aula 02 - Noções dos componentes do computador

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Noções dos Componentes 
de um Computador
José Ferdinandy Silva Chagas
 Aula 02 2/27
Tópicos
● Introdução
● Sistema computacional
● Computador pessoal
● Elementos básicos de um computador
● Periféricos
● Funções básicas
● Unidade Central de Processamento
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Introdução
● O que é o computador?
● Qual a utilidade do computador?
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Introdução
Dados InformaçõesProcessar
● Função básica do computador
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Sistema Computacional
 Aula 02 6/27
Sistema Computacional
● Peopleware
– É a parte humana de um sistema computacional. São os 
indivíduos que utilizam o computador como ferramenta.
● Hardware
– É a parte física de um sistema de computação. São todos os 
equipamentos utilizados pelo usuário nas ações de entrada, 
processamento, armazenamento e saída dos dados.
● Software
– Parte lógica de um sistema computacional. São os 
programas de computador.
 Aula 02 7/27
HARDWARE
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Computador pessoal
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Elementos básicos de um computador
● Placa-mãe (motherboard)
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Elementos básicos de um computador
● Processador Central (CPU, UCP ou Microprocessador)
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Elementos básicos de um computador
● Memórias principais (RAM e ROM)
(Random Access Memory)
(Read Only Memory)
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Elementos básicos de um computador
● Memórias auxiliares (Disco rígido, CD, DVD, Pendrive...)
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Elementos básicos de um computador
● Periféricos (entrada, saída, [entrada e saída])
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Funções básicas
Entrada Entrada 
de dadosde dados
Saída de Saída de 
dadosdadosCPUCPU
MemóriasMemórias
Principal/AuxiliarPrincipal/Auxiliar
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Unidade Central de Processamento
● UCP/CPU
– Executa instruções definidas em programas utilizando 
os dados recebidos da entrada ou armazenados nas 
memórias auxiliares
● Partes
– Unidade de controle
– Unidade lógica artimética (ULA)
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Unidade Central de Processamento
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Unidade Central de Processamento
● Frequências
– Interna: número de ciclos executados por segundo 
● Unidade de medida: GHz
– Externa: número de ciclos por segundo na ligação entre 
a placa mãe e o processador.
● Pode varia: 400 MHz, 533 MHz, 800 MHz, 1072 MHz
● Memória cache
– Memória interna do processador para facilitar o acesso 
a dados utilizados com frequência.
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Unidade de Controle
● Direciona a execução das instruções
● Faz a comunicação entre a memória e a ULA
● Envia dados e instruções do armazenamento secundário 
para a memória
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Unidade Lógica Aritmética
● Executa todas as operações aritméticas e lógicas
● Operações aritméticas
– Adição, subtração, multiplicação, divisão
● Operações lógicas
– Compara números, letras e caracteres especiais
– Testa três condições
● Igual
● Menor que
● Maior que
 Aula 02 20/27
Fabricantes de processadores
● Atualmente duas empresas se destacam na fabricação de 
microprocessadores
– Intel
– AMD
● Fabricam para:
– Usuários
– Servidores e estações de trabalho
 Aula 02 21/27
Armazenamento de dados e a CPU
● Tipos de armazenamento
– Primário (memória principal ou interna)
● Armazena dados temporariamente
● A CPU referencia-o tanto para obtenção de 
instruções como de dados
– Secundário (memória externa ou auxiliar)
● Armazenamento a longo prazo
● Armazenamento e mídia externa
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CPU e a Memória (Funcionamento)
● A CPU não pode processar dados diretamente do disco ou 
de um dispositivo de entrada
– Primeiramente, eles devem residir na memória;
– A unidade de controle recupera dados do disco e transfere-os 
para a memória.
● Itens enviados à CPU para serem processados:
– A unidade de controle envia itens à CPU e depois os envia 
novamente à memória após serem processados.
● Dados e instruções permanecem na memória até serem 
enviados a um dispositivo de saída ou armazenamento, ou 
o programa ser fechado.
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Barramento
● Vias por onde os pulsos elétricos trafegam;
● Tipos
– Interno
– Externo
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Tipo de barramento
● Interno – interliga os diversos componentes de um 
dispositivo
– Ex.: Interliga os componentes da CPU (ULA,UC,etc)
● Externo – interliga os diversos dispositivos de um 
computador
– Ex.: Utilizado para permitir a comunicação entre o HD e 
a CPU
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Áreas de Armazenamento Temporário
● Memória
● Registradores
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Registradores
● Áreas de armazenamento temporário de alta velocidade.
– Localizações de armazenamento situadas dentro da 
CPU.
● Funcionam sob direção da unidade de controle:
– Recebem, guardam e transferem instruções ou dados.
– Controlam a próxima instrução a ser executada ou onde os 
dados necessários serão armazenados.
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Memória
● Também conhecida como armazenamento primário e 
memória principal.
– Memória de acesso aleatório (RAM).
– Memória apenas de leitura (ROM).
● Retém dados e instruções para serem processados.
● Armazena informações somente enquanto o programa 
está em operação.
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Como a CPU executa instruções
● Quatro etapas são executadas para cada instrução:
– Ciclo de máquina: a quantidade de tempo necessária para 
executar uma instrução.
– Computadores pessoais executam-nas em menos de um 
milionésimo de segundo.
– Supercomputadores executam-nas em menos de um 
trilionésimo de segundo.
● Cada CPU tem seu próprio conjunto de instruções:
– Aquelas instruções as quais a CPU pode entender e 
executar.
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O ciclo de máquina
● O tempo necessário para recuperar, decodificar, executar e 
armazenar uma operação
● Componentes:
– Tempo de instrução
– Tempo de execução
● O clock de sistema sincroniza as operações
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Tempo de instrução
● Também chamado de I-time
● A unidade de controle recebe a instrução da memória e a 
coloca em um registro
● A unidade de controle decodifica a instrução e determina 
qual é a localização na memória para os dados 
necessários
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Tempo de execução
● A unidade de controle transfere dados da memória para 
registros na ULA
– A ULA executa instruções relativas aos dados
● A unidade de controle armazena o resultado da operação 
na memória ou em um registro
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CPU e a Memória (Funcionamento)
ENTRADA SAÍDA
UC ULA
REGISTRADORES
MEMÓRIA CACHE
MEMÓRIA RAM
HD
DADOS
INSTRUÇÕES
INFORMAÇÃO PROCESSADA
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Endereços de Memória
● Cada posição na 
memória possui um 
endereço
● Possui apenas uma 
instrução ou parte de 
um dado
– Volátil
● As linguagens de 
programação utilizam 
endereços simbólicos 
(variáveis)
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Representação dos Dados
● Os computadores entendem 
duas coisas: 0 e 1
● Dados são representados na 
forma binária
– Sistema numérico binário 
(base 2)
– Contém somente 2 dígitos: 0 
e 1
● Corresponde aos estados: 
ligado e desligado
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Sistemas Numéricos e Erros
Base 2 Base 8 Base 10 Base 16
0 0 0 0
1 1 1 1
10 2 2 2
11 3 3 3
100 4 4 4
101 5 5 5
110 6 6 6
111 7 7 7
1000 10 8 8
1001 11 9 9
1010 12 10 A
1011 13 11 B
1100 14 12 C
1101 15 13 D
1110 16 14 E
1111 17 15 F
10000 20 16 10
10001 21 17 11
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Representando dados
● Bit
● Byte
● Palavra
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Bit
● Abreviação de binary digit (dígito binário)
– Dois valores possíveis: 0 e 1
– Nunca pode estar vazio
● Unidade básica para armazenamento dos dados
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● Um grupo de 8 bits
– Cada byte possui 256 (28) valores possíveis● Para texto, armazena um caractere
– Pode ser letra, dígito ou caractere especial
● Dispositivos de memória e armazenamento são medidos 
em número de bytes
Byte
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Palavra
● O número de bits que a CPU processa como uma unidade 
– Quanto maior a palavra mais potente é o computador
– Computadores pessoais normalmente possuem 
palavras de 32 ou 64 bits
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Capacidades de armazenamento
● Kilobyte (KB): 1024 (210) bytes
● Megabyte (MB): aproximadamente um milhão de bytes (220)
● Gigabyte (GB): aproximadamente um bilhão de bytes (230)
● Terabyte (TB): aproximadamente um trilhão de bytes (240)
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SOFTWARE
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Software
● Componente lógico para funcionamento do computador
● O software permite a interação humano-computador
● Exemplos
– Sistemas operacionais
– Editor de textos, imagens, fotos, vídeos, jogos
– Antivírus, compactação, backup, etc.
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Classificação quanto a codificação
● Proprietário
– O usuário paga para obter uma licença de utilização da versão 
“fechada” do programa
– O usuário não possui autorização para analisar, alterar ou compartilhar 
o código do programa
● Livre
– O usuário obtém uma licença gratuita de utilização de uma versão 
“aberta” do programa
– O usuário pode analisar, alterar e compartilhar o código do programa
– É necessário manter o registro das alterações e seus respectivos 
responsáveis
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Classificação quanto a aquisição
● Demo
– Demonstrativos
– Softwares em versão reduzida, distribuído livremente, sem 
custos
● Freeware
– Softwares completos e gratuitos
● Shareware
– Softwares distribuídos gratuitamente para utilização por 
tempo determinado, caso usuário se interesse será 
necessário comprá-lo após esse período.
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Referências
● CAPRON, H. L. e JOHNSON, J. A. Introdução a 
Informática. 8ª Ed., Pearson Editora, 2004.
● CAPRON, H. L. e JOHNSON, J. A. Material de apoio ao 
professor para o livro Introdução a Informática. 8ª Ed., 
Pearson Editora, 2004. Disponível em: 
<http://www.bvirtual.com.br/cont>. Acesso em: 03 dez. 
2008.
● FELIPE, F. Apostila de Informática para concurso. Curso 
IAP.
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