Aula 3 sistema computacional (hardware e software)

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Sistema Computacional
Definição
Peopleware / hardware / software ... firmware
Componentes de hardware (componentes de entrada/saída/armazenamento/processamento)
Arquitetura de von Neumann (base e atual)
Componentes de Entrada/Saída/Armazenamento

Armazenamento
Volátil / não-volátil / programável / não-programável
disco rígido HD
Memória Principal - RAM
Memória Cache
Registradores
Componentes de Processamento (controle / processamento)
Barramento / Clock
software ( tipo de software)

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Aula 3 sistema computacional (hardware e software)

  1. 1. Técnico em Informática Organização de Computadores Aula 3 – Sistema Computacional (Hardware e Software) Prof. Vitor Hugo Melo Araújo
  2. 2. SISTEMA COMPUTACIONAL O que você entende por Sistema Computacional?
  3. 3. SISTEMA COMPUTACIONAL A definição de Sistema Computacional provem da interação existente entre os diversos componentes de hardware, software e peopleware que trabalham de forma conjunta sobre uma determinada massa de dados de forma a produzir informações/resultados de interesse para outros sistemas/usuários.
  4. 4. SISTEMA COMPUTACIONAL
  5. 5. SISTEMA COMPUTACIONAL  Peopleware: São os agentes humanos (usuários e programadores) que fazem uso e configuram as ações a serem executadas pelo hardware e software  Hardware: Diz respeito a toda estrutura física que compõem o Sistema Computacional que é responsável pelo processamento, aquisição e armazenamento de informações, ou seja, o próprio computador, impressora, mouse, teclado, etc.  Software: Este elemento é composto de toda lógica responsável por controlar os componentes de hardware Curiosidade: Para quem ainda te dificuldade de saber a diferença entre Software e Hardware: • Software: é a parte que você xinga; • Hardware: é a parte que você chuta.
  6. 6. COMPONENTES DE HARDWARE Os diversos componentes de hardware do computador são responsáveis por prover os mecanismos de interação entre o usuário e o sistema, além de armazenar informações.  Componentes de entrada  Componentes de saída  Componentes de armazenamento  Componentes de processamento
  7. 7. ARQUITEUTRA DE VON NEUMANN Unidade de Processamento Memória Armazenamento Saída Entrada A arquitetura dos computadores base para os computadores atuais foi definido por Von Neumann por volta de 1945.
  8. 8. Unidade de Processamento Memória Armazenamento Saída Entrada B A R R A M E N T O Teclado Scanner Microfone Câmera RAM ROM HD CD/DVD Pen Drive Monitor de vídeo Impressora Auto Falante Processadores ARQUITEUTRA DOS COMPUTADORES ATUAIS O Barramento é um conjunto de linhas de comunicação (fios elétricos condutores em paralelo) que permitem a interligação entre dispositivos de um sistema computacional.
  9. 9. COMPONENTES DE ENTRADA Os componentes de entrada são responsáveis por fazer a aquisição de dados e receber os comando originados pelo usuário ou por outro sistema computacional.
  10. 10. COMPONENTES DE SAÍDA Os componentes de saída são responsáveis por apresentar ao usuário, ou outro sistema, as informações resultantes do processamento de uma determinada massa de dados. Além disso, os dispositivos de saída podem atuar diretamente em um processo, como por exemplo, uma válvula que pode ser aberta ou fechada por um sistema para controlar o nível de água de um tanque de abastecimento.
  11. 11. COMPONENTES DE ARMAZENAMENTO Estes dispositivos são responsáveis pela guarda de todas as informações que são geradas pelos dispositivos de entrada ou oriundos de um processamento. Neste sentido, tais dispositivos são classificados quanto ao tipo de armazenamento que estes fornecem:  Volátil  Não-volátil  Programável  Não-programável
  12. 12. COMPONENTES DE ARMAZENAMENTO
  13. 13. MEMÓRIA DE ARMAZENAMENTO VOLÁTIL Este tipo de dispositivo de armazenamento somente retém a informação enquanto está energizado. Exemplo para este tipo de memória podemos citar a memória RAM (Random Access Memory – Memória de Acesso Aleatório)
  14. 14. MEMÓRIA DE ARMAZENAMENTO NÃO-VOLÁTIL Este tipo de dispositivo de armazenamento retém a informação independente se está ou não energizado. Exemplo para este tipo de memória podemos citar as memórias ROM (Read Only Memory – Memória Somente Leitura), Disco Rígido, CDs, DVDs, pen drive, etc.
  15. 15. MEMÓRIA PROGRAMÁVEL Este tipo de memória pode ser programada mais de uma vez, ou seja, esta memória pode ser gravada, apagada e gravada novamente. Como exemplo para este tipo de memória temos o Disco Rígido, memória principal, CD-RW, pen drive, etc.
  16. 16. MEMÓRIA NÃO-PROGRAMÁVEL Alguns tipos de memória somente podem ser programadas (gravadas) única vez. Este tipo de memória são conhecidas como memória ROM (Read Only Memory – Memória Somente Leitura) ou PROM (Programmable Read Only Memory - Memória Programável Somente Leitura). Exemplos destes tipos de memória são: CD-R, alguns chips e microprocessadores, etc.
  17. 17. DISCO RÍGIDO - HD O Disco Rígido (Hard Disk), ou memória secundária, é uma memória de massa não-volátil destinada ao armazenamento de grandes volumes de dados. Este tipo de memória possui um tempo de acesso bem maior, ou seja, ela é bem mais lenta que outros tipos de memória (Memória Principal, Cache, Registradores). Esta também é uma memória barata.
  18. 18. DISCO RÍGIDO - HD  Armazena grandes volumes de dados  Não-volátil  Armazenamento magnético  Acesso lento aos dados  Barata
  19. 19. MEMÓRIA PRINCIPAL - RAM A Memória Principal é uma memória que é destinada ao armazenamento dos aplicativos e programas que estão sendo executados pelo computador. É uma memoria volátil, os dados são armazenados enquanto esta estiver energizada. Além disso, ela possui um tempo de acesso menor comparando à Memória Secundária, ou seja, ela é mais rápida. Para os computadores estão são chamadas de Memória RAM.
  20. 20. MEMÓRIA PRINCIPAL - RAM  Armazena volumes de dados moderados  Volátil  Armazenamento eletrônico  Acesso rápido aos dados  Custo moderado
  21. 21. MEMÓRIA CACHE Trata-se de um tipo de memória de alto desempenho que serve para melhorar o desempenho de processamento do computador através da diminuição do tempo de acesso aos dados da Memória Principal. Esta memória armazena os dados e instruções que comumente são mais acessadas pelo processador visando diminuir o gargalo existe entre este e a Memória Principal.
  22. 22. MEMÓRIA CACHE  Armazena pequenos volumes de dados  Volátil  Armazenamento eletrônico  Acesso rápido aos dados  Alto Custo
  23. 23. REGISTRADORES Trata-se de um tipo de memória que esta inserida dentro dos processadores e é constituída por material que garante acesso ultrarrápido aos dados. Estes dados são retidos por um curto período de tempo, e em geral permite que os dados sejam armazenados apenas para a execução de uma instrução.
  24. 24. REGISTRADORES  Armazena pequenos volumes de dados, normalmente uma única palavra de dados  Volátil  Armazenamento eletrônico  Acesso ultrarrápido aos dados  Altíssimo custo
  25. 25. COMPARATIVOS DAS MEMÓRIAS Alto Custo Alta Velocidade Pequeno armazenamento Baixo Custo Baixa Velocidade Grande armazenamento
  26. 26. COMPONENTES DE PROCESSAMENTO Estes dispositivos estão divididos em duas unidades distintas: a unidade de controle e a unidade de processamento.  Controle: Responsável por realizar operações de desvio e interpretação das instruções do programa. Também é responsável pelo controle de outros componentes do sistema (memória, entrada/saída).  Processamento: Responsável por realizar operações aritméticas (soma, subtração, multiplicação, divisão...) e operações lógicas (comparação e lógica binária).
  27. 27. COMPONENTES DE PROCESSAMENTO - BARRAMENTO Rede de linhas de comunicação que conecta os elementos internos do processador a outros diversos componentes, como por exemplo a memória principal, a placa de som, etc. Em alguns computadores (usando uma abordagem que visa a redução de custos), os dados podem ser transportados usando mais de um ciclo de barramento. O Objetivo do barramento é reduzir o número de interconexões entra a Unidade Central de Processamento (CPU) e seus subsistemas (sistema compartilhado).
  28. 28. COMPONENTES DE PROCESSAMENTO - BARRAMENTO
  29. 29. COMPONENTES DE PROCESSAMENTO - BARRAMENTO Tipos de Barramentos  Barramento de endereços – unidirecional  Barramento de Dados – bidirecional  Barramento de Controle - bidirecional
  30. 30. COMPONENTES DE PROCESSAMENTO - BARRAMENTO
  31. 31. COMPONENTES DE PROCESSAMENTO - RELÓGIO O Relógio (Clock) é o componente responsável pela frequência de operação do processador. Para cada pulso de clock uma micro instrução é executada. A frequência representa o número de ciclos executados a cada segundo e sua unidade de medida é o Hertz (Hz)
  32. 32. SOFTWARE  Software ou programas de computador, podem ser definidos como uma série de instruções ou declarações que são lidas e executadas pelo computador para obter certos resultados.  Os Programas são escritos usando linguagens de programação que transformam a linguagem escrita pelo homem em linguagem binária executável pela CPU
  33. 33. TIPO DE SOFTWARE  Software básico  Sistemas ou ambientes operacionais Ex: Windows, Linux, Mac OS, Android  Drivers de dispositivos  BIOS (Basic I/O System)  Linguagens de programação Ex: C, Pascal, Delphi, Visual Basic, JAVA, PHP
  34. 34. TIPO DE SOFTWARE  Software aplicativo  De uso geral: editores de texto, planilhas de cálculo, software de apresentação, banco de dados e programas gráficos. Ex: Word, Excel, Powerpoint, Access, Writer, Corel Draw, etc.  De uso específico: Software de controle de operações profissionais e empresariais. Ex: Controle financeiro, automação de lojas, contabilidade, folha de pagamento, etc
  35. 35. Técnico em Informática Organização de Computadores Aula 3 – Sistema Computacional (Hardware e Software) Prof. Vitor Hugo Melo Araújo

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