UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPRITO SANTO UFES CENTRO DE

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO - UFES CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS - CCA DISCIPLINA DE INFORMÁTICA - ENG 05207 AULA 02 -A FUNCIONAMENTO DO COMPUTADOR Profs: Dr. Alexandre Rosa dos Santos Dr. Geraldo Regis Mauri ENG 05207 - Informática

Conceitos básicos Ø Hardware: parte física do computador. Ex. : teclado, moude, impressora, monitor, etc. Ø Software: parte lógica do computador (programas). Ex. : windows, word, excel, corel, etc. Ø Peopleware: pessoas que utilizam sistemas computacionais (usuários).

Introdução aos computadores Os dados no ambiente dos computadores são codificados, manipulados e armazenados para serem usados sob duas condições, por exemplo: sim/não aberto/fechado ligado/desligado falso/verdadeiro Na terminologia dos computadores, as duas condições são representadas por notações binárias através do uso de 1 (um) e 0 (zero) Cada dígito binário é chamado de bit e a complexidade dos circuitos dos computadores é sempre descrita em termos de número de bits que pode ser transmitido simultaneamente OBS grupo de 8 bits é chamado de byte, que é(personal a unidade padrão de OBS os computadores pessoais computer – PC) 2: Um 1: Atualmente, medida nosbits. computadores. usam 8, de 16, dados 32 e 64

Para a notação binária, os 8 bits são numerados de 0 até 7 a partir da direita, assim o número 255 e 0 são representados por 11111 e 0000, respectivamente. EXEMPLO PRÁTICO Qual o significado dos dígitos binários 01001011? =7510 Ou =7510

Unidades de medida Ø Na natureza, todo o tipo de informação pode assumir qualquer valor, por exemplo você pode facilmente distinguir a diferença entre um tom de vermelho de um tom mais escuro ou mais claro; pode distinguir quando uma sala está clara ou escura. Este tipo de informação é denominado informação analógica. Ø A construção dos circuitos eletrônicos deveria seguir os mesmos moldes da natureza afim de se aproximar do mais real possível, mas a utilização de informações analógicas tornou-se um grande problema. Ø Durante uma transmissão de dados, no percurso, pode ocorrer um problema que alterou o valor dos dados. Ø O grande problema, não é o fato destes dados serem alterados, mas sim, o fato de que o dispositivo receptor não terá como identificar se a informação é verdadeira ou não.

. . . Unidades de medida Ø Como o dispositivo aceita qualquer valor, se em vez de “ 70”, chegar “ 71”, ele terá que aceitá-lo como verdadeiro, sendo assim, nenhum dispositivo eletrônico conseguiria funcionar corretamente. Ø Dispositivos eletrônicos trabalham em um outro sistema numérico: o sistema binário. Ø Neste sistema só há dois algarismos: “ 0” e “ 1”, o que proporciona uma grande vantagem: qualquer valor diferente desses será completamente desprezado. Ø Como o sistema binário representa o estado de um dedo recolhido da mão (0) e esticado (1), por vezes o chamamos de sistema digital. Ø Os sistemas digitais são mais confiáveis e mais puros.

. . . Unidades de medida Ø Matematicamente, os números são escritos em função de sua base. Nós rotineiramente utilizamos a base dez (decimal). Por exemplo: Ø 10 = 1 x 101 + 0 x 100 Ø 100 = 1 x 102 + 0 x 101 + 0 x 100 Ø 123 = 1 x 102 + 2 x 101 + 3 x 100 Ø 4345 = 4 x 103 + 3 x 102 + 4 x 101 + 5 x 100

. . . Unidades de medida Ø Compreendendo este desmembramento dos números na base decimal, é muito fácil entender os números binários. Por exemplo: Ø 0 = 0 x 20 Ø 1 = 1 x 20 Ø 110 = 1 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20 (corresponde ao 6 em decimal) Ø 10111 = 1 x 24 + 0 x 23 + 1 x 22 + 1 x 21 + 1 x 20 (corresponde ao 23 em decimal)

. . . Unidades de medida Ø O conjunto de algarismos binários (bits) forma palavras que representam números máximos bastante definidos. Palavras binárias recebem nomes especiais conforme a quantidade de bits utilizada pelas mesmas: Ø Nibble = 4 bits (24 = 16 variações de combinações) Ø Byte = 8 bits (28 = 256 variações de combinações) Ø Word = 16 bits (216 = 65. 536 variações de combinações) Ø Double Word = 32 bits (232 = 4. 294. 967. 296 variações de combinações) Ø Quad Word = 64 bits (264 = 18. 446. 744. 073. 709. 600. 000 variações de combinações)

. . . Unidades de medida Ø No nosso dia a dia estamos habituados a trabalhar com algumas unidades, tais como: Km, gr, litro, ml, etc. . . Ø Quando estamos estudando o computador a unidade de medida utilizada é o sistema binário, ou seja trabalha como 0 e 1, isto significa que tudo que armazenamos no computador, está em forma de 0 e 1. Ø Assim, o sufixo K (Kilo), que em decimal representa 1. 000 vezes (como em Km e Kg) em binário representa 210 vezes (1. 024), e assim como eles temos outro valores que devem ser observados na tabela a seguir:

. . . Unidades de medida SUFIXO VALOR DECIMAL VALOR BINÁRIO Kilo (K) 1. 000 210 = 1. 024 Mega (M) 1. 000 220 = 1. 048. 576 Giga (G) 1. 000 230 = 1. 073. 741. 824 Tera (T) 1. 000 240 = 1. 099. 511. 627. 776 Peta (P) 1. 000 250 = 1. 125. 899. 906. 843. 624 Exa (E) 1. 000 260 = 1. 152. 921. 504. 607. 870. 976 Zeta (Z) 1. 000 270 = 1. 180. 591. 620. 718. 458. 978. 424 Yota (Y) 1. 000 280 = 1. 208. 925. 819. 615. 701. 892. 530. 176

. . . Unidades de medida Ø A partir de então, podemos escrever que: Ø 1 byte (B) = 8 bits Ø 1 Kilobyte (KB) = 1024 bytes Ø 1 Megabyte (MB) = 1024 Kilobytes Ø 1 Gigabyte (GB) = 1024 Megabytes Ø 1 Terabyte (TB) = 1024 Gigabytes Ø 1 Petabyte (PB) = 1024 Terabytes Ø e assim por diante. . . Obs. : a menor unidade de informação que o computador pode receber é o BIT.

. . . Unidades de medida Ø Abaixo segue exemplos de como são utilizadas as unidades acima citadas. EQUIPAMENTO UNIDADE DE MEDIDA EXEMPLO Memória RAM Mega Byte (MB) 512 MB Disquete 3, 5 Mega Byte (MB) 1, 44 MB HD – Hard Disk Giga Byte (GB) 160 GB CD-Rom Mega Byte (MB) 700 MB DVD-Rom Giga Byte (GB) 4, 7 GB Blu-ray Giga Byte (GB) 25 GB HD DVD Giga Byte (GB) 15 GB

Periféricos de entrada Ø Teclado Ø É um dispositivo de entrada, ou seja, serve para que o usuário forneça informações ao computador. Semelhante aos teclados usados nas máquinas de escrever. Existem quatro partes em um teclado padrão: as teclas alfanuméricas, o teclado numérico reduzido, as teclas de função e as teclas de movimentação (ver figura abaixo).

. . . Periféricos de entrada Ø Mouse Ø É considerado um dispositivo de apontamento, ou seja, é um dispositivo de entrada que o usuário emprega para apontar para determinado item na tela, solicitando assim que o programa realize determinada ação. Ø Em geral, seu funcionamento consiste em posicionar o cursor (ponteiro do mouse) sobre o item desejado, exibido na tela, e dar um ou dois cliques em um dos botões. Ø O mouse pode ser substituído por outros dispositivos apontadores como trackball, touchpad, entre outros.

. . . Periféricos de entrada Ø A utilização básica do mouse pode ser feita combinação de 3 técnicas: Ø Dar um clique: mover o ponteiro até o local desejado, pressionar e soltar o botão. Ø Dar dois clique: mover o ponteiro até o local desejado, pressionar e soltar o botão, duas vezes. Ø Arrastar: mover o ponteiro até o local desejado e depois pressione o botão, mantendo-o pressionado enquanto move o mouse.

. . . Periféricos de entrada Ø Track. Ball Ø Funciona como mouse de cabeça para baixo. São comuns em notebooks. Você descansa o polegar sobre a bola, que agora está exposta na parte superior, e seus dedos sobre os botões. Ø Touch. Pad Ø Dispositivo sensível ao toque utilizado em notebooks (para substituir o mouse) e em modelos recentes do i. Pod.

. . . Periféricos de entrada Ø Leitoras de código de barras Ø São usadas em supermercados e em outros estabelecimentos, para ler o código de barra, traduzem-nos para números e inserem esses números no computador. Ø Computadores com telas sensíveis ao toque Ø Aceitam a entrada diretamente da tela por meio do monitor. Os usuários tocam em botões eletrônicos que são exibidos na tela.

. . . Periféricos de entrada Ø Scanner Ø É um aparelho que digitaliza uma imagem. Ø É como uma máquina de fotocópia, mas ao invés de copiar, torna cada ponto de cor em uma imagem digitalizada. Ø Através do scanner podemos “extrair” imagens de fotos, jornais, desenhos, e colocá-las em nossos textos. Ø É uma ferramenta muito útil para pessoas que trabalham com editoração eletrônica e desenvolvimento de páginas para a Internet.

. . . Periféricos de entrada Ø Câmera fotográfica digital Ø É um equipamento relativamente recente, sua principal finalidade é permitir que uma fotografia seja transferida diretamente da câmera para o computador, sem ter a necessidade do uso de filme e, portanto, abolindo o processo de revelação. Ø Sua principal utilização vem sendo feita pelos desenvolvedores de páginas da Internet, uma vez que a maioria das câmeras digitais tem uma qualidade fotográfica baixa, porém atendendo aos padrões da internet.

. . . Periféricos de entrada Ø Webcam Ø É utilizada para gravar ou transmitir voz e imagem permitindo a realização, por exemplo, de videoconferência um recurso que tem sido bastante difundido nos últimos tempos.

Periféricos de saída Ø Monitor Ø É um dispositivo de saída, ou seja, serve para o computador exibir ao usuário programas em execução, vídeos, animações e outros tipos de informações. Ø Atualmente, estão disponíveis no mercado monitores coloridos com uma grande variedade de tamanhos (14, 15, 17, 20 e 21 polegadas). Ø Anteriormente, predominavam os monitores monocromáticos e de menor resolução (VGA). Ø Podem ser monocromáticos (apenas uma cor) ou colorido. Ø A placa controladora de vídeo é uma interface entre o monitor e a CPU (recebe dados da CPU e envia-os para o monitor). Ø Existem dois tipos de monitores: CRT, semelhantes a aparelhos de TV, e LCD, comumente usados em notebooks.

. . . Periféricos de saída Ø Monitor PLASMA LCD CRT

. . . Periféricos de saída Ø Impressora Ø É um dispositivo que permite a obtenção de cópias em papel de textos, gráficos, desenhos e outros trabalhos criados no computador. Ø Existe uma enorme variedade de marcas e modelos de impressoras, que podem ser divididas por sua tecnologia de impressão.

. . . Periféricos de saída Ø Matriciais Ø Tecnologia de impressão por matriz de 9 ou 24 agulhas que pressionam uma fita com tinta sobre o papel, como uma máquina de escrever. Ø Tem uma qualidade de impressão relativamente baixa. Ø São inferiores a laser e jato de tinta em muitos aspectos (qualidade, rapidez, . . . ) e ainda são muito utilizadas em setores onde é necessário a cópia carbonada.

. . . Periféricos de saída Ø Laser Ø Tecnologia de impressão baseada na sensibilização do papel por raio laser que desenha letras e imagens com toner (pó). Ø Nesse método, a página é impressa de uma só vez. Ø São mais caras porém oferecem a melhor qualidade de impressão.

. . . Periféricos de saída Ø Jato de Tinta Ø Tecnologia de impressão em que a imagem é formada por minúsculas gotas de tinta lançadas sobre o papel. Ø São ligeiramente mais caras que as matriciais, mas oferecem uma boa qualidade de impressão e são silenciosas. Ø São amplamente utilizadas tanto em empresas quanto em uso doméstico.

. . . Periféricos de saída Ø Plotadoras Ø Criam imagens com um braço robótico que pega canetas e desenhas linhas em uma folha grande de papel.

Periféricos de armazenamento Ø Drive de disquete Ø Permite ler e gravar disquetes. Ø Atualmente, o drive de disquete mais comum é de 3 ½ polegadas com 1, 44 MB de capacidade.

. . . Periféricos de armazenamento Ø Drive de CD-ROM Ø Hoje em dia a maioria dos programas são comercializados em CD-ROM. Ø É útil para programas grandes e de conteúdo multimídia (animação, sons e vídeo). Ø Sua capacidade normal é de 650 MB. Ø Driver de DVD-ROM Ø Sua principal vantagem é sua grande capacidade de armazenamento. Ø Um único DVD-ROM pode armazenar o equivalente a vários CDs. Ø É útil para programas grandes e de conteúdo multimídia (animação, sons e vídeo). Ø Sua capacidade normal é de 4. 7 GB.

. . . Periféricos de armazenamento Ø Blu-ray Ø É um formato de disco óptico da nova geração de 12 cm de diâmetro (igual ao CD e ao DVD) para vídeo de alta definição e armazenamento de dados de alta densidade. Ø Compete para se converter no padrão de discos ópticos sucessor do DVD. Seu rival é o HD-DVD. Ø Sua capacidade normal é de 25 GB. Ø HD DVD Ø É um formato de mídia óptica digital, desenvolvido como sendo o primeiro padrão de vídeo de alta definição. Ø HD DVD é similar ao seu competidor, o disco Blu-ray, que também utiliza o mesmo tamanho de CD. Ø Sua capacidade normal é de 15 GB.

. . . Periféricos de armazenamento Ø Pendrive: é um dispositivo de armazenamento constituído por uma memória flash tendo uma fisionomia semelhante à de um isqueiro ou chaveiro e uma ligação USB permitindo a sua conexão a uma porta USB de um computador. Ø Zip drive: é reconhecido mundialmente como um eficiente equipamento para armazenamento de dados em mídia removível, que utiliza discos de 100 MB e agora de 250 MB, atendendo assim às necessidades dos mais variados tipos de usuários, desde os domésticos até os corporativos, que trabalham com maiores volumes de dados.

Outros periféricos Ø Gabinete: é onde se encontram as partes do computador que são responsáveis por armazenar e processar as informações. Ø Placa-mãe: Também chamada de mother board, é a placa mais importante, pois abriga o microprocessador, as memórias RAM e ROM e todas as outras placas, por exemplo, a placa de vídeo.

. . . Outros periféricos Ø Microprocessador: é o cérebro do computador. Ø O processador nada mais é que um chip de silício, onde uma combinação de circuitos controla o fluxo de funcionamento da máquina. Ø Como o próprio nome diz, o processador é responsável pelo processamento das informações. Ø Existem diversas marcas e fabricantes de processadores no mercado, dentre eles: Intel, Power PC, Cyrix, AMD, entre outros. Ø Atualmente a Intel é a principal fabricante de processadores para PC.

. . . Outros periféricos Ø Memória: Ø Para o bom funcionamento de um computador e de seus programas, quanto mais memória RAM, melhor. Ø Existem dois tipos de memória: ROM (Read Only Memory) e RAM (Random Access Memory). Ø A memória ROM possui instruções básicas gravadas pelo fabricante do equipamento, que não podem ser alteradas. Ø A memória RAM é a memória de trabalho do computador. Ela é composta por módulos (“pentes”) colocados diretamente na placa-mãe. RAM ROM

. . . Outros periféricos Ø Disco rígido: O disco rígido também é conhecido como Winchester ou HD, do inglês Hard Disk. Ø Sua função é armazenar dados e programas do usuário. Ø Ele fica “oculto” dentro do gabinete e possui grande capacidade de armazenamento (5 GB, 10 GB, 20 GB, . . . ). Ø O HD fica dentro do gabinete do computador, e além de não estar visível, é totalmente lacrado, impedindo que qualquer impureza penetre no disco e o danifique.

. . . Outros periféricos Ø Placa de vídeo: A placa de vídeo, como o próprio nome já diz, é responsável pela qualidade da imagem apresentada no monitor. Ø As placas de vídeo com alta resolução são imprescindíveis se você deseja trabalhar com programas que lidem cores ou desenhos, e jogos que necessitem exibir muitas telas em tempo muito rápido.

. . . Outros periféricos Ø Modem: O modem é responsável por realizar a comunicação de dados entre seu computador e outro computador ou a Internet através da linha telefônica. Ø Para se comunicar com outros computadores através do telefone, o modem transforma os sinais digitais de seu computador em sinais de pulso modulares, capazes de trafegar em uma linha telefônica. Ø A característica mais importante do modem é sua velocidade, pois influencia a velocidade de transmissão dos dados. Ø Os modems encontrados no mercado geralmente são de 56 Kbps (Kbytes por segundo), porém ainda existem micros com modems de 33, 6 Kbps.

. . . Outros periféricos Ø Placa de rede: Dispositivo utilizado para interligar computadores com a finalidade de criar uma rede, onde é possível compartilhar informações e recursos, como impressora, por exemplo.

Exercício Ø Exemplo de uma configuração de um Microcomputador: Pentium 300 MHZ 64 MB HD 4. 3 GB 56 K 512 KB 16 x 40 x 10 15” Ø Qual o processador? Pentium Ø Qual o clock? 300 MHZ Ø Qual a capacidade da memória RAM? 64 MB Ø Qual a capacidade do HD? 4. 3 GB

. . . Exercício Ø Exemplo de uma configuração de um Microcomputador: Pentium 300 MHZ 64 MB HD 4. 3 GB 56 K 512 KB 16 x 40 x 10 15” Ø Qual a velocidade do fax modem? 56 Kbps Ø Qual a velocidade da memória cache (L 2)? 512 KB Ø Qual a velocidade do Kit Multimídia? 16 Gravação 40 Leitura Ø Qual o tamanho do monitor? 15” 10 Regravação