Aula 1.2

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 Conceitos de processamento de dados;
 Evolução histórica dos computadores;
 Estrutura básica de um computador;
 Unidades de informação (bit, byte, palavra).
 Sistema de Computação é um conjunto de componentes 
integrados para funcionar como se fossem um único 
elemento e que têm por objetivo realizar manipulações 
com dados, isto é, realizar algum tipo de operação com 
os dados de modo a obter uma informação útil.
 Segundo a arquitetura de Von Neumann, os computadores 
possuem quatro componentes principais:
◦ Unidade Central de Processamento (UCP / CPU), composto pela 
Unidade Lógica e Aritmética (ULA) e a Unidade de Controle (UC);
◦ Memória;
◦ Dispositivos de entrada e saída.
 UCP / CPU: Unidade Central de Processamento. 
◦ Processador - Componente principal do computador. 
◦ Dividido em ULA e UC.
 Unidade Lógica e Aritmética (ULA): Essa é 
unidade que executa as operações aritméticas e 
lógicas dirigidas pela Unidade de Controle.
 Unidade de Controle (UC): supervisiona todas as 
operações do computador.
 Registradores: É uma pequena porção de memória 
localizada no processador central, permite acessos 
rápidos a dados e aumenta a velocidade de 
execução de programas.
 A Unidade de Controle (UC) gerencia 4 operações:
◦ Busca(fetch): Traz a instrução da memória para uma área de armazenamento 
dentro da CPU; 
◦ Decodificação: Após ser trazida, a instrução precisa ser 
decodificada, os circuitos da CPU “descobrem” o que a instrução 
deve fazer;
◦ Execução: Uma vez decodificada, a instrução será executada;
◦ Gravação: Escreve os resultados para um registro interno (um local 
temporário de armazenamento) ou para memória.
 Existem 2 ciclos:
1)Instrução: busca e decodificação;
2)Execução:execução e armazenamento.
 Visão simplificada da arquitetura de um computador.
 Uso de um programa que faz cálculos matemáticos:
 Usuário digita: 10+15*2
 UC recebe estes dados
 UC verifica que precisam ser calculados
 UC envia para a ULA
 ULA realiza o cálculo necessário
 ULA retorna o valor 40 para a UC
 UC armazena na memória
 UC mostra o resultado no dispositivo de saída
 O relógio do sistema (Clock) é um circuito oscilador a
cristal que tem a função de sincronizar e ditar a medida
de tempo de transferência de dados no computador.
Esta frequência é medida em ciclos por segundo,
ou Hertz.
Clock de um processador 
 A memória é um componente que tem por função armazenar informações 
manipuladas pelo computador, classificada em Memória Principal (MP) e 
Memória Secundária (MS) ou auxiliar.
 Memória Principal
◦ ROM – Read Only Memory (Memória somente de Leitura)
◦ A ROM é utilizada para armazenar firmwares, pequenos softwares que 
funcionam apenas no hardware para o qual foram desenvolvidos e que 
controlam as funções mais básicas do dispositivo. 
◦ Dados gravados de fábrica, seu conteúdo não pode ser alterado, por 
esse motivo é uma memória só de leitura.
 Memória Principal
◦ RAM – Random Access Memory (Memória de Acesso Aleatório ou 
Randômico)
◦ É usada para o armazenamento temporário de dados ou instruções.
◦ Toda a informação manipulada é inicialmente armazenada na memória 
RAM.
◦ A RAM também é conhecida como memória de escrita e leitura, pois 
lemos ou escrevemos informações neste tipo de memória.
 Memória Secundária
◦ A memória secundária é a memória de 
armazenamento permanente; 
◦ O computador só consegue processar o que está 
na memória principal, assim como ocorre 
conosco. Na verdade, só conseguimos processar o 
que está na nossa memória. 
◦ Por exemplo, só podemos discar um número 
telefônico do qual nos lembramos, o qual esteja 
na nossa memória. 
◦ Se não lembrarmos, temos que recorrer a uma 
memória auxiliar, representada neste caso por 
uma agenda telefônica e só então estaremos em 
condições de discar.
◦ Como exemplos de memória secundária podemos 
citar o disco rígido, o pendrive e o CD/DVD.
Memória Cache (intermediária)
 A memória cache consiste em uma pequena quantidade de 
memória embutida no processador e serve de intermediária 
entre o processador e a memória RAM.
 Quando o processador precisa ler dados na memória RAM, 
um circuito especial chamado "controlador de cache" 
transfere blocos de dados muito utilizados da RAM para a 
memória cache. Assim, no próximo acesso do processador, 
este consultará a memória cache, que é bem mais rápida, 
permitindo o processamento de dados de maneira mais 
eficiente.
 A memória cache é RAM estática (SRAM), muito mais 
rápida do que a RAM principal (DRAM).
Memória Cache (intermediária)
 Dispositivos de Entrada e Saída (E/S)
◦ Responsável pelas interações entre o computador e usuários.
◦ Responsável por interligar todos os componentes de hardware. 
◦ Trata-se de uma via de comunicação composta por diversos 
fios ou condutores elétricos por onde circulam os dados 
manipulados pelo computador.
 Barramento ou bus é um caminho comum pelo qual os dados
trafegam dentro do computador.
 O tamanho de um barramento determina quantos dados podem
ser transmitidos em uma única vez.
 Por exemplo, um barramento de 8 bits pode transmitir 8 bits
de dados, e um barramento de 16 bits pode transmitir 16 bits
de dados a cada vez.
 Todo barramento tem uma velocidade medida em MHz.
 Barramentos Internos: Ligam o processador aos
equipamentos que ficam dentro do gabinete.
 Existem diversos tipos de barramentos específicos para
equipamentos diferentes dentre eles:
 IDE
 ISA
 PCI
 AGP
 SCSI
 Barramento IDE (Integrated Drive Electronics)
 A conexão dos equipamentos se dá através de cabos Flat.
 Usado para ligar a placa mãe a unidades de armazenamento
internas, como HDs, Drives de CDs e DVDs, entre outras.
 Barramento ISA( Industry Standard Architecture)
 Barramento de expansão para encaixar placas de expansão como
modems, placas de som, placas de vídeo.
 São barramentos lentos necessário tempo de espera entre uma
transferência e outra.
 Barramento PCI (Peripheral Component Interface).
 Substituto do barramento ISA (nas novas placas-mãe, é mais
comum encontrar vários slots PCI e apenas alguns poucos
ISA).
 Barramento PCI Express
 Com a insuficiência do PCI em suportar periféricos cada vez
mais rápidos, foi lançado o barramento PCI Express(PCIe).
 Dados são transmitidos através de pares de fios denominados
pistas.
 O PCIe permite combinar várias pistas de forma a melhorar o
desempenho.
 Pode-se encontrar barramentos PCI Express com 1x, 2x, 4x,
8x,16x e 32x pistas.
 Barramento AGP:(Accelerated Graphical Port).
 Acelerar o desempenho de placas de vídeo em máquinas.
 SCSI (Small Computer System Interface).
 O SCSI é muito usado em servidores de empresas, que
normalmente precisam de uma maior velocidade de
conexão com os discos rígidos, CDs,periféricos etc.
Conector SCSI
 Barramentos Externos: Interliga os diversos componentes de
um sistema operacional como, memória, dispositivos de
entrada e saída etc.
 PS/2
 Serial
 Paralela
 USB
 Firewire (IEEE 1394)
 Porta PS/2
 É o barramento anteriormente utilizado para conectar mouse
e teclado.
 Há duas portas na parte traseira do gabinete, uma para o
mouse e a outra para o teclado.
 Porta Serial (Rs-232)
 Porta de comunicação utilizada para conectar,
modems, mouses, impressoras, e outros equipamentos
de hardware.
 Porta Paralela
 Uma interface de comunicação entre um computador e um
periférico.
 As portas paralelas são usadas para conectar impressoras,
scanners, gravadores de cds etc.
 Porta USB
(Universal Serial Bus)
 A interface externa USB fornece uma comunicação
serial.
 Usada em mouses, teclados, webcams, HDs removíveis
ou gravadores de DVD externos etc.
 Firewire (IEEE 1394)
 Barramento serial padrão extremamente rápido que
suporta taxas de transferências de dados de até 400
Mbps.
 Quando se armazena algo, isto ocupa um certo espaço de
armazenamento;
 Os dados de um computador são medidos em bits e bytes;
 Bit: É a menor unidade possível de informação que um
computador é capaz de processar;
 Byte: É o conjunto de 8 bits capaz de representar um caractere
ou informação;
 Toda informação introduzida em um computador, 
(sejam dados que serão processados ou instruções de 
um programa), precisa ser entendida pela máquina, 
para que possa corretamente interpretá-la e processá-la.
 Os computadores “digitais” são totalmente binários. 
Toda informação introduzida em um computador é 
convertida para a forma binária.
 A menor unidade de informação armazenável em um 
computador é o algarismo binário ou digito binário, 
conhecido como bit (contração das palavras binary digit);
 O bit tem então dois valores: 0 e 1.
 Da mesma forma que na nossa linguagem a menor unidade 
de informação (o caractere) pouco ou nada significa como 
informação útil, em computação o bit representa pouco 
isoladamente.
 Por essa razão, as informações manipuladas por um 
computador são codificadas em grupos ordenados de bits, 
de modo a terem um significado útil.
 A primeira definição formal atribuída a um grupo 
ordenado de bits, para efeito de manipulação interna 
mais eficiente, foi instituída pela IBM e é, atualmente, 
utilizada por praticamente todos os fabricantes de 
computadores.
 Trata-se do byte, conjunto de oito bits, tratados de 
forma individual, como unidade de armazenamento e 
transferência.
 1 Byte = 8 bits
 1 kilobyte (KB ou Kbytes) = 1024 bytes
 1 megabyte (MB ou Mbytes) = 1024 kilobytes - ( 1024 * 1024)
 1 gigabyte (GB ou Gbytes) = 1024 megabytes
 1 terabyte (TB ou Tbytes) = 1024 gigabytes
 1 petabyte (PB ou Pbytes) = 1024 terabytes
 1 exabyte (EB ou Ebytes) = 1024 petabytes
 1 zettabyte (ZB ou Zbytes) = 1024 exabytes
 1 yottabyte (YB ou Ybytes) = 1024 zettabytes
 Como os computadores são máquinas binárias, todas as indicações 
numéricas referem-se a potência de 2 e não de 10 como no sistema métrico 
numérico. 
 A palavra nos computadores é um valor fixo e 
constante para um dado processador (8/ 16/ 32 / 64 
bits);
 Em geral, a UCP processa valores representados por 
uma quantidade de bits igual à da palavra, indicando 
assim a capacidade de processamento do sistema.