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  • 1. Introdução A quantidade de informação existente no mundo hoje é gigantesca. Estudiosos afirmam que, a cada oito anos, o conhecimento humano dobra. É fácil concluir que a quantidade de informação manuseada cresce numa razão pelo menos semelhante. Num simples jornal de domingo, encontramos mais dados e informações do que uma pessoa comum teria acesso durante toda a sua vida, no século XVII. Os computadores são a ferramenta ideal para auxiliar o homem no manuseio de grandes quantidades de dados e informações. Dotados de grande velocidade de processamento e capazes de manipular grandes quantidades de dados com a mesma precisão e atenção a detalhes, os computadores executam tarefas repetitivas sem cometer os erros a que nós estamos sujeitos sob mesmas condições. Por essa razão, atualmente, os computadores nos auxiliam com a maioria das tarefas: • Simples: marcar a hora com precisão; • Complexas: calcular a rota de reentrada de uma nave espacial; • Delicadas: auxiliar os médicos em diagnósticos complexos; • Enfadonhas: calcular o Imposto de Renda Retido na Fonte (IRRF) de todos os beneficiários da folha de pagamento de uma grande empresa; A maioria das atividades de uma empresa envolve, de uma forma ou de outra, a manipulação de dados e informações. Essas informações muitas vezes valem mais que o próprio patrimônio físico da empresa. Dessa forma, cedo ou tarde, o profissional de contabilidade terá que entrar em contato com computadores. Processamento de Dados Processar dados pode ser entendido como o processo de transformar fatos iniciais (chamadas de dados iniciais ou dados de entrada) em resultados (chamados de dados finais ou dados de saída), através de procedimentos ou cálculos pré-definidos. Na prática, significa muito mais que apenas calcular. Pode ser considerado como um cálculo, uma ordenação de informações, uma classificação de forma conveniente, uma comparação, uma pesquisa, uma listagem (relatório), entre outras... Todo processamento ocorre com base em elementos conhecidos sobre o problema a ser solucionado ou ação a ser executada. Elementos que chamamos de dados. • Dado é todo elemento conhecido que serve de base à resolução de um problema. No ambiente da informática, são fatos sobre determinado objeto em sua forma digital. • Informação é um conjunto organizado e estruturado de dados, aos quais atribuímos um significado. Por vezes, a tarefa de transformar dados em informações pode não ser tão simples. Pode ser lenta, ter alto custo e até exigir mão-de-obra especializada. Alguns exemplos são as eleições, o censo populacional, a apuração da Loteria, da mega-sena, etc. Sistemas de Informática “Informática” é um neologismo de origem francesa, formado a partir de Information Automatique. É a ciência que trata da informação dentro de meios eletrônicos, como os computadores, e de seu processamento. A informática abrange todos os equipamentos, programas e procedimentos da área de processamento de dados. htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 1
  • 2. Automação envolve a mecanização de um processo através do uso de equipamentos automáticos e/ou sistemas de computadores, substituindo o trabalho humano estruturado pelo trabalho mecânico e/ou informatizado. É um sistema automático onde os mecanismos controlam a si mesmos com a mínima interferência do homem como, por exemplo: controle numérico industrial, robótica, etc. Para que o computador possa ser utilizado, são necessários três componentes principais: Hardware Componentes físicos do computador (circuitos eletrônicos, UCP, memória, teclado, monitor de vídeo). Compõem o potencial de recursos a serem utilizados. A parte física do computador. Software Instruções, tarefas que o computador (hardware) pode executar. Programa: seqüência de instruções a serem executadas pelo computador que define uma aplicação do computador (todo computador tem um conjunto básico de instruções que consegue executar. Um programa estabelece a escolha de um conjunto dessas instruções, que devem ser executadas em seqüência pelo computador para realizar uma ação). Usuários São pessoas que utilizam ou programam o computador. Usuários finais:usam os programas (geralmente aplicativos) e não têm um conhecimento mais aprofundado de hardware e software. Para elas, o computador é uma ferramenta que deve lhes oferecer o melhor aproveitamento possível no seu dia-a-dia. Profissionais: são os Programadores, Analistas de Sistemas, etc. Pessoas com conhecimento mais aprofundado da estrutura do computador (hardware e software), que analisam, projetam e implementam os programas. Tudo o que um computador faz pode ser entendido como uma das quatro ações elementares: processar, armazenar e mover dados ou controlar atividades. Por mais complexas que pareçam as ações executadas por um computador, elas nada mais são que combinações destas quatro funções básicas. Sistema de Informações “Sistema pode ser entendido como um conjunto de elementos quaisquer (outros É um conjunto de componentes inter-relacionados que sistemas, inclusive) ligados entre si por coleta, processa, armazena e dissemina informações, cadeias de relações de modo a constituir para apoiar a tomada de decisões, a coordenação e o um todo organizado.” controle de algum processo. (Jarbas Maciel) Sistemas de Computação É um subsistema do Sistema de Informação. É toda a estrutura de operação de um conjunto de computadores, abrangendo o processamento, a memória, a comunicação de dados, os dispositivos de entrada e saída, os sistemas operacionais e compiladores. Enfim, abrange tanto o hardware quanto software em um Sistema de Informação. O que é um computador? O computador é basicamente uma máquina, eletrônica automática, que lê dados, efetua cálculos e fornece resultados. Ou seja, máquina que recebe dados, compara valores, armazena dados e move dados; portanto trabalha com dados e estes bem colocados tornam-se uma informação. Processos Básicos htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 2
  • 3. Entrada de dados : ler os dados iniciais ou constantes. Processamento : efetua os cálculos. Saída de dados : apresenta os resultados. Características • Grande velocidade de processamento, agilizando a manipulação das informações. • Grande capacidade de armazenamento, utilizando pouco espaço físico. • Confiabilidade, pois um computador enquanto máquina é bastante preciso, quem erra é o homem, por meio de programas ou dados incorretos. • Em função dessas características, o uso do computador propicia: • Aumento da produtividade no trabalho. • Redução de custos de energia, papel e trabalho, podendo liberar o homem da execução de atividades tediosas, rotineiras e perigosas, como o controle de uma caldeira. • Auxílio na tomada de decisões, pois o uso de computadores, aliado à tecnologia de comunicações, propicia acesso a uma grande quantidade de informações de uma maneira muito rápida. Para que serve o computador? O computador é utilizado nas mais diversas áreas de atuação e em muitas aplicações: Arquitetura Desenvolvimento de projetos arquitetônicos com visualização nos mais diversos ângulos, planejamento urbano, etc. Engenharia Utilização de ferramentas de CAD (Computer Aided Design) e CAM (Computer Aided Manufactured), etc. Medicina Diagnóstico de doenças, exames sofisticados (tomografia computadorizada, ressonância magnética), etc. Contabilidade Controle de estoques, confecção de folhas de pagamento, controle de fluxo de caixa, escrituração fiscal, cumprimento de obrigações tributárias acessórias (declarações), apuração de resultado de exercício, etc. Transportes Controle de tráfego aéreo, vendas de passagens aéreas, controle de sinaleiras, computadores de bordo nos carros (uso de sensores no motor), monitoramento de veículos de empresas transportadoras, etc. Finanças Transações bancárias, bolsa de valores, etc. Treinamento Simulação com possibilidade de análise e correção de erros, como no treinamento de pilotos. Escritório Mala direta, digitação e correção de erros em documentos, eliminação de arquivos de fichas (como o cadastro de clientes, por exemplo). Jornalismo Transmissão de reportagens em diversos pontos do mundo, editoração eletrônica, etc. Publicidade e Confecção de vinhetas, logotipos, animação em propagandas, etc. Propaganda Esportes Análise do desempenho de atletas, quot;tira-teimaquot;, avaliação de seqüências de movimentos de um atleta visando melhorar sua performance, etc. htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 3
  • 4. Meio Ambiente Análise de regiões a partir de fotos de satélites, identificando áreas de fontes energéticas, áreas em desequilibro ambiental, etc. Um Breve Histórico da evolução dos computadores: Desde que o Homem começou a fazer cálculos, começou a buscar uma forma de automatizá-los: 4000 A.C. Os Sumérios, habitantes da Suméria, a primeira civilização conhecida que mantinha registros de transações comerciais em tabletes de barro. 2000 A.C. Ábacos babilônicos, utilizados até hoje no Oriente (Suan Pan chinês e Soroban japonês). 1610-1617 Tábuas de Napier, que são tabelas móveis de multiplicação; réguas de cálculo, influenciadas pelas tabelas. 1642-1647 Pascaline Máquina, criada por Blaise Pascal, que somava e subtraía por meio de engrenagens mecânicas. 1671-1673 O alemão Gottfried Von Leibniz desenvolveu um projeto que adicionou as operações de multiplicação e divisão na Pascaline. 1801-1805 Joseph Marie Jaquard, placas perfuradas para tecelagem (origem do conceito de armazenamento). 1880-1890 Recenseamento americano de 1880 levou quase dez anos. O governo americano promoveu um concurso para uma proposta de melhora nesta situação. O estatístico H. Hollerith apresentou uma máquina de tabulação que utilizava cartões perfurados. O censo de 1890 foi computado em alguns meses. Hollerith fundou a Tabulating Machine Company, que acabou dando origem à IBM. 1931 Computador analógico (MIT) resolvia equações diferenciais simples. 1936 Alan M. Turing cria a Máquina de Turing, uma abstração usada no estudo da Teoria da Computação: o que um computador pode ou não fazer. 1940-1956 1ª geração – Computadores a válvulas 1941 Fundação da IBM (International Busines Machines, originada da Tabulating Machine Company, de Hollerith), dirigida por Thomas Watson. 1944 MARK I Primeiro computador eletromecânico (2,5m de altura por 18m de comprimento, 750.000 partes e mais de 700Km de cabos). 1945 John Von Neumann desenvolveu a lógica dos circuitos, os conceitos de programa armazenado e operações com números binários, armazenamento de instruções e dados e manipulação interna destes. 1946 ENIAC Primeiro grande computador eletrônico (com de 170m2 e 18.000 válvulas, consumia mais de 150.000 Watts para executar 5.000 adições ou subtrações por segundo). Desenvolvido na Pensilvânia. Programado por ligação de fios, reduziu para 30 segundos os cálculos de trajetórias de mísseis que antes levavam mil segundos. Chegava a ser, em algumas operações, mil vezes mais rápido que o MARK I. Ainda não armazenava programas. htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 4
  • 5. 1949 EDSAC e EDVAC Construídos na Universidade da Pensilvânia com a consultoria de Von Neumann. Usavam 10% do volume de equipamento do ENIAC. Tinham 100 vezes mais memória que o ENIAC. 1951 UNIVAC I Primeiro computador produzido em escala comercial (15 unidades foram vendidas). Primeiro a utilizar os conceitos de Von Neumann. Tinha pouco mais de 20m2 e pesava cinco toneladas; quebravam com muita freqüência, consumiam muita energia, tinham dispositivos de entrada e saída de dados primitivos, eram programados em linguagem de máquina. Possuía uma freqüência de clock de 2,25MHz e podia calcular números de dez dígitos com uma velocidade de 100.000 cálculos por segundo. Podia gravar em sua fita magnética, dados com a velocidade de 40.000 dígitos binários (bits) por segundo. 1954 IBM 650 As previsões de venda eram de 50 unidades, o que para a época foi considerado um absurdo visto que era superior ao número total de computadores que existia até seu lançamento. Foram vendidas mil unidades. 1960-1965 2ª geração – Computadores com transistores Um transistor era 100 vezes menor que uma válvula, consumia menos energia, era mais rápido, mais confiável e não precisava de tempo para aquecer. Cálculos em microssegundos. Surgiram as linguagens simbólicas. 1966-1970 3ª geração – Computadores com circuitos integrados – CHIPS Muito mais confiáveis (sem peças móveis), menores, baixíssimo consumo de energia e custo muito menor. Grande evolução do software, principalmente o sistema operacional. Utilização das memórias de semicondutores e os discos magnéticos fixos. Os velhos chips dos anos 60 tinham em seu interior, dezenas ou centenas de transistores. Já o microprocessador Pentium, um moderno chip dos anos 90, contém em seu interior, nada menos que 3.500.000 transistores! Escala de integração crescente (cada vez mais componentes num mesmo chip, através de processos mais precisos de miniaturização de componentes): SSI (Small Scale of Integration) – dezenas de circuitos integrados (CI’s). MSI (Medium Scale of Integration) – centenas de CI’s. LSI (Large Scale of Integration) – milhares de CI’s. 1971-1980 4ª geração – microprocessadores (VLSI – Very Large Scale of Integration) 1975 Computadores baseados em CI com larga escala de integração. Surge o Microprocessador, que permite o aparecimento dos microcomputadores. Utilização do disco flexível como unidade de armazenamento. Surgem grandes quantidades de linguagens de programação; e as redes de transmissão de dados para a interligação de computadores. Prevalece o uso doméstico e Home Offices. htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 5
  • 6. 1981-Hoje 5ª geração – microprocessadores Computadores baseados em tecnologia ULSI (Ultra Large Scale of Integration – com milhões de CI's), equipam as máquinas RISC (Reduced Instruction Set Computer). Aplicações gráficas avançadas caracterizadas pela alta definição de imagem. Maior velocidade de processamento; processamento paralelo. Avanço das redes de comunicação entre computadores. Surge a Internet. Dispositivos de armazenamento de altíssima capacidade e baixo volume. Memória de alta capacidade e acesso ultra-rápido. Pesquisas em Inteligência artificial (desafio japonês). Desenvolvimento de linguagens naturais e sistemas especialistas. CLASSIFICAÇÃO POR TIPO Analógico: são aqueles que processam sinais elétricos e que costumam ser aplicados e problemas de controle de processos. Sua programação é integrada aos circuitos e sua precisão e velocidade são menores que as dos computadores digitais. Ex.: processos químicos, usinas atômicas. Digital: representam tanto sua programação como os dados por meio de dígitos: através de cadeias de zeros (0) e uns (1), é possível representar qualquer caracter. Os mais utilizados atualmente são mais precisos que os analógicos. Híbridos: participam das características dos dois anteriores. A entrada de dados costuma ser controlada por um conversor analógico/digital; a informação é processada por um computador digital e a saída canalizada através de um conversor digital/analógico. Ex.: termômetros digitais para computadores: batimento cardíaco. Funcionamento do Computador Sistemas de Numeração O computador funciona à base de energia. O seu princípio básico de funcionamento baseia-se em dois estados possíveis que seus componentes ativos podem se encontrar: ligado e desligado, conduzindo ou não energia, 1 (um) ou 0 (zero). Cada componente (circuito) básico da memória do computador pode armazenar um de dois estados possíveis: desligado (0) ou ligado (1). Bit é o dígito binário que representa uma unidade de informação: 0 (zero) ou 1 (um). Como com um bit só é possível representar dois dados, agrupando-se vários bits é possível representar outros valores, a partir da combinação dos zeros e uns dos bits, formamos um byte, assim: • 0001 0110 = A • 0001 0111 = B • 0001 1000 = C O número de bits combinados determina a quantidade de símbolos diferentes que podemos representar: • 1 bit significa 21 = 2 símbolos diferentes • 2 bits significam 22 = 4 símbolos diferentes • 3 bits significam 23 = 8 símbolos diferentes, e assim por diante. Um byte é um conjunto de bits que permite representar um caractere. Considerando um conjunto básico de símbolos que utilizamos (letras maiúsculas e minúsculas, dígitos de zero a nove, htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 6
  • 7. operadores, acentos, pontos, etc.) mais alguns caracteres de controle para o computador, estabeleceu- se que 8 bits seriam suficientes para essa representação (28 = 256 caracteres diferentes). Para representar grandes quantidades de bytes, utilizam-se as seguintes unidades de grandeza: 8 bits = 1 byte (1 caractere) Para simplificar, é comum utilizar múltiplos de 1.000: 1024 bytes = 1 KB (Kilobyte) 1.000 bytes = 1 KB (Kilobyte) 1024 KB = 1 MB (Megabyte) 1.000 KB = 1 MB (Megabyte) 1024 MB = 1 GB (Gigabyte) 1.000 MB = 1 GB (Gigabyte) 1024 GB = 1 TB (Terabyte) 1.000 GB = 1 TB (Terabyte) Tabelas de código Há alguns códigos-padrão de caracteres utilizados mundialmente, como ASCII e EBCDIC. O código ASCII (American Standard Code for Information Interchange) representa uma maneira de codificar caracteres na forma de valores inteiros. Neste código, os caracteres são mapeados para valores numéricos representáveis por sete dígitos binários (bits). Este código abrange 95 caracteres passíveis de impressão e 33 caracteres especiais utilizados, entre outros, no controle de comunicação entre computadores ou um computador e seus periféricos. A tabela ao lado descreve o padrão ASCII. Para obter o código em decimal, você soma o valor no início da linha onde se encontra o caractere desejado com o valor no topo de sua coluna. Os 33 caracteres de controle são os de código 0 a 31 (NUL a US) e o de código 127 (DEL). Por exemplo, o código da letra A, em decimal é: 1+64 = 65. 0 16 32 48 64 80 96 112 0 NUL DLE 0 @ P ` p 1 SOH DC1 ! 1 A Q a q 2 STX DC2 quot; 2 B R b r 3 ETX DC3 # 3 C S c s 4 EOT DC4 $ 4 D T d t 5 ENQ NAK % 5 E U e u 6 ACK SYN & 6 F V f v 7 BEL ETB ' 7 G W g w 8 BS CAN ( 8 H X h x 9 HT EM ) 9 I Y i y 10 LF SUB * : J Z j z 11 VT ESC + ; K [ k { 12 FF FS , < L l | 13 CR GS - = M ] m } 14 SO RS . > N ^ n ~ 15 SI US / ? O _ o DEL O código EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) é um código de oito dígitos binários (bits), desenvolvido pela IBM para ser usado em seus computadores como um método de padronização de associação de valores binários e caracteres alfabéticos, números, de pontuação e de controle de transmissão. É análogo ao ASCII, permite a definição de 256 caracteres. Embora o EBCDIC não seja freqüente na microinformática, ele é bastante conhecido e utilizado em todo o mundo como o padrão da IBM para computadores de grande porte e minicomputadores. htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 7
  • 8. Os principais componentes do computador Independente da complexidade do sistema, os elementos básicos são funcionalmente e operacionalmente os mesmos. ENTRADA PROCESSAMENTO SAÍDA • Entrada – Componente inicial, sobre o qual o sistema opera (dados). • Processamento – Atividade que transforma as entradas em saídas (podendo, eventualmente, armazená-las). • Saída – Resultado de um processamento, o propósito para o qual o sistema foi projetado. Qualquer sistema pode ser definido em termos destes elementos, formando a Tríade de Processamento. Podemos partir do Modelo de Babbage: E chegar a um modelo mais atual, baseado no modelo de Von Neumamm, onde os principais módulos do computador são: • Unidades (ou dispositivos) de Entrada de Dados: Recebem dados, convertendo-os para sinais eletrônicos que o computador pode manipular, e os enviam à UCP. • Unidades (ou dispositivos) de Saída de Dados: Convertem sinais eletrônicos que o computador manipula em símbolos que podemos entender, como letras e números. • Unidade Central de Processamento (UCP, CPU, processador): Conjunto de circuitos eletrônicos que manipula dados de entrada, transformando-os em informação desejada. É o componente que executa as instruções no computador (é o quot;cérebroquot; do computador). • Memória Secundária (ou Auxiliar, de Massa): São os meios de armazenamento de dados e programas, em unidades separadas do computador para uso posterior. • Memória Cache: Memória de acesso rápido. Atualmente, parte da memória cache fica localizada dentro da UCP. Serve para acelerar o acesso aos dados mais utilizados. • Memória Principal (ou de trabalho): Armazena temporariamente (é volátil) dados e instruções (programas) utilizados pela UCP. Todas as unidades estão acondicionadas em um gabinete, juntamente com os dispositivos de suporte como fonte de força, etc. htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 8
  • 9. Dispositivos de Entrada de Dados: Podem ser manuais ou automáticos. Exemplos: • Teclado e mouse. • Scanner (manual e de mesa). • Joystick. • Leitora de códigos de barras. • Telas ou superfícies sensíveis ao toque (infravermelho, pressão). • CD-ROM. • Sistemas de reconhecimento de voz. • Sensores diversos. Dispositivos de Saída de Dados: • Monitores de vídeo: monocromáticos ou coloridos, CRT (tubos de raios catódicos) ou telas planas. A resolução da imagem (número de pontos que formam a imagem) é uma característica definida pelo tipo de monitor: CGA (baixa resolução) 320 x 200 EGA (alta resolução) 640 x 480 VGA (alta resolução) 820 x 480 SVGA (alta resolução) 1280 x 1024 • Impressoras: matriciais e margarida (ambas impressoras de impacto); laser, jato de tinta, térmicas, plotters. • Sintetizadores de voz. Dispositivos de Entrada e Saída de Dados: • Placas de Modem (fax-modem). • Placas de rede. • Unidades gravadoras e leitoras de mídia (discos flexíveis, CDs, DVDs, fitas, etc.). Dispositivos de Armazenamento de Dados (memória secundária): • Discos flexíveis (disquetes): 3,5quot; (1,44 MB). • Discos rígidos: (winchester, HD). • Fitas magnéticas. • ZipDrive. • CD-ROM (Dispositivo Óptico de Leitura). • CD-RW (Dispositivo Óptico de Leitura e Gravação). Memória Principal: É volátil, extremamente rápida e é acessada pelos programas através de endereços. Seu tamanho é medido em bytes. Há dois tipos principais: htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 9
  • 10. • RAM (Random Access Memory): memória de trabalho do processador. • ROM (Read Only Memory): memória apenas de leitura. Traz programas básicos e continuamente utilizados para o funcionamento do computador, que são executados sempre da mesma forma. Memória Cache A idéia consiste em fazer com que uma pequena quantidade de memória seja copiada da memória principal para a cache de forma que o acesso a ela seja feito de forma muito mais rápida no momento em que ela tiver de ser acessada numa próxima vez. Unidade Central de Processamento Localizada na placa-mãe é composta de duas unidades principais: • ULA (Unidade Lógica e Aritmética): responsável pelas operações lógicas e aritméticas. • UC (Unidade de Controle): coordena a execução de instruções dos programas, emitindo sinais para a ULA, memória principal e outros componentes indicando o que deve ser feito. Exemplos de microprocessadores: 8088 (PC), 8086 (PC XT), 80286 (PC AT), 80386 SX, 80386 DX, 80486 SX, 80486 DX, Pentium I, II, III, IV, Celeron, Athlon, Duron. Linha IBM-PC (Microprocessadores da Intel) Microprocessa Barramento Clock Observações: dor (dados/endereços) 8088 8/8 4 a 8MHz 8086 8/16 4 a 8MHz 80286 16/16 12 a 20MHz 80386 SX 16/32 Diferença entre SX e DX é o 20 a 40MHz 80386 DX 32/32 barramento 80486 SX 25 ou 33MHz A diferença entre o SX e o DX é a 80486 DX 25 a 40MHz 32/32 presença do co-processador aritmético 80486 DX2 50 ou 66MHz interno. 80486 DX4 100 MHz Mais de Pentium 64/64 100MHz Classificação de Computadores Os computadores podem ser classificados de diferentes formas, em função de diferentes aspectos levados em consideração: capacidade de processamento, velocidade de processamento, capacidade de armazenamento, sofisticação do software disponível e compatibilidade, tamanho de memória e tipo de UCP, tipo de tecnologia e sistema operacional, escala de preço, etc. Tipos de computadores de acordo com o porte: • Grande porte: o Supercomputadores o Mainframes • Médio porte: o Superminicomputadores o Minicomputadores • Pequeno porte: o Supermicrocomputadores (estações de trabalho, Workstation) o Microcomputadores htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 10
  • 11. o Micros pessoais, Notebooks, etc. Outras classificações: • Número de processadores: o Monoprocessado – Um processador. o Multiprocessado – Vários processadores. • Número de usuários: o Monousuário – Apenas um usuário de cada vez. o Multiusuário – Vários usuários simultâneos. • Centralização de processamento: o Sistema centralizado – Processamento concentrado em um ponto. o Sistema distribuído – Processamento distribuído em vários pontos. Componentes principais de um computador Uma breve introdução sobre hardware e os componentes básicos: monitor, teclado, mouse e gabinete. Hardware é a parte física do computador, ou seja, é o conjunto de peças e placas de circuito integrado que são interligados por barramentos internos para que possam se comunicar. Mas para operar, o hardware necessita de uma parte lógica, ou seja o software que fornece instruções, baseadas em dados para que possa assim coordenar as peças e fazer com que essas funcionem de uma maneira correta a permitir a interação entre o usuário e a máquina. A maioria dos computadores pessoais são compostos por algumas partes básicas: o monitor, o mouse, o teclado e o gabinete. Monitor O monitor é o principal meio de saída do computador, nele são exibidas as imagens produzidas. Atualmente são utilizados monitores de dois tipos, CRT e LCD. Os monitores CRT (Cathode Ray Tube) são os mais populares e baratos. A imagem é obtida a partir do choque de elétrons com as camadas de fósforo que estão atrás da tela, mas esse assunto não faz parte do escopo do programa por isso não será aprofundado. Existem monitores CRT de tela semi-plana e plana, estes são os melhores pois permitem uma melhor acomodação visual. Há também diferentes tamanhos que são medidos em polegadas, os mais comuns são os de 15quot;, 17quot;e 19quot;. Os LCDs (Liquid Crystal Display) estão se tornando cada vez mais comuns e acessíveis. Nesse tipo de monitor a imagem é obtida quando uma corrente elétrica passa pelo cristal líquido, não há tubos de raios catódicos, por isso esses monitores têm pequena espessura. A imagem é muito melhor do que em CRTs, os tamanhos mais comuns são 14quot;, 15quot;, 17quot;e 19quot;. Mouse Na tentativa de fazer com que os computadores se tornassem se tornassem mais acessíveis, Douglas C. Engelbert, do Augmentation Research Center do Laboratório de Pesquisa de Stanford, desenvolveu uma interface gráfica com o usuário, baseada em menus, acoplada a um dispositivo indicador especial, entre 1957 e 1977. Esse dispositivo indicador permitia que o usuário indicasse a opção. O mouse é um dispositivo básico de entrada do computador que facilita em muitas funções como executar programas com um simples clique. Existem dois tipos básicos de mouse, o com bola e o óptico. htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 11
  • 12. O mouse óptico funciona com um sensor óptico no lugar da bola, permite melhor precisão nos movimentos e não tem o problema de juntar a sujeira que prejudica a movimentação dos mouses com bola. Por esses motivos os mouses com bola estão caindo em desuso. Um ponto importante sobre esse equipamento é o tipo de conexão para a comunicação com a placa mãe, os mais comuns são serial, PS/2, USB e wireless (mouses sem fio). Os mouses se distinguem entre si por 3 características: o número de botões, a tecnologia utilizada e sua forma de conexão ao computador. O uso de apenas um botão resulta na configuração menos confusa e no mínimo necessária para que o mouse funcione. Operar o computador acaba apenas se transformando apenas em pressionar o botão. Sistemas de menus bem projetados permitem que esse botão único seja suficiente para controlar todas as funções do computador. No entanto, dois botões dão uma flexibilidade maior ao mouse. Evidentemente, três botões seriam uma opção ainda melhor, pois o programador teria uma flexibilidade maior. Ou, quem sabe, o mouse poderia ter quatro botões - mas com o aumento do número de botões, o mouse passaria a se parecer cada vez mais com o teclado, ele se transformaria em um dispositivo estranho, com uma curva de aprendizagem muito mais difícil. Portanto três botões são o limite aceitável. A maior parte das aplicações usa dois ou menos botões e os mouses mais populares são os de dois botões. TIPOS DE MOUSE Mouses Mecânicos: O primeiro mouse era mecânico. Ele se baseava em uma pequena esfera que se projetava através da face inferior e girava à medida que o mouse era movimentado por uma superfície plana. Algumas chaves dentro do mouse detectavam o movimento e informavam o sentido de rotação da esfera ao computador. À medida que o condutor móvel passa pelos contatos segmentados, impulsos elétricos são gerados no circuito eletrônico associado e é feita sua contagem. Os impulsos podem ser negativos ou positivos, dependendo da direção da rotação. A polaridade dos pulsos informa aos componentes eletrônicos a direção para a qual o mouse está se movendo, e a velocidade dos pulsos mostra com que rapidez isto está sendo feito. Uma ou mais microchaves são usadas para aceitar os cliques que informam a uma aplicação o que está sendo selecionado. Apesar de a esfera ser livre para se movimentar em qualquer direção, somente quatro direções são detectadas, correspondendo a dois eixos de um sistema coordenado bidimensional. A movimentação em cada uma das quatro direções é quantificada (em milésimos de polegada) e enviada para o computador como um sinal distinto para cada incremento específico na movimentação. Os mouses mecânicos tendem a captar poeira, e isso acaba prejudicando o seu funcionamento. Você terá que limpar regularmente o seu mouse mecânico, mesmo que sua mesa seja impecável. Mouses Óticos: A tecnologia alternativa aos mouses mecânicos é a dos mouses óticos. Em vez de uma esfera giratória, os mouses óticos usam um raio de luz para detectar o movimento. Como não há partes móveis, o mouse ótico está menos sujeito a defeitos e ao acúmulo de poeira. Os modelos mais modernos de mouse são totalmente óticos, não tendo peças móveis. De modo muito simplificado, eles tiram fotografias que são comparadas e que permitem deduzir o movimento que foi feito. O mouse ótico não é uma invenção tão moderna quanto parece: já no início da década de 90 a Sun fornecia máquinas com um mouse ótico que exigia um mousepad especial, com uma padronagem matricial. O mouse ótico atual, porém, usa uma tecnologia muito mais avançada que pode funcionar em qualquer superfície não reflexiva. Mouse Ótico-Mecânico: O mouse ótico-mecânico é um projeto híbrido que fica em uma situação intermediária entre o modelo completamente mecânico e o completamente ótico. Nesse modelo, a esfera mecânica gira cilindros exatamente como o modelo completamente mecânico, htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 12
  • 13. mas em vez de usar contatos eletromecânicos, o projeto ótico-mecânico gira esferas com sulcos e furos. Um LED (diodo emissor de luz) brilha através da esfera e os sensores óticos contam os pulsos resultantes. O mouse ótico-mecânico causa em sua mão essencialmente a mesma sensação do modelo completamente mecânico, e a função da eletrônica interna também é essencialmente a mesma. A diferença consiste no meio como os pulsos eletrônicos são gerados. Mouses Sem Fio: Não utiliza qualquer tipo de conexão. Esses dispositivos são unidades mecânicas ou óticas padrão que enviam seus códigos ao computador através de transmissões por rádio, que consomem pouca energia, ou através de sinais infravermelhos, ou bluetooth. O mouse sem fio tem por objetivo livrar o usuário do constrangimento de ter um fio enrolado na mesa. Ele também é muito interessante para apresentações em que é necessário ficar a uma certa distância do computador. As técnicas de infravermelho são mais baratas de serem implantadas do que os sistemas de rádio, mas elas exigem um caminho não obstruído entre o transmissor (o mouse) e o receptor (uma caixa no computador que o liga a uma porta serial ou de bus). Os sinais infravermelhos - como os usados em controles remotos de televisões ou de videocassetes - funcionam bem até cerca de 5 metros de distância do receptor. Os sinais podem ser repelidos por telas ou paredes se necessário. Os sistemas de rádio permitem que o receptor esteja escondido, e não há necessidade de caminhos visíveis para o sinal. Bluetooth é uma tecnologia de baixo custo para a comunicação sem fio entre dispositivos eletrônicos. Em relação à sua velocidade pode chegar a 721 Kbps, as desvantagens desta tecnologia são o seu raio de alcance, 10 metros e o número máximo de dispositivos que podem se conectar ao mesmo tempo. Teclado O teclado é o principal dispositivo de entrada do computador. Dentre os diversos padrões de teclado, o principal usado no Brasil é o ABNT2 (contém quot;çquot;). Destacam-se os seguintes modelos: Modelo padrão de 83/84 teclas com 10 teclas de função do lado esquerdo. Modelo avançado de 101/102 teclas com 12 teclas de função no alto - teclado de setas direcionais separado. A grande diferença entre eles é o microprocessador que eles possuem. O teclado pode ser Capacitivo ou de Contato Direto. Teclado Capacitivo: Os teclados capacitivos são construídos a partir de uma placa de circuitos gravada. Duas grandes áreas de estanho e cobre niquelado formam almofadas sob cada estação (tecla) de chaveamento. As almofadas de cada par não ficam em contato nem física nem eletricamente. O pressionamento de uma tecla força para baixo um círculo de plástico metalizado, separando um pouco mais o par de almofadas que fica imediatamente abaixo do êmbolo da tecla. O aumento de separação reduz a capacitância, que por sua vez provoca um fluxo de corrente pequeno, mas mensurável nos circuitos que saem das almofadas. Teclados de Contato Direto: O mecanismo e os componentes eletrônicos do teclado capacitivo são relativamente complexos e, portanto, caros. Uma alternativa de baixo custo é o teclado de contato direto. Onde cada tecla operava como uma base. Quando a tecla é pressionada, há um contato direto entre os dois pólos de uma chave, conduzindo eletricidade que, detectada por um circuito matrix array indica qual tecla foi pressionada. O teclado de contato direto utiliza circuitos mais simples a fim de detectar o acionamento das teclas, porém continua exigindo um microprocessador para atribuir os códigos de varredura e serializar os dados transmitidos à unidade do sistema. Ele se baseia numa placa de borracha moldada que produz o efeito de mola necessário para fazer com que as teclas retornem à posição de repouso e, ao mesmo tempo, htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 13
  • 14. contém um dos contatos necessários ao chaveamento. Essa borracha é cuidadosamente trabalhada para formar pequenas cúpulas convexas que, quando pressionadas, tornam-se côncavas, dando uma sensação de segurança a quem digita. Sua vantagem está no baixo custo, sua desvantagem principal está na menor durabilidade. Um problema freqüente é a deterioração de uma das teclas, que pode se tornar “insensível”, exigindo uma pressão maior que as outras. A única solução é comprar um teclado novo. Algumas teclas do teclado são especiais: • Enter - A tecla enter serve geralmente para dar entrada de comandos em terminais e pular para a próxima linha em editores de texto. • Backspace - Essa tecla serve basicamente para apagar os caracteres escritos mas pode ser usada também em combinação com outras teclas para realizar outros comandos (crtl+alt+backspace para reiniciar o servidor X no Linux). Em alguns teclados ela pode ser representada apenas por uma seta para a esquerda. •Barra de espaço - A barra de espaço é usada para dar espaço entre os caracteres digitados na tela. • Ctrl - O control é usado na maioria das vezes como tecla de atalho junto com outras teclas (Ctrl+O ou Ctrl+A para abrir arquivos na maioria dos programas). • Alt - O alt funciona como tecla de atalho junto com outras teclas. A tecla Alt que fica do lado direito da barra de espaço, em alguns teclados Alt Gr, é usada para utilizar o terceiro caractere das teclas que têm essa opção (O botão que contém o caractere ’1’ tem três opções: quot;1quot;, quot;!quot;e quot;1 quot;, para utilizar o quot;1 quot;basta precionar Alt Gr+1). • Tab - O Tab serve basicamente para usar tabulação em editores de texto, em alguns programas serve para mudar a posição do cursor. A combinação Alt+Tab na maioria dos ambientes gráficos (Gnome, Kde) exibe uma caixa para escolher entre as janelas abertas. • Caps Lock - Com o Caps Lock ativado as letras digitadas serão maiúsculas. • Shift - O shift tem várias funções, serve tanto para atalho em combinação com outras teclas, para escrever letras maiúsculas (a combinação Shift+A escreveria o caractere A na tela) e para utilizar o segundo caractere das teclas que têm essa opção (O botão que contém o caractere quot;1quot;tem três opções: quot;1quot;, quot;!quot;e quot;1 quot;, para utilizar o quot;!quot;basta precionar Shift+1). • F1 a F12 - Essas teclas têm várias funcionalidades que variam de programa para programa, geralmente servem de atalho. Exemplos: em alguns navegadores, como o Firefox, o F5 serve para atualizar a página; No Linux a combinação Crtl+Alt+algum F serve para mudar de sessão. •Delete - O delete assim como o bakspace serve para apagar caracteres ou apagar arquivos em ambientes gráficos. •Insert - O insert server para sobrescrever em editores de texto, pode servir para outras funções em programas como o VIM. •Home - A função do home e levar o cursor, em editores de texto, para o começo da linha. •End - A função do end é similar ao do home, mas esse serve para levar o cursor para o fim da linha. •Page Up e Page Down - Essas teclas servem para subir e descer a página em editores de texto. •Num Lock - A função do Num Lock é ligar ou desligar o teclado numérico que fica do lado direito do teclado. • Print Screen SysRq - Essa tecla, quando configurado o sistema operacional, serve para capturar a imagem da tela. A função SysRq perdeu importância apesar de permanecer no teclado, geralmente não executa nenhum comando. • Esc - A tecla Esc tem a sua funcionalidade dependendo do programa, no Gnome, por exemplo, a combinação Alt+Esc muda de janela. Nos teclados atuais existem diversas outras teclas que servem para acesso à internet, recebimento de e-mail, desligamento do computador e etc, mas essas não são padrão, htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 14
  • 15. dependem do fabricante. Assim como o mouse o teclado também tem diferentes tipos de conexão as mais comuns são serial, PS/2, USB e wireless (teclados sem fio). PORTAS SERIAIS A porta serial é a porta de E/S mais versátil de um PC. Você pode usá-la para interfacear impressoras, traçadores gráficos, modems, mouse, outros computadores, instrumentos de laboratório e equipamentos de medição, e dispositivos de captura de dados, como leitores de códigos de barras - na realidade, quase tudo imaginável que possa receber comandos ou gerar dados em forma digital. Uma porta serial é um recurso padrão em todos os PCs modernos. Em muitos projetos, o circuito faz parte da placa-mãe. Gabinete No gabinete ficam as peças responsáveis pelo funcionamento do computador: fonte (alimenta os periféricos), placa-mãe (permite que o processador se comunique com todos os outros perifé-ricos), processador (realiza operações como: cópia de dados, acesso a memórias e operaçõeslógicas e matemáticas.), memória RAM (onde são carregados todos os programas e dados usados), disco rígido ou HD (local onde são armazenadas as informações salvas pelo usuário), placa de rede ou modem (necessários para fazer ligação com a internet), placa de vídeo (envia as imagens para o monitor para que possam ser visualizadas pelo usuário) e os drives (cd-rom, dvd, disquete). Um componente importante mas que as vezes é deixado de lado é a fonte. Fontes de má qualidade podem interferir significadamente no desempenho do computador, causando desligamentos repentinos e até a queima de periféricos como placa de vídeo e processador. Fontes de baixa potência, medida em Watts (W), podem também acarretar nesses desligamentos repentinos. Placa-mãe A Placa-mãe ou motherboard é a placa principal do sistema, nela ficam conectados os demais componentes do sistema para que possam se comunicar com o processador. Existem tipos e marcas diversas de placas-mãe. BIOS Em todas as placas-mãe existe um importante chip de memória Flash-ROM que contém o BIOS (Basic Input Output System). O BIOS é um software responsável por controlar o uso do hardware, gravar as informações sobre o relógio e o calendário do sistema, contar a memória do sistema, procurar um dispositivo de boot. Na maioria das placas podemos acessar o setup para configurar o BIOS pressionando a tecla DELETE logo que o computador é ligado. Padrões AT e ATX Existem placas-mãe para dois tipos de gabinete (fonte): AT e ATX, a placa tem que seguir o mesmo padrão da fonte. Placas do tipo AT já estão ultrapassadas, dificilmente são encontradas no mercado, mas devido à condições econômicas da população ainda estão presentes em muitos computadores pessoais. Geralmente contém apenas slots PCI e ISA, suportam apenas memórias SIMM ou SDRAM, e não tem suporte à processadores atuais como Pentium 4, Athlon 64, Sempron, Celeron D ... (não se preocupe com os nomes dos barramentos ou dos tipos de memórias, pois todos eles serão vistos no decorrer do curso). Uma outra forma de identificar o padrão AT é no desligamento do computador, nesse tipo de placa o computador não é capaz de desligar apenas com as informações passadas pelo sistema operacional, após o sistema htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 15
  • 16. finalizar todas as suas operações ele exibe uma mensagem para usuário dizendo que o computador já pode ser desligado. As placas do tipo ATX foram criadas para suprir as falhas do tipo AT, hoje são o modelo que domina o mercado. Diversas características diferenciam uma AT de uma ATX, nesta o gabinete tem espaço interno maior (para melhor circulação do ar), estão presentes slots PCI, AGP, PCIExpress, suporta memórias DDR, DDR2, Hds do tipo SATA, processadores Pentium 4, Athlon 64, as conexões são soldadas na placa (o que diminui a quantidade de cabos no interior do gabinete), existem conexões PS/2 para mouse e teclado e várias outras modificações. Uma outra grande diferença é que nesse padrão o computador pode ser desligado através de comandos de software, sem a necessidade de apertar o botão do gabinete. Chipset O cérebro da placa mãe é o chipset, ele é responsável pela comunicação entre os diversos componentes do computador. A maioria é formada por vários chips, os dois chips principais são a Ponte Norte (North Bridge) e a Ponte Sul (South Bridge). A Ponte Norte é responsável pelo acesso as memórias, ao barramento AGP e faz a geração dos sinais e o controle do barramento PCI. As placas que suportam os novos modelos de processadores AMD com soquetes 939 e 754 não possuem Ponte Norte, o controlador de memória fica dentro do processador, tornando-o assim mais rápido. A Ponte Sul controla as interfaces IDE, USB, ISA e se comunica com a Ponte Norte através de um barramento PCI nas placas mais antigas ou um barramento dedicado nas mais novas. Na Ponte Sul também está conectado o BIOS e um chip chamado de Super I/O, no qual estão as interfaces de mouse e teclado, interfaces seriais, paralelas, e interface para drive de disquete. Chipset 2 O chipset é também um grande limitador do desempenho do computador, caso você tenha um processador com clock externo de 800 Mhz e instale em uma placa onde o barramento externo do chipset é de 533Mhz, o seu processador estará sendo subutilizado, pois a comunicação entre os dois será de 533Mhz. Alguns chipsets vem também com circuitos de áudio e vídeo integrados, as placas com essa características são geralmente de menor valor e desempenho, são chamadas de placas on-board. Processador O processador é o principal elemento para o funcionamento de um computador. Processadores são circuitos digitais que realizam operações como: cópia de dados, acesso a memórias e operações lógicas e matemáticas. Os processadores comuns trabalham apenas com lógica digital binária. Existem processadores simples, que realizam um número pequeno de tarefas, que podem ser utilizados em aplicações mais específicas, e também existem processadores mais sofisticados, que podem ser utilizados para os mais diferentes objetivos, desde que programados apropriadamente. De uma maneira simplista o funcionamento de um processador é mais ou menos o seguinte: o programa armazenado no hd é transferido para a memória, as instruções então são passadas para o processador que faz todo o processamento necessário, e de acordo com os comandos do programa o processador pode continuar o processamento, passar as informações de volta para a memória para que possam ser salvas do disco-rígido ou exibidas na tela ou qualquer outra operação. Clock O processador tem um grande papel no desempenho do computador, há uma htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 16
  • 17. diversidade de marcas, tipos, velocidades e soquetes. Vários fatores definem a quot;potênciaquot;de um processador, dentre eles podemos citar o clock interno (conhecido como a velocidade do processador), o clock externo e a memória de cache. O clock interno conhecido popularmente como a quot;velocidadequot;do processador, é a freqüência com que o processador trabalha internamente, o número de ciclos por segundo. Um processador de 3,0Ghz, por exemplo, realiza internamente 3,000,000,000 de ciclos por segundo, uma instrução pode demorar um ou vários ciclos para ser realizada. Os fabricantes de microprocessadores usam geralmente o clock interno como referência de venda para os consumidoras, mas há uma pequena diferença entre a nomenclatura da Intel e da AMD, as principais fornecedoras para o mercado brasileiro. A AMD nomeia os seus processadores como Athlon 64 3000+, Sempron 2200+ ..., mas isso não significa que desses processadores trabalhem a 3,0Ghz e 2,2Ghz (o Athlon 64 3000+ na verdade tem um clock interno de 2,0Ghz), segundo o fabricante eles têm desempenho aproximado aos processadores da concorrente (Intel). Por exemplo, um Athlon 64 3000+ (AMD), segundo o fabricante tem um desempenho semelhante ao de um Pentium 4 3,0Ghz (Intel). Esse tipo de comparação pode ser constado em alguns testes de desempenho onde os processadores são avaliados em vários tipos de aplicações como editores de texto, jogos com aceleração 3D, mídia digital. Um problema devido a grande evolução dos processadores é o aquecimentos destes. Cada vez mais processadores precisam de resfriamento pois o superaquecimento pode provocar sérios danos ao equipamento. Hoje em dia é essencial um bom cooler para resfriar os processadores. Exaustores e dissipadores diversos podem ajudar bastante no bom desempenho do computador. Clock externo A AMD consegue atingir bom desempenho com clocks mais baixos devido a Tecnologia HyperTransport em seus processadores. Essa tecnologia consiste em usar dois barramentos para comunicação externa, um para a comunicação com a memória e outro para o chipset. Essa comunicação externa é o que chamamos de clock externo ou FSB (Front Side Bus), os processadores atuais trabalham com clocks de até 1066Mhz. Memória de cache A memória de cache (são do tipo SRAM) está incluída no chip do processador, a sua função básica é armazenar informações da memória RAM para o acesso mais rápido do processador. Por ser muito mais veloz, é mais eficiente que o processador pegue as informações do cache do que diretamente da memória RAM, então o cache funciona meio como um intermediador de informações entre o processador e a memória. Muitas vezes um processador com um clock externo menor pode ser tornar mais eficiente que outro com maior clock devido à quantidade de memória de cache. Por que não utilizar memórias SRAM ao invés de memórias RAM, já que essas são muito mais rápidas? Apesar de as memórias SRAM serem bem mais rápidas, elas têm um tamanho maior, o que demandaria de mais espaço interno nos gabinetes e o preço é muito elevado. Os processadores atuais vêm com até 2MB de memória de cache, imagine só qual seria o tamanho e o preço de 2GB desse tipo de memória! A tecnologia de 64 bits A idéia básica sobre bits é que quanto maior o número de bits que um processador trabalhar mais rápido ele será para realizar cálculos e processar dados, mas isso não significa que ele será mais rápido que um processador com menos bits em todas as tarefas. Um processador de 32 bits consegue trabalhar com número até 232 (dois elevado a trinta e dois, 4.294.967.296), um processador de 64 bits trabalha com números até 264 (dois elevado a sessenta e quatro, aproximadamente 1.844.674.410.000.000.000). Uma grande htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 17
  • 18. vantagem dos processadores de 64 bits é que eles podem acessar quantidades maiores de memória, o que é útil em aplicações muito pesadas como o processamento pesado de dados e ferramentas CAD. A tecnologia de 16 bits permite o acesso de no máximo 64 kilobytes, 32 bits permite 4 gigabytes e 64 bits permites acesso a 32 terabytes de memória RAM. Para que essa tecnologia fosse totalmente aproveitada seria necessário que tanto os sistemas operacionais quanto os softwares instalados fossem de 64 bits, o que não é uma realidade, programas feitos para computadores com processadores de 32 bits não rodam em processadores de 64 bits. Para resolver esse problema os processadores emulam o modo de 32 bits com eficiência, o que permite que sejam executados programas tanto em uma arquitetura quanto em outra simultaneamente. Já existem versões de Linux em 64 bits, dentre elas podemos citar o SUSE, Fedora, Debian, Ubuntu. O FreeBSD e o OpenBSD já estão disponíveis também para a arquitetura de 64 bits. A tecnologia dual-core A tecnologia dual-core consiste em processadores com dois núcleos, o núcleo é o processador em si. No caso do dual-core, o processador tem duas quot;cabeçasquot;, o que faz com que ele consiga realizar mais de um operação simultaneamente. AMD e Intel já dispõem de processadores com essa tecnologia que deve ajudar bastante quem trabalha com renderização 3D, encodificação de vídeo e manipulação de áudio. Memória RAM O componente mais importante de um computador, depois da CPU, é a memória. A CPU executa o trabalho e a memória representa seu quot;rascunho” ou área de trabalho. As outras partes só ajudam a transferir informações para e a partir de dois componentes principais: o armazenamento secundário, como as unidades de discos e o mundo exterior. Memória primária: é a que está sempre acessível ao computador. Tudo o que fica armazenado nela pode ser lido ou usado instantaneamente (on-line). Também denominada memória RAM (memória de Acesso Aleatório) - memória temporária. Memória secundária: também chamada de auxiliar, externa ou de massa é a memória permanente (off-line); os mecanismos de acesso (gravação e/ou leitura) podem ser seqüenciais ou de acesso direto. As memórias auxiliares de acesso seqüencial são as que utilizam fita magnética. As memórias auxiliares de acesso direto são todas as demais, na maioria discos. A memória secundária chega a ser dezenas, centenas ou milhares de vezes maior que a primária, porém, por não ser acessada diretamente pelo computador, para ser usada, seus dados tem que ser transferidos para a memória principal. A memória principal é composta por dois tipos de circuitos: RAM e ROM. TIPOS DE MEMÓRIA PRIMÁRIA RAM - Random Access Memory: Memória de Acesso Randômico. Memória volátil, i.e., apagada quando desligamos o computador, conteúdo alterável, gravação e leitura. DRAM - Dynamic RAM - RAM Dinâmica: Ela deve ser reavivada periodicamente para que retenha seu valor. Reavivar significa simplesmente regravar o conteúdo como se a memória precisasse de lembretes constantes. Porém, é mais barata, consome menos energia e tem maior capacidade de armazenamento em cada circuito integrado. Contudo, apresenta baixa velocidade. SRAM - Static RAM - RAM Estática: Retém o conteúdo enquanto a energia está aplicada. É muito veloz, consome mais energia e exige vários transistores por bit; portanto os circuitos integrados são relativamente grandes para sua capacidade. ROM - Ready Only Memory - Somente para leitura: Gravada em fábrica, não volátil, não pode ser reprogramada. htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 18
  • 19. PROM - Programable ROM - ROM Programável - Memória ROM: que pode ser programada através de equipamento apropriado; não pode ser reprogramada. EPROM - Erable PROM - Memória ROM que pode ser programada e reprogramada com dispositivo adequado, pois pode ser apagada por raios ultravioleta. EEPROM - Electrically EPROM - Ao invés de raios ultravioleta, é apagada por impulsos elétricos. Vantagem: não precisa retirar do soquete. (Apaga todo o conteúdo). Memória RAM FLASH - Evolução da EEPROM, não exige voltagens especiais, só as normais contidas no computador. (Apaga todo o conteúdo). Memória EDO - DRAM Extended Data Out - Saída de Dados Estendida - Memória que reduz os estados de espera (tempo que a CPU gasta aguardando pelos dados) sem aumentar a ocupação da RAM, pois possui buffers para os dados que a CPU solicita. Freqüentemente a ROM tem instruções de programa embutidas, que, portanto não desaparecem quando a energia é desligada. Os circuitos da ROM guardam os programas que são parte permanente do projeto do computador, como os usados para inicializá-lo e habilitar a comunicação básica com seus dispositivos de E/S. TIPOS DE TECNOLOGIA DA MEMÓRIA RAM FPM - Fast Page Mode - freqüência. de barramento - 66MHz e tempo de acesso - 60, 70ns trabalha no modo assíncrono (opera c/ barramento e velocidade menor que da CPU) EDO - Extended Data Out - freqüência. de barramento - 66MHz tempo de acesso - 60, 70ns trabalha no modo assíncrono . Porém + rápida (10 a 20%), pois tem a estrutura interna modificada, permite que o processador acesse um endereço de memória ao mesmo tempo em que o dado pedido anteriormente está sendo entregue. BEDO - Burst Extended Data Out - freqüência. de barramento - 66MHz tempo de acesso - 60, 70ns trabalha no modo assíncrono. Porém + rápida (30 a 50%), pois tem o ciclo de busca-execução ainda + rápido (4 operações em rajadas), semelhante ao da SDRAM. SDRAM - Synchronous Dynamic RAM - freqüência. de barramento: 66, 100MHz - tempo de acesso: 10, 15ns freqüência. de barramento: 133MHz - tempo de acesso: 7.5ns. Mais rápida, pois tem a estrutura interna bem diferente das outras memórias dinâmicas. (FPM e EDO - possuem internamente 1 matriz de capacitores - usada para armazenar seus dados internamente). A SDRAM possui 2 matrizes, armazenando ou lendo 2 dados por vez (pipeline interno). trabalha no modo síncrono (velocidade e barramento iguais da CPU) PC-66 e PC-100 (corretamente a 66 e 100 MHz). DDR SDRAM - Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM - freqüência. de barramento - 200 (2 x 100) e 266 (2 x 133)MHz trabalha no modo síncrono. Basicamente uma SDRAM que realiza um acesso na subida e outro na descida do clock. Portanto, possui o dobro da taxa de transferências. EDRAM - Enhanced Dynamic RAM - Melhora o desempenho, pois acrescenta uma pequena cache internamente ao circuito integrado. RDRAM - Rambus Dynamic RAM - barramento próprio de 128 bits - 800 MHz. As outras memórias se comunicam com a CPU através do canal largo (wide channel mesma largura dos dados da CPU). RDRAM utiliza o canal estreito (narrow channel transfere apenas 16 bits, mas com taxas de transferência bem maiores). Portanto barramento de 128 bits (8x16), permite 8 acessos simultâneos. Ex.: trabalhando com CPU de 64 bits (8 bytes) e barramento de 100 MHz temos: SDRAM - transfere 800 MByte/s (100MHz * 8bytes * 1acesso) RDRAM - transfere 1.6GBytes/s (100MHz *2bytes * 8acessos), porém CPU 800MHz. Não importa o tipo de memória - RAM ou ROM - ela sempre funciona da mesma forma. Essencialmente, a memória é um conjunto elaborado dos escaninhos que os funcionários de correios utilizam para separar a correspondência. Uma posição da memória, denominada endereço, é atribuída a cada bit de informação a se armazenado. Cada endereço corresponde a um escaninho, que identifica precisamente a posição de cada unidade de memória. O endereço é uma referência, e não corresponde à posição de memória propriamente dita. htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 19
  • 20. MÓDULOS DE MEMÓRIA Representam a maior economia em termos de tamanho de memória RAM - ideal para as necessidades dos PCs de hoje. Além do invólucro mais prático que permite instalar vários chips em apenas uma operação, eles ao contrário dos chips que endereçam no nível de bit, normalmente operam em bytes. Essa organização apresenta 2 variações quanto ao tipo de conector. Os SIMMs (Single In-Line Memory Modules) utilizam conectores de placa (semelhante as placas de expansão). Essa concepção do SIMM permite que ele seja instalado e removido sem a necessidade de ferramentas e sem o risco de danos. Os SIPPs (Single In-Line Pin Package) utilizam conectores de pino. Os terminais de um SIPP devem ser soldados, embora às vezes eles possam ser instalados em soquetes especiais. Funcionalmente os SIMMs e os SIPPs podem ter o mesmo chip de memória, a mesma tecnologia e a mesma capacidade. No entanto, seus esquemas de montagem diferentes os tornam incompatíveis. SIMM - 30 = 8 bits - 72 = 32 bits - 168= DIMM - double in line memory module - 64 bits. Memória RAM (Random Access Memory) é a memória de trabalho, na qual são carregados todos os programas e dados usados pelo usuário. Esta é uma memória volátil, ou seja, assim que o computador for desligado todo o conteúdo será perdido. Esta memória apenas serve para guardar os dados mais requisitados pelo processador, visto que a cache apresenta pouca capacidade para este tipo de operações, por isso é necessário que as informações sejam salvas no disco rígido. Existem diversos tipos de memória RAM, as mais comuns atualmente são as SDR, DDR e DDR2. Para cada tipo de memória existe um slot na placa-mãe, por esse motivo não é possivel encaixar um módulo DDR no lugar de um SDR. Memórias SDR Os módulos de memória SDR SDRAM (Single Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) também conhecidos como DIMM já estão ultrapassados, são usados em máquinas mais antigas, mas que devido as condições econômicas ainda sobrevivem. Esse tipo de memória opera em sincronia com a placa-mãe, as freqüências mais comuns para esse tipo de memória são 66Mhz (PC66), 100Mhz (PC100), 133Mhz (PC133). Lembre-se que não adianta utilizar memórias PC133 em placas que suportem apenas PC100, pois você estará subutilizando a capacidade da memória, além de estar desperdiçando dinheiro. Memórias DDR Os módulos de memória DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) são os mais utilizados atualmente, são encontrados no mercado com várias configurações diferentes: PC1600 ou DDR200 (100Mhz de clock real), PC2100 ou DDR266 (133Mhz de clock real), PC2700 ou DDR333 (166Mhz de clock real), PC3200 ou DDR400 (200Mhz de clock real), PC3700 ou DDR466 (233Mhz de clock real), PC4200 ou DDR533 (266Mhz de clock real), PC4800 ou DDR600 (300Mhz de clock real). Uma grande diferença entre os módulos de memórias DDR e SDR é que esses tem uma taxa de transferência de dados dupla, isso significa que eles tem na verdade uma freqüência que é o dobro da freqüência real. Uma memória DDR400,por exemplo, tem esse nome porque apesar de ter freqüência real de 200Mhz a sua freqüência efetiva é de 400Mhz. A nomenclatura PC2100, PC 3200 se refere a taxa de transferência máxima que a htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 20
  • 21. memória atinge, por exemplo, uma PC3700 transfere no máximo 3.700 MB por segundo, uma PC4800 transfere no máximo 4.800 MB por segundo. Memórias DDR2 Os módulos de memória DDR2 estão se tornando mais comuns, eles estão disponíveis nas configurações: DDR2-400 (clock real de 200Mhz), DDR2-533 (clock real de 266Mhz), DDR2-667 (clock real de 333Mhz) e DDR2-800 (clock real de 400Mhz). As diferenças entre as memórias DDR e as DDR2 é que estas têm um consumo menor de energia, têm 240 pinos (memórias DDR2 não podem ser colocadas nos soquetes de memórias DDR devido à diferença de pinos (DDR tem 184 pinos)), maior velocidade e melhor desempenho. Dual-channel A tecnologia dual-channel consiste em utilizar duas controladoras de memória para acessá-las, permitindo um maior desempenho. O acesso as memórias atualmente é de 64bits, com essa nova tecnologia esse acesso passa a ser de 128bits. Caso você tenha duas memórias de 256 MB DDR400 (3.200MB/s) você terá então 512 MB de memória transferindo no máximo 3.200MB por segundo, mas caso você tenha essas mesmas trabalhando no esquema dual, você terá 512 MB transferindo até 6.400 MB por segundo. Caso sua placa-mãe suporte tal tecnologia, é melhor então ter dois módulos de memória de 256 MB a um de 512 MB. Uma recomendação para a utilização da tecnologia dual- channel é que os módulos de memória sejam do mesmo tipo, velocidade e marca para evitar possíveis instabilidades, dê preferências a kits que já vem com dois módulos juntos feitos justamente para esse propósito. Disco rígido O disco rígido, também conhecido como HD (Hard Disk) é o local onde ficam armazenados os dados no computador mesmo após o seu desligamento. O disco rígido é um sistema lacrado contendo discos de metal recobertos por material magnético onde os dados são gravados através de cabeças, e revestido externamente por uma proteção metálica que é presa ao gabinete do computador. Como as informações nos Hds são gravadas em discos magnetizados é recomendável que nunca se aproxime um ímã o qualquer outro material que produza campo magnético (celulares, televisores), tal procedimento pode causar a perda total ou parcial de dados. Tipos de HD Existem padrões diferentes de Hds : ATA/IDE (PATA), SATA e SCSI. Os Hds IDE/ATA são os mais populares, são ligados nos mesmos cabos (80 vias) que os drives de CD, DVD. Existem hoje hds IDE de até 500GB de capacidade e que se comunicam com uma taxa máxima de 133MB/s (essa taxa por diversas razões técnicas dificilmente é alcançada). Esse tipo de disco necessita de configuração de jumpers para definir entre master e slave. Se você tem apenas um disco ele deve ser configurado como master, de preferência no cabo da IDE0 (consulte o manual da placa mãe para saber onde está localizada essa conexão). Se você tem mais de um HD você deve definir qual será o master e qual será o slave. O master é geralmente onde fica o sistema operacional ou os sistemas, nele ficam gravadas as informações de como inicializar o sistema operacional (nada impede que sejam instalados sistemas também no disco slave). Cable select Para os que já olharam as possíveis configurações de jumpers nos Hds viram que existe a opção CS (cable select), mas para que serve essa configuração? htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 21
  • 22. Essa configuração serve para que os dispositivos master e slave sejam decididos de acordo com a sua localização no cabo, o dispositivo que estiver na extremidade do cabo será o master, o que estiver na conexão do meio será o slave. Tipos de HD SCSI SCSI- Small Computer System Interface (Interface de Sistemas de Computadores Pequenos). Na realidade, a SCSI é mais que uma interface de unidade de disco. Até sete dispositivos podem ser conectados em uma placa SCSI. De modo que você pode ter até sete unidades de disco rígido; ou uma unidade de disco rígido, uma impressora, um scanner, um digitalizador; ou qualquer quantidade de dispositivos compatíveis com o SCSI; todos em uma única placa controladora. Além disso, da mesma maneira que as unidades ESDI, as unidades SCSI são inteligentes, rápidas e são fornecidas em diversos tamanhos. Taxa de transferência 20 Mbytes por segundo. Até pouco tempo atrás, havia três dispositivos padrão SCSI: SCSI-1, 2 e 3. Melhorias no SCSI resultaram em novas interfaces como o SCSI-5 e o UltraSCSI. Ambos são compatíveis com SCSI-1, 2 e 3, de modo que você não precisa trocar seu equipamento atual. Os Hds SCSI são muito rápidos quando comparados aos outros tipos de disco, em compensação são muito mais caros. Esse tipo de dispositivo é recomendado para situações onde é necessária uma grande velocidade de leitura e gravação em disco, por isso é utilizado principalmente em servidores. IDE IDE- Integrated Drive Eletronics (Eletrônica Integrada de Unidade). A unidade IDE é de longe a mais popular hoje em dia. Isso porque grande parte da controladora está embutida na própria unidade. As unidades IDE também costumam ser as mais baratas. O fato de a maior parte da controladora estar embutida nas unidades IDE facilitou a vida dos vendedores. Uma unidade IDE emula o formato ST-506 (interface) quando fala com uma controladora que não a reconhece, de forma que os problemas de compatibilidade são muito reduzidos. (constitui 95% mais usada). O processo de instalação de uma unidade IDE é incrivelmente simples. Elas tendem a funcionar em velocidades que se aproximam das unidades SCSI. Quando uma unidade IDE tem sua própria memória (chamada de “buffer do disco rígido” ou “buffer de cache” , usado para agilizar o tempo de acesso da unidade), o tempo médio de acesso pode ser menor que 9ms (milissegundos). Taxa de transferência 4 Mbytes por segundo. ATA ATA (Advanced Technology Attachment) - é um padrão para interligar dispositivos de armazenamento, como discos rígidos e drives de CD-ROMs, no interior de computadores pessoais. A evolução do padrão fez com que se reunissem em si várias tecnologias antecessoras, como: (E)IDE - (Extended) Integrated Drive Electronics ATAPI - Advanced Technology Attachment Packet Interface UDMA - Ultra DMA Com a introdução do Serial ATA em 2003, o padrão ATA original foi renomeado para Parallel ATA (ATA Paralelo, ou PATA) referindo-se ao método como os dados eram transferidos pelos cabos desta interface. Serial ATA SATA ou S-ATA (Serial Advanced Technology Attachment) é uma tecnologia de transferência de dados entre um disco rígido e a placa mãe. É o sucessor da tecnologia ATA (também conhecido como IDE) que foi renomeada para PATA (Parallel ATA) para se diferenciar de SATA. htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 22
  • 23. Diferentemente dos discos rígidos IDE, que transmitem os dados através de cabos de quarenta ou oitenta fios paralelos, o que resulta num cabo enorme, os discos rígidos SATA transferem os dados em série em apenas quatro fios num único cabo, o que permite usar cabos com menor diâmetro que não interferem na ventilação do gabinete. O Hds SATA estão se tornando cada vez mais populares e acessíveis. A grande diferença no SATA é que a transferência de dados é feita de forma serial, ou seja, um bit por vez, diferente mente do padrão IDE/ATA (PATA), onde a transferência é feita de vários bits por vez. Mas como um bit por vez pode ser mais rápido que vários? A resposta é que a transferência de vários bits produzia muita interferência o que acabava diminuindo a eficiência, isso acabou com o processo bit a bit. A 1ª geração Serial-ATA, também conhecida como SATA/150, roda a 1,5 GHz. A transferência de dados é de 1,2 Gbits por segundo ou 150 MBytes por segundo, o que permite cabos mais longos do que os antigos cabos IDE ou ATA/133. Com o lançamento do chipset NVIDIA nForce4 em 2004 a taxa de clock dos discos rígidos SATA foi duplicada chegando a 3.0GHz com uma transferência máxima de 300 Mb/s. o SATA II é geralmente compatível com SATA, o que permite usar os mesmos plugs e os mesmos cabos. No entanto alguns sistemas não suportam a velocidade SATA II e a velocidade do clock deve ser limitada manualmente para 150 Mb/s por meio de um jumper o a tecnologia SATA II também é conhecida como SATA/300. Os Hds SATA além de possuirem maior velocidade (150MB/s para SATA e 300MB/s para SATAII), não necessitam de configuração de jumpers master e slave. Uma outra característica do SATA é que a maioria desses Hds têm uma nova tecnologia que permite que o disco seja retirado com o computador ligado. Hds do tipo SATA podem ser ligados em placas-mãe que suportem apenas ATA, para essa função existe um adaptador. Placa de vídeo A placa de vídeo é um componente importante do computador que tem como objetivo processar as imagens para que possam ser exibidas na tela. Esse procedimento ocorre da seguinte maneira: o processador manda as informações para o chipset da placa de vídeo que processa todas as informações, essas informações então são passadas para a memória da placa e por último as imagens são convertidas para o formato analógico para que possam ser exibidas na tela do monitor. As placas de vídeo podem ser on-board ou off-board. Computadores com placas on- board são mais baratos, mas no caso das placas de vídeo isso não é muita vantagem, esse tipo de placa usa uma parte da memória RAM como memória de vídeo, ou seja, haverá uma perda de memória além de que as memórias das placas off-board são geralmente mais rápidas que as normais (DDR). Há no mercado uma enorme diversidade de placas de vídeo disponíveis, para todas as finalidades e preços. Algumas placas chegam a ultrapassar a barreira dos mil reais, por isso a escolha deve ser feita com cautela. Uma pessoa que utiliza apenas editor de texto e internet, por exemplo, não deveria gastar muito dinheiro com placas com 256 MB de memória, pois essa não traria muita melhora no desempenho das aplicações. Outra observação é a respeito do tipo de barramento das placas, existem atualmente 3 tipos: PCI (dificilmente encontrado pois já está ultrapassado para placas de vídeo), AGP (ainda muito comum na maioria dos computadores) e PCI-Express (novo no mercado e tende a dominar). No decorrer do curso serão explicados todos esses barramentos, mas a priori, deve ser observado que cada placa tem um tipo de conexão e esse deve ser compatível com a placa-mãe. MDA htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 23
  • 24. No princípio, a única opção de vídeo que o PC oferecia era a placa de vídeo monocromática (MDA- Monochrome Display Adapter), que opera com monitor padrão TTL verde ou âmbar e produz uma tela somente-texto baseada em caracteres e pode criar gráficos de linhas usando caracteres gráficos especiais, com valores ASCII 176 a 223. A MDA produz uma tela de excelente qualidade, gerando 25 linhas de 80 caracteres, cada uma formada de uma matriz de 9x14 pontos. CGA A placa de gráficos coloridos (CGA - Color Graphics Adapter) foi o resultado de uma mudança de última hora feita pela IBM, que finalmente aceitou a sugestão de que os usuários de PC talvez quisessem exibir texto e gráficos coloridos. A placa poderia operar com os monitores coloridos TTL existentes e, também, através de um modulador de vídeo externo, com uma TV colorida padrão. Ela oferece dois modos de texto: 25 linhas por 80 colunas ou 25 linhas por 40 colunas, cada uma em 16 cores. O modo de 40 colunas foi necessário porque o texto de 80 colunas fica ilegível numa tela de TV Padrão. EGA A placa gráfica otimizada (EGA - Enhanced Grafics Adapter) pode produzir e gráficos APA em telas coloridas e monocromáticas. Ela -produz imagens com definições mais altas, usando uma matriz de 8 x 14 pontos nos modos de texto de 25 x 80 (9 x 14 na monocromática), e inclue um modo de 43 linhas x 80 colunas, usando uma matriz de 8 x 8 pontos. Evidentemente, o modo de 43 linhas é ideal para usuários com olhos de águia ou com lente de aumento. VGA A IBM lançou a matriz gráfica de vídeo (VGA - Vídeo Graphics Array) junto com a família PS/2 em abril de 1987. A VGA lembra a EGA, mas oferece resolução mais alta e novas funções do BIOS. A resolução padrão aumentou para 640 x 480 pixels com 16 cores, e usa caracteres de matriz de 9 x 16 pontos no modo texto padrão de 25 x 80. É possível uma tela de 50 linhas por 80 colunas usando caracteres (minúsculos) de 8 x 8. A VGA pode apresentar até 256 cores de uma paleta de 262. 144 cores na tela com resoluções mais baixas e um monitor analógico. A placa percebe se um monitor mono ou colorido está acoplado, e os endereços da área de memória de vídeo e das portas de E/S usados são consistentes com os usados pela EGA nos modos monocromático ou colorido. SVGA SuperVGA (SVGA - Super Vídeo Graphics Array), não é padrão IBM, compatível com VGA, acrescidos de outros modos com maior resolução. Os modos de maior resolução de diferentes fabricantes, não são compatíveis entre si. Suportam um monitor não- interlaçado com na resolução de 1024 x 768. A memória de vídeo padrão fornecida é de 1 MB. Placa de rede Hoje em dia as placas de rede tornaram-se uma parte importante do hardware, com esse componente é possível conectar-se à internet através de uma conexão ADSL ou qualquer outro tipo de conexão. A função principal da placa de rede é permitir a conexão entre os vários computadores de uma rede seja internet ou intranet. Estão se tornando cada vez mais comuns redes sem fio. Para esse tipo de rede deve- se usar um tipo diferente de placa como as PCMCIA e outros tipos de placas wireless. Algumas observações devem ser feitas à respeito dessa tecnologia: apesar da facilidade de não haver fios, a velocidade geralmente é menor, sem contar com a instabilidade da rede. Outro ponto diz respeito à segurança. Redes wireless são menos seguras do que redes físicas. Como os dados se propagam pelo quot;arquot;, as informações podem ser copiadas htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 24
  • 25. facilmente por dispositivos receptores e os serviços de rede podem ser retirados por estações que entram na rede, ambos sem permissão. Mas nesse tipo de rede, assim com nas redes com fio, a segurança pode ser implementada para resolver esse tipo de problema. Modem O modem é um equipamento que tem como função transformar o sinal analógico da linha telefônica em sinal digital para o computador e vice-versa. O modem para internet discada, mais conhecido como fax-modem ou softmodem, é limitado quanto à taxa de transmissão (56kbps) e caso o usuário utilize a internet, a linha telefônica ficará ocupada, por isso vem sendo substituido por conexões ADSL que utilizam outro tipo de modem. Conexões do tipo ADSL usam um modem específico, pois nesse tipo de conexão banda larga a linha telefônica é dividida em três canais, um para voz, um para downloads e outro para uploads, por esse motivo é possível utilizar a internet e falar ao telefone simultaneamente Placa de som A função desse equipamento é transformar o sinal digital em analógico para que possa ser emitido pelas caixas som, fone ou qualquer outro dispositivo de saída. Vale também o contrário, o som vindo de um microfone, de um aparelho de som ou de um instrumento musical é convertido de analógico em digital pela placa de som. A maioria dos computadores pessoais vêm com placa de som on-board, ou seja, vem junto a placa-mãe, mas há no mercado uma grande diversidade de placas que permitem até que um home theater seja ligado no computador. O layout de uma placa de som básica tem os seguintes conectores: • Line-in (geralmente na cor azul): Essa entrada serve para conectar aparelhos que gerem sons, deve-se ligar as saída do aparelho (line out) à essa entrada. • Mic (geralmente na cor rosa): Essa entrada serve para ligar o microfone o computador. • Line-out (geralmente na cor verde): Nessa entrada deve-se ligar as caixas de som ou fone de ouvido. Existem placas mais modernas com mais conectores que permitem a ligação de sistemas de som com até oito caixas de som, esse conectores extras podem variar com o fabricante, por isso devem ser vistos os manuais das placas. Drive de CD Os drives de cd estão presentes em praticamente todos os computadores. Hoje existem os drives de CD-ROM, apenas lêem cds, e os CD-R/RW, lêem, gravam e regravam cds. Deve-se observar a velocidade de transferência de dados desses dispositivos. A maioria deles transferem dados a velocidades de até 52x. Essa nomenclatura vem do fato dos primeiros transferirem 150kB/s, esses eram os 1x, com a evolução desses tecnológica foram surgindo velocidades 2x (300kB/s), 8x (1200kB/s), 16x (2400kB/s), 24x (3600kB/s) e 52x (8400kB/s). Outro ponto importante são os gravadores de cd, eles têm três velocidades, como por exemplo 52x32x52x, a primeira é a velocidade de leitura, a segunda a velocidade de regravação e a última a de gravação. As mídias usadas para a gravação suportam até 80 minutos ou 700MB de dados, note que apenas os CD-RW podem ser regravados. Como os drives de CD são ligados no mesmo tipo de cabo que os Hds, eles devem ser configurados através de jumpers (master, slave, cable select) para serem ligados. Drive de DVD Os drives de DVD estão cada vez mais populares e por isso substituindo os CDs. O grande diferencial do DVD é a sua maior capacidade de armazenamento que vai de 4,7GB até 17GB. Para que esse tipo de mídia seja lida é necessário um leitor de DVD. Há no mercado os chamados combos CD-R/RW-DVD (são como gravadoras de cd mas lêem dvd) e as htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 25
  • 26. gravadoras de DVDR/RW (gravam e regravam cds e dvds). Existem vários tipos diferentes de DVDs: DVD-5 (capacidade de até 4,7 GB), DVD-9 (capacidade de até 8,5 GB), DVD-10 (capacidade de até 9,4 GB), DVD-14 (capacidade de até 13,2 GB) e DVD-18 (capacidade de até 17 GB). A grande diferença entre esses modelos é que o DVD-10, DVD-14 e o DVD-18 permitem a gravação dos dois lados da mídia, o que acarreta num inconveniente pois a mídia tem que ser mudada de lado assim como nos discos de vinil. Uma solução para esse inconveniente foi o DVD-9 que tem duas camadas de um só lado, essa tecnologia é chamada de dual-layer, para a gravação desse tipo de DVD é necessária uma gravadora com tal tecnologia. Drive de disquete O disquete é um dispositivo que está se tornando obsoleto devido a sua pequena capacidade de armazenar dados. Os disquete vendidos hoje em dia têm a capacidade de 1,44MB, muito abaixo dos cds (700MB) e incomparável com DVDs (4,7 ou mais). Para ligar um drive de disquete ao computador há um cabo especial, por isso não é necessário a configuração de jumpers. Barramento ISA, PCI, AGP e PCI-Express O processador se comunica com os outros componentes do computador através de barramentos, esses barramentos são os caminhos percorridos pelos dados. Existem vários tipos de barramentos como ISA, EISA, PCI, AGP e PCI-Express. O que difere esses barramentos é a quantidade de bits transmitidos e a freqüência de operação. Barramento ISA O barramento ISA (Industry Standard Architecture) já está ultrapassado, mas ainda presente em algumas placas-mãe mais antigas. Inicialmente ele se comunicava utilizando 8 bits e depois foi adaptado para 16 bits. Esse tipo de barramento se comunica a uma taxa de 8MB/s. Placas de som e de rede mais antigas usavam muito esse tipo de barramento que foi substituído pelo PCI. EISA EISA significa Enhanced Industry Standard Architecture (Arquitetura Padrão da Indústria Melhorada) foi lançado em 1988. É uma evolução do antigo barramento ISA, com muitos dos recursos avançados do barramento MCA da IBM. Trabalha com largura de 32 bits e opera com taxas de transferências de 25 a 33 Mbytes/s . Barramento PCI O barramento PCI (Peripheral Component Interconnect) é o tipo mais comum hoje em dia. A maioria das placas de som, de rede e placas de expansão USB utilizam esse tipo de conexão, mas no caso das placas de vídeo perdeu espaço para conexões mais velozes com AGP e PCIExpress. O barramento PCI se popularizou devido a transmissão de dados de 32 e 64 bits e a tecnologia Plug and Play, que possibilita que e computador reconheça automaticamente um dispositivo assim que ele seja conectado. A versão de 32 bits foi a que se popularizou, atinge taxas de transmissão de dados de até 133MB/s, muito maior que o ISA e o suficiente para a maioria das aplicações onde ela é usada. Barramento AGP O barramento AGP (Advanced Graphics Port) foi criado especialmente para suprir as necessidades das placas de vídeo que precisavam de uma velocidade de comunicação maior do que a proporcionada pelo barramento PCI. Inicialmente trabalhava com freqüência de 66hz e uma taxa de transferência de dados de 266MB/s, o dobro do PCI (133MB/s). Futuramente foram surgindo versões cada vez mais rápidas como AGP 2x (533MB/s), 4x htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 26
  • 27. (1066MB/s) e 8x (2133MB/s). Uma outra vantagem do AGP sobre o PCI, é que este dividia toda a sua capacidade de transmissão (133MB/s) por todos os equipamentos conectados aos slots. Caso você tivesse placa de rede, placa de som, fax-modem todas com conexões PCI, essas dividiriam os 133MB entre elas, o que acarretaria numa queda de desempenho inaceitável para as placas de vídeo. O barramento AGP não possui esse problema pois existe apenas um slot por placa-mãe e toda sua capacidade e dedicada à placa de vídeo. Os slots 1x de 2x são alimentados por 3,3v enquanto os demais são alimentados por 1,5v. Essa característica deve ser observada pois existem três tipos de slots diferentes, o de 3,3v, o de 1,5v e o universal que suporta as duas voltagens. Uma última versão desse barramento foi lançada, o AGP Pro que tem mais pinos que as anteriores para dar suporte as placas atuais de alto desempenho. A versão Pro suporta também todas as versões anteriores. Aos poucos o barramento PCI-Express 16x vem substituindo o AGP como o barramento de comunicação para placas de vídeo. Barramento PCI-Express Tecnicamente falando o PCI-Express não é um barramento pois essa tecnologia permite a comunicação somente entre dois dispositivos e um barramento é um caminho por onde vários dispositivos se comunicam com o processador (o mesmo vale para o AGP). A tecnologia PCI-Express veio para substituir os slots PCI e AGP. Uma grande diferença desse novo tipo de barramento é que a transmissão de dados ocorre de forma serial o que permite maiores taxas de transferência. Assim como o AGP, existem várias versões para o PCI-Express: 1x (250MB/s), 2x (500MB/s), 8x (2000MB/s), 16x (4000MB/s) e 32x (8000MB/s). O 16x é voltado para a utilização em placas de vídeo e vem se tornando o padrão. Há no mercado placas-mãe que vêm com dois slots PCI-Express para a utilização de novas tecnologias que permitem a utilização de duas placas-mãe ao mesmo tempo como se fossem uma. Essas tecnologias diferem de acordo com o fabricante do chip gráfico, na caso da NVIDIA chamase SLI, no caso da ATI chama-se Crossfire. Note que a imagem acima mostra uma placa com dois PCI-Express 16x com suporte à tecnologia SLI da NVIDIA. Assim como os Hds SATA, as placas de vídeo PCI-Express podem ser instaladas com o computador ligado. USB O USB (Universal Serial Bus) foi criado para permitir a comunicação entre o computador e dispositivos externos. Essa tecnologia permite que qualquer usuário conecte um dispositivo externo ao computador estando ele ligado ou não. Vários equipamentos utilizam esse tipo de conexão, entre eles temos impressoras, scanners, maquinas fotográficas, pen- drives, discos rígidos e etc. A primeira versão desse barramento, USB 1.1, tinha uma taxa de transferência que variava entre 1,5Mbps e 12Mbps (a unidade megabits por segundo difere de megabytes por segundo, 1 byte equivale a 8 bits). Como foram surgindo diversos dispositivos usando essa conexão, criou-se um problema, a taxa de transmissão não era suficiente para certas aplicações. Foi aí então que surgiu o USB 2.0 que transmite até 480Mbps (60MB/s). O USB 2.0 tem suporte à USB 1.1, mas caso um dispositivo com a tecnologia anterior seja conectado à porta 2.0 ele trabalhará com no máximo 12Mbps. Firewire A tecnologia Firewire foi criada com o mesmo propósito do USB, permitir de maneira simples a comunicação entre o computador e vários outros dispositivos. Está presente em diversos equipamentos como pen-drives, câmeras digitais, televisões, impressoras, scanners, dispositivos de som profissionais e etc. Essa tecnologia tinha grande vantagem sobre USB 1.1 pois se comunicava a uma taxa de até 400Mbps (50MB/s) e o com htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 27
  • 28. o novo Firewire 800 chega a 100MB/s. USB FLASHDISK OU MEMÓRIA USB FLASH DRIVE Também designado como Pen Drive, é um dispositivo de armazenamento constituído por uma memória flash tendo uma fisionomia semelhante à de um isqueiro ou chaveiro e uma ligação USB tipo A, permitindo a sua conexão a uma porta USB de um computador. As capacidades atuais, de armazenamento, são 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB a 4 GB. A velocidade de transferência de dados pode variar dependendo do tipo de entrada: IMPRESSORAS A impressora é um periférico essencial do PC. A chegada do escritório sem papéis foi anunciada durante anos; entretanto, na realidade, a cópia impressa ainda é o método padrão de enviar e armazenar cartas, memorandos e relatórios. Portanto, é impossível fazer uso completo de um PC sem uma impressora. Sob o ponto de vista do suporte, as impressoras são mais difíceis de manter e consertar do que os PCs. Por um lado, seus aspectos mecânicos freqüentemente exigem conhecimentos técnicos. Outro problema é a falta de padronização em termos de projeto. Para executar vários reparos, é necessário um manual técnico ou de treinamento especializado. Também é mais difícil se obter peças de reposição para impressoras do que conseguir placas de computador e unidade de disco. Impressoras do Tipo Margarida: As impressoras do tipo margarida são impressoras de impacto, como bem o sabem as pessoas que já tentaram conversar tendo uma delas operando a seu lado. A margarida é uma pequena roda de plástico com muitos raios em cuja extremidade se elevam as imagens dos caracteres. À medida que a cabeça de impressão percorre o papel, a margarida gira. Um martelo acionado por solenóide a arremessa no momento adequado, o que faz com que o raio contendo o caractere desejado seja pressionado contra a fita, imprimindo-o sobre o papel. Uma impressora do tipo margarida produz qualidade de carta. Impressoras Matriciais: As impressoras matriciais representam o tipo mais popular para uso com PCs. Elas possuem uma cabeça de impressão que percorre o papel horizontalmente, da esquerda para direita, e repete o movimento usando uma correia de borracha e um motor elétrico. Cada caractere é gerado a partir de uma matriz de pontos. A cabeça de impressão consiste em minúsculas agulhas operadas magneticamente. À medida que a cabeça percorre o papel, as agulhas entram e saem rapidamente sob o controle do circuito eletrônico da impressora. Os caracteres se formam quando as agulhas batem na fita, deixando pontos de tinta sobre o papel. A resolução básica de uma impressora matricial, bem como a qualidade da impressão, são determinadas pelo número de agulhas da cabeça de impressão. As primeiras impressoras e todas as de baixo custo têm uma cabeça de nove agulhas. Impressoras de Jato de Tinta: A maioria das impressoras de jato de tinta lembra as matriciais, no sentido de que o papel passa por um tambor de máquina de escrever, e elas imprimem com uma cabeça acionada para frente e para trás ao percorrer a página. Entretanto, em vez de pontos criados por agulhas disparadas contra uma fita sobre o papel, eles são produzidos com esguichos de tinta através de uma matriz de minúsculos bocais. A resolução e, portanto, a qualidade de impressão, dependem do número de bocais, que pode ser bem grande. Como não existe o barulho do impacto dos pinos sobre o papel, as impressoras de jato de tinta são silenciosas. O barulho que fazem se restringe unicamente ao motor elétrico acionado a cabeça de impressão para trás e para frente. Uma variante é a impressora por jato de bolha (bubble-jet). Nesse tipo de impressora, os bocais de tinta da cabaça de impressão contém minúsculos semicondutores de aquecimento. Eles aquecem a tinta, formando bolhas que são esguichadas no papel. O tamanho destes semicondutores é microscópico, o que permite o uso de uma quantia bem maior de bocais do que na impressora de jato de tinta convencional, aumentando, portanto, a resolução. Um exemplo de uma bubble-jet é a Hewlett-Packard DeskJet, que pode produzir htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 28
  • 29. saída comparável à de uma impressora a laser. Uma desvantagem das impressoras de jato de tinta são os custos operacionais mais elevados. Impressoras a Laser: As impressoras a laser estão se tornando cada vez mais populares, principalmente quando se exige alta qualidade de impressão. Isto se deve principalmente à redução de seu preço, que, atualmente, atingiu o patamar de uma matricial ou jato de tinta de boa qualidade. As impressoras a laser operam quase como as fotocopiadoras de escritório. Um feixe de laser rastreia uma imagem mapeada por bits da página para um tambor eletrostático, através de um processo denominado exposição. O toner é, então, atraído para as áreas carregadas, por meio de um processo chamado revelação. Em seguida, ele é transferido eletrostaticamente para o papel e fundido, usando cilindros quentes de pressão. Impressoras de Transferência Térmica: As impressoras de transferência térmica são relativamente raras. Em termos gerais, elas são impressoras coloridas de alta qualidade, caras e usadas somente em aplicações gráficas especializadas. Entretanto, sua tecnologia também é empregada em vários projetos de impressoras portáteis, ultracompactas e de baixo custo. MODEMS Um modem é um dispositivo usado para conectar dois computadores, ou um computador a outro dispositivo serial, através de uma linha telefônica. Os dados do computador são digitais. Os bits são representados por sinais elétricos que podem estar ligados ou desligados. A linha telefônica é projetada para transmitir voz, que é um sinal analógico (infinitamente variável). O modem converte dados digitais em sinais analógicos, permitindo, assim, que sejam enviados através da linha. Ele consegue isso transmitindo o tom sonoro e, em seguida, modulando-o (variando) em relação direta com o padrão de bits sendo transmitido. Na extremidade receptora, o modem remoto demodula o tom para recuperar as informações digitais. Modem é um acrônimo de modulador/demodulador. MODEMS EXTERNOS: Um modem externo é uma pequena caixa com fonte de energia própria, e geralmente alguns botões e luzes indicadoras no painel frontal. MODEMS INTERNOS: O segundo tipo de modem que você pode usar com um PC é o interno, ou o modem de placa. Ele é uma placa de expansão, instalada dentro do PC e recebe energia do barramento. O cabo telefônico é encaixado num soquete montado no painel traseiro. SCANNER: Os scanners são os olhos do computador pessoal. Eles permitem que o PC converta uma foto ou uma imagem em um código de forma que um programa gráfico ou de editoração eletrônica possa produzi-la na tela, imprimi-la através de uma impressora gráfica ou converter páginas datilografadas em páginas possíveis de serem editoradas. Os três tipos principais de scanners diferem principalmente quanto à forma em como a página (que contém a imagem) e a cabeça de varredura (que lê a imagem) movimentam-se. Num scanner alimentado por folhas (sheet-fed), rolamentos mecânicos movem o papel pela cabeça de varredura. Num scanner de mesa, a página fica estática sobre o vidro, enquanto a cabeça move-se pela página, como nas máquinas copiadoras. Os scanners manuais dependem da mão humana para mover a cabeça de varredura. BIBLIOGRAFIA ALMEIDA, Marcus. Fundamentos de Informática. Rio de Janeiro: Brasport, 2002. htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 29
  • 30. CORNACHIONE Jr., E. B. Informática Aplicada às Áreas de Contabilidade, Administração e Economia. São Paulo: Atlas, 1998. GEHRINGER, Max; LONDON, Jack. Odisséia Digital. São Paulo: Abril, 2001. GIL, Antonio de Loureiro. Sistemas de Informações Contábil/Financeiros. São Paulo: Atlas, 1999. GONICK, Larry. Introdução Ilustrada à Computação. São Paulo: Harbra, 1986. KANAAN, João Carlos. Informática Global. São Paulo: Pioneira, 1998. SOUZA, Hudson C. S. Apostila de Informática I, 2003. htpp://metasorocaba.blogspot.com htpp://metasorocaba.ning.com Página 30