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Montagem e Manutenção Computadores

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Material utilizado na capacitação de alunos, professores e funcionários da secretária da educação do estado de Minas Gerais.

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Montagem e Manutenção Computadores

  1. 1. Cadernos de Informatica PROJETO ESCOLAS - REFERÊNCIA Compromisso com a Excelência na Escola Pública CURSO DE CAPACITAÇÃO EM INFORMÁTICA INSTRUMENTAL CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES CURSO SOBRE O SISTEMA OPERACIONAL LINUX CURSO DE PROGRAMAÇÃO EM JAVA CURSO DE INTRODUÇÃO A BANCOS DE DADOS CURSO DE CONSTRUÇÃO DE WEB SITES CURSO DE EDITORAÇÃO ELETRÔNICA CURSO DE ILUSTRAÇÃO DIGITAL CURSO DE PRODUÇÃO FONOGRÁFICA CURSO DE COMPUTAÇÃO GRÁFICA CURSO DE PROJETO AUXILIADO POR COMPUTADOR CURSO DE MULTIMÍDIA NA EDUCAÇÃO
  2. 2. Sandro Renato Dias Sandro Roberto Lopes
  3. 3. 2 Cadernos de Informática
  4. 4. GOVERNO ESTADO MINAS GERAIS DO DE Governador Aécio Neves da Cunha Secretária de Estado de Educação Vanessa Guimarães Pinto Secretário Adjunto de Educação João Antonio Filocre Saraiva Chefe de Gabinete Felipe Estábile Morais Subsecretária de Desenvolvimento da Educação Maria Eliana Novaes Subsecretário de Administração do Sistema de Educação Gilberto José Rezende dos Santos Superintendência de Desenvolvimento da Educação Raquel Elizabete de Souza Santos Superintendência de Desenvolvimento de Recursos Humanos para a Educação Raissa Cristina Lucena Veloso Diretoria de Capacitação de Recursos Humanos Maria Célia Basques Moura Cadernos de Informática Coordenação Executiva do Projeto Escolas-Referência Joaquim Antônio Gonçalves 2
  5. 5. 4 Cadernos de Informática
  6. 6. APRESENTAÇÃO Os computadores que estão sendo instalados pela SEE nas escolas estaduais deverão ser utilizados para propósitos administrativos e pedagógicos. Para isso, desenvolveu-se um conjunto de cursos destinados a potencializar a utilização desses equipamentos. São doze cursos que estão sendo disponibilizados para as escolas para enriquecimento do seu plano curricular. Esses cursos não são profissionalizantes. São cursos introdutórios, de formação inicial para o trabalho, cujo objetivo é ampliar o horizonte de conhecimentodos alunos para facilitar a futura escolha de uma profissão. Todos os cursos foram elaborados para serem realizados em 40 módulos-aula, cada um deles podendo ser desenvolvidos em um semestre (com 2 módulos-aula semanais) ou em 10 semanas (com 4 módulos-aula semanais). Em 2006, esses cursos deverão ser oferecidos para os alunos que desejarem cursá-los, em caráter opcional e horário extra- turno. Em 2007, eles cursos deverão ser incluídos na matriz curricular da escola, na série ou séries por ela definida, integrando a Parte Diversificada do currículo. Esses cursos foram concebidos para dar aos professores, alunos e funcionários uma dimensão do modo como o computador influencia, hoje, o nosso modo de vida e os meios de produção. Para cada curso selecionado pela escola deverão ser indicados pelo menos dois ou, no máximo, três professores (efetivos, de preferência) para serem capa- citados pela SEE. Esses professores irão atuar como multiplicadores, ministrando-os a outros servidores da escola e aos alunos. CURSO CAPACITAÇÃO INFORMÁTICA INSTRUMENTAL DE EM Este curso será implantado obrigatoriamente em todas as escolas estaduais em que for instalado laboratório de informática. Iniciando pelas Escolas-Referência, todos os pro- fessores e demais servidores serão capacitados para que possam fazer uso adequado e proveitoso desses equipamentos tanto na administração da escola como nas atividades didáticas. É um curso voltado para a desmistificação da tecnologia que está sendo implantada. O uso do computador ainda é algo difícil para muitas pessoas que ainda não estão muito familiarizadas com essas novas tecnologias que estão ocupando um espaço cada vez Cadernos de Informática maior na escola e na vida de todos. Este curso vai motivar os participantes para uma aproximação com essas tecnologias, favorecendo a transformação dos recursos de informática em instrumentos de produção e integração entre gestores, professores e demais servidores. As características dos equipamentos e as funcionalidades dos pro- gramas serão apresentadas de maneira gradual e num contexto prático. Essas.situações práticas serão apresentadas de maneira que o participante perceba o seu objetivo e o valor de incorporá-las ao seu trabalho cotidiano. Os participantes serão preparados 4
  7. 7. para navegar e pesquisar na internet; enviar, receber e administrar correspondência eletrônica, além de criar e editar documentos (textos, planilhas e apresentações) de interesse acadêmico e profissional. Esse é um curso fundamental, base e pré-requisito para todos os demais. CURSO MONTAGEM E MANUTENÇÃO COMPUTADORES DE DE Este curso será implantado em, pelo menos, uma escola do município sede de cada Superintendência Regional de Ensino. A indicação da escola deverá ser feita pela pró- pria S.R.E, levando-se em conta as condições de infra-estrutura nas Escolas-Referência existentes no município. Nas escolas escolhidas será montado um laboratório de informática especialmente para a oferta desse curso. O objetivo deste curso é capacitar tecnicamente os alunos de ensino médio que queiram aprender a montar, fazer a manutenção e configurar microcomputadores. Pode ser ofe- recido para alunos de outras escolas, para professores e demais servidores da escola e para a comunidade, aos finais de semana ou horários em que o laboratório esteja dis- ponível. Neste curso o participante aprenderá a função de cada um dos componentes do microcomputador. Aprenderá como montar um computador e como configurá-lo, insta- lando o sistema operacional, particionando e formatando discos rígidos, instalando pla- cas de fax/modem, rede, vídeo, som e outros dispositivos. Conhecerá, ainda, as técnicas de avaliação do funcionamento e configuração de microcomputadores que esteja preci- sando de manutenção preventiva ou corretiva, além de procedimentos para especificação de um computador para atender as necessidades requeridas por um cliente. Dos cursos que se seguem, as Escolas-Referência deverão escolher pelo menos dois para implantar em 2006. No período de 13 a 25 de março/2006, estará disponível no sítio da SEE (www.educacao.mg.gov.br) um formulário eletrônico para que cada diretor das Escolas- Referência possa informar quais os cursos escolhidos pela sua escola e quais os profes- sores que deverão ser capacitados. Durante o período de capacitação, os professores serão substituídos por professores-designados para que as atividades didáticas da es- cola não sejam prejudicadas. 1. CURSO SISTEMA OPERACIONAL LINUX Cadernos de Informática SOBRE O É destinado àqueles que desejam conhecer ferramentas padrão do ambiente Unix. É um curso voltado para a exploração e organização de conteúdo. São ferramentas tipica- mente usadas por usuários avançados do sistema operacional. Tem por finalidade apre- sentar alguns dos programas mais simples e comuns do ambiente; mostrar que, mesmo com um conjunto pequeno de programas, é possível resolver problemas reais; explicar 6
  8. 8. a comunicação entre programas via rede e estender o ambiente através de novos pro- gramas. O texto didático deste curso apresenta os recursos a serem estudados e propõe exercícios. É um curso para aqueles que gostam de enfrentar desafios. Ementa: Histórico e desenvolvimento do Unix e Linux. Login no computador. Exploran- do o computador (processos em execução, conexões abertas). Descrição dos conceitos de arquivo e diretório. Operações simples sobre arquivos e diretórios. Sistema de per- missões e quotas. Procurando arquivos e fazendo backups. Executando e controlando programas. Processamnto de texto. Expressões regulares. Estendendo o ambiente. Trabalho em rede. Um sistema de chat. Comunicação segura no chat (criptografia). Ainda criptografia. Sistema de arquivos como um Banco de Dados. Um programa gráfico. Programando para rede. 2. CURSO PROGRAMAÇÃO EM JAVA DE É um curso de programação introdutório que utiliza a linguagem Java. Essa linguagem se torna, a cada dia, mais popular entre os programadores profissionais. O curso foi desenvolvido em forma de tutorial. O participante vai construir na prática um aplicativo completo (um jogo de batalha naval) que utiliza o sistema gráfico e que pode ser utili- zado em qualquer sistema operacional. Os elementos de programação são apresentados em atividades práticas à medida em que se fazem necessários. Aqueles que desejam conhecer os métodos de produção de programas de computadores terão, nesse curso, uma boa visão do processo. Ementa: Conceitos de linguagem de programação, edição, compilação, depuração e exe- cução de programas. Conceitos fundamentais de linguagens de programação orientada a objetos. Tipos primitivos da linguagem Java, comandos de atribuição e comandos de repetição. Conceito de herança e programação dirigida por eventos. Tratamento de eventos. Pro- gramação da interface gráfica. Arrays. Números aleatórios. 3. CURSO INTRODUÇÃO BANCOS DADOS DE AO DE Este curso mostrará aos participantes os conceitos fundamentais do armazenamento, Cadernos de Informática gerenciamento e pesquisa de dados em computadores. Um banco de dados é um repositório de informações que modelam entidades do mundo real. O Sistema Gerenciador do Banco de Dados permite introduzir, modificar, remover, selecionar e organizar as informações armazenadas. O curso mostra como os bancos de dados são criados e estruturados através de exemplos práticos. Ao final, apresenta os elementos da lingua- gem SQL (Structured Query Language – Linguagem Estruturada de Pesquisa) que é uma 6
  9. 9. linguagem universal para gerenciamento de informações de bancos de dados e os ele- mentos básicos da administração desses repositórios de informação..Apesar de ser de nível introdutório, o curso apresenta todos os tópicos de interesse relacionados à área. É um curso voltado para aqueles que desejam conhecer os sistemas que gerenciam volu- mes grandes e variados de informações, largamente utilizados no mundo empresarial. Ementa: Modelagem de dados. Normalização. Linguagem SQL. Mecanismos de consulta. Criação e alteração de tabelas. Manipulação e formatação de dados. Organização de resultados de pesquisa. Acesso ao servidor de bancos de dados. Contas de usuários. Segurança. Administração de bancos de dados. Manutenção. Integridade. 4. CURSO CONSTRUÇÃO WEB SITES DE DE Este curso mostrará aos participantes como construir páginas HTML que forma a estru- tura de um “site” na internet. A primeira parte do curso é voltada para a construção de páginas; a segunda parte, para a estruturação do conjunto de páginas que formação o “site”, incluindo elementos de programação. Explicará os conceitos elementares da web e mostrará como é que se implementa o conjunto de páginas que forma o “site” num servidor. Ementa: Linguagem HTML. Apresentação dos principais navegadors disponíveis no mer- cado. Construção de uma página HTML simples respeitando os padrões W3C. Recursos de formatação de texto. Recursos de listas, multimídia e navegação. Tabelas e Frames. Folha de Estilo. Elementos de Formulário. Linguagem Javascript. Interação do Javascript com os elementos HTML. Linguagem PHP. Conceitos de Transmissão de Site e critérios para avaliação de servidores. 1. CURSO EDITORAÇÃO ELETRÔNICA DE Voltado para a produção de documentos físicos (livros, jornais, revistas) e eletrônicos. Apresenta as ferramentas de produção de texto e as ferramentas de montagem de ele- mentos gráficos numa página. O texto é tratado como elemento de composição gráfica, juntamente com a pintura digital, o desenho digital e outros elementos gráficos utiliza- dos para promover a integração dos elementos gráficos. Cadernos de Informática O curso explora de maneira extensiva os conceitos relacionados à aparência do texto relativos aos tipos de impressão (fontes). Mostra diversos mecanismos de produção dos mais variados tipos de material impresso, de texto comum às fórmulas matemáti- cas. Finalmente, discute a metodologia de gerenciamento de documentos. Ementa: Editor de textos. Formatadores de texto. Tipos e Fontes. Gerenciamento de projetos. 8
  10. 10. Publicações. Programas para editoração. Programas acessórios. Impressão. Desenvolvi- mento de um projeto. 2. CURSO ILUSTRAÇÃO DIGITAL DE Desenvolvido sobre um único aplicativo de tratamento de imagens e pintura digital, o GIMP (GNU Image Manipulation Program – Programa de Manipulação de Imagens GNU). Este curso ensina, passo a passo, como utilizar ferramentas do programa para produzir ilustrações de qualidade que podem ser utilizadas para qualquer finalidade. A pintura digital é diferente do desenho digital. O desenho se aplica a diagramas e gráficos, por exemplo. A pintura tem um escopo muito mais abrangente e é uma forma de criação mais livre, do ponto de vista formal. É basicamente a diferença que há entre o desenho artístico e o desenho técnico. É, portanto, um curso voltado para aqueles que têm inte- resses e vocações artísticas. Ementa: A imagem digital. Espaços de cores. Digitalização de imagens. Fotomontagem e colagem digital. Ferramentas de desenho. Ferramentas de pintura. Finalização e saída. 3. CURSO PRODUÇÃO FONOGRÁFICA DE Curso voltado para aqueles que têm interesse na produção musical. Explica, através de programas, como é que se capturam, modificam e agrupam os sons musicais para pro- duzir arranjos musicais. É um curso introdutório com uma boa visão da totalidade dos procedimentos que levam à produção de um disco. Ementa: O Fenômeno Sonoro. O Ambiente Sonoro. A Linguagem Musical. Pré-Produção. O Padrão MIDI. A Gravação. A Edição. Pós-processamento. Mixagem. Finalização. 4. CURSO COMPUTAÇÃO GRÁFICA DE Curso introdutório de modelagem, renderização e animação de objetos tridimensionais. Esse curso é a base para utilização de animações tridimensionais em filmes. Conduzido como um tutorial do programa BLENDER, apresenta a interface do programa e suas operações elementares. Destinado àqueles que têm ambições de produzir animações de Cadernos de Informática alta qualidade para a educação ou para a mídia. Ementa: Introdução à Computação Gráfica. Conceitos básicos 2D e 3D. Interface princi- pal do programa Blender. Espaço de trabalho. Navegação em 3D. Modelagem em 3D. Primitivas básicas. Movimentação de objetos. Edição de objetos. Composição de cenas. Materiais e texturas. Aplicação de materiais. UV Mapping. Luzes e Câmeras. Iluminação de cena. Posicionamento e manipulação de câmera. Renderização still frame. Formatos 8
  11. 11. de saída. Animação básica. Movimentação de câmera e objetos. Renderização da anima- ção. Formatos de saída. 5. CURSO PROJETO AUXILIADO POR COMPUTADOR DE Os programas de CAD (Computer Aided Design – Projeto Auxiliado por Computador) são utilizados para composição de desenhos técnicos. Diferentemente dos programas de pintura eletrônica (como o GIMP), fornecem ao usuário ferramentas para desenhar com precisão e anotar os desenhos de acordo com as normas técnicas. Além de ensinar ao usuário a utilizar um programa de CAD (QCad), o curso apresenta elementos básicos de desenho técnico e construções geométricas diversas visando preparar o participante para um aprimoramento em áreas típicas das engenharias e da arquitetura..Ementa: Informática aplicada ao desenho técnico. Conceitos básicos: construções geométricas, escalas, dimensionamento, projeções ortográficas e perspectivas. Sistemas de coorde- nadas cartesiano e polar. Novas entidades geométricas básicas: polígonos e círculos. Operações geométricas básicas. Tipos de unidades de medida. Criação de um padrão de formato. Organização de um desenho por níveis. Construções geométricas diversas. A teoria dos conjuntos aplicada ao desenho. Propriedades dos objetos. Edição do dese- nho. Movimento, rotação, escalamento e deformação de objetos. Agrupamento de objetos em blocos. 6. CURSO MULTIMÍDIA EDUCAÇÃO DE NA O curso está dividido em três partes: a) utilização da multimídia no contexto educacio- nal; b) autoria de apresentações multimídia; c) projetos de aprendizagem mediada por tecnologia. Este curso é o fundamento para a criação dos cursos de educação a distân- cia. Apresenta os elementos que compõem os sistemas de multimídia, as comunidades vir- tuais de aprendizagem, o planejamento e a preparação de uma apresentação e de uma lição de curso e, finalmente, a tecnologia de objetos de aprendizado multimídia. Cadernos de Informática Ementa: Introdução à Multimídia e seus componentes. Multimídia na Educação. Comu- nidades Virtuais de Aprendizagem. “Webquest”: Desafios Investigativos baseados na Internet (Web). Preparação uma apresentação multimídia. 10
  12. 12. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG SUMÁRIO 1 - PREFÁCIO .................................................................................... 23 2 - HISTÓRIA COMPUTADORES ................................................................... 25 DOS 2.1 - O Ábaco .................................................................................... 25 2.2 - Ossos de Napier ............................................................................. 25 2.3 - Blaise Pascal - A primeira calculadora .............................................. 26 2.4 - A tecelagem .................................................................................. 26 2.4.1 - Babbage - uma figura estranha ............................................ 27 2.4.2 - Hollerith - As Estatísticas .................................................... 28 2.5 - Os Computadores eletrônicos .......................................................... 29 2.5.1 - A era da Válvula ................................................................. 29 2.5.2 - O transistor ....................................................................... 30 2.5.3 - O Circuito Integrado ........................................................... 30 2.5.4 - A Evolução dos Computadores ............................................. 31 2.5.4.1 - 1ª Geração ............................................................... 31 2.5.4.2 - 2ª Geração ............................................................... 31 2.5.4.3 - 3ª Geração ............................................................... 31 2.5.4.4 - 4ª Geração ............................................................... 31 2.5.4.5 - 5ª Geração ............................................................... 32 2.5.5 - Progresso da Performance .................................................. 32 2.5.5.1 - Quadro de processadores Intel .................................. 33 3 - LÓGICA BINÁRIA .................................................................................... 35 3.1.1 - Código binário ................................................................... 35 3.1.2 - Lógica binária ................................................................... 36 3.1.3 - Por que os computadores usam o código binário? ................. 36 4 - FUNCIONAMENTO ............................................................... 39 DO COMPUTADOR 4.1 - O que é Hardware? ......................................................................... 39 4.2 - O que é software? .......................................................................... 39 4.3 - Elementos básicos de um computador: ............................................. 40 4.4 - Componentes de um computador: ................................................... 40 4.5 - Sistema operacional ....................................................................... 42 4.5.1 - Execução de um programa no computador ............................ 43 Cadernos de Informática 5 - PLACA-MÃE (MOTHERBOARD/MAINBOARD/MOBO) .............................................. 47 5.1 - Introdução ................................................................................... 47 5.2 - A placa-mãe .................................................................................. 51 5.2.1 - Padrão AT e baby AT ................................................................... 52 5.2.2 - Padrão ATX e Mini ATX ........................................................ 54 10
  13. 13. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG 5.2.3 - Sistema de Barramentos ...................................................... 56 5.2.3.1 - Hierarquia dos Barramentos ....................................... 56 5.2.3.2 - Largura do Barramento ............................................. 57 5.2.3.3 - Velocidade do Barramento ........................................ 58 5.2.3.4 - Largura de banda do barramento (Bandwidth, throughput) ......................................................... 58 5.2.4 - Slots de expansão .............................................................. 59 5.2.4.1 - Slot AGP .................................................................. 59 5.2.4.2 - Slots ISA 8 bits, ISA 16 bits e VLB (Vesa Local Bus) ..... 59 5.2.4.3 - Slot PCI (Peripheral Component Interconnect, Componente de Interconexão de Periféricos) ........................... 60 5.2.4.4 - Slots AMR ................................................................ 60 5.2.4.5 - PCI Express (O futuro) .............................................. 61 5.2.4.5.1 - PCI Express next generation (próxima geração) ......................................................... 61 5.2.4.5.2 - Sistema Operacional e o PCI Express (PCIe) ...... 63 5.2.4.5.3 - Mudando do PCI para o PCIe ........................... 63 5.3 - ChipSet e Sistema de Controle ......................................................... 64 5.3.1 - Nível de Integração ............................................................ 65 5.3.2 - Chipsets Intel .................................................................... 66 5.3.2.1 - I430FX .................................................................... 66 5.3.2.2 - I430HX ................................................................... 67 5.3.2.3 - I430VX ................................................................... 68 5.3.2.4 - I925X ..................................................................... 68 5.4 - BIOS, BOOT, CMOS e SETUP .............................................................. 68 5.4.1 - Programa BIOS .................................................................. 68 5.4.2 - Sistema de BOOT da BIOS .................................................... 69 5.4.2.1 - Seqüência de BOOT ................................................... 69 5.4.2.2 - POST (Poer-On Self Test, auto-teste na inicialização) .... 71 5.4.3 - Memória CMOS ................................................................... 71 5.4.4 - SETUP ............................................................................... 72 5.4.5 - Dentro do utilitário Setup ................................................... 74 5.4.5.1 - Standard CMOS Setup ....................................................... 74 Cadernos de Informática 5.4.5.2 - Advanced Setup ....................................................... 76 5.4.5.3 - Power Management Setup ......................................... 78 5.4.5.4 - PCI / Plug and Play Setup ......................................... 79 5.4.5.5 - Load Optimal Settings ............................................... 80 5.4.5.6 - Load Best Performance Settings ................................. 80 12
  14. 14. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG 5.4.5.7 - Features Setup ......................................................... 80 5.4.5.8 - CPU PnP Setup ......................................................... 81 5.4.5.9 - Hardware Monitor ..................................................... 82 5.4.5.10 - Change Password ................................................... 82 5.4.5.10.1 - Mudar ou remover a senha ............................ 82 5.4.5.11 - Exit ....................................................................... 83 5.4.6 - Upgrade de BIOS ................................................................ 83 5.4.6.1 - Upgrade, por quê? .................................................... 83 5.4.6.2 - Upgrade, como? ....................................................... 83 5.5 - Interfaces para disco rígido e outros dispositivos ............................. 84 5.5.1 - SATA (Serial ATA) ............................................................... 86 5.5.1.1 - Serial versus Paralelo ................................................ 87 5.5.1.2 - Cabos e Conectores do SATA ...................................... 87 5.5.1.3 - Outras vantagens do SATA sobre o ATA ....................... 88 5.5.2 - PIO (Programed I/O, E/S programada) ................................. 89 5.5.3 - DMA (Direct Memory Access, acesso direto a memória e Bus Mastering) ...................................................................... 89 5.5.3.1 - Bus Master (Controlador do Barramento) .................... 90 5.5.3.2 - Ultra DMA ................................................................ 90 5.5.4 - Endereçamento de 16 bits e 32 bits ..................................... 91 5.5.5 - LBA (Logical Block Addressing, endereçamento lógico por blocos) .................................................................................. 91 5.6 - Interrupções ................................................................................. 92 5.6.1 - IRQ (Interrupt Request - Requisição de Interrupção) ............. 92 5.7 - Plug and play (Conectar e usar) ...................................................... 93 5.7.1 - Requisitos para o Plug and Play ........................................... 93 5.7.2 - Funcionamento do PnP ....................................................... 94 5.7.3 - Extended System Configuration Data (ESCD, sistema estendidode dados para configuração) ........................................... 95 5.8 - PC Perfeito ................................................................................... 95 6 - CPU (MICROPROCESSADOR) ..................................................................... 99 6.1 - Estrutura Interna do Processador .................................................. 100 6.1.1 - Registrador ..................................................................... 100 Cadernos de Informática 6.1.2 - Memória Cache ................................................................. 100 6.1.3 - ULA ................................................................................ 101 6.1.4 - UC3 ................................................................................ 101 6.2 - Conjunto de Instruções ................................................................ 101 6.3 - Barramento CPU-RAM ................................................................... 102 13
  15. 15. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG 6.3.1 - Pipeline e Pipelining ........................................................ 103 6.4 - Socket e Slot ............................................................................... 104 6.4.1 - Slot ................................................................................ 104 6.4.2 - Socket ............................................................................ 105 6.5 - Clock e Multiplicadores de Clock .................................................... 105 6.5.1 - Overclock ........................................................................ 106 6.5.1.1 - Overclock Interno ................................................... 106 6.5.1.2 - Overclock Externo ................................................... 107 6.5.1.3 - Overclock Misto ...................................................... 107 6.5.1.4 - Vantagens e Desvantagens do Overclock ................... 107 6.5.1.5 - A CPU pode Queimar ............................................... 107 6.6 - Hyper-Threading ......................................................................... 108 6.7 - Modelos de Microprocessadores .................................................... 108 6.7.1 - Microprocessadores Intel .................................................. 109 6.7.2 - Microprocessadores AMD ................................................... 115 6.7.3 - CYRIX 6x86 ..................................................................... 120 6.8 - Athlon versus Pentium ................................................................. 120 6.9 - Sistema Dual ............................................................................... 121 6.9.1 - Vantagens do Sistema Dual ............................................... 121 6.9.2 - Desvantagens do Sistema Dual ........................................... 122 6.9.3 - Requisitos de Hardware do Sistema Dual ............................. 122 6.10 - Refrigeração do Processador ....................................................... 123 6.10.1 - Cooler Passivo ............................................................... 123 6.10.2 - Cooler Ativo .................................................................. 124 6.10.3 - Pasta Térmica ................................................................ 125 6.11 - Termos Técnicos ........................................................................ 125 7 - UNIDADES ARMAZENAMENTO ................................................................ 129 DE 7.1 - Registradores .............................................................................. 130 7.2 - Memória Cache ............................................................................ 130 Cadernos de Informática 7.3 - Memória Principal ........................................................................ 131 7.3.1 - Tipos de Memória ............................................................. 131 7.3.1.1 - Memória RAM ......................................................... 131 7.3.1.1.1 - Tipos de Tecnologias de RAM......................... 132 Static RAM (SRAM) ....................................................... 132 14
  16. 16. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG Dynamic RAM (DRA,) ..................................................... 132 Enhaced DRAM ............................................................. 133 Extended Data Output RAM ou DRAM (EDO RAM ou EDO DRAM) ............................................... 133 Synchronous DRAM (SDRAM) ......................................... 133 7.3.1.1.2 - DDR - Double Data Rate X SDR - Single Data Rate .......................................................... 133 7.3.1.1.3 - DDR SDRAM - Double Data Rate SDRAM ............ 134 7.3.1.1.4 - RDRAM - Rambus Dynamic Random Access Memory ............................................................. 135 7.3.1.2 - Memória ROM (Read Only Memory) ........................... 136 7.3.1.2.1 - Tipos de ROM ............................................... 136 PROM (Programmable Read-Only Memory) ...................... 136 EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) ........ 137 EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) ...................................................... 137 Flash BIOS ................................................................... 137 7.3.2 - Tipos de Slots de Memória ................................................ 138 7.3.2.1 - SIMM - Single In Line Memory Module ...................... 138 7.3.2.2 - DIMM - Double In Line Memory Module ..................... 138 7.3.2.3 - RIMM - Rambus In Line Memory Module ................... 138 7.3.2.4 - C-RIMM - Continuity Rambus In Line Memory Module ................................................................... 139 7.3.3 - Conceito de Paridade ........................................................ 139 7.3.3.1 - Identificação de módulos de memória com paridade .... 139 7.3.4 - Identificação de módulos de memória SIMM e DIMM ............ 140 7.3.5 - Freqüência do FSB (Front Side Bus) X freqüência da CPU ....... 141 7.3.6 - Definições e termos importantes ........................................ 141 7.3.6.1 - MegaByte X Megabit ............................................... 141 7.3.6.2 - Bits e Bytes ........................................................... 141 Cadernos de Informática 7.3.6.3 - Lendo os dados da memória .................................... 142 7.3.6.4 - Grande “B” versus pequeno “b” ................................ 142 7.3.6.5 - Densidades Diferentes ............................................. 142 7.3.7 - Quantidade de Memória Ideal ............................................................. 142 7.3.8 - Testando a Memória ......................................................... 143 15
  17. 17. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG 7.3.9 - Número de Pentes de Memória X Largura do Barramento FSB .......................................................................... 143 7.4 - Memória Secundária (não volátil) .................................................. 144 7.4.1 - Disco Rígido, Hard Disk (HD) ou Winchester ........................ 144 7.4.1.1 - História dos Discos Rígidos (HDs) ............................ 144 7.4.1.2 - Armazenamento Magnético ...................................... 146 7.4.1.3 - Funcionamento ...................................................... 146 7.4.1.4 - Performance .......................................................... 148 7.4.1.4.1 - Velocidade de Rotação (Rotation Speed) ........ 149 7.4.1.4.2 - Número de setores por trilha ......................... 149 7.4.1.4.3 - Tempo de seek / tempo de escolha da cabeça / tempo de escolha do cilindro ........................................ 149 7.4.1.4.4 - Latência da rotação ...................................... 150 7.4.1.4.5 - Tempo de acesso aos dados .......................... 150 7.4.1.4.6 - Cache do HD ................................................ 150 7.4.1.4.7 - Organização dos Dados no Disco .................... 150 7.4.1.5 - Sistema de Arquivos - Organização Lógica dos Dados no HD ..................................... 151 7.4.1.5.1 - FAT (File Allocation Table) - Sistema de Alocação de Arquivos ................................... 151 7.4.1.5.2 - NTFS (NT File System) ................................... 152 NTFS 5.0 ..................................................................... 153 7.4.1.5.3 - WinFS (Windows Future Storage) - sistema de arquivos do Longhorn .................................. 154 7.4.1.6 - Setores Defetuosos (bad sectors ou bad blocks) ........ 155 7.4.1.7 - Detecção do tamanho do HD pela BIOS ..................... 155 7.4.1.8 - DMA (Direct Memory Access) - Acesso Direto à Memória ....................................................... 155 7.4.2 - Floppy drive ou disco flexível ............................................ 156 7.4.3 - Armazenamento Ótico ....................................................... 156 7.4.3.1 - Formatos do CD ...................................................... 157 Cadernos de Informática 7.4.3.1.1 - CD-Áudio (Audio-CD) .................................... 157 Áudio digital ............................................................... 157 HDCD High Definition Compatible Digital - Compatibilidade Digital de Alta Definição ....................... 158 7.4.3.1.2 - CD-ROM ....................................................... 159 CD-ROM Drives (players, tocadores de CD-ROM) ................ 159 16
  18. 18. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG Especificação ............................................................... 159 Setores do CD-ROM ....................................................... 159 Capacidade do CD-ROM ................................................. 161 Sistema de Arquivos ..................................................... 161 7.4.3.1.3 - CD-I ............................................................ 164 7.4.3.1.4 - CD-Vídeo (Vídeo-CD VCD) .............................. 164 7.4.3.1.5 - CD-Foto (Photo-CD) ...................................... 164 7.4.3.2 - Tecnologias empregadas no armazenamento ótico ..... 165 7.4.3.2.1 - Tecnologia do Laser ..................................... 165 7.4.3.2.2 - Disco Laser (Laser Disc) ................................ 165 7.4.3.2.3 - Compact Disk (CD) ........................................ 165 7.4.3.2.4 - Apagar e Regravar ........................................ 166 7.4.3.2.5 - Discos e Gravadores ...................................... 166 7.4.3.2.6 - Cor do CD .................................................... 167 7.4.4 - Discos Virtuais - RAMDRIVES .............................................. 168 7.5 - SCSI (Small Computer System Interface) ........................................ 168 7.5.1 - SCSI Desbalanceado e Diferencial ....................................... 169 7.5.2 - Características das Gerações SCSI ....................................... 170 7.5.2.1 - Serial Attached SCSI (SAS) e Serial ATA (SATA) .......... 170 7.5.2.2 - Cabos utilizados ..................................................... 171 8 - INTERFACES PARA E/S (EXTERNOS AO GABINETE) ........................... 173 DISPOSITIVOS DE 8.1 - USB .................................................................................. 173 8.1.1 - Principais Benefícios ........................................................ 173 8.1.1.1 - Periféricos Plug and Play ........................................ 173 8.1.1.2 - Compatibilidade Universal ....................................... 174 8.1.1.3 - Desenho simplificado do Periférico .......................... 174 8.1.1.4 - Duas Velocidades ................................................... 174 8.1.1.5 - Diferentes modos para transferência de dados ........... 174 8.1.1.6 - Topologia em estrela .............................................. 174 Cadernos de Informática 8.1.1.7 - HUBs USB (Monitores) ............................................ 174 8.1.1.8 - Configuração automática ........................................ 176 8.1.1.9 - Alimentação elétrica ............................................... 176 8.1.1.10 - Software .............................................................. 176 8.1.2 - Padrão USB 2.0 ................................................................ 176 17
  19. 19. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG 8.2 - Serial .................................................................................. 177 8.3 - Paralela .................................................................................. 178 8.4 - DIN - Interface para Teclado ......................................................... 178 8.5 - PS/2 - interface para Teclado/Mouse ............................................. 179 8.6 - Firewire .................................................................................. 179 8.7 - Rede (Placa de Rede) ................................................................... 180 8.8 - Bluetooth .................................................................................. 180 8.8.1 - Os Problemas ................................................................... 181 8.8.2 - Solução Bleutooth ........................................................... 181 8.8.3 - Curiosidade (Interferência) ............................................... 182 8.9 - IrDA .................................................................................. 182 9 - DISPOSITIVOS (E/S) ................................................. 185 DE ENTRADA E SAÍDA 9.1 - Teclado (Keyboard).................................................................... 185 9.1.1 - Acionamento do Teclado ................................................. 186 9.1.2 - Layout de teclado ........................................................... 187 9.2 - Mouse .................................................................................. 188 9.3 - Monitor .................................................................................. 189 9.3.1 - Tecnologia de Fabricação ................................................ 190 9.3.1.1 - CRT (Cathode Ray Tube - Tubo de Raios Catódicos) 190 9.3.1.2 - LCD (Liquid Crystal Display - Monitor de Cristal Líquido) ................................................. 191 9.3.1.2.1 - Liquid Crystal - Cristal Líquido .................... 191 Fase Nematic do crital Líquido ..................................... 191 9.3.1.2.2 - Luz Polarizada ........................................... 192 9.3.1.2.3 - Montando o LCD ......................................... 193 9.3.2 - Área Visível .................................................................... 193 9.3.3 - Resolução, Dot Pitch e geração da imagem ...................... 194 9.3.4 - Taxa de Atualização ........................................................ 195 9.3.5 - Consumo de energia ....................................................... 196 10 - MONTAGEM .................................................................................. 199 10.1 - Eletricidade Estática ................................................................. 199 Cadernos de Informática 10.2 - Etapas da Montagem ................................................................ 200 10.2.1 - Abertura do Gabinete .................................................... 200 10.2.2 - Colocação das Memórias na Motherboard ....................... 200 10.2.3 - Instalação do processador na motherboard ................... 202 10.2.4 - Configuração da placa-mãe através dos jumpers ............ 202 18
  20. 20. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG 10.2.5 - Alimentação da Motherboard (placa-mãe) ...................... 203 10.2.6 - Fixação dos Drives e Disco Rígido .................................. 203 10.2.7 - Colocação das placas .................................................... 204 10.2.8 - Alimentação dos Drives e Disco rígido ........................... 205 10.2.9 - Ligação dos Cabos do HD IDE ........................................ 205 10.2.10 - Preparação dos HDs .................................................... 205 10.2.11 - Interface dos Discos Rígidos (HD) ............................... 207 10.2.12 - Ligação dos fios do gabinete à placa-mãe .................... 207 10.2.13 - Preparação do Display ................................................ 208 10.2.14 - Ligando o Equipamento e Verificando o Funcionamento 208 10.2.14.1 - Teste Inicial ao Ligar ........................................ 209 10.2.14.2 - Mensagens de erro mais freqüentes ................... 210 10.2.14.3 - SETUP e Teste da máquina ................................... 211 10.2.14.4 - BOOT ................................................................. 212 11 - MANUTENÇÃO .................................................................................. 215 11.1 - Manutenção Preventiva .............................................................. 215 11.1.1 - Manutenção Física .......................................................... 215 11.1.2 - Manutenção Lógica ........................................................ 216 11.1.2.1 - Backup ................................................................ 216 11.1.2.2 - Limpeza de disco .................................................. 217 11.1.2.3 - Scandisk .............................................................. 218 11.1.2.4 - Defrag ................................................................. 219 11.1.2.5 - Sfc - System File Checker (Verificador de arquivos do sistema) ..................................... 221 11.1.2.6 - Assistente para manutenção .................................. 222 11.1.2.7 - Limpeza manual .......................................................... 224 11.1.2.8 - Winzip ....................................................................... 226 11.1.2.8.1 - Porque são utilizados? ....................................... 226 11.1.2.8.2 - Elementos da janela do WinZip ............................ 226 Cadernos de Informática 11.1.2.8.3 - Compactando arquivos ....................................... 227 11.1.2.8.4 - Visualizando arquivos ........................................ 227 11.1.2.8.5 - Decodificando arquivos UUencoded .............. 227 11.1.2.8.6 - Compactação de Folders .............................. 228 11.1.2.8.7 - Compactando diretórios .............................. 228 19
  21. 21. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG 11.1.2.8.8 - Descompactando diretórios ......................... 228 11.1.3 - Cuidados com vírus ................................................................. 228 11.1.3.1 - O que são vírus de computador? ............................. 228 11.1.3.2 - Como os vírus de computador se propagam? ........... 229 11.1.3.3 - Como os vírus são ativados? .................................. 229 11.1.3.4 - Que tipos de arquivo podem espalhar vírus? ............ 229 11.1.3.5 - O que são hoaxes? ................................................ 229 11.1.3.6 - O que são cavalos de Tróia? ................................... 229 11.1.3.7 - O que são vírus de e-mail? ..................................... 230 11.1.3.8 - O que fazer para evitar os vírus? ............................. 230 11.1.3.9 - Onde obter mais informações sobre vírus? ............... 230 11.2 - Manutenção Corretiva ................................................................. 231 11.2.1 - Resolução de problemas no Windows ............................... 232 11.2.1.1 - 1) Verifique os cabos e conectores ......................... 232 11.2.1.2 - 2) Isole o problema, se possível ............................ 232 11.2.1.3 - 3) Use a Solução de Problemas do Windows ............ 233 11.2.1.4 - 4) Verifique o(s) disco(s) rígido(s) ........................ 233 11.2.1.5 - 5) Procure por vírus ............................................. 233 11.2.1.6 - 6) Inicialize no Modo de Segurança do Windows ...... 234 11.2.1.7 - 7) Mude o driver de vídeo para um driver padrão .... 234 11.2.1.8 - 8) Remova os itens da inicialização (startup) .......... 235 11.3 - Register (Registro do Windows) .................................................. 236 11.3.1 - Algumas pastas do editor de registro ............................... 236 11.3.2 - Como fazer o BACKUP DO REGISTRO ? ................................ 238 11.3.3 - Como recuperar o seu REGISTRO caso seja danificado?........ 238 11.3.4 - Dicas ............................................................................. 241 12 - MS-DOS, TECLAS ATALHO INSTALAÇÃO WINDOWS 98/XP .................... 245 DE E DO 12.1 - Características de alguns comandos do MS-DOS ............................. 245 12.1.1 - DIR ............................................................................... 245 Cadernos de Informática 12.1.2 - CLS ............................................................................... 246 12.1.3 - DEL, ERASE .................................................................... 246 12.1.4 - DELTREE ........................................................................ 246 12.1.5 - RMDIR, RD ..................................................................... 246 12.1.6 - MKDIR, MD .................................................................... 246 20
  22. 22. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG 12.1.7 - CHDIR, CD ...................................................................... 247 12.1.8 - DISKCOPY ...................................................................... 247 12.1.9 - XCOPY ........................................................................... 247 12.1.10 - COPY ........................................................................... 248 12.1.11 - FORMAT ....................................................................... 249 12.1.12 - FDISK .......................................................................... 249 12.1.13 - HIMEM.SYS .................................................................. 251 12.1.13.1 - Vantagens: ........................................................ 252 12.1.13.2 - Desvantagens ..................................................... 252 12.1.13.3 - Recomendações .................................................. 252 12.1.13.4 - Para instalar o HIMEM ......................................... 252 12.2 - Teclas de Atalho ........................................................................ 253 12.2.1 - Utilizando a tecla WINDOWS ............................................ 253 12.2.2 - Utilizando teclas de atalho para o Windows Explorer .......... 253 12.2.3 - Utilizando teclas de atalho em caixas de diálogo ............... 254 12.2.4 - Utilizando teclas de atalho para a Área de trabalho, Meu Computador e Windows Explorer ........................................... 254 12.2.5 - Utilizando teclas de atalho no Windows ............................ 255 12.3 - Instalação do Windows 98 .......................................................... 255 12.3.1 - Passos para a instalação do Windows 98 ........................... 255 12.4 - Instalação do Windows XP .......................................................... 258 12.4.1 - Passos para instalação do Windows XP ............................. 258 13 - ASSOCIAÇÃO PLACAS PALAVRAS-CHAVE ................................................... 271 X 14 - INTERNET .................................................................................. 273 14.1 - História da Internet ................................................................... 273 14.2 - Linha do Tempo da Internet ....................................................... 274 14.3 - A Internet no Brasil ................................................................... 274 14.4 - A Administração da Internet no Brasil .......................................... 275 14.5 - WWW (World Wide Web) ............................................................. 276 Cadernos de Informática 14.6 - http (Hyper Text Transfer Protocol) ............................................. 277 14.7 - HTML (HyperText Markup Language)............................................ 277 14.8 - História da WWW ....................................................................... 278 14.9 - FTP (File Transfer Protocol) ........................................................ 278 14.10 - Telnet - Execução Remota de Aplicações ..................................... 278 21
  23. 23. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG 14.11 - Email - Serviço de Correio Eletrônico .......................................... 278 14.12 - Internet e Manutenção de Microcomputadores ............................ 279 15 - SITES ÚTEIS .................................................................................. 281 16 - LISTAS DE EXERCÍCIOS ......................................................................... 283 16.1 - Lista 1 .................................................................................. 283 16.2 - Lista 2 .................................................................................. 283 16.3 - Lista 3 .................................................................................. 283 16.4 - Lista 4 .................................................................................. 283 16.5 - Lista 5 .................................................................................. 283 16.6 - Lista 6 .................................................................................. 283 16.7 - Lista 7 .................................................................................. 283 16.8 - Lista 8 .................................................................................. 283 16.9 - Lista 9 .................................................................................. 284 16.10 - Lista 10 .................................................................................. 284 16.11 - Lista 11 .................................................................................. 284 17 - ÍNDICE DE FIGURAS .................................................................................. 295 Cadernos de Informática 22
  24. 24. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG 1 - PREFÁCIO Esta apostila foi elaborada pelos autores (Sandro Renato Dias, Sandro Roberto Lopes) com a intenção de dar ao aluno a noção necessária para o bom entendimento sobre o funcionamento, montagem e a manutenção de Microcomputadores (PCs). Para elabora- ção deste manual, foi preciso ter em mente uma plataforma basilar. Foi escolhido o IBM-PC, ou compatível, equipado com processador Intel com sistema operacional MS- DOS. Grande parte do conteúdo desta apostila aplica-se a esse tipo de computador, bem como aos seus componentes. De forma mais genérica, as explicações poderão aplicar-se a computadores Macintosh, às estações Unix e até minicomputadores e mainframes. É necessário deixar claro que não se pretende abordar o funcionamento dos computadores de uma forma universal. Para que o assunto fosse tratado nesta profundidade seria preciso pesquisar e inspeci- onar componentes muito específicos. Ousa-se dizer que se tornaria uma tarefa ingrata e humanamente impossível se forem levadas em consideração as variantes intrínsecas ao meio da informática. Ainda assim, devido a imensa variedade de PCs IBM/Intel/AMD/MS-DOS, foi preciso limitar as explicações a configurações específicas, de maneira a torná-las o mais gené- ricas possível. Um capítulo sobre a história dos computadores introduz o aluno no mundo da informática, para que o mesmo possa, assim, entender e conhecer como tudo começou. A Internet também faz parte deste trabalho, pois, nos dias de hoje, ela é uma ferramen- ta de grande utilidade em qualquer área. Drivers, software, informações diversas podem ser encontradas na Internet para auxiliar, principalmente informações quanto a novos modelos de componentes e dispositivos ou até mesmo drivers e atualizações dos mais antigos. Vários capítulos sobre os componentes dos computadores informam e esclare- cem sobre os diversos elementos da máquina. A montagem é explicada, passo-a-passo, num capítulo, onde estão contidas dicas de manutenção preventiva e corretiva. Em um outro capítulo pode-se observar os passos de preparação da máquina para a instalação do Windows 98/XP, alguns comandos do MS-DOS e teclas de atalho que pos- sibilitam trabalhar sem o mouse. Autores: Cadernos de Informática SANDRO RENATO DIAS SANDRO ROBERTO LOPES 23
  25. 25. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG Cadernos de Informática 24
  26. 26. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG 2 - HISTÓRIA COMPUTADORES DOS Vamos começar pela origem das palavras: História = conjunto de conhecimentos relativos ao passado da humanidade, segundo o lugar, a época, o ponto de vista escolhido. Isto segundo o Dicionário Eletrônico Houaiss. Computador = o que computa; calculador, calculista. Rubrica: informática = Máquina destinada ao processamento de dados; dispositivo capaz de obedecer a instruções que visam produzir certas transformações nos dados, com o objetivo de alcançar um fim determinado. Isto segundo o Dicionário Eletrônico Houaiss. O ser humano, à medida que passou a viver em grupos sociais maiores e mais comple- xos, teve a necessidade de armazenar e processar uma quantidade crescente de infor- mações. Essa necessidade levou o engenho dos homens a criar meios cada vez mais rápidos e eficientes para trabalhar com esses dados. Com a evolução da sociedade humana e as conquistas tecnológicas, as formas encontra- das para o armazenamento de dados foram ficando cada vez mais complexas e capazes de processar uma quantidade maior de informação. Foi assim que a humanidade partiu de engenhos simples, como o ábaco, até chegar aos complexos computadores atuais, capazes de efetuar as mais variadas tarefas em velocidades infinitamente superiores a capacidade humana. 2.1 - O ÁBACO Ao contrário do que muitos imaginam, a origem do computador veio da necessidade de se efetuar cálculos que se tornaram im- possíveis sem a utilização de um meio mais sofisticado, superan- do o uso apenas das mãos, pedras e gravetos. O ábaco, palavra de origem fenícia, surgiu entre os povos do Me- diterrâneo em 3.500 a.C. e é utilizado até hoje, por algumas culturas. É um instrumento Figura 1 - composto de varetas e bolinhas, utilizado pelos comerciantes para efetuar operações O ábaco aritméticas. As varetas representam as casas decimais. Uma bolinha da vareta das unidades vale um, as bolinhas da vareta das dezenas valem dez, e assim por diante. Durante séculos, o ábaco foi o instrumento que permitia efetuar as operações aritméticas de maneira mais rápida. Muitos de nós no nosso dia a dia já vimos ábacos até mesmo sendo utilizados como brinquedo para crianças. Até o século XVII não haviam inventado nada tão eficiente e simples quando o Ábaco. Existiram vários modelos, o russo e o japonês, mas nenhum se tornou tão conhecido Cadernos de Informática mundialmente como o chinês, que ainda é utilizado atualmente. 2.2 - OSSOS NAPIER DE Em 1614, Napier, um matemático escocês, inventou um método diferente de efetuar multiplicações. Criou um dispositivo conhecido como “Ossos de Napier”, formado por um conjunto de barras segmentadas, dispostas de tal maneira que os resultados de uma multiplicação eram obtidos somando-se os números de seções horizontais adjacentes. 25
  27. 27. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG Antes desse invento, ele introduziu à comunidade científica o cálculo logarítmico. A própria palavra logaritmo foi escrita pela primeira vez por Napier a partir do grego “logos” (que significa razão) e “aritmos” (que quer dizer números). Suas tabelas de logaritmos de funções trigonométricas foram usadas por quase um século, principalmente no auxílio ao estudo da Astronomia. Figura 2 - As tabelas de logaritmos de Napier foram convertidas em um instrumento mais prático: Ossos de a régua de cálculo, inventada por Willian Oughtred por volta de 1620. Napier 2.3 - BLAISE PASCAL - A PRIMEIRA CALCULADORA Em 1642, o filósofo, teólogo, escritor, físico e matemático francês Blaise Pascal, com apenas 18 anos, construiu uma calculadora com rodas e engrenagens. Os números a serem somados eram introduzidos discando-se numa série de rodas dentadas, nas quais haviam algarismos de 1 a 9 impressos. As rodas representavam unidades, dezenas e centenas. Os números introduzi- dos apareciam em um mostrador. Cada roda, ao completar um giro, fazia a roda à sua esquerda avançar um dígito. pascaline, A máquina de Pascal, chamada de pascaline era capaz de efetuar outras ope- Figura 3 - rações por meio de um sistema de adições repetidas. Pascal construiu mais de 50 ver- Blaise Pascal sões de sua máquina de calcular durante sua curta vida (morreu aos 39 anos). O matemático alemão Gottlieb Leibnitz, durante seus estudos com o astrônomo holandês Christian Huygens em 1672, construiu uma calculadora mecânica, com o objetivo de simplificar os complexos cálculos dos astrônomos. A máquina de Leibnitz era muito parecida com a de Pascal, porém, Figura 4 - possuía componentes extras que agilizavam as quatro operações básicas, aceleravam as Pascaline, a adições repetidas criando, dessa forma vários processos para a multiplicação, cálculos máquina de repetitivos e também o cálculo da raiz quadrada. Pascal 2.4 - A TECELAGEM Em 1804, Joseph Marie Jacquard construiu um tear inteiramente automatizado que podia fazer desenhos muito complicados. Esse tear era programado por uma série de cartões perfurados, cada um deles controlando um único movimento da lançadeira. Curiosamente, ele era de um ramo que não tinha nada a ver com números e calculadoras: a tecelagem. Desde os 10 anos trabalhava como aprendiz de tecelão, he- rança de seus pais que também trabalhavam como tecelões Jacquard sentiu-se incomodado com a monótona tarefa que lhe fora confiada na Cadernos de Informática adolescência: alimentar os teares com novelos de linhas coloridas para formar os desenhos no pano que estava sendo fiado. Como toda a operação era manual, a tarefa de Jacquard era interminá- vel: a cada segundo, ele tinha que mudar o novelo, seguindo as instru- ções necessárias para o desenho de uma determinada estampa. Com o tempo, Jacquard Figura 5 - Tear automático foi percebendo que as mudanças eram sempre seqüenciais. E inventou um processo 26
  28. 28. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG simples: cartões perfurados, onde o “estampador” poderia registrar, ponto a ponto, a receita para a confecção de um tecido. O tear inventado por Jacquard no século XVIII, utilizado por vários tecelões franceses nessa época, é utilizado até hoje pela indústria de tecidos. Os cartões perfurados utili- zados para controlá-lo teriam novas aplicações alguns anos mais tarde. 2.4.1 - Babbage - uma figura estranha Charles Babbage, filho de uma família abastada, cujo pai era banqueiro em Londres, nasceu em 26 de dezembro 1791, em Teignmouth, Inglaterra. Ocupou a cadeira de Matemática na Universidade de Cambridge, mas não comparecia à universidade e nunca proferiu uma conferência. Foi sócio fundador da Royal Astronomic Society (Sociedade Astronômica Real). Dedicou-se a corrigir erros nas tábuas de logaritmos que prejudicavam o trabalho dos astrônomos. Em 1822, Babbage construiu o primeiro protótipo da sua Máquina de Diferenças. Essa máquina, segundo suas palavras, seria capaz de efetuar o “trabalho enfadonho e monó- tono das operações de cálculo repetidas”. Babbage pediu ao governo britânico uma subvenção para construir uma máquina maior e mais aperfeiçoada e obteve 1.500 libras para desenvolver seu projeto. Em 1833, Babbage projetou a Máquina Analítica, que seria capaz de efetuar uma grande variedade de cálculos. A Máquina Analítica era constituída por um “moinho” e um “de- pósito”, ambos formados por rodas dentadas. O depósito era capaz de armazenar até 100 números de 40 dígitos. Esses números ficariam armazenados até que o moinho precisasse utilizá-los. Os dados eram introduzi- dos na Máquina Analítica por meio de cartões perfurados. A tia de Babbage, Augusta Ada Byron (filha ilegítima do poeta Lord Byron), interessou- se pelo projeto do sobrinho e o estimulou a desenvolvê-lo. A Máquina Analítica nunca foi construída, pois seria tão grande quanto uma locomotiva e em seu interior haveria uma intrincada mistura de mecanismos e engrenagens movidos a vapor. Restam apenas alguns desenhos e o “moinho”, construído pelo filho de Babbage. Apesar de nenhum de seus projetos importantes terem sido finalizados, foi o primeiro a perceber que uma máquina de processamento deveria consistir em um dispositivo de entrada, uma memória, uma unidade central de processamento e um dispositivo de saída. Ele utilizava uma “impressora” como dispositivo de saída e como dispositivo de entrada, usava um leitor de cartões, inspirado nos cartões perfurados de Jacquard. Babbage passou o resto de sua vida trabalhando em sua Máquina Analítica, sem nunca conseguir terminá-la. Em seus últimos anos de vida tentou criar em parceria com sua tia um método infalível para acertar resultados de corridas de cavalos. Também não teve Cadernos de Informática sucesso nesse projeto. Mas sua Máquina Analítica é considerada o primeiro computador programável e Babbage entrou para a história como o “avô” da informática. 27
  29. 29. CURSO DE MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES Secretaria de Estado de Educação MG 2.4.2 - Hollerith - As Estatísticas Em 1890, o matemático americano Herman Hollerith utilizou cartões perfurados para tornar mais rápida a tabulação das estatísticas do censo dos Estados Unidos. Os cartões utilizados por Hollerith tinham 12 fileiras de 20 orifícios, que eram perfurados para registrar dados como idade, país natal, profissão, estado civil e número de filhos. Os funcionários encarregados do recenseamento preenchiam um formulário com essas informações, que, em seguida, eram transpostas para os cartões perfurados. Os cartões eram então inseridos em uma máquina tabuladora, na qual pequenos pinos atravessa- vam os orifícios dos cartões. Isso fechava um circuito elétrico, fazendo com que os indicadores no banco de mostradores avançassem. O censo de 1890 levou um terço do tempo do censo anterior para ser tabulado, compro- vando a eficiência do método de Hollerith, que ganhou prêmios e título de doutor na Universidade de Columbia pela sua invenção. Hollerith fundou a Companhia de Máquinas Tabuladoras e vendeu sua invenção às com- panhias de estrada de ferro, órgãos do governo e até mesmo para a Rússia. A companhia criada por Hollerith passou a se chamar International Business Machines Corporation (IBM) em 1924. A IBM iria se transformar em uma das maiores empresas de Informática do mundo. Ano Acontecimento 1860 Nasce em Buffalo, Estado de New York. 1879 Forma-se na Universidade de Columbia. Trabalha no National Census Office dos Estados Unidos. 1882 Faz pesquisas no Instituto de Tecnologia, em Massachusetts. 1883 Trabalha em Washington no Patent Office. 1884 Primeiras patentes da fita contínua de papel perfurado para representação de informações. 1887 Seu sistema é adotado para processar estatísticas de mortalidade, em Baltimore, Maryland. 1889 Seu sistema é instalado no Hospital Militar para fazer estatísticas médicas do exército. Concedida patente do cartão individual. 1890 Vence a concorrência para fornecer equipamento para o censo de 1890. Ganha título de PhD da Universidade de Columbia por trabalho sobre processamento de informação. 1900 Introduz nova geração de equipamento aperfeiçoado. 1901 Novo equipamento é usado no censo de agricultura. Cadernos de Informática 1905 Suas primeiras patentes começam a expirar a há ameaças ao seu monopólio. 1911 Abre uma empresa holding, a Companhia de Registro de Tabulação. 1914 O famoso empresário Thomas J. Watson assume a direção da companhia. 1924 O nome da empresa é mudado para International Business Machines (IBM). 1929 Morre em Washington, DC. Figura 6 - Cronologia da história de Herman Hollerit 28

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