CAP 3 - SIG

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HARDWARE: DISPOSITIVOS DE ENTRADA,
PROCESSAMENTO, SAÍDA E ARMAZENAMENTO.
Sistema de Informação Gerencial
Grupo 01 
agdasilva@alu.ufc.br
Agda Silva
hilariojunio2308@alu.ufc.br
Hilário Antunes
luanluzo@alu.ufc.br
Luan
Conheça aConheça a
Equipe:Equipe:
brunotonaco@gmail.com
Bruno Matos
juan.breno5@gmail.com
Juan
rodrigues.orlando23@gmail.com
Orlando Rodrigues
SumárioSumário
 
PRIMEIRA PARTE
Dispositivos de processamento e
memória 
PARTE 2
Armazenamento secundário
PARTE 3
Dispositivos de entrada e saída
PARTE 4
Tipos de sistemas de computadores
PARTE 5
Computação verde
ComponentesComponentes 
do Hardware:do Hardware:
Os componentes de hardware incluem dispositivos de entrada,
armazenamento de dados e saída
Cada Unidade de Processamento Central (CPU) consiste em três
elementos: 
Unidade aritmética/lógica: 
Realiza cálculos matemáticos e faz comparações lógicas
Unidade de Controle:
Acessa sequencialmente as instruções do programa,
decodificando-as
Coordena o fluxo de dados de entrada e de saída da ALU,
registradores e vários dispositivos de saída.
Registradores:
Áreas de armazenamento de alta velocidade 
Utilizadas para o armazenamento temporário de
pequenas unidades de instruções de programas e dados
antes, durante e depois da execução pela CPU
ComponentesComponentes 
do Hardwaredo Hardware
em ação:em ação:
A execução de qualquer instrução de máquina envolve duas
fases: instrução e execução. 
Tempo de Instrução (Tempo I)
Etapa 01: Buscar a instrução
Etapa 02: Decodificar a instrução 
Tempo de execução (Tempo E)
Etapa 03: Executar instrução 
Etapa 04: Armazenar resultados 
Tempo de Ciclo: tempo de completar a fase de instrução
seguida da fase de execução
Dispositivos de Processamento e Memória:Dispositivos de Processamento e Memória:
Potência, Velocidade e CapacidadePotência, Velocidade e Capacidade
Os componentes responsáveis pelo processamento – CPU e memória – são instalados na
mesma caixa ou gabinete, chamado unidade de sistema. Todos os demais dispositivos
do sistema de computador, como o monitor, armazenamento secundário e teclado são
ligados direta ou indiretamente a essa estrutura de unidade de sistema. 
CaracterísticasCaracterísticas
e funções doe funções do
processamento:processamento:
Tempo de ciclo de máquina: o tempo é medido em
nanossegundos e picossegundos. Também pode ser medido
em MIPS (milhão de instrução executadas em um segundo)
Velocidade de clock (relógio): Série de pulsos eletrônicos a
uma taxa predeterminada. é medido em Megahertz ou
Gigahertz. 
Como as organizações desejam processamento eficiente e saída
em tempo hábil, utilizam uma variedade de medidas para
mensurar a velocidade de processamento.
Características físicas da CPU: A maior parte das CPUs é
composta por conjuntos de circuitos digitais impressos em
pastilhas de silício ou chips. São acionados por corrente elétrica
que percorrem um trajeto para ligar ou desligar os chips. 
Podem ser de várias formas; 
As instruções ou dados podem ser armazenados
temporariamente e lidos na Memória de Acesso Aleatório - RAM
São dispositivos de armazenamento volátil 
Os chips de RAM podem ser montados diretamente na placa
de circuitos principal ou em chips montados em cartões
periféricos
Memória Somente de Leitura - ROM: 
Não volátil 
Fornece armazenamento permanente de dados e instruções
que não mudam
É fornecida como: 
Memória somente de leitura programável - PROM
memória somente de leitura programável e apagável -
EPROM
memória somente de leitura programável e apagável
eletricamente - EEPROM
CaracterísticasCaracterísticas
e funções dae funções da
memória:memória:
Multiprocessamento:Multiprocessamento: Computação Paralela:Computação Paralela: 
envolve a execução simultânea de duas
ou mais instruções. 
utiliza coprocessadores
Os coprocessadores podem ser internos
ou externos à CPU e podem ter
velocidades de clock diferentes do que os
da CPU
Cada tipo de coprocessador realiza uma
função específica
É a execução simultânea da mesma tarefa
em múltiplos processadores para se obter
resultados mais rapidamente
sistemas de processamento maciçamente
paralelos
Usado frequentemente na modelagem,
simulação e análise de grandes
quantidades de dados
Computação em grade: é o uso de um
conjunto de computadores, pertencentes a
vários indivíduos ou organizações, para
trabalhar de maneira coordenada a fim de
resolver problemas em comum
Utiliza um servidor central 
ArmazenamentoArmazenamento
SecundárioSecundário
Armazenamento SecundárioArmazenamento Secundário 
Armazenar dados que não precisam ser acessados com
frequência;
O tipo de arzenamento secundário vai depender do objetivo do
sistema de informação;
Considerar questões de segurança.
Armazenamento SecundárioArmazenamento Secundário - Custo por megabyte- Custo por megabyte
Métodos de Acesso - Acesso SequencialMétodos de Acesso - Acesso Sequencial
Os dados devem ser acessados na ordem em que são
armazenados.
Fita cassete de áudio VHS
Métodos de Acesso - Acesso DiretoMétodos de Acesso - Acesso Direto
É possível ir diretamente e acessar os dados necessários.
Disco Rígido - HD
DispostivosDispostivos
ArmazenamentoArmazenamento
SecundárioSecundário
A armazenagem de dados secundários
não é acessada diretamente pela CPU;
Canais de entrada/saída para acessar a
armazenagem secundária e transferir os
dados desejados;
Formas mais comuns de dispositivos de
armazenagem secundária: magnética,
ótica e de estado sólido.
Dispositivos magnéticos de armazenamentoDispositivos magnéticos de armazenamento
secundáriosecundário
 
Equipamentos: fitas ou discos;
Possuem uma fina cobertura magnética permitindo que os
dados sejam armazenados como partículas magnéticas.
Disco Rígido - HDFita magnética UNIVAC (1951)
RAID - Matriz redundante de discosRAID - Matriz redundante de discos
independentes/de baixo custoindependentes/de baixo custo
Método de armazenamento de dados que gera
bits adicionais a partir dos dados existentes,
permitindo que o sistema crie um “mapa de
reconstrução”;
Melhorar a confiabilidade e o desempenho dos
sistemas;
Espalhamento de disco;
Proteção contra perda de dados.
Advanced Audio RentalsAdvanced Audio Rentals
Produziu a trilha sonora do filme
Avatar;
RAID de 3 GB e 6 GB para armazenar
as trilhas sonoras e garantir uma
transferência suave e eficiente de
dados.
Dispositivos magnéticos de armazenamentoDispositivos magnéticos de armazenamento
secundáriosecundário
 
Fita Virtual;
Dados menos frequentemente consultados;
Diminui o custo.
Dispositivos deDispositivos de
armazenamentoarmazenamento
óticos secundáriosóticos secundários
Usa lasers especiais para
fazer a leitura e gravação de
dados;
Os lasers gravam os dados
queimando fisicamente
ranhuras nos discos.
Dispositivos de armazenamento óticos secundáriosDispositivos de armazenamento óticos secundários
CD – Compact Disk, dispositivo de armazenamento óptico:
tecnologia laser para gravar e ler os dados;
Capacidade de armazenamento usual: 650MB a 700MB;
CD-ROM (Read Only Memory):
O usuário não pode gravar neste tipo de
mídia. Permite apenas a leitura dos dados
por parte do usuário.
CD-R (Recordable):
Permite uma única gravação na camada
fotosensível, não permitindo regravações.
CD-RW (Re-Write):
Permite gravações e regravações.
CD - Compact Disk
Capacidade de armazenamento de DVD:
DVD - Camada simples e um lado = 4.7 GB
DVD - Camada simples e dois lados = 9.4 GB
DVD - Camada dupla e um lado = 8.5 GB
DVD - Camada dupla e dois lados = 17 GB
DVD - Digital Video Disk
DVD-ROM (Read Only Memory):
O usuário não pode gravar neste tipo de mídia.
Permite apenas a leitura dos dados por parte do
usuário.
DVD-R (Recordable):
Permite uma única gravação na camada
fotosensível, não permitindo regravações.
DVD-RW(Re-Write):
Permite gravações e regravações.
DVD - Digital Video Disk
Armazena pelo menos três vezes mais
dados do que um DVD;
Blu-ray Disc
BD-ROM (Read Only Memory):O usuário não pode gravar neste tipo de mídia.
Permite
apenas a leitura dos dados por parte do usuário.
BD-R (Recordable):
Permite uma única gravação na camada fotosensível,
não permitindo regravações.
BD-RE (Regravação):
Permite gravações e regravações.
Dispositivos deDispositivos de
armazenagemarmazenagem
secundária de estadosecundária de estado
sólidosólido
Armazenam os dados nos
chips de memória em vez
de mídias magnéticas ou
óticas;
Necessitam de menos
energia e permitem o
acesso mais rápido aos
dados.
SSDSSD 
Alto custo por GB: de
aproximadamente 5:1 se
comparado aos discos
rígidos;
São menos frágeis do que
os discos rígidos - menos
partes móveis.
Pen DrivePen Drive
Dispositivo de armazenamento
de dados portátil;
Conexão USB;
Não-Volátil:
Conteúdo não é apagado
quando o computador é
desligado
Pode ser removível e regravável;
Na época do livro, o pendrive
podia chegar até 64gb.
Pen DrivePen Drive
Capacidade de armazenamento:
 4GB, 8GB, 16GB, 32GB, 64GB,
128GB, 512GB, 1TB, 2TB ou mais.
Opções de Amazenamento das Empresas
Armazenamento de
empreendimento;
Três formas:
Armazenamento
anexado;
Armazenamento
anexado à rede;
Redes de áreas de
armazenamento.
Incluem a fita, o disco rígido e os
dispositivos óticos;
Conectado externamente a CPU ou
gabinete ou internamente no computador;
Dentro de um mesmo ambiente
computacional.
 
Armazenamento Anexado 
Disco rígido está configurado com seu
próprio endereço de rede, em vez de estar
conectado a um computador;
Os usuários podem compartilhar e acessar
as mesmas informações, mesmo se
estiverem utilizando diferentes tipos de
máquinas.
Armazenamento Anexado
à rede
Características e funcionalidade
As empresas desejam dispositivos de entrada que permitam
colocar rapidamente os dados em um sistema
computacional.
Algumas empresas possuem necessidades muito específicas,
exigindo dispositivos que desempenham essas funções.
A velocidade e as funções dos dispositivos de entrada devem
ser equilibradas:
Custo
Controle
Complexidade
Dispositivos mais sofisticados geralmente são mais caros,
menos flexíveis e etc.
A natureza dos dados
Inserir dados no computador – entrada – frequentemente requer transformar os
dados legíveis para pessoas, como pedidos de compra, na forma de entrada no
computador. 
“Legível para pessoas” significa que as pessoas podem ler e compreender.
Ex: Uma folha de papel com ajustes no estoque.
Os dados legíveis pela máquina podem ser compreendidos e lidos por
equipamentos de computador.
Código de barras universal que os scanners do supermercado podem ler
(geralmente armazenados em bits ou bytes).
Ex: Um disco contendo os ajustes necessários para estoque.
Alguns dados podem ser compreendidos por pessoas e máquinas.
Ex: tinta magnética em cheques.
Inserir dados em um sistema de computador é um processo de dois estágios.
 Os dados que os humanos podem ler são convertidos em uma forma que a
máquina pode ler por meio do fornecimento de dados.
Introdução dos dados que a máquina possa ler, nesse caso, a entrada de
dados.
Inúmeras organizações constituídas de muitos setores, necessitam dessa
atualização instantânea fornecidade por essa abordagem.
Ex: Os agentes que vendem ingresso - Fornecimento de dados e entrada
online.
Fornecimento de dados e entrada
Automação da fonte de dados
É a captura e a edição de dados onde eles são originalmente criados e em uma
forma que possam ser colocados diretamente em um computador, assegurando,
assim, a precisão e o momento correto.
Ex: Vendedor entrando com pedido no computador (erros podem ser
detectados e corrigidos, produto em falta).
Dispositivos de entrada de computadores
Dispositivos utilizados para a entrada e o fornecimento de dados, como por
exemplo caracteres, textoe comandos básicos:
Teclado
Mouse
Tecnologia de reconhecimento de voz
É o poder de interpretar a fala humana como meio alternativo de fornecer dados
ou instruções à máquina.
É necessário que a máquina em questão esteja equipada com uma fonte de
entrada de voz.
Ex: Microfone.
Câmeras digitais
Registram e armazenam imagens ou vídeos na forma digital.
 formato digital economiza tempo e dinheiro.
Dispositivos de escaneamento
Capturam imagens e dados de caracteres (digitalização).
Dispositivos de reconhecimento de caracteres
com tinta magnética
Por volta de 1950, os bancos e o sistema financeiro foram inundados por cheques
de papel, pedidos de empréstimos...
A partir disso, foi desenvolvido um reconhecimento de caracteres com tinta
magnética (MICR, magnetic ink character recognition), sistema de leitura rápida
de dados bancários.
Cartões sem contato
Para transferir seus dados, necessita‑se somente aproximá‑lo ao terminal; não é
necessário inserir qualquer número de PIN.
Dispositivos de caixa eletrônico (ATM,
automated teller machine)
Os usuários de bancos utilizam para realizar retiradas e outras transações com
suas contas bancárias.
As empresas usam para apoiar seus processos de negócio.
Dispositivos de Saída
Monitores
Consumo energético;
Tamanho da tela;
 Formato desejado;
Resolução; 
Número de Pixels
Distância entre os Pixels (dot pitch)
Otimização;
Configurações da máquina.
Impressoras
2D 3D
Reprodutor digital de áudio
Tipos de
sistemas de
computadores
COMPUTADORES PORTÁTEISCOMPUTADORES PORTÁTEIS
PARA ÚNICO USUÁRIOPARA ÚNICO USUÁRIO
COMPUTADORES NÃO PORTÁTEISCOMPUTADORES NÃO PORTÁTEIS
PARA ÚNICO USUÁRIOPARA ÚNICO USUÁRIO
Os computadores não portáteis para único usuário incluem os clientes thin,
desktop (de mesa), nettops e estações de trabalhos
- Computador de baixo custo
- Administrado de modo central sem drives extras (CD ou
DVD)
-Possui capacidade limitada, e executam apenas
aplicativos essenciais
- Não possui capacidade de armazenamento
- Bom desempenho em ambientes que possuem
armazenamento em nuvem
Estudo de caso:
- Jewelry Television (rede de TV dos Estados Unidos)
- 300 funcionários call-center
- Atendem 6 milhões de chamadas por ano
- Toda a operação é feita usando computadores thin
CLIENTE THINCLIENTE THIN
Computador de mesa 
Projetado para ser mais leve, menor e mais
econômico
Executa funções básicas (email's, internet, ver
vídeos)
Processador Single-core ou Dual core
COMPUTADORES NETTOPCOMPUTADORES NETTOP
Sistemas computacionais para usuário único
Possuem potência de computação
consideravelmente boa
Possuem bom armazenamento
Adequado à maioria das tarefas empresariais
COMPUTADORES DESKTOP (DECOMPUTADORES DESKTOP (DE
MESA)MESA)
Possuem grande capacidade de
armazenamento e desempenho
Possuem processadores topo de linha
Geralmente são utilizadas em projetos que
exigem alto desempenho, como uso de
CAD's, e edição de vídeos
ESTAÇÕES DE TRABALHOESTAÇÕES DE TRABALHO
SISTEMAS DE COMPUTADORESSISTEMAS DE COMPUTADORES
PARA MÚLTIPLOS USUÁRIOSPARA MÚLTIPLOS USUÁRIOS
Os computadores para múltiplos
usuários são projetados para
suportar desde grupos de trabalho
de pequenos departamentos à
grandes organizações, com dezenas
de milhares de empregados e
milhões de clientes. Os sistemas para
múltiplos usuários incluem
servidores, computadores
mainframe e supercomputadores.
Um servidor, em suma, é um computador com grande capacidade de armazenamento e
processamento cujo objetivo é conectar outros computadores através de uma rede,
possuindo grande memória e capacidade de armazenamento
SERVIDORESSERVIDORES
Exemplos:
- Servidor WEB: lida com tráfego e comunicações de internet
- Servidor de empreendimento: fornece acesso a programas que atendem às necessidades de
uma organização
- Servidor de arquivos: Armazena e coordena programas e arquivos de dados
- Fazenda de servidores: são sistemas de servidores que consistem em computadores
multiusuários, supercomputadores, mainframes e outros servidores
SERVIDORESSERVIDORES
SERVIDORESSERVIDORES
Os servidores oferecem grande escalabilidade, que consiste na habilidade para 
aumentar a capacidade de processamento de um sistema computacional paraque pos‑
sa lidar com mais usuários, mais dados ou mais transações em determinado período.
Servidores possuem maior poder de processamento
Escalada para cima: Significa adicionar processadores mais potentes
Escalada para baixo: Significa adicionar maior quantidade de
processadores
Um servidor virtual é um método de dividir logicamente os recursos de um único servidor
físico para criar múltiplos servidores lógicos, cada um agindo como se rodasse uma máquina
dedicada. O administrador do servidor usa um software para dividir o servidor físico em
múltiplos ambientes virtuais isolados.
SERVIDOR VIRTUALSERVIDOR VIRTUAL
Um único servidor físico de Web
pode ser dividido em dois servidores
virtuais privados.
Servidor 1A
Hospeda o site da organização
Servidor 1B
Hospeda a cópia do site da
organização (Usada para testar
atualizações antes de ser lançada
no site real) 
O computador mainframe é um equipamento grande e potente, compartilhado por dezenas
ou mesmo centenas de usuários simultaneamente conectados à máquina por meio de rede.
COMPUTADORES MAINFRAMECOMPUTADORES MAINFRAME
Deve estar instalado em um centro de
dados com equipamento HVAC
Controle de temperatura
Controle de umidade
Controle dos níveis de poeira
Deve ser mantido em um centro de
dados seguro, com acesso restrito.
COMPUTADORES MAINFRAMECOMPUTADORES MAINFRAME
Processador de dados de serviços para
armazenamento de dados
Usado em bancos de dados muito grandes
Suas principais aplicações são:
- Transações em linhas aéreas
- Sistemas de reserva em hóteis
- Fornecimento de dados para apoio de decisões
 
SUPERCOMPUTADORESSUPERCOMPUTADORES
Fugaku
Velocidade: 442.010 TeraFLOPS
Origem: Japão
Aplicações: Operações de machine
learning e aplicações de IA
Summit (IBM)
Velocidade: 148.600 TeraFLOPS
Origem: Estados Unidos
Aplicações: Campo energético, IA, saúde
humana e simulações meterológicas
Programa que diz a respeito à eficiência e
responsabilidade ambiental de um projeto,
manufatura, operação e descarte de produtos
relacionados aos SI
COMPUTAÇÃO VERDE
COMPUTAÇÃO VERDECOMPUTAÇÃO VERDE
A computação verde diz respeito à eficiência e responsabilidade ambiental de um
projeto, manufatura, operação e descarte de produtos relacionados aos SI, incluindo
todos os tipos de computadores, impressoras e materiais de impressão, como cartuchos
e toner 
As organizações reconhecem que adotar práticas verdes é o melhor para
seus interesses em termos de relações públicas, segurança de funcionários e
da comunidade a seu redor.
Reduzir o uso de materiais perigosos;
Permitir que as empresas abaixem os custos de energia
Permitir o uso seguro ou reciclagem de computadores e equipamentos
relacionados
A computação verde tem três metas:
De acordo com Greenpeace, 50
milhões de toneladas de
computadores, monitores,
laptops, impressoras, discos
rígidos, telefones celulares,
DVDs, CDs são descartados em
todo o mundo a cada ano.
Todos elementos citados anteriormente contêm muitas substâncias
tóxicas, incluindo berílio, retardantes brominatados de chamas, cádmio,
entre outras.
Isso acarreta em preocupação, pois os funcionários ao longo dessa cadeia
de suprimento e do processo de manufatura estão expostos a produtos
perigosos. Além de usuários também, podem ficar expostos com produtos
de engenharia deficientes ou danificados.
Como é impossível assegurar a reciclegem e descarte de todo esse
material, a melhor prática foi eliminar a utilização dessas substâncias
tóxicas. 
Vale ressaltar, que a prática de reciclagem de computadores, monitores e
impressoras levantou preocupações com a toxidade carcinogenia 
de algumas das substâncias apontadas.
O descarte seguro e as operações de recuperação devem ser extremamente
cuidadosos para evitar a exposição nas ope‑ rações de reciclagem e
lixiviação de materiais, como metais pesados de aterros e cinzas de
incineradores.
Muitos casos, as empresas de reciclagem exportam grandes quantidades
de materiais eletrônicos usados para empresas de países em
desenvolvimento
Por que muito desses países não possuem leis ambientais fortes, e algumas
vezes falham em reconhecer os potenciais perigos de lidar com materiais
perigosos. Em suas defesas, os países destacam que os Estados Unidos e
outros países do Primeiro Mundo tiveram permissão para desenvolver
economias poderosas e sair da pobreza sem quais‑ quer restrições de
políticas ambientais restritivas.
Energy Star
Foi concebido pela Agência de Proteção Ambiental em 1992 para
promover eficiêcia energética de equipamentos de todos os tipos.
O trabalho resultou no modo "sleep", do qual conseguiu reduzir o consumo
de energia.
Diretriz da União Europeia 2002/95/EC
Do qual, determinava que os novos aparelhos eletrônicos não poderia
conter qualquer das seis substâncias banidas em quantidades que
excedessem certos valores de concentração miníma.
A diretriz sofreu uma modificação para excluir o chumbo cádmio por
causa da impraticabilidade de descobrir substitutos adequados para eles.
Primeiras iniciativas da COMPUTAÇÃO VERDE
Avaliação do Ambiente de Produtos
Eletrônicos (EPEAT)
Essa ferramenta avalia o produto repetidamente, por 51 ciclos
equivalentes a sua vida útil para os critérios ambientais desenvolvidos por
representantes das comunidades ambientais, fabricantes, compradores
públicos e privaods.
Esses critérios estão documentados no Padrão IEEE 1680 e relaciona ‑se
com a redução de materiais perigosos, o uso de materiais reciclados, o
projeto para recuperação através de sistemas de reciclagem, longevidade
do produto, conservação de energia, gestão do fim da vida útil, política
ambiental corporativa do fabricante e embalagem
Primeiras iniciativas da COMPUTAÇÃO VERDE
Fabricantes de computadores como a Apple, Dell e
Hewlett ‑Packard vêm competindo há muito tempo
com base no preço e desempenho. 
A Apple alega que tem a “mais verde linha de
notebooks” e está progredindo na remoção de
produtos químicos tóxicos. 
O novo mantra da Dell é tornar ‑se “a empresa de
tecnologia mais verde em toda a Terra”. 
A Hewlett‑Packard destaca sua longa tradição em
ambientalismo e está aprimorando seu sistema de
embalagens para reduzir o uso de materiais. 
Também cresce entre os usuários de computadores
ao redor do mundo a ideia de desligar seus
computadores ao final do dia para economizar
energia e reduzir as emissões de carbono.
Obrigado!