configuração do sistema informático, vulgarmente designadas por BIOS. Sobre esta memória o processador pode efectuar operações de leitura mas nunca de escrita. Daí que seja utilizada para guardar alguns programas eEstrutura Geral de um Sistema Informático 36 ©SRCC
  • 37. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação informação responsáveis pelo funcionamento interno do computador. Ao contrário da RAM, a ROM não perde a informação quando o computador é desligado. – PROM – programmable ROM, memória que apenas pode ser programada uma única vez. Esta programação é efectuada através de um dispositivo apropriado (electricamente). Quando sai do fabricante está em branco (limpa) e só posteriormente é que é gravada. Uma vez gravados os dados, estes não podem ser alterados. – EPROM – erasable and programmable ROM, memória que pode ser apagada e reprogramada várias vezes utilizando processos adequados. Contudo, pelo computador normal, ela continua a ser apenas utilizada como uma ROM normal para guardar informações de configuração. – EEPROM – pode ser facilmente desgravada e reprogramada. É actualmente, um dos tipos de ROM mais utilizados. – FLASH – com características muito semelhantes à memória EEPROM, é uma memória não volátil que, utilizada normalmente, permite apenas a leitura dos seus dados. Contudo, recorrendo a circuitos especiais, ela pode ser apagada e regravada. Caracteriza-se ainda por consumir pouca energia e conservar a sua informação durante anos, sem alimentação eléctrica. 5.2.2.1.3 Memória CacheÉ utilizada para o armazenamento dos dados mais requisitados pelo processador, evitando, assim, ler ouescrever directamente na memória RAM.Apesar de a sua capacidade ser bastante reduzida (16 Kbytes), a cache interna é uma memória de acessobastante rápido, que se coloca entre a memória principal (RAM) e o processador.Existe ainda a cache secundária, também chamada de cache nível 2, tipicamente externa, com maiorcapacidade de armazenamento do que a cache interna (256 a 512 Kbytes) e também com tempos de acessosuperiores.5.2.2.2 Memórias SecundáriasQuando falamos em armazenamento secundário, existem 2 pontos a ter em consideração: – O próprio suporte de armazenamento: disquete, disco, CD, banda magnética, etc. – A Drive – dispositivo que permite a comunicação entre o suporte de armazenamento e a memória principal.As memórias secundárias mais utilizadas são: – Suportes magnéticos (revestidos por uma substância magnetizável) Neste tipo de suporte, a informação é guardada submetendo as partículas magnetizáveis a campos magnéticos e, consoante o campo a que foram submetidas, a orientação das partículas varia. Exemplos: Disquetes (floppy disks) Disco Rígidos (hard disks) Bandas Magnéticas (tapes)Estrutura Geral de um Sistema Informático 37 ©SRCC
  • 38. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação – Suportes Ópticos Discos Compactos (CDs) Discos Digitais Versáteis (DVDs)Ainda existem os discos sólidos que são dispositivos de armazenamento bastante recentes e que, apesar deainda não poderem ser incluídos na lista dos mais utilizados. 5.2.2.2.1 Modo de Aceder aos dadosQuanto ao modo de aceder aos dados, os meios de armazenamento secundário diferenciam-se em: Acesso Sequencial – acesso aos dados é feito seguindo uma determinada sequência, ou seja, para aceder a uma determinada informação tem de se percorrer toda a que está antes da informação pretendida (exemplo: bandas magnéticas ou tapes). São normalmente utilizados para fazer cópias de segurança da informação armazenada nos suportes de armazenamento de acesso directo; Acesso Directo – acesso aos dados é feito directamente sem necessidade de se seguir uma sequência (exemplo: discos rígidos, diquetes, etc.). Hoje em dia, são os mais utilizados porque pelas suas características melhoram o desempenho do sistema informático. 5.2.2.2.2 Disco RígidoOs discos rígidos são os dispositivos mais utilizadospara a leitura e escrita de informação.Devido à sua estrutura rígida e fixa, permitem ler earmazenar mais informação (na ordem dos váriosGbytes) a velocidades mais elevadas do que qualqueroutro dispositivo de armazenamento.Local físico incorporado no computador onde sãoguardados os ficheiros que contém toda a informaçãoda configuração do PC e dos ficheiros gerados pelosutilizadores.Tem uma grande capacidade de armazenamento deinformação. O normal é ter 80 GBytes de capacidade.Quando se está a trabalhar no disco, o acesso earmazenamento da informação é mais rápido.Está protegido da contaminação de aspectos exteriores: radiação, poeira, cabelos, gordura dos dedos, etc. 5.2.2.2.3 DisqueteDisquete é um disco flexível que, depois de devidamente formatado fica preparado para receber informação.Dispositivo de leitura e escrita de informação em suportes magnéticos com a forma de pequenos flexíveis.Originalmente com 5 ¼ polegadas de diâmetro, proporcionavam uma capacidade de armazenamento quevariava entre os 160 Kbytes e os 1.2 Mbytes. Mais tarde surgem as disquetes de menor dimensão – 3 ½polegadas -, com diversas capacidades de armazenamento, sendo a mais usual de 1.44 Mbytes.Quando se está a trabalhar numa disquete, o acesso e armazenamento da informação é mais lento.Estrutura Geral de um Sistema Informático 38 ©SRCC
  • 39. Introdução às Tecnologias de Informação e ComunicaçãoPor ser portátil e se encontrar no exterior do PC, existe probabilidade de contaminação de aspectos exteriores:radiação (de telemóveis, ou andar de metro, por exemplo) que as desmagnetiza, poeira, cabelos, gordura dosdedos, riscos, etc. 5.2.2.2.4 Disco ÓpticoEm termos de funcionamento, os discos ópticos são bastante parecidos com os discos flexíveis e com osdiscos rígidos.Contudo, estes equipamentos são baseados, tanto na leitura como na escrita, em tecnologia óptica.Dois Tipos principais de discos ópticos: Os CD (Compact Disks) com as suas variantes – CD-R e CD-RW; Os DVD (Digital Versatile Disks). 5.2.2.2.4.1 VantagensAs principais vantagens na utilização de discos ópticos são: – O armazenamento de grandes quantidades de informação (mais acentuada ainda nos DVD). A capacidade de um CD é aproximadamente 650 Mbytes e a capacidade de um DVD pode variar entre os 4 e os 6 Gbytes. – A facilidade de manuseamento e transporte. – A durabilidade e fiabilidade. – Quando se está a trabalhar num CD, o acesso e armazenamento da informação é mais lento que o do disco rígido mas mais rápido do que da disquete. – Por ser portátil e se encontrar no exterior do PC, existe probabilidade de contaminação de aspectos exteriores: poeira, cabelos, gordura dos dedos, riscos, etc. No entanto, se tivermos o devido cuidado, é mais fácil de proteger do que uma disquete pois por ser um suporte óptico não há possibilidade de se desmagnetizar com a radiação. 5.2.2.2.4.2 DesvantagensAs características que podemos referir como desvantagens para a utilização dos suportes ópticos são: Velocidade de leitura dos dados; Regravação dos discos compactos.Quando falamos em desvantagens nos suportes ópticos, não se pode deixar de referir que, com o avançotecnológico, estas desvantagens podem ser facilmente ultrapassadas. P.e. recentemente surgiram os CDsregraváveis, embora ainda com algumas lacunas e porque têm de possui algumas características própriasacabam por tornar o seu preço de aquisição significativamente elevado. No entanto, este preço tem vindo adiminuir. 5.2.2.2.5 Discos SólidosUtilizam-se como um disco rígido e são compostos por circuitos integrados.Estrutura Geral de um Sistema Informático 39 ©SRCC
  • 40. Introdução às Tecnologias de Informação e ComunicaçãoSão rápidos, mais pequenos (portáteis) mas ainda são um pouco caros.Actualmente existem sob forma de porta-chaves, caneta e até relógio e permitem transportar um volumeconsiderável de informação (desde 32 Mbytes a 1024 Mbytes).Para além de práticos, podem ligar-se a qualquer computador desde que este tenha uma porta USB (UniversalSerial Bus). 5.2.2.2.6 Bandas Magnéticas (Tapes)Dispositivos de leitura e de escrita em suportemagnético, com a forma de fitas ou bandas: bobinas ecassetes ou tapes, etc.São mais utilizadas para efectuar cópias de segurança(backups).Têm maior capacidade de armazenamento (p.e. 40 GBytes).5.2.2.3 Funcionamento de algumas Memórias SecundáriasA formatação de uma disquete ou disco rígido consiste na criação de pistas concêntricas e sectores onde vaiser guardada a informação. Esta divisão em pistas e sectores é útil para mais facilmente se poder localizar ainformação.Os discos são ligados ao bus da motherboard directamente, em conectores específicos, ou através de umaplaca de expansão. Contudo, a transferência dos dados entre o disco e o bus do sistema necessita de umainterface ou dispositivo de controlo.Actualmente, os controladores de disco mais utilizados são: IDE – Integrated Drive Electronics EIDE – Enhanced IDE SCSI – Small Computers System Interface 5.2.2.3.1 Disco RígidoÉ composto por um conjunto de pratosmetálicos sobrepostos, com as facesrevestidas por uma substância magnética,onde é gravada a informação.As cabeças de leitura, suportadas porbraços mecânicos, são usadas para oregisto da informação em cada superfíciedo disco rígido.A informação é organizada em cilindros,pistas e sectores. Os cilindros são pistasconcêntricas (com o mesmo raio) nassuperfícies de armazenamento do disco.Uma pista é dividida em sectores de igualdimensão.Estrutura Geral de um Sistema Informático 40 ©SRCC
  • 41. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação 5.2.2.3.2 Disquete 5.2.2.3.3 CD-ROMA drive que lê o CD possui um laser que incide sobre a parte inferior doCD.Ao incidir sobre o CD, o feixe de laser reflecte ou não reflecte, transmitindoessa informação para o microprocessador.A informação num CD encontra-se organizada numa pista em forma deespiral.5.2.2.4 Relação Velocidade/Preço das MemóriasA seguir às memórias primárias SRAM e DRAM, as memórias secundárias são as mais rápidas.Estrutura Geral de um Sistema Informático 41 ©SRCC
  • 42. Introdução às Tecnologias de Informação e ComunicaçãoQuando falamos do custo médio por Mbyte, a ordem pela qual se organizam os suportes de armazenamento éprecisamente inversa, i.e., primeiro as bandas magnéticas, seguidas das disquetes, CDs, discos rígidos e, porfim, a memória RAM e cache.5..3 Mottherrboarrd5 3 Mo h e b o a d5.3.1 DefiniçãoMotherboard (placa principal, placa-mãe): – É o elemento mais importante de um computador – Função: permitir que o processador comunique com todos os periféricos instalados. – É aqui que encontramos o microprocessador, a memória principal, os circuitos de apoio, a placa controladora (que controla a circulação da informação entre o processador e os periféricos), os conectores do barramento (que permitem estabelecer a ligação aos periféricos através de fios condutores), etc.5.3.2 Constituição de uma placa-mãe – Slots para o encaixe das placas de vídeo, som, modems e outros periféricos; – Conectores para encaixe de módulos de memória e também do processador; – Portas série, paralelo, USB e outras; – Conectores para o teclado e fonte de alimentação; – BIOS (Basic Input/Output System): sistema básico de entrada e saída, pequeno chip responsável pelo reconhecimento dos componentes de hardware instalados e pelo fornecimento de informações básicas para o funcionamento do computador; – Chipset: componente que comanda todo o fluxo de dados entre o processador, as memórias e os demais componentes.Estrutura Geral de um Sistema Informático 42 ©SRCC
  • 43. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação5.3.3 Exemplo ilustrativo de uma placa-mãe5.3.3.1 SecçõesEstrutura Geral de um Sistema Informático 43 ©SRCC
  • 44. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação5..4 BUS ((Barrrramentto))5 4 BUS Ba amen o5.4.1 DefiniçãoO que é o BUS (Barramento)?Uma das características mais importantes de um computador é a arquitectura de BUS pois é ela quedetermina: a forma como estão interligados todos os componentes e periféricos desse computador e a velocidade com que a informação é transmitida.É um sistema de comunicação interno, responsável pela circulação dos dados a processar, de forma afuncionarem adequadamente. Os BUS constituem os caminhos por onde a informação circula entre os diversos componentes do processador e entre o processador e o computador (memória e periféricos).5.4.2 Tipos e ArquitecturasExistem 2 tipos de barramentos: • Local – Interliga o CPU à memória • Entrada e Saída – Interliga todos os dispositivos externos ao barramento localArquitecturas mais conhecidas: (Mb/s significa megabits/segundo) ISA (Industry Standard Architecture) - Arquitectura mais antiga: – Permite a comunicação com os conectores de expansão utilizando um barramento de 16 linhas, que representavam 16 bits. – Largura Banda: 16 bits. Taxa Transferência: 8 Mb/s VLB (Vesa Local Bus) - Surgiu no início da década de 90: – Aumenta a velocidade de comunicação entre o processador, a RAM e a componente gráfica do computador. – Largura de Banda de 32 bits.Taxa de Transferência: 150 Mb/s PCI (Peripheral Component Interconnect) – Permite combinar na mesma motherboard diferentes tipos de arquitecturas. – Permite a comunicação entre o processamento, a RAM e os periférios utilizando um barramento de 32 linhas ou 32 bits, que permite um maior desempenho de todo o sistema informático. – Largura de Banda de 32 a 64 bits. Taxa de Transferência: 264 a 528 Mb/s AGP (Accelerated Graphics Port) – Mais recente: – Único objectivo é melhorar o desempenho gráfico 3D, isto porque utiliza uma ligação dedicada à memória do sistema, permitindo o processamento de várias instruções ao mesmo tempo.Estrutura Geral de um Sistema Informático 44 ©SRCC
  • 45. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação6 Decisões: O que adquirir/remodelar?6..1 O que llevarr em Consiiderração?6 1 O que eva em Cons de ação?• É importante ter a noção que qualquer um dos componentes de um sistema informático tem influência directa no seu desempenho.• Deve haver um equilíbrio entre o que se pretende gastar e as tarefas que, à partida, se pretende realizar no sistema informático: – P.e. se o sistema será para processar texto, criar folhas de cálculo, aceder à Internet para consulta de informação e pouco mais, talvez seja mais útil investir em memória RAM e disco rígido em vez de investir num processador topo de gama. – P.e. se o sistema se destina a executar jogos sofisticados ou caso se preveja utilizar software mais exigente (p.e. ferramentas de desenho assistido por computador), então um bom processador combinado com uma boa placa gráfica e memória RAM compatível serão a melhor opção.• Em termos de desempenho de um sistema informático, não tem grande valia ter um processador topo de gama se a memória RAM não permitir guardar as instruções suficientes para o CPU processar, assim como também não tem interesse em ter muita memória RAM se o processador for lento. Isto porque ele não terá capacidade de resposta, originando bloqueios no processamento.• Assim: – Primeiro que tudo deveremos fazer uma lista das funções para as quais pretendemos o sistema informático – Segundo, fazer a lista de quais as características mínimas do hardware para os programas que serão utilizados. – Terceiro, seleccionar o hardware mais adequado: Motherboard Processador Memória RAM Disco Rígido – capacidade e velocidade Placa Gráfica Placa de Som6.1.1 MotherboardDeve ser de boa qualidade para não comprometer o desempenho e a fiabilidade de todo o outro equipamento.6.1.2 ProcessadorPoderá depender do uso que se pretende dar ao computador. Se for para executar software mais exigentepoderá optar-se por um AMD Athlon ou mesmo um Pentium IV, caso contrário bastará um Pentium III ou umCeleron.Decisões: O que adquirir/remodelar? 45 ©SRCC
  • 46. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação6.1.3 Memória RAMDeverá ser compatível com o processador escolhido. Se o computador tem pouca memória RAM, oprocessador terá de utilizar o disco rígido com mais frequência, o que tornará o sistema muito mais lento.Contudo, dispor de memória que o processador não consegue gerir também não tornará o sistema maisrápido. Actualmente, o normal varia entre os 128 Mbytes e os 512 Mbytes.6.1.4 Capacidade e Velocidade de Disco RígidoCapacidade e Velocidade de Disco Rígido que, normalmente, são proporcionais, ou seja, os discos de maiorcapacidade são, geralmente, mais rápidos. A velocidade de rotação de um disco é medida em rpm (rotaçõespor minuto) e quanto mais rápido for o disco mais rápido será o acesso à sua informação.6.1.5 Placa GráficaA escolha da placa gráfica é fundamental caso o computador se destine a jogos ou a processamento deimagens. Nestes casos é imprescindível uma boa placa 3D, senão corre-se o risco do computador nãoconseguir executar o jogo ou o programa. Se os programas a utilizar não forem tão exigentes, então uma placagráfica 2D será suficiente.6.1.6 Placa de SomA placa de som apesar de não afectar o desempenho do sistema, determina a qualidade em termos de áudio.Em situações normais, uma placa simples como, p.e., a Sound Blaster 32, é suficiente. Se pretender trabalharcom edição musical ou ouvir música com boa qualidade, então deverá optar por uma placa de som maissofisticada.Decisões: O que adquirir/remodelar? 46 ©SRCC
  • 47. Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação7 Bibliografia • Planeta das TIC, 9.º/10.º Anos, Volume 1 Maria Clara Fernandes, Maria João Barbot Porto Editora, 2004 • Conceitos Básicos de Informática, Módulo 1 José Carlos Batista, Ricardo Moura Constância Editores, 2000 • Introdução às Tecnologias de Informação 1, Ensino Secundário Artur Augusto Azul Porto Editora, 1996Bibliografia 47 ©SRCC