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Fundamentos de Hardware e 
Software
Osmar Betazzi Dordal
FUNDAMENTOS DE HARDWARE E 
SOFTWARE
Objetivos
Embasar a diferença entre hardware e software
Dialogar sobre o modo de funcionamento dos circuitos lógicos e Processadores
Identificar os componentes de hardware e de software
Conteúdos
Evolução dos circuitos lógicos e processadores
Funcionamento básico dos computadores 
Domínio básico da organização dos hardware
Arquitetura e Organização de Computadores
• A Arquitetura refere-se aos atributos de um sistema visíveis a um 
programador, com um impacto direto na execução de um programa. 
• Exemplo: O computador terá ou não instruções de multiplicação
• A Organização refere-se às unidades operacionais e sua interconexão que 
realizam as especificações arquiteturais. 
• Exemplo: A instrução de multiplicação deve ser implementada com uma unidade de 
multiplicação ou por meio de repetições da unidade de adição
Hardware e Software
• Hardware: parte física de um 
computador. Ex: Placa mãe, 
processador, memória e etc...
• Software: são conjuntos de programas, 
aplicativos, instruções e regras. Ex: 
Windows, Linux, Excel e etc...
Hardware e Software
Hardware
Osmar Betazzi Dordal
FUNDAMENTOS DE HARDWARE
Objetivos
Embasar sobre os fundamentos e organização de hardware
Dialogar sobre o modo de funcionamento dos computadores
Identificar os componentes de hardware e suas funcionalidades
Conteúdos
Evolução dos computadores
Funcionamento básico dos computadores 
Domínio básico de hardware circuitos e CPU
Circuitos e Operações
• Tabela Verdade
A B x = A + B
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
A B x = A * B
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
A x = A’
0 1
1 0
Operação NÃO (NOT)Operação E (AND)Operação OU (OR)
A
B
A
B
A
x = A’x = A*Bx = A+B
Análise de Circuitos
• Análise de circuito e álgebra de Boole
• A álgebra de Boole expressa a operação de um circuito na forma de 
uma operação algébrica
A = 0
B = 1
C = 1
D = 1
0
1
1
1
0
x = 0
x = (A’*B*C) * (A+D)’ ou x = (A*B*C) * (A+D)
Elementos de Hardware
• CPU
• Memórias
• Barramentos
• Controladores
• Dispositivos de E/S
CPU
ULA UC
Registradores
Barramento
Memória 1ª
ROM RAM
Memória 2ª
HD CD SSD
Memoria Cache
Controladores 
de Disco
Controladores de Entrada / Saída
Dispositivos de Entrada / Saída
Vídeo Teclado Mouse Impressora Rede Sensores Atuadores
Elementos de Hardware - CPU
• É composta por várias partes 
distintas. 
• A Unidade de Controle – UC
• A Unidade Lógica Aritmética – ULA
• Registradores
CPU
ULA UC
Registradores
Barramento
Memória 1ª
ROM RAM
Memória 2ª
HD CD SSD
Memoria Cache
Controladores 
de Disco
Controladores de Entrada / Saída
Dispositivos de Entrada / Saída
Vídeo Teclado Mouse Impressora Rede Sensores Atuadores
Elementos de Hardware - CPU
• A Unidade de Controle – UC
• busca instruções na memória principal 
e determinar seu tipo. 
• A Unidade Lógica Aritmética - ULA
• Efetua operações como adição, 
subtração e multiplicação; e OR, AND, 
NOT booleano para executar as 
instruções.
O caminho de dados de uma típica máquina de von Neumann.
Figura retirada do livro: Organização e Estruturas de Computadores : Tanenbaum e Austin.
Elementos de Hardware - CPU
Tabela retirada do livro: Organização e Estruturas de Computadores : Tanenbaum e Austin.
Elementos de Hardware - CPU
• O chip Intel Core i7-3960X. O 
substrato tem 21 × 21 mm e 2,27 
bilhões de transistores. 
Figura retirada do livro: Organização e Estruturas de Computadores : Tanenbaum e Austin.
REFERÊNCIAS
1. Estrutura e Organização de Computadores, Andrew S. Tanenbaum e Todd 
Austin, 6th Ed., Pearson, 2013.
2. Circuitos e portas lógicas: 
http://www.ufjf.br/daniel_silveira/files/2011/06/aula_2.pdf
3. Videos: 
1. https://youtu.be/wAqlu7M4xvA
2. https://youtu.be/MbdHyP9mIo0
3. https://youtu.be/YdMCa2Tatwg
Bom Estudo!
QUESTÕES
• 1. Assumindo o pequeno circuito abaixo, quantos zeros (0) e quantos uns (1) teríamos 
na saídas C para todas as opções de sequências de entradas A e B.
Obs: a resposta seria a coluna de uma tabela verdade:
• A. 2 uns e 2 zeros.
• B. 1 um e 3 zeros. 
• C. 3 uns e 1 zero.
• D. 4 uns.
• E. 4 zeros. 
QUESTÕES
• 2. As instruções que uma CPU necessita para executar um programa são buscadas. 
• A. Nas interfaces USB. 
• B. No disco rígido. 
• C. Na memória principal.
• D. No drive de DVD. 
• E. No barramento de endereços.