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201344_0165_Guia+de+Hardware

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Guias de Tecnologia
1 Hardware
2 Software
3 Dados e Bancos de Dados
4 Telecomunicações
5 Visão Técnica da Análise e Projeto de Sistemas
Guia de Tecnologia
1
GT1.1 Os componentes de um sistema de computador
GT1.2 A evolução do hardware de computador
GT1.3 Tipos de computadores
GT1.4 O microprocessador e o armazenamento primário
GT1.5 Dispositivos de entrada e de saída
Hardware
GT1-2 Guias de Tecnologia
GT1.1 Os componentes de um sistema de computador
O hardware do computador é composto pelos seguintes componentes: a unidade central de 
processamento (central processing unit – CPU), armazenamento primário, armazenamento 
secundário, dispositivos de entrada, dispositivos de saída e dispositivos de comunicação. Os 
dispositivos de comunicação são abordados detalhadamente no Guia de Tecnologia 4.
Os dispositivos de entrada aceitam dados e instruções e os convertem em um formato que o 
computador possa compreender. Os dispositivos de saída apresentam dados em um formato que 
as pessoas possam compreender. A CPU manipula os dados e controla as tarefas realizadas pe-
los outros componentes. O armazenamento primário (interno, que faz parte da CPU) armazena 
dados temporariamente e programa as instruções durante o processamento. O armazenamento 
secundário (externo, como cartões de memória ou pendrives) armazena dados e programas para 
uso futuro. Os dispositivos de comunicação gerenciam o fluxo de dados a partir de redes públi-
cas (como a Internet e as intranets) para a CPU e da CPU para redes de computadores. Uma 
visão esquemática de um sistema de computador é mostrada na Figura GT1.1.
ASCII. Os computadores são baseados em circuitos integrados (chips), os quais incluem, cada 
um, milhões de transistores em subminiatura que estão interconectados em uma pequena área 
(menor que uma polegada quadrada) do chip. Cada transistor pode estar tanto em uma posi-
ção “ON” quanto “OFF”.
Os estados “ON-OFF” dos transistores são utilizados para estabelecer um 1 ou 0 binário 
para armazenar um dígito binário (ou bit). Um número suficiente de bits para representar de-
terminados caracteres – letras, números e símbolos especiais – é conhecido como byte (8 bits, 
geralmente). Visto que um bit tem apenas dois estados, 0 ou 1, os bits que compõem um byte 
podem representar qualquer um dos 28 (ou 256) caracteres únicos.
Que caractere o byte representa depende do esquema de codificação utilizado. Os dois 
sistemas de codificação mais usados são:
 1. ASCII (American National Standard Code for Information Interchange). 
 2. EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code).
O EBCDIC foi desenvolvido pela IBM e é usado principalmente em computadores do 
tipo mainframe. O ASCII é o esquema de codificação padrão para microcomputadores. Esses 
esquemas de codificação – e os caracteres que eles apresentam – são mostrados na Figura 
GT1.2. Além dos caracteres, é possível representar símbolos pré-estabelecidos em um código 
binário. Por exemplo, o sinal de adição (+) é 00101011 em ASCII.
Os 256 caracteres e símbolos representados por códigos ASCII e EBCDIC são suficientes 
para os idiomas inglês e europeus ocidentais, mas não são suficientemente amplos para os 
idiomas asiáticos e outros que usam alfabetos diferentes.
O Unicode é um código de 16 bits que tem a capacidade de representar mais de 65.000 ca-
racteres e símbolos. O sistema emprega os códigos usados pelo ASCII e também inclui outros 
alfabetos (como o cirílico e o hebraico), caracteres especiais (incluindo símbolos religiosos) e 
alguns dos símbolos utilizados em diversos países asiáticos.
REPRESENTANDO 
DADOS, FIGURAS, 
TEMPO E 
TAMANHO EM UM 
COMPUTADOR
Figura GT1.1 Os com-
ponentes do hardware do 
computador. Um “bar-
ramento” é um canal de 
conexão.
Dispositivos
de entrada 
Dispositivos de
comunicação Mouse
Dispositivos
de saída
Armazenamento
secundário 
Unidade
de controleBarramento
Barramento
Rede
externa
Barramento Barramento
Unidade
lógica e aritmética
Armazenamento primário
Unidade central de processamento
1 • Hardware GT1-3
Representando figuras. As figuras são representadas por uma grade sobreposta à figura. O 
computador mede a cor (ou nível de luz) de cada célula da grade. Essa unidade de medição é 
chamada de pixel. A Figura GT1.3 mostra uma representação em pixel da letra A e sua con-
versão em um código de entrada.
Tempo e tamanho de bytes. O tempo é representado em frações de (um) segundo:
 • Milissegundo = 1/1.000 segundo
 • Microssegundo = 1/1.000.000 segundo
 • Nanossegundo = 1/1.000.000.000 segundo
 • Picossegundo = 1/1.000.000.000.000 segundo
O tamanho de um arquivo ou espaço de armazenamento é medido em bytes. As medidas 
de tamanho são:
 • Kilobytes (kB) = 1.000 bytes (1.024, na verdade)
 • Megabyte (MB) = 1.000 kilobytes = 106 bytes
 • Gigabyte (GB) = 109 bytes
 • Terabyte (TB) = 1012 bytes
 • Petabyte (PB) = 1015 bytes
 • Exabyte (EB) = 1018 bytes
 • Zettabyte (ZB) = 1021 bytes
GT1.2 A evolução do hardware de computador
O hardware do computador evoluiu ao longo de quatro estágios – ou gerações – de tecno-
logia. Cada geração proporcionou aumento de poder de processamento e de capacidade de 
armazenamento. Além disso, cada geração apresentou redução de custos, conforme você vê 
Caractere
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
Código EBCDIC
11000001
11000010
11000011
11000100
11000101
11000110
11000111
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11001001
11010001
11010010
11010011
11010100
11010101
11010110
11010111
11011000
11011001
Código ASCII
10100001
10100010
10100011
10100100
10100101
10100110
10100111
10101000
10101001
10101010
10101011
10101100
10101101
10101110
10101111
10110000
10110001
10110010
Caractere
S
T
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V
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X
Y
Z
0
1
2
3
4
5
6
7
8
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Código EBCDIC
11100010
11100011
11100100
11100101
11100110
11100111
11101000
11101001
11110000
11110001
11110010
11110011
11110100
11110101
11110110
11110111
11111000
11111001
Código ASCII 
10110011
10110100
10110101
10110110
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10111010
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01010010
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01010100
01010101
01010110
01010111
01011000
01011001
Figura GT1.2 Esquemas 
internos de codificação 
de computação.
Diagrama de pixels Código de entrada
Figura GT1.3 A repre-
sentação em pixels da 
letra A.
GT1-4 Guias de Tecnologia
na Tabela GT1.1. Essas gerações são distinguidas pelas diferentes tecnologias que executam 
as funções de processamento.
 • 1G: Os computadores de primeira geração (1946 – 1956) usavam válvulas a vácuo para 
armazenar e processar informações. As válvulas a vácuo consumiam grandes quantidades 
de energia, geravam muito calor e duravam pouco. Portanto, a primeira geração de com-
putadores tinha memória e capacidade de processamento limitadas.
 • 2G: A segunda geração de computadores (1957 – 1963) usava transistores para armazenar 
e processar informações. Os transistores consumiam menos energia do que as válvulas a 
vácuo, produzindo menos calor, além de serem mais baratos e mais confiáveis. Com maior 
capacidade de processamento e armazenamento, os computadores 2G começaram a ser 
amplamente utilizados para propósitos científicos e comerciais.
 • 3G: Os computadores de terceira geração (1964 – 1979) usavam circuitos integrados para ar-
mazenar e processar informações. Os circuitos integrados são feitos por meio da impressão 
de numerosos pequenos transistores em chips de silício. Esses dispositivos são chamados 
de semicondutores. Os computadores 3G empregaram softwares que poderiam ser usados 
por pessoas sem formação técnica, ampliando assim o papel do computador nos negócios.
 • 4G: Os computadores do início da quarta geração (1980 – 1995) usavam circuitos VLSI 
para armazenar e processar informações. A técnica VLSI permite a instalação de centenasde milhares de circuitos (transistores e outros componentes) sobre um pequeno chip. Atra-
vés da técnica chamada ULSI, 100 milhões de transistores eram colocados em um só chip. 
Esses computadores eram baratos e amplamente utilizados para negócios ou no dia a dia.
 • 4G (recente): Os computadores fabricados a partir de 2001 usam circuitos GSI (grand 
scale integrated circuits) para armazenar e processar informações. Mil milhões de transis-
tores podem ser colocados em um chip através da tecnologia GSI.
As quatro primeiras gerações de hardware do computador foram baseadas na arquitetura de 
Von Neumann, que processava as informações sequencialmente, uma instrução de cada vez. A 
quinta geração (5G) de computadores emprega processamento maciçamente paralelo para pro-
cessar múltiplas instruções simultaneamente. Os computadores maciçamente paralelos utilizam 
redes flexivelmente conectadas, vinculando milhares de chips baratos, comumente usados para 
resolver grandes problemas de computação, atingindo, assim, velocidades de supercomputado-
res. Com chips conectados em rede, as máquinas maciçamente paralelas podem executar mais 
de um trilhão de operações de ponto flutuante por segundo – um teraflop. Uma operação de 
ponto flutuante (floating point operation – flop) é uma operação aritmética básica de computa-
dor, como adição ou subtração, em números que incluem um ponto de fração decimal.
GT1.3 Tipos de computadores
Os computadores se distinguem por suas capacidades de processamento.
Os supercomputadores são computadores com maior poder de processamento. O princi-
pal emprego dos supercomputadores foi nas áreas científica e militar, mas seu uso está cres-
cendo rapidamente no mundo dos negócios em virtude de seus preços baixos. Os supercom-
putadores são especialmente valiosos para grandes modelos de simulação de fenômenos do 
TABELA GT1.1 Gerações de hardware
Gerações
Recurso 1G 2G 3G 4G (primeiras) 4G (1988) 4G (2001)
Sistema de circui-
to elétrico
Válvulas a vá-
cuo
Transistores Circuitos Inte-
grados
LSI e VLSI ULSI GSI
Armazenamento 
Primário
2 kB 64 kB 4 MB 16 MB 64 MB 128 MB
Tempos de ciclo 100 milisseg. 10 microsseg. 500 nanosseg. 800 picosseg. 2.000 picosseg. 333 MHz
Custo médio US$2,5 milhões US$250 mil US$25 mil US$2,5 mil US$2,0 mil US$1,5 mil
1 • Hardware GT1-5
mundo real – onde cálculos e representações matemáticas complexas são necessários – ou 
para criação e processamento de imagem. Os supercomputadores são utilizados no cálculo de 
previsões climáticas, para testar armas de maneira não destrutiva, para projetar aeronaves (o 
Boeing 777, por exemplo) de maneira mais barata e eficiente, e para fazer sequências cinema-
tográficas (como em Jurassic Park).
Os supercomputadores usam a tecnologia de processamento paralelo. No entanto, ao con-
trário da computação neural – que também faz processamento maciçamente paralelo – os su-
percomputadores usam CPUs não interconectadas. A diferença é mostrada na Figura GT1.4. 
O processamento paralelo também é usado em computadores menores, os quais utilizam, ge-
ralmente, de 2 a 64 processadores.
Entrada
Saída
Entrada(s)
Saída(s)
Supercomputadores Maciçamente paralelos
(computação neural)
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Figura GT1.4 Super-
computadores versus 
computação neural. (X é 
uma CPU.)
Os mainframes não são tão poderosos nem tão caros quanto os supercomputadores. As gran-
des corporações, onde o processamento de dados é centralizado e grandes centros de dados 
são mantidos, geralmente usam computadores mainframes. As aplicações que executam em 
mainframes podem ser grandes e complexas, permitindo que os dados e as informações sejam 
compartilhados por toda a organização.
Os computadores de médio porte incluem minicomputadores e servidores.
Minicomputadores. Os minicomputadores são menores e mais baratos que os mainframes, 
e são projetados, normalmente, para realizar tarefas específicas, como controle de processos, 
pesquisa científica e aplicações na engenharia. As empresas de grande porte ganham maior 
flexibilidade ao distribuir o processamento de dados entre minicomputadores das unidades 
organizacionais em vez de centralizar a computação em um único local. Esses minicompu-
tadores são conectados uns aos outros e muitas vezes a um mainframe, por meio de links de 
telecomunicação.
Servidores. Os servidores normalmente suportam redes de computadores, permitindo aos 
usuários compartilhar arquivos, software, dispositivos periféricos e outros recursos de rede. 
Os servidores têm grandes quantidades de armazenamento primário e secundário, bem como 
poderosas CPUs. As organizações com sites grandes e pesados requisitos de comércio eletrôni-
co estão administrando suas aplicações Web em múltiplos servidores – em fazendas de servi-
dores (server farm). As fazendas de servidores e de comércio eletrônico são grandes grupos de 
servidores mantidos por uma organização ou por um fornecedor comercial, disponibilizados 
para clientes. Como as empresas juntam cada vez mais servidores em suas “fazendas”, eles 
estão usando servidores do tamanho de caixas de pizza, chamados de racks. Esses computado-
res não esquentam tanto e, portanto, podem ser empilhados ocupando menos espaço. Para au-
mentar ainda mais a densidade, as empresas estão usando um design de servidor chamado de 
blade. Um blade é uma placa do tamanho de um livro na qual as unidades de disco, a memória 
e o processador são montados.
Servidor blade. Um blade é um componente de um sistema e os blades podem ser servidores 
individuais que se conectam a um único gabinete ou placas de portas que proporcionam maior 
conectividade a um switch. Um blade em geral é um dispositivo de hardware substituível a quente.
Um servidor blade é uma arquitetura de servidor que abriga múltiplos módulos de servidores 
(blades) em um único chassi. Ele é amplamente utilizado em centros de dados para economizar 
espaço e aprimorar a gestão do sistema. O chassi fornece a fonte de alimentação energia e cada 
blade tem sua própria CPU, disco rígido e memória. Os servidores blade geralmente fornecem 
seus próprios sistemas de gerenciamento e podem incluir uma rede ou sistema de armazenamento.
MAINFRAMES
COMPUTADORES DE 
MÉDIO PORTE
GT1-6 Guias de Tecnologia
Com os servidores blade de uso comercial, o armazenamento de disco é externo e os 
blades não têm discos. Essa abordagem permite uma recuperação de falha mais eficiente 
porque as aplicações não estão restritas a um hardware específico e a uma instância particular 
do sistema operacional. Os blades são anônimos e intercambiáveis.
Os servidores virtuais tornam possível a alocação de várias aplicações em um único servidor 
físico, rodando cada uma dentro de seu próprio ambiente de sistema operacional, conhecido 
como máquina virtual. Dessa forma, quando um servidor virtual falha ou é reinicializado, os 
outros continuam a funcionar sem interrupção.
Estações de trabalho. Fornecedores de estações de trabalho originalmente desenvolveram 
as estações para fornecer os altos níveis de desempenho exigidos por usuários técnicos, como 
designers. As estações de trabalho são normalmente baseadas na arquitetura RISC (reduced 
instruction set computing) e fornecem tanto cálculos de alta velocidade quanto monitores de 
alta resolução. Esses computadores têm encontrado ampla aceitação na comunidade científica 
e, mais recentemente, no âmbito da comunidade empresarial.
Os microcomputadores – ou computadores pessoais (PCs) – são a menor e mais barata catego-
ria de computadores de uso geral. Os computadores notebooks são pequenos, leves e fáceis de 
transportar, e cabem facilmente em uma bolsa ou mala.
Os netbooks são ainda menores, mais portáteis, menos caros e menos potentes do que 
notebooks: eles são usados, principalmente, para navegar na internet. Os netbooks foraminspi-
rados pelo OLPC XO. O primeiro netbook projetado para consumidores foi o Asus EEE PC, 
que veio com um processador Intel Celeron, 512MB de memória RAM, um HD de 2GB a 4GB 
e sistema operacional Linux. Hoje, a maioria dos netbooks vem com processador Intel Atom, 
1GB de memória RAM, HD SATA de 160GB a 250GB (5400RPM) e Windows 7 Starter.
TABELA GT1.2 Características de netbooks
Maioria dos netbooks Outras opções
Sistema operacional Windows 7 starter Linux ou Windows XP
CPU Single Core Intel Atom AMD Athlon Neo e dual Core Intel Atom
Tamanho da tela 10,1 polegadas de 7 a 12,1 polegadas
Memória 1GB 2 GB
HD 160 GB ou 250 GB SATA SSD ou HD SATA 5400 RPM
Preço de US$300 até US$400 de US$200 a US$500
Plataformas para computação e comunicação incluem dispositivos móveis como Personal Digital 
Assistant (PDAs), também conhecidos como computadores pessoais de mão. Outra plataforma 
são os aparelhos de telefone celular com capacidades de acesso sem fio à Internet, conhecidos 
como smartphones. Esses dispositivos normalmente utilizam uma versão micro de um sistema 
operacional, como Android, iPhone OS, Windows Phone 7 ou Web OS. Esses dispositivos têm as 
seguintes características:
 • Custam muito menos do que os PCs.
 • Seus sistemas operacionais são muito mais simples do que os de um PC desktop.
 • Oferecem um bom desempenho em tarefas específicas, mas não substituem as funções 
completas de um PC desktop.
 • Fornecem tanto recursos de computação quanto recursos de comunicação.
 • Fornecem um portal Web que pode ser visualizado em uma tela.
Um PDA é um computador palmtop que combina um processador com um sistema ope-
racional multitarefa utilizando uma caneta para reconhecimento da escrita, em vez de entrada 
de teclado. Alguns PDAs permitem que os usuários se comuniquem via fax, e-mail e pager ou 
acessem serviços online. Um smartphone tem recursos de computação e comunicação. Com-
parações entre smartphones são mostradas na Tabela GT 1.3. 
MICROCOMPUTADORES
DISPOSITIVOS 
MÓVEIS
1 • Hardware GT1-7
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GT1-8 Guias de Tecnologia
Tablets e e-readers. A tecnologia dos tablets oferece telas sensíveis ao toque que você pode 
ativar com os dedos ou com uma caneta, abrindo mão assim de mouses e teclados. Um tablet 
pode incorporar toda a potência do Windows 7 Pro para notebooks de uma maneira tão sim-
ples quanto escrever num papel.
O iPad é um tablet e e-Reader da Apple. Ele roda uma versão modificada do iPhone OS 
e foi projetado para que toda a interação acontecesse pela tela sensível ao toque. Há duas 
versões diferentes do iPad: 3G e Wi-Fi. O iPad 3G pode usar a rede 3G das operadoras no 
Brasil para acessar enviar e receber dados, exceto para fazer ligações. É importante salientar 
que o iPad não é um telefone. O modelo 3G inclui todas as características do modelo Wi-Fi e 
também uma melhor entrada para cartão SIM, antena 3G e GPS.
O iPad tem três opções de armazenamento interno: 16GB, 32GB ou 64GB. É importante 
considerar a quantidade de memória que você precisará antes de adquirir um iPad, pois não há 
como modificar suas configurações de hardware. Ele não tem entradas para cartão de memória 
nem portas USB. No entanto, há aplicativos que oferecerem armazenamento baseado na Web.
O iPad pode rodar mais os mais de 200 mil aplicativos do iPhone, que podem ser maxi-
mizados em tela cheia. O iPad também tem alguns aplicativos feitos especificamente para ele, 
que não rodam no iPhone.
Os e-readers são dispositivos utilizados para ler livros digitais, jornais e assim por diante. A 
maioria dos e-readers vem com 3G, sem custos de serviço, que é usado para conectar a livrarias 
e baixar alguns livros. A maior parte dos e-readers não tem luz de fundo, o que torna a leitura 
menos cansativa aos olhos em comparação com monitores de computador. Isso significa, no 
entanto, que será necessária uma fonte de luz externa, assim como para ler um livro normal. 
Comparações entre e-readers são apresentadas na Tabela GT1.4.
Wi-Fi. A disseminação da fidelidade sem fio, ou Wi-Fi, vem tendo enorme impacto sobre a 
capacidade de se conectar à Internet por meio de laptops e celulares. Wi-Fi é o nome comum 
dado às redes sem fio baseadas no padrão 802.11b (agora 802.11n), um recurso padrão para a 
maioria dos laptops e PDAs.
O Wi-Fi permite que as pessoas encontrem um hot spot para conexão com a Internet. O 
iPAQ 5450 da HP é o primeiro computador portátil que tanto tem rede local sem fio (WLAN) 
quanto conectividade bluetooth. Ele também tem um scanner de segurança de impressão digital 
embutido: uma pequena barra logo abaixo do botão de navegação sobre o qual o usuário desliza 
seu dedo para ser identificado. O IEEE 802.11n é o padrão sem fio que foi finalizado em 2009.
GT1.4 O microprocessador e o armazenamento primário
A unidade de processamento central (central processing unit – CPU) é o centro de todas as 
atividades de processamento do computador, onde todo o processamento é controlado, dados 
MICROPROCESSADOR
TABELA GT1.4 Comparação entre e-readers
E-book reader Sony Reader Daily Edition 
PRS-900BC
Amazon Kindle (wireless global) Barnes & Noble Nook
Tamanho da tela 7,1 polegadas 6 polegadas 6 polegadas
Wireless Primeiro Sony Reader a vir com 
serviço 3G. O serviço é forne-
cido pela AT&T
A versão Global wires usa Serviço 3G 
da AT&T
Versões anteriores vem com Sprint 3G
Serviço 3G da AT&T 3G usa 
Wi-Fi
Entrada do usuá-
rio
A tela inteira é touchscreen Teclado físico embaixo da tela com 
outros botões dos lados
Pequeno touchscreen no 
fundo tela
Memória 2G interno
Suportando cartões de memó-
ria SD e Memory Sick Duo
2 GB interno
Sem cartão de memória
2 GB interno
Suporta cartões de até 16 
GB de memória
Outros recursos 
notáveis
Livros Google e livros de livra-
ria gratuitos
Vem com case próprio
Oferece text-to-speech quando per-
mitido pelo autor e pela editora
Pode navegar por livros in-
teiros de graça dentro das 
lojas Barnes & Noble
1 • Hardware GT1-9
são manipulados e onde são feitos os cálculos aritméticos e as comparações lógicas. A CPU 
consiste em uma unidade de controle, uma unidade de lógica aritmética (ALU) e uma memó-
ria principal (armazenamento primário). Devido ao seu pequeno tamanho, a CPU também é 
chamada de microprocessador.
Como um microprocessador funciona. A CPU opera como uma minúscula fábrica. En-
tradas chegam e são armazenadas até que sejam necessárias, quando são então recuperadas, 
processadas e armazenadas como saídas para serem enviadas a outros lugares. A Figura GT1.5 
ilustra esse processo, que funciona da seguinte forma:
 • Entradas são dados e instruções breves sobre o que fazer com os dados. Essas instruções 
são provenientes do software de outras partes do computador. Os dados podem ser inse-
ridos pelo usuário via teclado, por exemplo, ou lidos de um arquivo de dados em outra 
parte do computador. As entradas são armazenadas em registros até serem enviadas para 
o próximo passo do processamento.
 • Os dados e as instruções viajam no chip por meio de vias elétricas chamadas de barramen-
tos. O tamanho do barramento – análogo à largura de uma estrada – determina a quanti-
dade de informação que pode fluir a qualquer hora.
 • A unidade de controle direciona o fluxo de dados e as instruções dentro do chip.
 • A ALU recebe os dados e as instruções dos registradores e faz a computação desejada. 
Esses dados e as instruções foram traduzidos para a forma binária, ou seja, apenas em 0s 
e 1s (zeros e uns). A CPU só pode processar dados binários.
 • Os dados, em formato original, e as instruções são enviados para registradores de armaze-
namento e então enviados de volta para um local de armazenamento fora do chip, como a 
unidade de disco do computador (conforme discutido a seguir). Enquanto isso, os dados 
transformados vão para outro registrador e então para outras partes do computador (para 
serem visualizados no monitor, por exemplo).
 • Esse ciclo de processamento, conhecido como um ciclo de instrução de máquina, ocorre 
milhões de vezes por segundo (ou mais). A velocidade de um chip – o que é uma referên-
cia importante – depende de quatro coisas: da velocidade de clock, do comprimento da 
palavra, da largura de barramento e do design do chip.
 1. O clock. Localizado dentro da unidade de controle, é o componente que fornece a sincro-
nização para todas as operações de processador. A frequência de tempo do clock (medida 
em megahertz [MHz], ou milhões de ciclos por segundo) determina quantas operações o 
processador executa por segundo.
 2. O comprimento de palavra é o número de bits (0s e 1s) que podem ser processados pela 
CPU.
 3. A largura de barramento. Quanto maior o barramento (o caminho físico pelo qual viajam 
os dados e as instruções em forma de impulsos elétricos), mais dados podem ser transfe-
ridos e mais rápido será o processamento. A largura de banda do barramento de um pro-
2 2 ExecuçãoDecodi-
ficação
Registradores
Resultados
Unidade de controle Unidade de lógica aritmética
Microprocessador
Armazenamento primário
(memória principal)
22 Busca Armazenamento
InstruçãoInstruçãoInstrução
Entradas do
software
Instrução
Figura GT1.5 Como a 
CPU funciona.
GT1-10 Guias de Tecnologia
cessador é o produto da largura de seu barramento (medido em bits) vezes a frequência 
em que o bus transfere dados (medida em megahertz).
 4. O design físico do chip. A distância entre transistores é conhecida como largura da linha. 
Historicamente, a largura da linha foi expressa em microns (milionésimos de metro), mas, 
como a tecnologiaavançou, tornou-se mais conveniente expressar a largura de linha em 
nanômetros (bilionésimos de metro).
Figura 
GT1.6 Executando 
um programa em um 
computador.
RAM
Dispositivo de
entrada
ALU Dispositivo de saída
Unidade de disco
Armazenamento
secundário
Armazenamento
Unidade de
controle
Sistema operacional
3
2 1
6 11
9
7 4 10
5 6
Executando um programa em um computador. Para entender como um programa é exe-
cutado em um computador, veja a Figura GT1.6. Um programa de computador pode ser ar-
mazenado em um disco ou na unidade de disco (unidade “C”). Para executá-lo, o sistema 
operacional acessará o programa a partir de sua localização (passo 1 na figura) e o colocará da 
RAM (passo 2). Em seguida, a unidade de controle “busca” a primeira instrução no programa 
a partir da RAM (passo 3) e age sobre ele (por exemplo, envia uma mensagem para o usuário, 
usando um dispositivo de saída, para que ele digite um número ou diga “sim” ou “não” [passo 
4]). Uma vez que a mensagem é respondida (passo 5) por um dispositivo de saída, por exem-
plo, ela é armazenada na RAM. Isso conclui a primeira instrução. Então a unidade de controle 
“busca” a segunda instrução (passo 6) e o processo continua.
Se uma das instruções exige algum cálculo de computação, a unidade de controle a envia, 
juntamente com todos os dados relevantes armazenados na RAM, para a unidade de lógica 
aritmética (ALU) (passo 7). A ALU executa o processamento e entrega os resultados para a 
RAM (passo 8). Em seguida, a unidade de controle “busca” uma instrução a mais (passo 9), 
que diz o que fazer com o resultado – por exemplo, exibi-lo no monitor (passo 10) ou armaze-
ná-lo no HD (passo 11).
Quando as instruções são “buscadas”, elas são decodificadas. O computador pode proces-
sar um grande número de instruções por segundo, geralmente milhões. Portanto, medimos a 
velocidade dos computadores por “milhões de instruções por minuto”, ou MIPS.
Processamento paralelo. Um sistema de computador com dois ou mais processadores é cha-
mado de sistema de processamento paralelo. Atualmente, alguns PCs têm de 2 a 6 processa-
dores, enquanto estações de trabalho têm 20 ou mais. Computadores maiores podem ter uma 
centena de processadores.
Arquitetura de computador. O arranjo dos componentes e suas interações é chamado de 
arquitetura de computador. A arquitetura de computadores inclui o conjunto de instruções e 
o número de processadores, a estrutura dos barramentos internos, o uso de caches e os tipos e 
arranjos de interface de dispositivos de entrada e saída (E/S).
1 • Hardware GT1-11
Cada processador vem com um único conjunto de códigos operacionais, ou comandos, 
que representam o conjunto de instruções do computador. Um conjunto de instruções é a 
série de instruções da máquina que o processador reconhece e pode executar. Atualmente, 
duas estratégias de conjunto de instruções – a CISC e a RISC – dominam os conjuntos de ins-
truções de processador de arquiteturas de computadores. Essas duas estratégias diferem pelo 
número de operações disponível e de acordo com como e quando as instruções são movidas 
para a memória. 
Um processador CISC contém mais de 200 comandos codificados únicos, praticamente 
um para cada tipo de operação. A meta do projeto do CISC é que seu conjunto de instruções 
pareça uma linguagem de programação sofisticada. Hardware barato pode ser utilizado para 
substituir softwares caros, reduzindo assim o custo de desenvolvimento de software. A desvan-
tagem dessa facilidade de programação é que o os computadores com processador baseado em 
CISC têm aumentado a complexidade da arquitetura e diminuído o desempenho geral do siste-
ma. Apesar desses inconvenientes, a maioria dos computadores ainda usa processadores CISC.
A outra abordagem é a de processadores RISC, que eliminam muitos dos códigos pouco 
utilizados encontrados no complexo conjunto de instruções. Subjacente ao design RISC está a 
alegação de que um subconjunto muito pequeno de instruções dá conta de uma porcentagem 
muito grande de todas as instruções executadas. O conjunto de instruções, portanto, deve ser 
projetado em torno de algumas instruções simples “fisicamente conectadas”, que podem ser 
executadas rapidamente. O restante das instruções necessárias pode ser criado em software.
A unidade de lógica aritmética. A unidade de lógica aritmética (arithmetic-logic unit – 
ALU) executa as operações aritméticas (ou lógicas) e as comparações. A ALU adiciona, sub-
trai, multiplica, divide, compara e determina se um número é positivo, negativo ou zero. Todas 
as aplicações de computador são obtidas por meio dessas seis operações. As operações da 
ALU são executadas sequencialmente, com base nas instruções da unidade de controle. Para 
essas operações serem executadas, os dados devem primeiro ser movidos do armazenamento 
para os registros aritméticos da ALU. Registradores são áreas de memória de alta velocidade, 
especializadas, para armazenar resultados temporários das operações da ALU, bem como para 
armazenar certas informações de controle.
O armazenamento primário, ou memória principal, armazena instruções de dados e de progra-
mas para a CPU. Ele tem quatro objetivos básicos:
 1. Armazenar dados que tenham sido inseridos até que sejam transferidos para processa-
mento na ALU.
 2. Armazenar dados e resultados durante as etapas intermediárias de processamento.
 3. Manter dados após o processamento até que sejam transferidos para um dispositivo de 
saída.
 4. Manter declarações ou instruções recebidas de dispositivos de entrada e de armazena-
mento secundário.
O armazenamento primário utiliza circuitos integrados. Esses circuitos são camadas inter-
conectadas de materiais semicondutores marcados, formando unidades de memória de tran-
sistores elétricos com posições “ON – OFF” que direcionam a corrente elétrica que passa por 
elas. Os estados de “ON – OFF” dos transistores são usados para estabelecer um 0 ou 1 binário 
para armazenar um dígito binário (ou bit).
O papel dos “barramentos”. Dados e instruções movem-se entre os subsistemas e o pro-
cessador do computador via canais de comunicação chamados de barramentos. Um barra-
mento é um canal pelo qual os dados trafegam em formato eletrônico. Três tipos de barra-
mentos interconectam a CPU, o armazenamento primário e os outros dispositivos no sistema 
de computador. O barramento de dados transfere dados de/para o armazenamento primário. 
O barramento de endereços transmite sinais para localizar um determinado endereço de ar-
mazenamento primário. O barramento de controle transmite sinais especificando a “leitura” 
ou a “escrita” de/para um determinado endereço de armazenamento primário, dispositivo de 
entrada ou de saída. A capacidade de um barramento, chamada de largura de barramento, é 
definida pelo número de bits que ele carrega de uma só vez.
Unidade de controle. A unidade de controle lê as instruções e direciona os outros compo-
nentes do sistema de computador para executar as funções requeridas pelo programa. Ela in-
ARMAZENAMENTO 
PRIMÁRIO
GT1-12 Guias de Tecnologia
terpreta e executa as instruções contidas em programas de computador, seleciona as instruções 
de programa do armazenamento primário, move-as para os registros de instruções na unidade 
de controle e então as executa. Ela controla os dispositivos de entrada e de saída, bem como 
processos de transferências de dados da/para a memória. A unidade de controle não muda ou 
cria dados: ela simplesmente direciona o fluxo de dados dentro da CPU. A unidade de controle 
pode processar apenas uma instrução por vez, mas pode executar as instruções tão rapidamente 
(milhões por segundo) que parece fazer muitas coisas diferentes ao mesmo tempo.
A série de operações necessárias para processar apenas uma instrução da máquina é cha-
mada de ciclo de máquina. Cada ciclode máquina consiste em um ciclo de instrução – que 
configura circuitos para realizar uma operação requerida – e um ciclo de execução, durante o 
qual a operação é efetivamente realizada.
Categorias de Memória. Existem duas categorias de memória: o registrador, que é rápido e 
faz parte da CPU, e os chips de memória interna, que residem fora da CPU e são mais lentos. 
Um registrador é um circuito na CPU que permite o armazenamento rápido e a recuperação 
de dados e instruções durante o processamento. A unidade de controle, a CPU e o armazena-
mento primário têm registradores. Pequenas quantidades de dados residem no registrador por 
períodos muito curtos antes de sua utilização.
A memória interna é usada para armazenar dados pouco antes de serem processados pela 
CPU. Imediatamente após o processamento, ela compreende dois tipos de espaço de armaze-
namento: RAM e ROM.
A memória de acesso aleatório (random-access memory – RAM) é o lugar em que a CPU 
armazena os dados e as instruções que está processando. Quanto maior a área de memória, 
maior a capacidade de armazenamento e execução dos programas. Mais de um programa pode 
ser executado ao mesmo tempo, cada um ocupando uma porção da RAM. A vantagem da 
RAM é que ela é muito rápida em armazenar e recuperar qualquer tipo de dado, seja ele 
textual, gráfico, áudio ou baseado em animação. Suas desvantagens são ser cara e volátil. Essa 
volatilidade significa que todos os dados e programas armazenados na RAM são perdidos 
quando a energia é desligada. Para diminuir essa potencial perda de dados, muitos dos progra-
mas mais recentes realizam “salvamentos” automáticos periodicamente.
Muitos programas de software são maiores do que o armazenamento primário interno 
(RAM) disponível para armazená-los. Para contornar essa limitação, alguns programas são 
divididos em blocos menores, sendo cada bloco carregado na RAM apenas quando neces-
sário. No entanto, dependendo do programa, o contínuo carregamento (e descarregamento) 
de blocos pode diminuir consideravelmente o desempenho, em especial pelo fato de o arma-
zenamento secundário ser muito mais lento que a RAM. Algumas arquiteturas utilizam me-
mória de cache de alta velocidade como um armazenamento temporário para os blocos mais 
utilizados. Em seguida, a RAM é utilizada para armazenar os próximos blocos mais usados, e 
o armazenamento secundário (descrito adiante) para armazenar os últimos blocos.
Há dois tipos de memória de cache na maioria dos computadores: o cache L1 (Level 1) está 
localizado no processador, e o L2 (Level 2) está localizado na placa-mãe. O cache L1 é menor 
e mais rápido que o L2. As fabricantes de chips estão projetando agora chips com os caches L1 
e L2 no processador e com o cache L3 na placa-mãe. Uma vez que a memória de cache opera 
a uma velocidade muito mais elevada do que a memória convencional (RAM), essa técnica 
aumenta consideravelmente a velocidade de processamento, pois reduz o número de vezes que 
o programa tem de pegar instruções e dados da RAM para o armazenamento secundário.
As RAMs dinâmicas (dynamic random access memories – DRAMs) são os chips de RAM 
mais utilizados. São conhecidos por serem voláteis, uma vez que necessitam ser recarregados 
e atualizados centenas de vezes por segundo a fim de reterem a informação que armazenam.
A memória de leitura (read-only memory – ROM) é aquela porção de armazenamento pri-
mário que não pode ser alterada nem apagada. A ROM é não volátil, isto é, as instruções de pro-
grama são retidas continuamente dentro da RAM, sendo a energia fornecida para o computador 
ou não. A ROM é necessária para que os usuários possam ser capazes de restaurar dados ou pro-
gramas depois de o computador ter sido desligado, prevenindo que sejam alterados. Por exemplo, 
as instruções necessárias para iniciar o computador (boot): um computador não pode perdê-las 
quando é desligado.
A memória de leitura programável (programmable read-only memory – PROM) é um chip 
de memória no qual um programa pode ser armazenado. Mas, uma vez utilizada, a PROM não 
pode ser formatada e usada para outro fim. Assim como as ROMs, as PROMs são não voláteis.
1 • Hardware GT1-13
GT1.5 Dispositivos de entrada e de saída
Os dispositivos de entrada e de saída (E/S) de um computador não são parte da CPU, mas canais 
de comunicação entre a CPU e o ambiente externo. Os dados e as instruções são inseridos no 
computador por meio de dispositivos de entrada, e os resultados de processamento são forneci-
dos por dispositivos de saída. Os dispositivos de E/S amplamente utilizados são o tubo de raios 
catódicos (cathode-ray tube – CRT) ou a unidade visual de exibição (visual display unit – VDU), 
mídias de armazenamento magnético, impressoras, teclados, mouses e scanners. Os dispositivos 
de E/S são controlados diretamente pela CPU ou indiretamente por processadores especiais 
dedicados ao processamento de entrada e saída. De modo geral, os dispositivos de E/S são sub-
classificados em dispositivos de armazenamento secundário (principalmente unidades de discos 
e fitas) e dispositivos periféricos (qualquer dispositivo de E/S que seja ligado no computador).
O armazenamento secundário é separado do armazenamento primário e da CPU, mas está 
diretamente conectado a ela. O armazenamento secundário armazena os dados em um for-
mato compatível com o armazenamento de dados no armazenamento primário, mas fornece 
ao computador um espaço muito maior para armazenar e processar grandes quantidades de 
softwares e dados. O armazenamento primário, nos chips de memória, é volátil e muito rápido 
em armazenar e recuperar dados. O armazenamento secundário, por sua vez, é não volátil, usa 
muitas formas diferentes de mídia que são menos caras do que o armazenamento primário, 
mas é relativamente mais lento.
A fita magnética é mantida em um grande carretel aberto ou dentro de um pequeno car-
tucho ou cassete. Atualmente, os cartuchos e cassetes estão substituindo os carretéis por serem 
mais fáceis de acessar e usar. As principais vantagens da fita magnética são o baixo custo, a 
relativa estabilidade, a durabilidade e a capacidade de armazenar grande volume de dados. A 
fita magnética é excelente para o backup ou arquivamento de dados, podendo ser reutiliza-
da. A principal desvantagem da fita magnética é que ela deve ser pesquisada, do começo ao 
fim, para encontrar os dados desejados. Esse processo é chamado de acesso sequencial. A fita 
magnética em si é frágil e deve ser manuseada com cuidado. A fita magnética também requer 
muito trabalho para ser montada ou desmontada em um computador mainframe. O arma-
zenamento em fita magnética é frequentemente usado para guardar informações que uma 
organização deve manter, mas raramente acessar ou usar.
As empresas que lidam com um grande número de arquivos (companhias de seguros, por 
exemplo) utilizam sistemas de fita magnética. As versões modernas do sistema de fita magné-
tica utilizam cartuchos e, muitas vezes, um sistema robótico que seleciona e carrega automati-
camente o cartucho apropriado.
Os discos magnéticos, também chamados de discos rígidos, amenizam alguns dos problemas 
associados à fita magnética ao atribuir endereços locais específicos para dados, de modo que os 
usuários possam acessar diretamente esses locais sem precisar passar por locais intermediários 
quando estiverem procurando por informações. Esse processo é chamado de acesso direto.
Um disco rígido é como um toca-discos com uma pilha de lâminas revestidas de metal 
(em geral montados permanentemente) que roda rapidamente. Os cabeçotes magnéticos de 
leitura/gravação, anexados a braços, permanecem posicionados sobre os discos. Para localizar 
um endereço de armazenamento ou recuperar dados, o cabeçote se move para dentro e para 
fora até localizar a posição correta e, então, iniciar a leitura.
A velocidade de acesso a dados em unidades de disco rígidoé uma função da velocidade 
de rotação do disco e a velocidade dos cabeçotes de leitura/gravação. Os cabeçotes de leitura/
gravação devem se autoposicionar e o disco deve girar até que a informação desejada seja locali-
zada. As unidades de disco avançadas têm velocidades de acesso de 8 a 12 milissegundos.
Os discos magnéticos armazenam grandes quantidades de dados e de instruções, que po-
dem ser acessadas rapidamente. Outra vantagem dos discos sobre os carretéis é que um robô 
pode trocá-los. Isso pode reduzir drasticamente as despesas de um centro de dados. A Storage 
Technology é a principal fornecedora desses robôs. As desvantagens dos discos são o preço 
(mais alto em comparação às fitas magnéticas) e a suscetibilidade a “panes de discos”.
Ao contrário das grandes unidades de disco fixas, uma abordagem é combinar um gran-
de número de pequenas unidades de disco, cada uma com 10 a 40 gigabytes de capacidade, 
desenvolvidas originalmente para microcomputadores. Esses dispositivos são chamados de 
RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks). Como os dados são armazenados de forma 
ARMAZENAMENTO 
SECUNDÁRIO
GT1-14 Guias de Tecnologia
redundante em várias unidades, o desempenho do sistema é pouco afetado caso ocorra mau 
funcionamento em uma das unidades. Além disso, várias unidades oferecem vários caminhos 
diferentes para acessar os dados, melhorando o desempenho. Por fim, devido à eficiência de 
fabricação de pequenas unidades, o custo dos dispositivos RAID é significativamente menor 
do que o custo de grandes unidades de disco com a mesma capacidade.
Para tirar proveito de tecnologias mais rápidas, as interfaces das unidades de disco tam-
bém devem ser mais rápidas. A maioria dos PCs e das estações de trabalho usa um dos dois 
padrões de interface de disco de alto desempenho: o Enhanced Integrated Drive Electronics 
(EIDE) ou o Small Computer Systems Interface (SCSI). O EIDE oferece bom desempenho, é 
barato e suporta até quatro discos, fitas ou unidades de CD-ROM. A última versão é chamada 
de Serial ATA (SATA). (Para mais detalhes, acesse serialata.org.) As unidades SCSI são mais 
caras do que as unidades EIDE, mas oferecem uma interface mais rápida e suportam mais 
dispositivos. As interfaces SCSI são, portanto, voltadas para estações de trabalho gráficas, 
armazenamento em servidor e grandes bancos de dados.
Os dispositivos de armazenamento óptico têm densidade de armazenamento extrema-
mente alta. Normalmente, muito mais informação pode ser armazenada em um disco óptico 
de 5,25 polegadas do que em um disquete de tamanho equivalente (cerca de 400 vezes mais). 
Como um feixe de laser altamente concentrado é usado para leitura/gravação de informações 
codificadas em um disco óptico, as informações podem ser altamente condensadas. Além dis-
so, a quantidade de espaço em disco físico necessária para gravar um bit óptico é muito menor 
do que a normalmente requerida por mídias magnéticas.
Outra vantagem do armazenamento óptico é que o meio em si é menos suscetível à con-
taminação ou deterioração. Em primeiro lugar, as superfícies de gravação (em ambos os lados 
do disco) são protegidas por dois pratos de plástico que impedem a poeira e a sujeira de conta-
minar a superfície. Em segundo lugar, apenas um raio laser de luz entra em contato com a su-
perfície de gravação, não um cabeçote voador: o cabeçote de uma unidade de disco óptico não 
se aproxima mais do que 1mm da superfície do disco. As unidades ópticas também são menos 
frágeis, e os discos em si podem armazenar muito mais informação, tanto rotineiramente como 
quando combinados com outros sistemas de armazenamento.
A memória de disco compacta de leitura (compact disk read-only memory – CD-ROM) 
tem alta capacidade, baixo custo e alta durabilidade. A tecnologia de CD-ROM é muito eficaz 
e eficiente para a produção em massa de muitas cópias de grandes quantidades de informação 
que não precisam ser alteradas, por exemplo, enciclopédias, diretórios e bancos de dados on-
line. No entanto, por ser uma mídia de leitura, o CD-ROM só pode ser lido, e não usado para 
gravação. O CD-RW (compact disk rewritable) acrescenta a capacidade de regravação ao 
mercado de discos compactos graváveis.
Os discos de vídeo digital (DVDs) oferecem maior qualidade e capacidades de armazena-
mento mais robustas.
Os discos Blu-ray oferecem maior qualidade e armazenamento mais robusto do que os 
DVDs. Além disso, os discos Blu-ray têm uma tecnologia de revestimento duro que os fazem 
mais resistentes a riscos do que CDs e DVDs.
Os cartões de memória para PC (também conhecidos como memory sticks ou cartão de 
memória flash) expandem a quantidade de memória disponível. Eles têm sido amplamente 
utilizados, especialmente em dispositivos portáteis como PDAs e smartphones.
A Tabela GT1.5 resume os principais dispositivos de armazenamento secundário e suas 
vantagens, aplicações e limitações.
Os usuários podem comandar o computador e comunicar-se com ele utilizando um ou mais 
dispositivos de entrada. Cada dispositivo de entrada aceita um formato específico de dados. 
Por exemplo, os teclados transmitem caracteres digitados e reconhecedores de letra “leem” 
os caracteres escritos à mão. Os usuários querem que a comunicação com os computadores 
seja simples, rápida e livre de erros. Assim, uma série de dispositivos de entrada atendem às 
diferentes necessidades de indivíduos e aplicações (Tabela GT 1.6).
Teclado. O dispositivo de entrada mais comum é o teclado. O teclado é projetado como uma 
máquina de escrever, mas com muitas teclas especiais adicionais. A maioria dos usuários de 
computador utiliza teclados regularmente. Infelizmente, parte dos usuários de computador 
tem desenvolvido lesão por esforço repetitivo (LER), que eles alegam ser decorrente do uso 
excessivo de teclados mal planejados. Como resultado, foram desenvolvidos teclados proje-
DISPOSITIVOS 
PERIFÉRICOS DE 
ENTRADA
1 • Hardware GT1-15
TABELA GT1.5 Comparação entre dispositivos de armazenamento secundário
Tipo Vantagens Desvantagens Aplicação
Dispositivos de armazenamento magnético
Fita magnética Menor custo por unidade arma-
zenada
Acesso sequencial significa baixa 
velocidade de recuperação
Arquivamento de dados cor-
porativo
Unidade de disco Capacidade relativamente ele-
vada e rápida velocidade de 
recuperação
Frágil; alto custo por unidade ar-
mazenada
De computadores pessoais a 
mainframes
RAID Alta capacidade; projetado para 
tolerar falhas e oferece baixo 
risco de perda de dados; baixo 
custo por unidade armazenada
Custo alto, instalação semiperma-
nente
Armazenamento de dados 
corporativos que requer 
acesso rápido e frequente
SAN Alta capacidade; projetado para 
grandes quantidades de dados 
corporativos
Custo alto Armazenamento de dados 
corporativos que requer 
acesso rápido e frequente
NAS Alta capacidade; projetado para 
grandes quantidades de dados 
corporativos
Custo alto Armazenamento de dados 
corporativos que requer 
acesso rápido e frequente
Disquetes 
magnéticos
Baixo custo por disquete; porta-
bilidade
Baixa capacidade; custo muito alto 
por unidade armazenada; frágil
PCs
Cartões de me-
mória
Portátil; fácil de usar; menos 
propenso a falhas do que uni-
dades de disco
Custo alto PCs e laptops
Memory sticks Extremamente portáteis e fáceis 
de usar
Custo alto Dispositivos eletrônicos de 
consumo popular úteis para 
transferir arquivos de um 
dispositivo portátil para um 
computador desktop
USB flash drives Portátil; fácil de usar; rápido; re-
quer apenas uma entrada USB
PCs
Unidade de disco 
SSD
Mais rápido do que o HDD Custo alto por unidade armazenada De computadores pessoais a 
armazenamento de dados 
corporativos
Armazenamento 
expansível
Portátil; alta capacidade Mais caro do que unidades de 
disco
Backup de unidade de discointerna
Dispositivos de armazenamento óptico
CD-ROM Alta capacidade; custo modera-
do por unidade armazenada; 
alta durabilidade.
Velocidade mais lenta de recupe-
ração do que unidades de disco; 
apenas determinados tipos podem 
ser regravados
De computadores pessoais a 
armazenamento de dados 
corporativos
DVD Alta capacidade; custo modera-
do por unidade armazenada
Velocidade mais lenta de recupera-
ção do que unidades de disco
De computadores pessoais a 
armazenamento de dados 
corporativos
FMD-ROM Capacidade muito alta; custo 
moderado por unidade arma-
zenada
Velocidade mais rápida de recupe-
ração do que DVD ou CD-ROM; 
velocidade menor de recuperação 
do que unidades de disco
De computadores pessoais a 
armazenamento de dados 
corporativos
Blu-ray Capacidade maior do que a de 
DVDs, atualmente mais de 50GB
Custo alto De computadores pessoais a 
armazenamento de dados 
corporativos
GT1-16 Guias de Tecnologia
tados ergonomicamente. Por exemplo, alguns teclados estão agora “divididos” pela metade, 
procurando se aproximar vagamente do ângulo natural dos braços e pulsos.
Mouses e trackballs. O mouse de computador é um dispositivo de mão utilizado para apon-
tar um cursor em um local desejado da tela, como um ícone, uma célula em uma tabela, um 
item em um menu ou qualquer outro objeto. Uma vez que a seta é colocada sobre um objeto, 
o usuário clica em um botão do mouse, instruindo o computador a executar alguma ação. O 
uso do mouse reduz a necessidade de digitar informações ou usar as teclas de setas mais lentas.
Uma variante do mouse é a trackball, frequentemente utilizada em design gráfico. O 
usuário segura um objeto como seguraria um mouse, mas em vez de mover o dispositivo intei-
ro para movimentar o cursor, ele gira uma bola embutida no topo do dispositivo. Os compu-
tadores portáteis têm algumas outras tecnologias similares ao mouse, como o pad glide-and-
-tap, utilizado no lugar de um mouse. Muitos dispositivos portáteis também permitem que um 
mouse convencional seja conectado quando desejado.
Outra variante do mouse, o mouse óptico, substitui a bola, os rolamentos e as rodas do 
mouse mecânico por uma luz, uma lente e um chip de câmera. Ele replica a ação de um mouse 
mecânico tirando fotografias da superfície por onde passa, comparando cada imagem sucessi-
va a fim de determinar para onde está indo.
Telas sensíveis ao toque. Uma alternativa ao mouse ou a outros dispositivos relacionados 
com a tela é a tela sensível ao toque (touchscreen). A tela sensível ao toque é uma tecnologia 
que divide a tela do computador em diferentes áreas. Os usuários simplesmente tocam a área 
deseja (geralmente botões ou quadrados) para desencadear uma ação.
Stylus. Um stylus (ou estilete) é um dispositivo em forma de caneta que permite que o usuá-
rio toque partes de um determinado menu de opções ou que escreva à mão informações no 
computador (como acontece com alguns PDAs). A tecnologia pode responder à pressão da 
caneta ou a caneta pode ser de um tipo óptico que emite luz percebida pelo computador.
Joysticks. Os joysticks são utilizados principalmente em estações de trabalho que possam 
reproduzir imagens dinâmicas. Eles também são usados em jogos de video game. O joystick 
move e posiciona o cursor no objeto desejado na tela.
TABELA GT1.6 Dispositivos de entrada
Categorias Exemplos
Dispositivos de codificação • Leitor de cartões perfurados
 • Teclado
 • Terminal de Ponto de Venda
Dispositivos indicadores
(dispositivos de apontam para objetos 
na tela do computador)
 • Mouse (incluindo rollerballs e trackballs)
 • Tela sensível ao toque
 • Touchpad (ou trackpad)
 • Caneta óptica
 • Joy stick
Reconhecimento óptico de caracteres
(dispositivos que leem caracteres)
 • Scanner/leitor de código de barras (ex.: nos pontos de venda) 
 • Leitor óptico de caracteres
 • Leitor de caneta óptica
 • Leitor sem fio
 • Leitor de sinais ópticos
Reconhecedores de letra • Caneta
Reconhecedores de voz (dados são inseridos por voz) • Microfone
Outros dispositivos • Leitores magnéticos de caracteres a tinta
 • Câmeras digitais
 • Caixas eletrônicos
 • Cartões inteligentes
 • Digitalizadores (para mapas, gráficos, etc.)
 • RFID
1 • Hardware GT1-17
Formulários eletrônicos. Os formulários eletrônicos fornecem um formato padronizado 
cujos títulos servem como prompts para a entrada de dados. Na interação de formulários, o 
usuário insere os dados ou comandos nos espaços (campos) designados nos formulários. O 
computador pode produzir alguma saída após a entrada de dados, e pode solicitar ao usuário 
que continue o processo de interação de formulário. Os formulários eletrônicos podem ali-
viar muitos dos passos que requerem grandes recursos para o processamento de formulários, 
tornando desnecessárias a digitação tradicional e a impressão. Por fim, os centros de proces-
samento não precisam redigitar os dados de formulários de papel, uma vez que os dados per-
manecem no formato eletrônico durante todo o processo.
Quadro branco. Um quadro branco é uma área em uma tela de vídeo onde vários usuários 
podem escrever ou desenhar. Os quadros brancos são o componente principal das aplicações 
de teleconferência por permitir a comunicação de áudio e visual.
Automação de dados na origem. A automação de dados na origem captura dados em um 
formato legível pelo computador no momento em que os dados são criados. Sistemas de ponto 
de venda, códigos de barras ópticos e scanners de código de barras, outros dispositivos de re-
conhecimento de caracteres ópticos reconhecedores de letra escrita à mão, reconhecedores de 
voz, digitalizadores e câmeras são exemplos de automação de dados na origem. Os dispositivos 
de automação de dados na origem eliminam os erros decorrentes dos erros de digitação dos 
dados e permitem que os dados sejam capturados imediata e diretamente, com correção de 
erros predefinida. Os principais dispositivos são descritos abaixo.
Terminais de ponto de venda. Muitas organizações de varejo utilizam terminais de ponto 
de venda (PDV). Os terminais de PDV têm um teclado especializado. Os terminais de restau-
rantes fast-food, por exemplo, incluem todos os items no menu, às vezes até mostrando suas 
imagens. Os terminais de PDV em lojas de varejo são equipados com um scanner de código 
de barras, que lê os códigos etiquetados. Os dispositivos de PDV aumentam a velocidade de 
entrada de dados e reduzem a possibilidade de erros. Os terminais de PDV podem incluir 
vários recursos, como scanner, impressora, síntese de voz (que pronuncia, por voz, o preço do 
produto) e software de contabilidade.
Scanner de código de barras. Os scanners de código de barras escaneiam barras unidimen-
sionais (1D) em preto e branco gravadas no código de produto universal (Universal Product 
Code – UPC)*. Esse código especifica o nome do produto e seu fabricante (ID do produto). 
Em seguida, um computador encontra no banco de dados o preço equivalente a ID do produ-
to. Os códigos de barras são especialmente valiosos no processamento de grandes quantidades 
de itens onde o trabalho via teclado é muito lento e/ou impreciso. Suas aplicações incluem cai-
xas de atendimento em supermercados, adesivos de bagagem das companhias aéreas e pacotes 
de empresas de transporte (como a FedEx, por exemplo). O leitor de caneta óptica é um leitor 
de código de barras especial, de mão, que também pode ler códigos legíveis por humanos.
Identificação de etiquetas por radiofrequência. A identificação por radiofrequência (Ra-
dio Frequency Identification – RFID) é um sistema de tecnologia que utiliza ondas de rádio 
para identificar automaticamente pessoas ou objetos. Uma informação única (geralmente um 
número serial) é armazenada em um microchip (etiqueta ou tag) que está ligado a uma antena 
que pode transmitir a informação para um leitor próximo.O leitor então converte as ondas de 
rádio enviadas pela etiqueta RFID em informações digitais para o computador.
Leitor de sinal óptico. Um leitor de sinal óptico é um scanner especial para a detecção da 
presença de marcas de lápis sobre uma grade predeterminada, como uma folha de respostas de 
múltipla escolha utilizada em provas.
Sensores. Os sensores são tecnologias extremamente comuns incorporadas a outras tecno-
logias. Eles coletam dados diretamente do ambiente e os inserem em um sistema de com-
putador. Exemplos incluem o sensor de ativação do airbag, o sensor de controle de mistura/
poluição de combustível, sensores de controle de estoque em lojas de varejo e outros tipos de 
sensores embutidos em aviões modernos.
Universal Serial Bus (USB). O USB é uma interface de baixo custo para periféricos de com-
putador. O USB 1.1 tem uma taxa de transferência máxima de 12 Mbps, que não pode exe-
* N. de R.T.: Fora dos EUA, é mais comum o padrão EAN, definido pelo organização GS1.
GT1-18 Guias de Tecnologia
cutar alguns periféricos rápidos, como unidades de disco externas. O USB 2.0 tem uma taxa 
de transferência máxima de 480 Mbps, 40 vezes mais rápida do que sua versão anterior. Ele é 
mais rápido do que seu concorrente IEEE 1394, que tem uma taxa de transferência máxima de 
400 Mbps. O padrão mais recente de USB é a versão 3.0. Ele é cerca de 10 vezes mais rápido 
que o USB 2.0, com uma velocidade máxima de transferência de 5 Gbps.
Monitores. Os dados inseridos em um computador podem ser visualizados em seu monitor, 
que é basicamente uma tela de vídeo que exibe tanto a entrada quanto a saída de dados. Os 
monitores são produzidos em diferentes tamanhos, variando de centímetros a metros. O prin-
cipal benefício do dispositivo é sua natureza interativa.

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