Cadeira de Tecnologias de Informação. Ano lectivo 2007/08. Conceitos fundamentais de Hardware

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1 Cadeira de Tecnologias de Informação Ano lectivo 2007/08 Conceitos fundamentais de Hardware Prof. Mário Caldeira Profª Ana Lucas Dr. Fernando Naves Engª Winnie Picoto Engº Luis Vaz Henriques Dr. José Camacho TI2007/08_ SI_1 O Computador Modelo de Von Neumann Modelo seguido pela grande maioria dos computadores existentes - proposto por Von Neumann em 1940 Entradas Memória de Programas Processador Memória de Dados Saídas TI2007/08_ SI_2 1

2 Os componentes de hardware de um computador Dispositivos de Comunicação Memória secundária Disquete CD ROM Pen-drive Unidade de Processamento Central (CPU) Buses Memória Principal Periféricos de Input Teclado Rato Touch screen Periféricos de Output Impressoras Terminais de vídeo Colunas de audio TI2007/08_ SI_3 Motherboard ou placa principal Placa que contém todos os componentes e dispositivos vitais ao funcionamento do sistema (CPU, Memória RAM e ROM, slots de expansão...) Determina o tipo e a quantidade máxima de memória RAM e o número e tipo de placas que se podem colocar no sistema. Recentemente, já traz incluídas placas de vídeo, placas de som, placas de rede, etc. Estas placas (motherboards) permitem funcionar com vários processadores do mesmo tipo. TI2007/08_ SI_4 2

3 Motherboard ou placa principal TI2007/08_ SI_5 Tipos de Computador Microcomputador Minicomputador; Mainframe; Supercomputador. TI2007/08_ SI_6 3

4 Memória Conjunto de circuitos que armazenam os dados e os programas executados pelo computador. Memória principal onde devem estar armazenados os programas e dados a serem manipulados pelo processador. Memória que se referencia na especificação de um microcomputador Ex: Pentium IV a 1600 MHz c/ 256M RAM Memória cache pequena porção de memória muito rápida, normalmente integrada nos processadores, que permite aumentar a performance durante a execução de um programa. Memórias secundárias ou auxiliares permitem armazenar uma maior quantidade de dados ou programas por um período de tempo mais longo (p.e., disco rígido, bandas magnéticas, drives externas) TI2007/08_ SI_7 Capacidade de Memória Bit: Diminutivo para binary digit (0s e 1s), único tipo de dados que uma unidade CPU pode processar. Byte: Conjunto(s) (string) de dados de 8-bits, necessários para representar qualquer caracter alfanumérico ou operação matemática. TI2007/08_ SI_8 4

5 Unidades de medida de memória 1 bit - digito binário (0 ou 1) 1 byte - 8 bits 1 kilobyte (Kb) bytes (1024 bytes) 1 megabyte (Mb) kilobytes 1 gigabytes (Gb) megabytes 1 terabyte (Tb) gigabytes 1 petabyte (Pb) terabytes 1 exabyte (Eb) pentabytes TI2007/08_ SI_9 Memória Principal É constituída por módulos de memória, tipo pente, conectados ao bus da motherboard. A quantidade de memória RAM que um computador deve ter, depende dos programas com os quais se pretende trabalhar bem como do orçamento disponível. A quantidade de memória habitual ou necessária tem, mais ou menos, duplicado a cada 2 ou 3 anos. TI2007/08_ SI_10 5

6 Memórias Secundárias Não são acedidas directamente pelo CPU, mas através de interfaces ou controladores especiais. Memória permanente que não se apaga quando o computador está desligado, servindo para armazenamento de programas e dados por um longo período. Têm alta capacidade de armazenamento e um custo muito mais baixo do que o da memória principal. TI2007/08_ SI_11 Periféricos de Input / Output São equipamentos utilizados para a entrada e saída de dados Uns são especializados apenas na entrada de dados: Teclado, rato, drive de CD-ROM, dispositivos de leitura óptica, microfone, scanner, etc... Outros apenas na saída: Écran, Impressora, Colunas de som,... Outros em entrada e saída: Disco rígido, Drive de disquete, Unidade de banda magnética, drives de CD R/W, DVD R/W, modem,... TI2007/08_ SI_12 6

7 Tipos de Suportes Disquetes Discos magnéticos Bandas magnéticas e Cartridges CD-ROM DVD Pen Drives TI2007/08_ SI_13 DVD Leitor de DVD Características: Dispositivos amovíveis Grande capacidade de armazenamento (normalmente, 4.7 GB) Possibilidade de regravação (DVD RW) Custo acessível Dispositivos: Unidades de leitura e gravação Nota: Actualmente, a mesma drive pode ler / escrever CD e DVD TI2007/08_ SI_14 7

8 Tecnologia Multimédia A Tecnologia Multimédia corresponde à integração computorizada de texto, som, imagem, animação e video digital. Congrega as capacidades dos computadores com televisão, vídeo, CD, DVD, audio, música e tecnologias de jogo. TI2007/08_ SI_15 Tecnologias Emergentes Computação em Rede (Grid computing) envolve utilizar os recursos de vários computadores em rede para a resolução de um único problema num dado momento. Computação Utilitária (Utility computing) (também denominada subscription computing e on-demand computing) quando um fornecedor de serviço disponibiliza recursos de processamento e gestão de infraestrutura para um cliente por contrapartida de uma taxa específica associada ao grau de utilização (em vez de uma taxa flat). Nanotechologia refere-se à criação de materiais, dispositivos e sistemas numa escala de 1 para 100 nanómetros (bilionésimo de metro). TI2007/08_ SI_16 8

9 Questões Estratégicas de Hardware Como podem acompanhar as organizações a rápida evolução de preço e performance do hardware? Com que periodicidade deve uma organização fazer o upgrade dos seus computadores e sistemas de armazenamento? Irão os upgrades aumentar a produtividade pessoal e organizacional? Como podem as organizações medir esses aumentos? TI2007/08_ SI_17 9