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Apostila do curso de informática – O Computador 1 1. O Computador Um computador é uma máquina capaz de realizar sequências de operações aritméticas ou lógicas automaticamente. Essa sequência é conhecida como programa, e esses programas permitem que os computadores executem vários tipos de tarefas. Figura 2. Imagem do código de um programa. Um computador pode ser divido em duas partes: hardware e software. O hardware compreende os dispositivos como mouse, teclado, monitor, e também os componentes eletrônicos, como placa de vídeo, placa de som. E software é a classificação que se dá aos programas, arquivos, vídeos, ou seja, todo o conteúdo do computador que não faz parte da parte física. Figura 3. Diferença entre hardware e software. Em resumo, temos que: O computador é o elemento físico utilizado para o tratamento de dados e obtenção da informação. É uma máquina constituída por uma série de componentes e circuitos eletrônicos, capaz de receber, armazenar, processar e transmitir informações. Ele ainda pode ser definido como uma máquina programável, pois, é capaz de realizar uma grande variedade de tarefas seguindo uma sequência de comandos de acordo com o que for especificado, ou seja, o computador não faz absolutamente nada sem que lhe seja ordenado fazer. Figura 1. Imagem de um computador. Apostila do curso de informática – O Computador 2 Exemplos da aplicação dos computadores: Áreas Aplicações Entretenimento Redes sociais, música, cinema, jogos, etc. No lar Eletrodomésticos informatizados, segurança, etc. Comercial Sistemas de pagamentos, controle de estoque, cobranças etc. Instrumentação Equipamentos de laboratório, microscópios, etc. Controle de processos Centrais telefônicas, controle de tráfego aéreo, controle de segurança de cidades, controle de refinarias, etc. Medicina Diagnóstico de doenças, diagnósticos de imagens, monitoramento de pacientes, cirurgia auxiliada por computador, etc. Educação Ensino à distância, bibliotecas digitais, aulas, museus digitais, etc. Engenharia e Arquitetura Projetos 3D, cálculos complexos, etc EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO Classifique a coluna da direita com base nas características dos títulos da coluna da esquerda. a) Características fundamentais do computador. 1 – Automático ( ) Executa qualquer tarefa desde que descrita por um programa. 2 – Universal ( ) Usa componentes eletrônicos para manipular e representar a informação. 3 – Eletrônico ( ) Manipula a informação sem necessidade de intervenção humana. 4 – Digital ( ) Representa a informação como dígitos binários. b) Vantagens do uso do computador. 1 – Velocidade ( ) Economia de tempo. 2 – Produtividade ( ) Executa as tarefas exatamente como lhe são ordenadas. 3 – Confiabilidade ( ) Executa operações em pequenas frações de tempo. 4 – Versatilidade ( ) Possibilidade de realizar uma infinidade de trabalhos de diferentes tipos. 5 – Vantagens do seu uso ( ) Enorme capacidade de armazenamento; Eficiência no armazenamento e consulta da informação; Melhoria na qualidade da informação produzida; Liberação das pessoas de tarefas rotineiras. c) Tipos de computadores. 1 – Máquinas com lógica predeterminada ( ) A sequência de tarefas está escrita dentro dos seus circuitos (calculadora, bomba de gasolina, etc.). 2 – Máquinas com lógica programada ( ) Permite que o usuário programe as tarefas (computadores convencionais). Apostila do curso de informática – O Computador 3 d) Classificação quanto à utilização. 1 – Científicos ( ) Uso em tarefas do dia-a-dia, na comunicação com outras pessoas, no trabalho ou entretenimento. 2 – Comerciais ( ) Uso em tarefas de venda de mercadorias; controla um grande volume de entrada e saídas de dados. 3 – Pessoais ( ) Pesquisas de altíssima precisão. 2. Informática Informática é um termo usado para descrever o conjunto das ciências relacionadas à coleta, armazenamento, transmissão e processamento de informações em meios digitais, estando incluídas neste grupo: a ciência da computação, os sistemas de informação, a teoria da informação, o processo de cálculo, a análise numérica e os métodos teóricos da representação dos conhecimentos e da modelagem dos problemas. Mas também a informática pode ser entendida como ciência que estuda o conjunto de informações e conhecimentos por meios digitais. [Fonte: Wikipédia] Figura 4. Diagrama do processo da transformação de dado em informação. E como o computador realiza esse processamento da informação? A Arquitetura de um computador A Arquitetura de von Neumann (de John von Neumann, pronunciado Nóimánn) é uma arquitetura de computador que se caracteriza pela possibilidade de uma máquina digital armazenar seus programas no mesmo espaço de memória que os dados, podendo assim manipular tais programas. Esta arquitetura é um projeto modelo de um computador digital de programa armazenado que utiliza uma unidade de processamento (CPU) e uma de armazenamento ("memória") para comportar, respectivamente, instruções e dados. [Fonte: Wikipédia] Figura 5. Diagrama do modelo de processamento de dados de von Neumann. Apostila do curso de informática – O Computador 4 E na prática como esse processo acontece? A placa mãe A placa-mãe (do inglês motherboard, composto de mother "mãe" e board "placa"; também chamada em inglês de mainboard) é a parte do computador responsável por conectar e interligar todos os componentes, ou seja, processador com memória RAM, disco rígido, placa gráfica, entre outros. Além de permitir o tráfego de informação, a placa também alimenta alguns periféricos com a energia elétrica que recebe da fonte de alimentação. [Fonte: Wikipédia] Figura 6. Imagem de uma placa-mãe. A – Conectores de dispositivos B – Conector da fonte de alimentação (entrada de energia) C – Conector de Memória RAM (memória de trabalho rápido) D – Conector de Memória Física (memória permanente) E – Conector da CPU (cérebro do computador) F – Conector de placa de vídeo G – Conector de dispositivos USB (frontal) H – Chipset da placa-mãe (ponte da placa com a CPU) Apostila do curso de informática – O Computador 5 CPU A unidade central de processamento ou CPU (Central Processing Unit), também conhecida como processador, é a parte de um sistema computacional, que realiza as instruções de um programa de computador, para executar: aritmética básica, lógica, e gerenciar a entrada e saída de dados. O papel da CPU pode ser comparado ao papel de um cérebro humano no funcionamento de um computador. Isto é, realiza operações lógicas, cálculos e processamento de dados. O termo foi cunhado no início de 1960 e seu uso permanece até os dias atuais pois, ainda que sua forma, desenho e implementação tenham mudado drasticamente, seu funcionamento fundamental permanece o mesmo. [Fonte: Wikipédia] Figura 7. Processador (CPU) Os processadores ilustrados na figura 7, apresentam os processadores das duas principais marcas disponíveis no mercado, Intel e AMD. As principais unidades de medidas de um processador é: • Frequência de Processador (Velocidade, clock). Medido em hertz, define a capacidade do processador em processar informações ao mesmo tempo. Exemplo: 2,5 GHz • Cores: O core é o núcleo de um processador. A maioria dos processadores possuem mais de núcleo, e são classificação como multicores. Exemplo dos processadores Intel: dual-core (dois núcleos), quad-core (quatro núcleos), hexa-core (seis núcleos) e octa-core (oito núcleos); Exemplo dos processadores AMD: X2 (dois núcleos), X4 (quatro núcleos), X8, X16, X64 e X128. • Threads: Thread, em inglês, significa “fio” ou “linha”, é uma tecnologia que define como um processador funciona, recebendo e executando várias instruções ao mesmo tempo. Portanto, uma CPU com um thread tem apenasuma linha de trabalho e realiza uma ação por vez, porém os processadores multithread executam diversas frentes de trabalho ao mesmo tempo. • Cache: A memória Cache é um tipo de memória auxiliar interna do processador, que permite diminuir o tempo de transmissão de informações entre o processador e outros componentes. Exemplo: L1 3Mb, L2 2Mb e L3 512 Kb. • Potência: Medida em Watts é a quantia de energia que é consumida por segundo. 1W = 1 J/s (Joule por segundo). É importante conhecer essa informação do seu processador, porque, é ela e a placa de vídeo que vão definir qual a potencia da fonte que o seu computador irá precisar para funcionar. Exemplo: 90W Memória RAM A memória RAM é um tipo de tecnologia que permite o acesso aos arquivos armazenados no computador. Diferentemente da memória do HD, a RAM não armazena conteúdos permanentemente. A Memória RAM é um espaço temporário de informações do sistema operacional e de aplicativos em uso, e Apostila do curso de informática – O Computador 6 quando a tarefa é concluída, os arquivos são movidos dessa memória para serem mantidos no HD ou SSD. Isso fornece ao seu processador fácil acesso as informações essenciais para executar seus programas. Figura 8. Pende de memória RAM. O pente localizado na parte superior da imagem da figura 8, possui um invólucro de alumínio, e essa proteção tem a função de dissipar o calor gerado pela memória. As principais unidades de medidas de uma memória é: • Velocidade (medida em hertz): A velocidade de uma memória é a capacidade dela em gravar ou ler uma certa quantidade de dados em um segundo. Exemplo: 800 MHz, 1.200 Mhz, 1.3 Ghz ou 2.6 Ghz. • Capacidade (medida em bytes): A capacidade de uma memória determina o volume máxima de dados que ela é capaz de armazenar. Exemplo: 2Gb, 4Gb e 16Gb. Qual a quantidade de memória RAM ideal? A resposta para essa pergunta dependerá de quais tarefas você irá realizar no seu computador, por exemplo: • Memória de 4Gb é recomendada para quem irá apenas navegar por sites, enviar e-mails, utilizar redes sociais, streaming, escrever textos e outras tarefas do dia a dia. Confira notebooks com memória de 4 GB. • Memória de 8Gb é ideal para quem quer trabalhar com grandes volumes de dados, edição de fotos, vídeos ou jogar games. Confira notebooks com memória de 8 GB. • A Memória de 16Gb é recomendada para quem quer jogar games de alta definição, editar fotos complexas e vídeos de alta definição. Ideal para design gráfico e games para PCs de tecnologia avançada. Confira notebooks com memória de 16 GB. Placa de vídeo A placa de vídeo é o componente do hardware do computador responsável por administrar e controlar as funções de exibição de vídeo na tela. Ela é responsável por gerar as imagens que você vê no monitor de vídeo, Apostila do curso de informática – O Computador 7 que pode ser uma página da web, um documento do Word, um filme ou um game. Essa peça também é conhecida como unidade de processamento gráfico (ou GPU). Todo computador possui uma interface gráfica (tecnologia que permite apresentar informações em um monitor de vídeo), porém alguns possuem uma placa vídeo integrada (embutida dentro do processador) ou dedicada (placa instalada sob a placa mãe). As placas dedicadas são capazes de executar tarefas mais poderosas do que as placas gráficas integradas, como exemplo gráficos de jogos, renderização de vídeo ou até mesmo trabalhos não gráficos, como mineração de bitcoin. Figura 9. Placa de vídeo. A placa de vídeo a esquerda da figura 9 é a mais potente ilustrada na imagem, e ela é um exemplo de placa utilizada em computadores gamers. As principais unidades de medidas de uma memória é: De forma análoga (em comparação) a memória RAM, as placas de vídeos têm como principais unidades de medias a velocidade e a velocidade. • Velocidade (medida em hertz): A velocidade de uma placa dedicada é a capacidade dela em gerar imagens para o monitor de vídeo em um segundo. Exemplo: 800 MHz, 1.200 Mhz, 1.3 Ghz ou 2.6 Ghz. • Capacidade (medida em bytes): A capacidade da placa de vídeo define o volume máxima de dados que ela é capaz de armazenar. Exemplo: 2Gb, 4Gb e 16Gb. Dispositivo de armazenamento de dados Um dispositivo de armazenamento é um componente eletrônico capaz de armazenar informações (dados) para posterior consulta ou uso. O armazenamento eletrônico de dados requer energia elétrica para armazenar e recuperar dados. Figura 10. Dispositivos de armazenamento eletrônico de dados. Apostila do curso de informática – O Computador 8
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