introducao a informatica 1 ano de informatica 4 capitulo

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Disciplina: Introdução à Informática
Profª Érica Barcelos
CAPÍTULO 4
1. ARQUITETURA DO COMPUTADOR- HARDWARE
Todos os componentes físicos constituídos de circuitos eletrônicos 
interligados são chamados de hardware. Este grupo é formado por processadores, 
memórias, registradores, barramentos, monitores de vídeo, impressoras, mouse, 
discos magnéticos, além de outros dispositivos. Esses equipamentos podem ser 
divididos em três grupos que juntos formam a base para o processamento de 
dados, são eles: Processador ou unidade central de processamento, memória 
principal e dispositivos de entrada/saída.
1.1.PROCESSADOR
Esse hardware gerencia todo o sistema computacional controlando as 
operações realizadas por cada unidade funcional. Sua principal tarefa é controlar e 
executar instruções presentes na memória principal e para isso faz uso de 
operações básicas como soma, subtração, comparação e movimentação de dados.
Os processadores, independentemente do fabricante, traz uma configuração 
interna composta por unidade de controle (UC), unidade lógica e aritmética (ULA) e 
registradores. A UC gerencia as atividades de todos os componentes do 
computador, como gravação de dados e leitura de instruções armazenadas na 
memória. A ULA realiza operações lógicas como testes e avaliações além de 
cálculos aritméticos.
 Todas as atividades realizadas no interior do processador são controladas 
por um sinal de clock. Esse sinal equivale a uma atividade cíclica realizada em um 
segundo e sua unidade de medida é o hertz.
Além da UC e ULA os processadores possuem um conjunto de memórias 
internas de alta velocidade chamadas de registradores, essas memórias embora 
sejam rápidas não suportam grandes quantidades de armazenamento, porém o 
espaço varia em função da arquitetura de cada computador. Os registradores tem a 
tarefa de armazenar funções de controle do processador e do sistema operacional, 
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a figura abaixo ilustra as relações existentes entre os diferentes dispositivos que 
constituem o sistema computacional.
 
1.2.MEMÓRIA PRINCIPAL
Essa é a memória de trabalho do processador, nela são armazenadas as 
instruções de dados necessárias para execução de uma tarefa. Sua forma de 
armazenamento é através de espaços conhecidos como células, sendo cada célula 
composta por um determinado número de bits. As células recebem uma 
identificação exclusiva chamada de endereço e quando um programa necessita 
armazenar ou solicitar um dado contido na memória, ele deve identificar em qual 
endereço de memória o dado está ou ficará. 
Alguns registradores são responsáveis pelas informações de endereçamento 
da memória principal são eles: Memory Address Register (MAR) e Memory Buffer 
Register (MBR). Através do MAR a UC sabe qual célula da memória será acessada, 
já o MBR guarda o conteúdo de uma ou mais células. Dessa forma é possível 
realizar leitura ou armazenamento nas memórias, pois o próprio processador 
controla essas atividades.
A memória principal pode ser classificada quanto a sua capacidade de 
guardar dados mesmo sem uma fonte de energia. A Random Access Memory 
(RAM) é altamente volátil, ou seja, sem uma fonte de energia todo o conteúdo 
armazenado é perdido. Já Read Only Memory (ROM) não é volátil, pois mantém 
seus dados mesmo na ausência de energia externa.
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1.3.MEMÓRIA CACHE
Essa memória também é volátil, mas se comparada à memória RAM é bem 
mais rápida por isso, com o objetivo de diminuir o tempo de espera do processador, 
foram desenvolvidas para acelerar o processo de leitura e armazenamento. Porém, 
elas são encontradas em pequenas quantidades graças ao seu alto custo.
A memória cache armazena uma pequena quantidade do conteúdo da 
memória principal. A programação do processador determina que a busca do dado 
seja realizada, primeiramente, no conteúdo da cache caso não o encontre, deverá 
consultar a memória principal.
Apesar deste processo exigir um tempo para a sua execução, ele é 
compensado pela melhora do desempenho, pois a tecnologia das memórias caches 
as tornam mais velozes se comparadas a memória principal. Isso possibilita que um 
alto percentual de referencias de endereços seja resolvido nelas, pois a seleção 
sobre qual informação ficará na cache é feita através de estruturas de repetições. 
Com isso, quando o sistema identifica que o mesmo dado foi solicitado várias 
vezes, significa uma probabilidade maior de sofrer um novo acesso logo, o sistema 
o armazenará no cache do computador.
1.4.MEMÓRIA SECUNDÁRIA
Essas memórias são permanentes ou não voláteis, uma vez que os dados 
sejam armazenados eles permaneceram por um tempo indeterminado. Elas 
comportam uma quantidade de dados muito maior, se comparadas às memórias 
estudadas anteriormente, todavia o acesso a esse meio é lento. Podemos citar, 
como exemplos de memórias secundárias, o HD, os CDs e Pen drive.
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O desenho abaixo mostra a relação entre diversos tipos de dispositivos de 
armazenamento apresentados, comparando custo, velocidade e capacidade de 
armazenamento.
 
1.5.BARRAMENTO
O barramento ou Bus são vias de comunicação entre diferentes meios 
físicos, podemos compará-los as ruas existentes em nosso bairro onde para irmos a 
alguma residência precisamos optar por uma delas. Essas vias de comunicação 
conduzem informações como dados, endereço e sinais de controles entre 
processador, memória e dispositivos de entrada/saída.
 O barramento possui vias de controles por onde passam informações do tipo 
de operação que está sendo executada. Já as vias de dados, instruções, endereços 
que serão transportados para os seus respectivos destinatários. Podemos dizer que 
há três tipos de barramentos, são eles: 
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Registradores
Memória Cache
Memória Principal
Memória Secundária
Capacidade de 
armazenamento
Maior custo e 
velocidade
Comparação entre as memórias
• Barramento processador-memória- De curta extensão e alta velocidade.
• Barramento de entrada e saída- Maior extensão, mais lentos.
• Barramento Backplane- Integra os dois barramentos diminuindo a 
quantidade de adaptadores.
1.6.DISPOSITIVO DE ENTRADA E SAÍDA
Os dispositivos de entrada e saída (Input/ output) são popularmente 
conhecidos como periféricos de entrada e periféricos de saída, respectivamente. 
Essa classificação está associada primeiramente pelo meio (Estão disponíveis em 
torno do gabinete onde está armazenada a UCP) e, posteriormente, pela finalidade 
(Dispositivos de entrada fornecem dados para o processador assim como 
dispositivos de saídas recebem dados do processador).
Todos os dispositivos são direta ou 
indiretamente associados ao barramento 
processador-memória graças ao conjunto de 
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Barramento Processador- Memória
Adaptador Adaptador
Barramento Processador- Memória
BUS E/SBUS E/S
portas específicas localizadas na placa mãe. Como o próprio nome diz, as portas 
funcionam como meio de entrada para comunicação com a memória e processador.
O barramento para dispositivo de entrada e saída em geral seguem padrões 
preestabelecidos, pois desta forma, os dispositivos de E/S podem ser conectados a 
sistemas computacionais de diferentes plataformas e fabricantes.
Os dispositivos de entradas, ou periférico de entrada, mais utilizados são: 
Teclado, mouse, scanner. Todos tem a função de entrada de dados ou instruções 
um exemplo de fácil compreensão é a digitação de um texto, onde o usuário 
pressiona as letras e símbolos que deseja para compor seu documento no editor de 
texto.
Osdispositivos de saídas, ou periférico de saída, mais utilizados são: Monitor 
e impressora, ambos exibem o resultado de um processamento seja na tela ou no 
papel.
Alguns periféricos agregam as duas funções hora funcionam como meios de 
inserção de dados hora como meio de saída dentre eles, estão às mídias de 
armazenamento como CD e DVDs, pois podemos gravar instruções e 
posteriormente copiar para o computador.
 
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LISTA DE EXERCÍCIOS CAPÍTULO 3 e 4
Professora Érica Barcelos
Disciplina: Introdução à informática
1. Como seria utiliza o 
computador sem S.O?
(A) Isso não seria possível.
(B) O usuário precisaria 
compreender profundamente o 
hardware.
(C) Mais fácil, pois o S.O dificulta o 
acesso.
(D) Por serem aplicativos são 
necessários apenas para alguns 
usuários.
2. Quanto à quantidade de tarefas 
executadas, o S.O pode ser:
( A) Multitarefa e Multiusuário
(B) Monotarefa e Monousuário
(C) Monotarefa e Multitarefa
( D) Batch e Time-sharing
3. Qual a função dos tradutores?
(A) Transformar o código fonte em 
código objeto.
(B) Transformar o código objeto em 
aplicativo.
(C) permitir a comunicação entre UCP 
e RAM.
( D) permite comunicação entre UCP 
e periféricos.
4. O barramento processador-
memória possui as seguintes 
características:
(A) são lentos e longos
(B) São curtos e permitem altas 
velocidades.
(C) Permite a conexão de diferentes 
tipos de dispositivos
( D) Integra dois barramentos 
diminuindo a quantidade de 
adaptadores.
5. Os componentes básicos de um 
processador são:
(A) RAM, ROM, CACHE
(B) ULA, UC, RAM
(C) Registrador, UC, ULA
(D) ULA, RAM, UC
6. Sobre a memória RAM é correto 
afirmar:
(A) É uma memória secundária
(B) É uma memória Não volátil
(C) Mais rápida que os registradores
(D) É considerada principal ou real
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