Aula 03 Fundamentos da Informática Hardware e Software

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Fundamentos da Informática
Professor: Msc. Jefferson Barbosa Belo da Silva
jefferson.barbosa@ifpb.edu.br
Aula 03 – Hardware e Software
Sumário
➢ Conceitos básicos da computação;
➢ Sistemas informatizados;
➢ Unidades de informação digital;
➢ Hardware:
➢ Periféricos;
➢ Portas de conexão;
➢ Dispositivos de Entrada/Saída, processamento, armazenamento;
➢ Hierarquia de memória;
➢ Software:
➢ Tipos;
➢ Licenças;
➢ Resumo
Introdução
Na aula anterior, apresentamos uma breve história dos sistemas de computação. 
Nesta, examinaremos a configuração padrão utilizadas nos computadores atuais. 
. 
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O que é um 
computador?
Conceitos básicos
 Computadores são máquinas - conjunto de componentes eletrônicos - capazes de
receber, armazenar, processar e transmitir informações através da execução de
tarefas/cálculos de acordo com um conjunto de instruções (definidas em vários programas).
 Para que um computador funcione é necessário um conjunto de softwares e hardwares, que se
comunicam entre si. Com a ausência de um desses, não existe computador.
 O computador é um dispositivo criado para manipular dados com rapidez e precisão. Ele captura
os dados por meio de dispositivos de entrada, processa esses dados para obter os dados de saída.
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Conceitos básicos - Sistema informatizado 
Integração dos 
componentes
Chama-se sistema informatizado ou sistema de computação a integração que
acontece entre três componentes básicos:
➢ Peças e periféricos = Hardware (parte física)
➢ Os programas = Software (parte lógica)
➢ Os seres humanos = Peopleware (usuários)
SWHW
P
6
➢ São todos os componentes físicos do computador, em conjunto ou em parte.
Exemplos: Processador, memórias, gabinete, teclado, monitor, CPU, placa de vídeo,
placa mãe ... Objetos tangíveis.
➢ Parte física, aquela com a qual temos contato direto;
➢ Definimos que um computador é um conjunto de componentes eletrônicos. Assim,
devemos ter em mente como funcionam esses componentes.
Hardware
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Hardware – Conceitos básicos
➢ De maneira geral, é necessário que tenhamos pulsos elétricos fluindo pelos componentes
eletrônicos para que estes funcionem. (1ª geração)
➢ O pulso elétrico pode variar em níveis de voltagem que são representados pelos número 1 e 0 –
formando um sinal binário. Os dados são gravados nos componentes físicos (hardware) do
computador como sequência de 1 e 0. (representação de dados - John Von Neumman )
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Hardware – Conceitos básicos
➢ A menor representação de uma informação digital é um BIT - BInary digiT.
O computador apenas entende uma tabela de dígitos numéricos (codificação) formada pelos
algarismos ZERO e UM
➢ Bit: 0, 1 – Menor unidade de informação usada na computação;
➢ Byte: Conjunto de 8 bits – Octeto;
➢ Para cada conjunto de 8 bits teremos um BYTE. A tabela a seguir mostra a transformação entre
as unidades que medem a quantidade de bits.
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Hardware – Conceitos básicos
➢ Toda informação digital está associada a um conjunto de bits. Desse modo, podemos associar esse
conjunto de informações a uma letra ou a um caractere por meio da tabela ASCII – padrão americano de
intercambio de informação.
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Representação – Alfabeto/Binário (ASCII)
J E F F E R S O N
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Representação – Alfabeto/Binário (ASCII)
01001010 01000101 01000110 01000110 01000101 01010010 01010011 01001111 01001110
J E F F E R S O N
Através dos bits podemos representam todas as letras (maiúscula, minúscula), sinais de pontuação, acentos, 
sinais especiais e até sinais que não podemos ver. 13
Hardware - Características
➢ Componentes físicos do computador;
➢ Alguns dispositivos são conectados ao computador, tendo como função a comunicação entre o usuário e a máquina, 
permitindo assim a comunicação do mesmo com o mundo externo. (Periféricos) - . Exemplos: mouse, teclado, monitor, etc.
➢ Na informática, o termo "periférico" aplica-se a qualquer equipamento ou acessório que seja ligado à CPU (unidade central
de processamento);
➢ Os periféricos podem ser classificado da seguinte forma: 
o Dispositivos de entrada/Saída;
o Dispositivos de processamento;
o Dispositivos de armazenamento;
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Hardware - Dispositivos de entrada/saída (I/O)
 Estuda como os dados inseridos são levados dos dispositivos até os circuitos eletrônicos 
da maquina;
 Dispositivos de entrada: Enviam dados e/ou comandos à unidade central de processamento, vindos da
parte externa do computador.
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Hardware - Dispositivos de entrada/saída (I/O)
 Estuda como os dados inseridos são levados dos dispositivos até os circuitos eletrônicos 
da maquina;
 Dispositivos de Saída: Mostram os resultados obtidos nos processos ou operações executadas pela
CPU do computador.
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Teclado Mouse
Monitor Impressora
... ...
Hardware - Dispositivos de entrada/saída (I/O)
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Hardware – Teclado (Entrada) 
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Hardware – Mouse (Entrada) 
➢ Periférico de entrada que, historicamente, se juntou 
ao teclado como auxiliar no processo de entrada de 
dados, especialmente em programas com interface 
gráfica;
➢ Tem, como função, movimentar o cursor (apontador) pelo 
ecrã ou tela do computador.
➢ Existem modelos com um, dois, três ou mais botões cuja 
funcionalidade depende do ambiente de trabalho e do 
programa que está a ser utilizado; 
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Hardware – Monitor (Saída) 
➢ Dispositivo de saída do computador, cuja função é
transmitir informação ao utilizador através da
imagem;
➢ Os monitores são classificados de acordo com a tecnologia de
amostragem de vídeo utilizada na formação da imagem.
Atualmente, essas tecnologias são três: CRT , LCD e plasma.
➢ À superfície do monitor sobre a qual se projeta a imagem
chamamos tela, ecrã ou écran.
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Hardware – Impressora (Saída) 
➢ Tem a função de dispositivo de saída, imprimindo dados,
textos, gráficos ou qualquer outro resultado de uma
aplicação para o papel;
➢ As impressoras são tipicamente classificadas quanto à
escala cromática (em cores ou em preto-e-branco),
páginas por minuto (medida de velocidade) e tipo.
➢ Os tipos mais comuns de impressora, são: Jato de tinta, a
laser, matricial, térmica e de sublimação;
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Hardware - Dispositivos de entrada/saída (I/O)
➢ Estuda como os dados inseridos são levados dos dispositivos até os circuitos eletrônicos 
da maquina;
➢ Alguns dispositivos podem ser de entrada e saída (ao mesmo tempo). 
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Portas
Os dispositivos de entrada e saída normalmente são conectados por portas que permitem a
conexão de componentes externos ao computador. Essas portas normalmente são de 4 tipos:
o Portas seriais – Transmitem 1 bit por vez - mouse;
o Portas paralelas – Transmitem 8 bits por vez - impressora;
o Portas USB - USB/MOUSE/IMPRESSORA ... Maior velocidade, menor custo – Plug and play;
o Portas PS/2 - não muito utilizadas atualmente. Mouses/Teclados.
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Hardware - Placas de Expansão
➢ Pode ser utilizada para ampliar a quantidade de
periféricos conectados ao computador. Normalmente é
conectada a placa-mãe através de slots apropriados de
acordo com o barramento relativo à placa;
➢ Existe uma grande diversidade de placas de expansão, como, por
exemplo, placas de rede (ethernet), de vídeo, de som e de
modem.
➢ São dispositivos que se utilizam para estender as
funcionalidades e o desempenho do computador.
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Hardware – Placa mãe 
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Hardware - Dispositivos de processamento
➢ São os dispositivos responsáveis pelos cálculos, pelos processamentos dos dados
inseridos, pela interpretação e execução das instruções, e pelo controle e
gerenciamento dos demais componentes do computador.
➢ O chip de processamento é integrado à placa-mãe é chamadoCPU (Central Processment Unity -
Unidade Central de Processamento) e é conhecido como o cérebro do computador.
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Hardware – Processador (CPU)
➢ É o “cérebro” do computador, responsável por controlar o
seu funcionamento, através do envio de sinais elétricos.
➢ É constituída de milhões de componentes
eletrônicos individuais, os transistores. (4ª geração)
➢ Administra as operações de leitura/escrita da
memória ou de uma unidade de entrada/saída de
dados;
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Hardware – Processador (CPU)
➢ Interpreta as instruções de um programa;
➢ Executa operações aritméticas ou lógicas;
➢ Cada instrução é executada muito rapidamente
(Clock);
➢ Ex.: Uma CPU de 1.8 GHz executa aproximadamente 1.8 bilhões de
instruções por segundo.
➢ São componentes da CPU: Unidade Lógica e Aritmética (ULA ou
ALU), Unidade de Controle (UC) e registradores;
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Hardware – Processador (CPU)
O mesmo é dividido em:
➢ UC - Unidade de Controle - função de busca, interpretação e controle de 
execução das instruções (Contadores, Registradores, acessos à Memória 
Principal através dos barramentos). Controle de fluxo de dados
➢ ULA – Unidade Lógica e Aritmética - tem por função a efetiva execução das 
instruções. Executa as operações aritméticas e lógicas.
➢ Registradores – Usados para armazenar temporariamente as informações 
que a CPU está processando. São a memória mais rápida do computador.
➢ Ex: Música Mp3;
29
1
4
3
2
Decodificar
Armazenar
Executar
Carregar
Unidade de Controle Unidade Lógica e 
Aritmética
MEMÓRIA
Hardware – Processador (CPU)
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Sendo assim, a CPU recebe dados de dispositivos de I/O e após realizar os processamentos
necessários envia a resposta a um dispositivo de I/O.
Arquitetura de John von Neumann
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Hardware – Processador (CPU)
Hardware - Dispositivos de armazenamento
➢ São aqueles que guardam os dados, onde os dados são gravados permanentemente ou
temporariamente. Exemplo: Discos rígidos, memória RAM.
➢ De acordo com Stallings, a memória pode ser classificada como interna (principal) ou secundária.
➢ A memória interna é aquela que o processador pode endereçar diretamente (isto é, acessar
diretamente um endereço da memória). Exemplo: memória RAM, memória cache.
➢ Já a memória secundária é aquela que é utilizada para o armazenamento de dados, também
chamada de memória de armazenamento em massa. Esta NÃO pode ser acessada diretamente
pelo processador, sendo necessário o carregamento de seus dados na memória principal.
Temos como exemplo HDs, CDs, DVDs, etc.
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➢ Memória RAM (Random Access Memory) – é a memória em que podem ser realizados dois tipos de
operações: escrita e leitura. Os dados podem ser apagados e escritos de forma aleatória (como o
próprio nome já diz)
o Guardam os dados temporariamente, e necessitam de uma carga elétrica para armazenar os dados,
e, por isso, são chamadas de memórias voláteis. Fazem parte da memória principal do computador.
➢ Memória ROM (Read Only Memory) – é a memórias que não perdem informações ou dados. São
memórias não voláteis. Normalmente a única operação possível é a de leitura, pois já vêm com
os dados gravados de fábrica, os chamados firmwares, pequenos softwares que funcionam
apenas no hardware para o qual foram desenvolvidos e que controlam configurações e funções
básicas do dispositivo.
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Hardware - Dispositivos de armazenamento
Hardware – Memória Interna 
Memória RAM
➢ Dados podem ser escritos/apagados de forma aleatória;
➢ Elétrica e volátil (Os dados podem se perder rapidamente)
➢ Memória utilizada para carregar programas e 
armazenar temporariamente dados em uso;
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Hardware – Memória 
Memória ROM
➢ Memória não volátil (Os dados não são perdidos quando 
o computador é desligado);
➢ Normalmente só permitem operações de leituras;
➢ Carrega os programas usados para a inicialização do 
computador;
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➢ Outra importante memória do computador é uma localizada no processador.
➢ Memória Cache é uma pequena quantidade de memória estática de alto
desempenho, tendo por finalidade aumentar o desempenho do processador realizando uma
busca antecipada na cache.
➢ Como a cache é uma memória de alto desempenho, ela é mais cara. Por isso, para aumentar o
desempenho sem aumentar os custos na mesma proporção, os fabricantes de processadores vêm
adotando diferentes níveis para a cache.
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Hardware – Memória 
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Memoria secundária
➢ Com relação à memória secundária, responsável por armazenar os dados, não volátil, vamos 
estudar alguns tipos de tecnologias de HDs. 
➢ O HDD (hard disk drive ou disco rígido) é o disco de memória responsável pela armazenagem dos 
dados no computador. 
➢ É uma memória não volátil, portanto não é perdida quando o computador é desligado
➢ O HD é formado por discos, sendo que um deles, de material magnético, armazena os dados. Uma 
cabeça de leitura é responsável por gravar e ler os dados. 
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Hardware – Memória 
HD - Memória Secundária (Auxiliar)
➢ Memória não volátil (Os dados não são perdidos quando o 
computador é desligado)
➢ Precisam ser localizados e lidos/gravados em locais livres;
➢ Normalmente armazenam grande quantidade de informações;
➢ Formado por discos e componentes magnéticos de leitura e gravação
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Hardware – Memória 
SD - Memória Secundária (Auxiliar)
➢ O SSD (Solid State Disk) é um HD que usa chips de memória 
flash no lugar de discos magnéticos
➢ É mais resistente, consome menos eletricidade, são 
considerados mais seguros e, tem um desempenho melhor que 
o HD
➢ Contudo, normalmente, possuem uma vida média menor e 
possui uma capacidade para dados reduzidas, comparado ao 
HD comum. 
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Hardware – Memória 
SSHD - Memória Secundária (Auxiliar)
➢ A fusão das tecnologias criou o SSHD, um disco híbrido, 
que utiliza a combinação das tecnologias de estado sólido e 
disco rígido.
➢ Combinam uma quantidade pequena, rápida e acessível de 
memória flash com um disco rígido tradicional.
➢ A parte SSD permite melhor desempenho na velocidade já a 
parte HDD integra a alta capacidade de armazenamento e a 
confiabilidade.
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➢ É importante enfatizar que a memória secundária é a mais lenta, por isso, cada vez a
utilizamos, a CPU, normalmente, carrega os dados que serão reutilizados na memória RAM.
➢ Quanto mais rápida a memória, mais cara ela é. Desse modo, a memória principal do computador
é muito mais rápida que a secundária (maior quantidade).
➢ Além disso, sabemos que a memória principal do computador é limitada, e por ser cara, a
maioria das vezes não é grande o suficiente para processarmos a quantidade de dados necessária
para utilizarmos os softwares pesados que estamos acostumados.
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Hardware – Memória 
➢ A memória virtual nada mais é que uma simulação de uma memória principal, 
utilizando-se a memória secundária (HD – servindo de RAM). 
➢ É utilizada uma técnica para simular o uso de uma cache virtual, isto é, uma cache que 
não existe fisicamente, mas sim uma simulação desta na memória secundária do 
computador (o disco rígido normalmente). 
➢ A memória virtual não é um hardware específico, nem um software específico, mas sim um recurso 
que utiliza um hardware (disco rígido) e o software (sistema operacional) para simular uma cache. 
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Memória Virtual
Hierarquia de memória
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➢ Estabilizadores são equipamentos utilizados para a proteção de equipamentos
elétricos/eletrônicos contra a oscilação de energia.
➢ Ele difere do No-break, que é capaz de fornecer energia em casos de queda de luz;
➢ O cooler é um ventilador utilizado no gabinete do computador para resfriar os componentes
eletrônicos, principalmente a CPU.
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Hardware - Outros
Software
Software – Conceitosbásicos
➢ É o conjunto de instruções e procedimentos para guiar a execução
dos computadores;
➢ Um conjunto de instruções é chamado de programa computacional.
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➢ O computador é um conjunto de hardwares e softwares – estudamos os
principais hardwares, agora veremos os principais programas.
➢ Softwares são programas que tornam o computador utilizável.
➢ Programas são sequências de instruções (passo a passo) dadas ao computador para resolver
um determinado problema.
➢ Os softwares podem ser divididos em três tipos:
o Softwares Aplicativos;
o Sistema Operacional (SO);
o Linguagens de Programação;
Software – Conceitos básicos
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➢ São programas que mais interessam ao usuário comum;
➢ Desenvolvidos para atender uma necessidade/situação especifica;
➢ São softwares mais simples e amigáveis (interface com usuário)
➢ Normalmente não se comunicam diretamente com a 
máquina;
➢ Exemplos: Editores de Texto, Planilhas Eletrônicas, Editores 
Gráficos(Corel), entre outros. 
Software – Aplicativos
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Software – Sistema operacional (SO)
➢ São softwares mais complexos e que se comunicam diretamente com o hardware;
➢ É o meio de comunicação entre o usuário e o computador, isto é, serve
de interface entre a pessoa e o computador;
➢ Gerencia todos os recursos do hardware do computador;
➢ O SO permite que o usuário “diga” o que quer e ele então “diz” ao hardware que
solicite o pedido do usuário;
➢ Exemplos: Windows 7, Linux e Macintosh, OS X;
➢ Controla o Hardware, executa aplicativos, gerencia informações (arquivos);
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➢ Softwares utilizados para a criação de outros softwares; 
➢ Instruções fornecidas em uma linguagem de programação permite que 
programadores desenvolvam aplicações que executam tarefas que não eram 
possíveis anteriormente;
➢ Podem ser de alto, médio ou baixo nível;
➢ Exemplos: Pascal, Java, PHP, Python Assembly, Delphi, Visual Basic, C, C ++, 
etc;
➢ “Idioma” para se comunicar com o computador; 
Software – Linguagem de programação
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➢ Software Pirata: cópia, venda ou distribuição de software
proprietário sem o pagamento dos direitos autorais.
Crime previsto em lei!
➢ Office, Windows, Photoshop … 
Sobre softwares
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Software – Resumo
Hardware
Software
Usuário
SO
Linguagem
Aplicativo
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Software – Vírus eletrônico de computador
➢ Um vírus eletrônico é um programa ou fragmento de programa que se instala em uma máquina
sem que o usuário perceba, e nela começa a reproduzir-se (gerar cópias de si mesmo).
➢ A forma de "contágio" mais comum é a execução de programas executáveis de procedência
duvidosa no seu microcomputador. Portanto, procure Não utilizar programas que você
desconhece a origem.
➢ Embora existam alguns tipos de vírus que não destroem o conteúdo dos arquivos do sistema que
infectam, este é o objetivo primordial da maioria deles.
➢ Em geral atuam apagando o conteúdo dos discos, formatando-os, misturando arquivos e
trocando o valor dos símbolos.
➢ Existem vários utilitários (chamados softwares anti-vírus) para procurá-los e retirá-los de seu 
sistema, como o ViruScan, Norton, MSAV, NAV, FPROT, etc.
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Resumo – Software x Hardware
Hardware: é a parte do computador que você chuta. (física)
Software: é a parte do computador que você xinga. (lógica)
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Resumo – Software x Hardware
Principais componentes
➢ CPU – Cérebro ou coração do computador (principal chip do computador).
o Calcula e processa informações e sua velocidade é medida em Hertz
➢ HD – Principal dispositivo de armazenamento de dados por longos períodos; 
➢ Periféricos:
o Entrada, Saída, entrada/saída
➢ Memorias – Dispositivo para armazenamento de dados de trabalho
o RAM – É a memória mais utilizada pelo computador no processamento de dados. Volátil. 
o ROM – Memória somente de leitura. Utilizada para armazenar dados e programas básicos para o computador. Não 
volátil
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➢ Bit – Abreviação de digito binário - menor unidade de informação digital. 
➢ Byte – Formado por 8 bits, um byte pode representar caracteres, letras, dígitos e etc.
➢ Softwares - programas necessários para o funcionamento do computador
o Softwares aplicativos – Programa que atende diretamente as necessidades do usuário
o Sistema operacionais – Utilizado para controlar o computador e servir de interface para o usuário
o Linguagem de programação – softwares responsáveis em criar outros softwares. 
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Dúvidas ? 
58
Exercício de fixação de 
conteúdo
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Referências
▪ VELLOSO, Fernando de Castro. Informática - Conceitos Básicos. 9a Ed.
Editora Elsevier – Campus, 2014.
▪ LEITHARDT, V.R.Q. Histórico e Conceitos Básicos, UFRGS, 2010
▪ CHAKRAVARTY, R. Evolution of computers, Techwikasta – 2013
Acessado em: 29/04/2016
Disponível em: http://techwikasta.com/2013/04/evolution-of-computers/
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Fundamentos da Informática
Professor: Msc. Jefferson Barbosa Belo da Silva
jefferson.barbosa@ifpb.edu.br
Aula 03 – Hardware e Software
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