Apostila - Informática - Hardware e Software

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HARDWARE E SOFTWARE 
 
 
1 NOÇÕES DE INFORMÁTICA ............................................................................... 3 
1.1 Computador ................................................................................................. 3 
1.1.1 Tipos ..................................................................................................... 3 
1.1.2 Gerações ............................................................................................... 4 
1.2 Estrutura básica do Computador ................................................................. 5 
1.2.1 Placa-mãe (Motherboard) ...................................................................... 6 
1.2.2 CPU (Unidade de Processamento Central) ........................................... 7 
1.3 Processamento de Dados ............................................................................ 9 
1.3.1 Etapas ................................................................................................... 9 
1.3.2 Fórmula do Processo da Carga do Sistema .......................................... 9 
1.3.3 Fórmula da ULA .................................................................................. 10 
1.3.4 Operações ........................................................................................... 10 
1.4 Linguagem Binária ..................................................................................... 11 
2 PEOPLEWARE ................................................................................................... 12 
3 SOFTWARE ........................................................................................................ 13 
3.1 Sistema Operacional .................................................................................. 15 
3.1.1 Tipos de Sistemas Operacionais ......................................................... 16 
3.2 Programas Aplicativos ............................................................................... 18 
4 HARDWARE ....................................................................................................... 19 
4.1 Periféricos .................................................................................................. 19 
4.1.1 Entrada de Dados ............................................................................... 20 
4.1.2 Saída de Dados ................................................................................... 21 
4.1.3 Entrada e saída de dados ................................................................... 22 
4.1.4 Outros.................................................................................................. 22 
4.2 Dispositivos de Armazenamento de Dados ............................................... 23 
2 
 
4.2.1 Disco rígido (HD) ................................................................................. 23 
4.2.2 SSD ..................................................................................................... 25 
4.2.3 SSDH (Híbrido) ................................................................................... 25 
4.2.4 Unidade de Disco Flexível (Disquete) ................................................. 25 
4.2.5 Zip Drive .............................................................................................. 25 
4.2.6 Unidades Óticas .................................................................................. 26 
4.2.7 Pen drive (flash drive ou disk) ............................................................. 26 
4.2.8 Fitas de Backup ................................................................................... 26 
4.3 Sistemas de Arquivos ................................................................................ 27 
4.4 Tecnologias................................................................................................ 28 
4.4.1 Tecnologias CISC e RISC ................................................................... 28 
4.4.2 Tecnologia RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) ................. 28 
5 MEMÓRIA ........................................................................................................... 32 
5.1 RAM ........................................................................................................... 32 
5.2 ROM .......................................................................................................... 33 
5.2.1 Tipos ................................................................................................... 33 
5.2.2 Exemplo de Aplicação ......................................................................... 34 
5.3 CACHE ...................................................................................................... 35 
5.4 Externa (ou Massa de Dados, ou Secundária) .......................................... 35 
5.5 Virtual (ou Memória Estendida) .................................................................. 36 
6 PORTAS E BARRAMENTOS ............................................................................. 37 
6.1 Barramentos .............................................................................................. 37 
6.2 Portas ........................................................................................................ 39 
 
 
 
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1 NOÇÕES DE INFORMÁTICA 
 
1.1 Computador 
Máquina Eletrônica Programável com alta capacidade de armazenamento aliada a 
uma altíssima velocidade de Processamento de dados. 
Um sistema computacional e entendido como uma junção de três componentes 
básicos: hardware, software e peopleware. 
 
Atenção! 
O computador não é uma máquina elétrica, e sim eletrônica, pois requer 
programação. 
 
Equipamento eletrônico: todo aquele que requer gravação, que é 
programável. Também é ligado na energia, mas de forma indireta, pois 
possui um dispositivo que regula a tensão. Ex.: TV, computador. 
Equipamento elétrico: liga-se diretamente na energia. Ex.: liquitificador. 
 
 
1.1.1 Tipos 
− Digital: resultado exato, utilização comercial. 
Ex.: escritório. 
− Analógico: resultado aproximado, utilização científica. 
Ex.: previsão do tempo. 
− Híbrido: resultado exato e aproximado, utilização industrial. 
Ex. confecção de tinta. 
 
Outros 
Tipos 
 Mainframes: médio a grande porte que equipam unidades 
bancárias, com alta capacidade de processamento 
 Notebook: laptop 
 Netbook: “mini-notebook”, não tem drive de CD 
 Desktop: PC normal 
 
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1.1.2 Gerações 
Geração Caracteriza-se por usar Exemplo 
1ª VÁLVULAS ENIAC 
2ª TRANSISTOR Sistema IBM70 
3ª 
MICROPROCESSADOR 
Microchip (circuito integrado) 
Sistema IBM360 
4ª 
CIRCUITO INTEGRADO, não ter 
havido mudança de componentes. 
BIOCHIP (circuito integrado 
feito com moléculas orgânicas) 
5ª CIRCUITO INTEGRADO. 
Os componentes baseados em 
tecnologia VLSI. 
 
Primeira Geração (1946-1954) 
A primeira geração dos computadores é marcada pela utilização de válvulas. a 
programação era realizada diretamente na linguagem de máquina, o que dificultava a 
programação e consequentemente despendia muito tempo. O armazenamento dos 
dados era realizado em cartões perfurados, que depois passaram a ser feitos em fita 
magnética. 
 
Segunda Geração (1955-1964) 
A segunda geração de computadores foi marcada pela substituição da válvula pelo 
transistor. O conceito de Unidade Central de Procedimento (CPU), memória, linguagem 
de programação e entrada e saída foram desenvolvidos. O tamanho dos computadores 
diminuiu consideravelmente. Outro desenvolvimento importante foi a mudança da 
linguagem de máquina para a linguagem assembly, também conhecida como 
linguagem simbólica. A linguagem assembly possibilita a utilização de mnemônicos 
para representar as instruções de máquina. 
 
Terceira Geração (1964-1977) 
A terceira geração de computadores é marcada pela utilização dos circuitos 
integrados, feitos de silício. Também conhecidos como microchips, eles eram 
construídosintegrando um grande número de transistores, o que possibilitou a 
construção de equipamentos menores e mais baratos. 
Didaticamente os circuitos integrados são categorizados de acordo com a 
quantidade de integração que eles possuem: 
5 
 
 LSI (Large Scale Integration - 100 transistores): computadores da terceira geração 
 VLSI (Very Large Scale Integration - 1.000 transistores): computadores da quarta 
geração 
 ULSI (Ultra-Large Scale Integration - milhões de transistores): computadores da 
quinta geração 
 
 
 
1.2 Estrutura básica do Computador 
 
3 partes: 
1. Aparelhos de entrada-saída (IO – devices); 
2. Memórias e processador; 
3. Sistemas de interconexão. 
Ou seja, periféricos, memória e CPU. 
 
 
 
 
 
 
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1.2.1 Placa-mãe (Motherboard) 
 
Componentes 
1. Microprocessador; 
2. Memórias cache, RAM e ROM 
3. Clock 
4. UC: Unidade de Controle 
5. ULA: Unidade Lógica e aritmética 
6. Periféricos de entrada e saída (teclado, impressora, drives). 
 
 
 
Massa: arquivo, reunião de dados  drives. 
 
Slots Encaixes da placa-mãe para conexão de placas de expansão para o 
computador (ex.: placa de vídeo, rede, de som, de memória, etc); 
 
 
Soquete Encaixe de conexão do processador; 
 
Recursos 
 
 OnBoard: incorporados de forma nativa. Ex.: chipset; 
o Chipset: geralmente 2 chips (ponte norte e sul). 
 Conjunto de chips que forma o principal 
componente da placa mãe; 
 OffBoard: conectados na placa-mãe através de seus encaixes. 
 
 
 
 
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1.2.2 CPU (Unidade de Processamento Central) 
− UCP - Unidade Central de Processamento 
− Processador do computador: cérebro do computador; 
− Responsável por executar as instruções que um programa possui. 
 
1.2.2.1 Componentes 
1. UC (Unidade de Controle) 
o Controla os dados, as instruções, dentro da CPU; 
o Processadora de gerenciamento, gerenciadora de processo. 
2. ULA (Unidade Lógica e Aritmética) 
o Onde os dados são processados; 
o Possui um circuito eletrônico complexo, com capacidade para efetuar 
operações aritméticas, textuais e lógicas (decisões) sobre dados; 
3. Registradores: porções de memória internas da CPU 
o Conserva, recebe e transfere informações comandadas pelos circuitos de 
controle, sendo lidos e escritos rapidamente devido ao acesso direto que 
possui com o microprocessador. 
o Dados processados são armazenados pelos registradores; 
o Registradores: porções de memória internas da CPU. 
 
 
 
 
 
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1.2.2.2 Principais Fabricantes 
− Intel: Celeron, pentium, core2Duo, atom, xeon, core; 
− AMD: semprom, Athlon, phenom, opterom, turion, série A, série FX. 
 
1.2.2.3 Clock 
− Frequência (Hz), ritmo de trabalho do computador; 
− Indicativo de velocidade de processamento em ciclos por segundo; 
− ~2,4 GHz (~2,4 x 109 de ciclos por segundo). 
 
1.2.2.4 Barramentos 
− Caminhos por onde as informações trafegam; 
− Conjunto de microlinhas utilizado pelo processador para comunicação ou 
transporte de dados, informações ou instruções, tanto entre ele e o exterior como 
no sentido inverso. 
− Dados: por onde trafegam os dados; 
− Endereços: por onde trafega a indicação da posição de memória que deve ser 
acessada; 
− Controle: como esses dados chegam nesse endereço; 
− Fornece sinais de sincronia que sincronizam como os dados chegaram nesse 
endereço. 
 
 
Observação 
O processo que ocorre dentro da CPU é eletrônico (rápido) 
O processo que ocorre fora da CPU é mecânico (lento) 
 
 
 
9 
 
1.3 Processamento de Dados 
 
1.3.1 Etapas 
 
 
 
4. Entrada de dados: através dos dispositivos de entrada 
5. Processamento: realizado pela CPU 
6. Armazenamento: através dos dispositivos de memória do computador. 
O computador utiliza os dados obtidos nesses dispositivos para executar tarefas. 
7. Saída de dados: através dos dispositivos de saída 
 
 
1.3.2 Fórmula do Processo da Carga do Sistema 
 
 
 
+ Firmware: responsável por testar a parte de máquina envolvida no processo de 
carga do sistema. Após o teste, ele devolve o resultado para o S.O. 
Ele faz um autodiagnostico. 
 
 
 
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1.3.3 Fórmula da ULA 
 
 
 
1.3.4 Operações 
Para execução de uma operação, entram em ação o Microprocessador, os 
registradores, a ULA e o sistema operacional, e todos estes são controlados pela UC. 
Ao final, se tudo der certo, a UC devolve o estado positivo 1 e mostra o resultado na 
tela do computador ou impressora. 
 
 
 
A informação permanece nos registradores enquanto é usada, depois que é dado o 
resultado, os dados são apagados para que outra operação seja executada. 
 
 
 
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1.4 Linguagem Binária 
 Possibilidades de agrupamento: 2X, X é o número de bits; 
 ASCII: correspondência entre caracteres e bytes (sequência de bits). 
 
 
Tabela de armazenamento de informações 
Unidade Informação 
1 bit b 
Dígito binário: 0 ou 1 
Menor unidade de informação que o computador utiliza 
1 Byte B 8 bits 28 
256 possibilidades 
Espaço necessário para 
armazenamento de um caractere 
1 Quilobyte KB 1024 bytes 210 em MIL (1.024) 
1 Megabyte MB 1024 KB 220 em MILHÃO (1.048.576) 
1 Gigabyte GB 1024 MB 230 em BILHÃO 
1 Terabyte TB 1024 GB 240 em TRILHÃO 
 
 
Quando em transmissão de dados: 
1 Kilobits por segundo = 1024 bits por segundo = Kb/s = Kbps 
1 Megabits por segundo = 1024 Kb por segundo = Mb/s = Mbps 
1 Gigabits por segundo = 1024 Mb por segundo = Gb/s = Gbps 
1 Terabits por segundo = 1024 Gb por segundo = Tb/s = Tbps 
 
 
 
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Conversão Hexadecimal e Binário (Exemplo) 
 
 
 
 
 
 
Dica de conversão de base 
Decimal  Binário ÷ 2 
Binário  Decimal x 2 
Decimal  Hexadecimal ÷ 16 
Hexadecimal  Decimal x 16 
 
 
2 PEOPLEWARE 
Parte humana da informática que se utiliza das diversas funcionalidades dos 
sistemas computacionais, seja este usuário um Analista de sistema ou, até mesmo, um 
simples cliente que faz uma consulta em um caixa eletrônico. 
 
 
 
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3 SOFTWARE 
Definição Parte lógica, não é palpável; 
Dados, arquivos, programas de computador; 
 
Exemplo Windows, office, excel, email, memória virtual, driver. 
 
 
Tipos de Software 
Básico  Sistemas operacionais: cuidam de todas as operações do 
computador e oferecem o ambiente de trabalho. 
 Programas de baixo nível que interagem com o computador em 
nível de máquina. 
 Servem de base para que outros programas possam funcionar. 
Ex.: Windows, Linux, DOS, MVS, Unix. 
 
Aplicativo Permite ao usuário realizar uma tarefa específica. 
 
Utilitário  Software específico para manutenção do sistema; 
Ex.: antivírus, desfragmentador de disco (reorganiza a estrutura de 
armazenamento de dados de uma unidade, permitindo que os 
dados fiquem em setores mais próximos para que o acesso a 
esses arquivos sejam mais rápido); 
 
Firmware  Software embarcado, associado a um dispositivo de hardware; 
 Instruções operacionais programas diretamente no hardware de 
um equipamento eletrônico; 
 Conversa diretamente com a máquina. 
 
 
 
Programa X Sistema 
Conjunto de comandos ou 
instruções. 
 Conjunto de programas. 
 
 
 
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Linguagens de Programação 
Utilizadas para fazer programas de computador, são classificadas em: 
Baixa Difícil de o ser humano entender, fácil para a máquina. 
Ex.: ASSEMBLER (responsável por traduzir um programa para um 
código equivalente em linguagem de máquina). 
 
Alta Fácil de o ser humano entender, difícil de a máquina entender. 
Ex.: COBOL, ADA, PL/1, C, PASCAL, BASIC. 
 
Altíssima Facílima de o ser humano entender, dificílima para a máquina. 
Ex.: VISUAL BASIC, DELPHI, C++, HTML, JAVA, ASP, ActiveX. 
(Linguagem Orientada a Objeto, ou seja, criada para uso 
específico). 
 
 
 
Interpretadores Traduzem, em tempo de execução, comandos de linguagem 
de baixo nível para comandos em linguagem de alto nível que 
são executados diretamente pelo processador. 
 
 
 
 
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3.1Sistema Operacional 
É um programa ou um conjunto de programas cuja função é gerenciar os recursos 
do sistema (definir qual programa recebe atenção do processador, gerenciar memória, 
criar um sistema de arquivos etc.), além de fornecer uma interface entre o computador 
e o usuário. É o primeiro programa que a máquina executa no momento em que é 
ligada (num processo chamado de bootstrapping). 
 
Os sistemas operacionais mais utilizados no mundo: 
 
 
 
Swapping (normalmente quando tem LINUX no edital) 
Dentro de gerenciamento de memória, pode não ser possível manter todos os 
processos naquela, muitas vezes por não existir memória suficiente para alocar aquele 
processo. Para solucionar esse problema, existe um mecanismo, na qual a gerência de 
memória reserva uma área do disco para o seu uso em determinadas situações, e um 
processo é completamente copiado da memória para o disco. 
 
 
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3.1.1 Tipos de Sistemas Operacionais 
 
Os Sistemas Multiprocessadores 
− Dois ou mais processadores trabalhando juntos; 
− Podem ser divididos em duas partes: 
Sistemas 
fortemente 
acoplados 
Memória única compartilhada por 2 ou mais processadores; 
Subdivide-se em: 
 Sistemas simétricos: nos quais os processadores têm a mesma 
função; 
 Sistemas assimétricos: nos quais um processador (mestre) 
pode executar serviços do sistema operacional. 
 
Sistemas 
fracamente 
acoplados 
Mais de 2 sistemas operacionais que são ligados por canal de 
comunicação, tendo hardware e sistemas operacionais 
independentes, se subdivide: 
 Sistemas operacionais de rede: cada sistema, também 
chamado host ou nó, possui seus próprios recursos de 
hardware, como processadores, memória e dispositivos de 
entrada e saída. 
 Sistemas operacionais distribuídos: computadores 
independentes que parecem um único computador aos olhos 
do usuário. 
 
Interface de uso 
Atualmente, existem três tipos de interface: 
 GUI (Graphical User Interface) ou interface gráfica; 
Característica típica do sistema operacional Windosw. 
 TUI (Text User Interface) ou interface textual; 
 CUI (Command-line User Interface) ou interface de linha de comando. 
 
Ambiente 
Através do ambiente, sabemos como o sistema operacional trabalha e, por tabela, 
sabemos como funcionam as redes e o computador. 
Ambiente Características Principais 
Lote (Batch) Tarefas agrupadas, depois processadas, ou seja, o 
sistema operacional agrupa várias tarefas, por exemplo: 
carta, planilha etc., para depois processá-las. 
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Monoprocessado Um único processador, ou seja, o computador tem um 
único processador para fazer todas as tarefas. 
 
Monousuário 
 
Um único usuário, ou seja, uma única pessoa usando o 
computador. 
 
Monoprogramado Um único programa rodando na CPU, ou seja, o 
computador trabalhando com um único programa. 
 
Monotarefa Uma única tarefa sendo executada na CPU, fazendo uma 
única tarefa de cada vez. 
 
Multiprocessado Vários processadores conectados, ou seja, na placa-mãe 
há vários processadores que trabalham juntos para fazer a 
mesma tarefa ou tarefas diferentes, tudo ao mesmo 
tempo. 
 
Multiusuário Vários usuários compartilhando a mesma CPU, ou seja, 
várias pessoas usando o mesmo computador. 
 
Multiprogramado Vários programas rodando na CPU, ou seja, o computador 
trabalhando com vários programas ao mesmo tempo. 
 
Multitarefa Várias tarefas sendo executadas na CPU, ou seja, fazendo 
várias tarefas ao mesmo tempo, portanto é necessário 
escalonamento de tarefas. 
 
Time-Sharing Único que respeita hierarquia de rede, ou seja, através da 
senha, portanto, quanto mais importante o usuário ou a 
tarefa, mais rapidamente será atendido pelo computador. 
Pode ser considerado multitarefa e multiprocessado. 
 
Real-Time Aplicação sendo executada em tempo real, ou seja, 
utilizada, por exemplo, na bolsa de valores, podendo 
passar cotações em tempo real para o mundo. 
 
On-Line Em rede. 
 
Off-Line Fora de rede. 
 
 
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3.2 Programas Aplicativos 
Permitem ao usuário realizar uma tarefa específica. 
 
Editores de 
texto 
Utilizados para digitação de textos. 
Ex.: Word, WordPad, Windows; Writer. 
 
Planilha Utilizadas para fazer planilhas e gráficos. 
Ex.: Excel, Calc. 
 
Bancos de 
dados 
Utilizados para reunir, organizar e pesquisar informações em 
registro formadas por campos (literal, numérico, alfanumérico). 
Ex.: Access, Oracle. 
 
Correio 
eletrônico 
Utilizado para envio e recebimento de mensagens eletrônicas 
(e-mails). 
Ex.: Outlook, Thunderbird. 
 
Programas 
para 
apresentações 
Utilizados para editar e exibir apresentações gráficas. Permitem 
o uso de imagens, sons, textos e vídeos. 
Ex.: PowerPoint, Impress. 
 
Navegadores Utilizados para localizar e exibir as páginas da internet. 
Ex.: Internet Explorer, Firefox, Chrome. 
 
 
 
 
 
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4 HARDWARE 
Definição Parte física da informática, elementos palpáveis; 
 
Exemplo Unidade de CD/DVD, memória RAM e ROM, drive. 
 
Drive X Driver 
Hardware; 
Unidade de armazenamento. 
 Software, para controlar um dispositivo de 
hardware; 
Programa de computador que permite ao 
sistema operacional controlar o periférico, 
e se comunicar com este; 
Ex. driver da impressora, do mouse. 
 
 
4.1 Periféricos 
Equipamentos que estão ligados à placa mãe e interagem com esta. 
Principais dispositivos de: 
Entrada de 
informações 
Teclado, mouse, drive de CD / DVD-ROM, pen drive, scanner, 
microfone, joystick, câmera filmadora, câmera digital, tela 
sensível ao toque, mesa gráfica e caneta ótica. 
Saída de 
informações 
Monitor de vídeo, drive de CD-ROM, caixa de som, impressora, 
sensores (movimento, temperatura etc) e óculos (para realidade 
virtual). 
Entrada e 
saída 
Modem, drive de disquete, gravador de CD / DVD e disco rígido. 
 
 
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4.1.1 Entrada de Dados 
Envia dados para a CPU processar. 
Exemplos: 
 
1. Teclado 
Padrão de layout: ABNT ou ABNT2 (tem ç) com base o padrão internacional 
QWERTY. 
Código: ASCII - American Standard Code for Information Interchange. 
 
2. Mouse 
Dispositivo apontador 
Configuração padrão windows: botão primário esquerdo, e secundário direito. 
 
3. Scanner 
Digitalização de imagens 
− Pixels: pontos que formam uma imagem digital 
Ex.: 4x3 (horizontal x vertical) = 12 pixels (total) 
Quanto mais alta a resolução de tela no windows, menor o tamanho dos pixels, 
consequentemente, menor o tamanho dos itens na área de trabalho (ícones, 
janelas); 
− Há scanner que usam OCR – Reconhecedor Ótico de Caracteres; 
Transforma textos de imagens digitais em caracteres que podem ser 
manipulados; 
 
4. Microfone 
 
5. Webcam 
 
6. Leitor de código de barras 
 
 
 
21 
 
4.1.2 Saída de Dados 
Recebe dados que a CPU já processou. 
Exemplos: 
 
1. Impressora 
− Jato de tinta: tecnologia de não impacto, não toca no papel; 
Usa balde (cartucho) de tinta. 
− Laser: tonner (+) e papel (-); 
− Matricial: impressão por impacto. 
− Térmica: de impacto ou não, mais na área industrial, utilizada nas máquinas de 
cartão. 
− Plotter: traçador gráfico, impressora de grande porte. 
 
 
2. Monitor 
− Tamanhos: 14, 15, 17, 19, 20, 22 polegadas; 
− Resolução: pixels; 
− Tecnologias: CRT (tubo de raios catódicos), LCD (cristal líquido), plasma, LED ou 
OLED (orgâncico); 
 
3. Caixa de som 
 
4. Alto Falante 
 
5. Projetor multimídia 
 
22 
 
Atenção! 
Multifuncional 
É classificada pelas máquinas que a compõe: 
Scanner: é periférico de entrada; 
Impressora: é periférico de saída; 
Fax e copiadora: acessórios da impressora. 
 
 
4.1.3 Entrada e saída de dados 
1. Disco rígido 
(HD, HDD, hard disc): é possível salvar um arquivo no HD e 
pedir para ler um arquivo neste; 
2. Touch screen Monitor touch screen ou toque na tela (sensível ao toque). 
3. Drives 
4. Pen Drive 
5. MODEM 
6 Memória Dispositivos de armazenamento dememória 
 
 
4.1.4 Outros 
 
1. Suprimentos 
− Suprem necessidade dos periféricos. 
− Ex.: Disquete, fita, CD, papel para impressora, tinta para impressora. 
 
2. Acessórios 
− Prestam uma assessoria aos periféricos e ao computador. 
− Ex.: câmara digital, fax e copiadora. 
 
 
 
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4.2 Dispositivos de Armazenamento de Dados 
 
4.2.1 Disco rígido (HD) 
− Periférico de entrada e saída; 
− Acesso direto; 
− Memória secundária, ou de massa ou auxiliar; 
− Capacidade: 40, 80, 160, 250, 500 GB, e 1, 2 e 4 TB; 
− Unidade de armazenamento magnético; 
− Velocidade de gravação e leitura de dados; 
− Desempenho: 5400, 7200, 10000, 15000 rpm. 
− Padrões de conexão: IDE, SATA. 
 
 
Formatação 
Preparação para armazenamento de dados. 
− Física: vem de fábrica; 
Círculos concêntricos, trilhas  divididas em setores (512 B cada). 
− Lógica: 
o Sistema de arquivos: métodos através dos quais o Windows grava os dados no 
HD (ex.: NTFS, FAT32); 
o Tamanho da unidade de alocação (tamanho do cluster); 
Tamanho que o arquivo ocupa quando armazenado em disco; 
Formadas por setores (ex.: 4096 bytes = 8 setores); 
Ex. 1: 88 bytes (tamanho efetivo), mas no HD ocupa 4096 bytes; 
Ex. 2: 5 KB, no HD 2 setores ou 8192 bytes. 
o Sistema de particionamento do HD: disco Local C, disco Local D. 
 
 
 
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Organização da Superfície dos Discos Magnéticos no HD 
 
Enquanto os dados de uma trilha são lidos em uma unidade de discos magnéticos, 
os discos giram e as cabeças se deslocam radialmente com relação ao centro dos 
discos. 
 
 
 
− Trilhas: círculos concêntricos, que começam no final do disco e vão se tornando 
menores conforme se aproximam do centro; 
− Setor: subdivisão de uma trilha em um disco magnético ou disco óptico, unidade 
de armazenamento de dados no disco rígido; 
− Cilindro: conjunto de trilhas com o mesmo número nos vários discos; 
− Cluster: pequenos setores do seu HD, ao ser armazenado um arquivo no HD, ele 
é dividido em vários cluster, e ao abrir um arquivo o próprio computador tem a 
relação de quais cluster estão armazenados as informações do determinado 
arquivo aberto. 
 
 
 
25 
 
4.2.2 SSD 
(Solid-state drive ou Unidade de estado sólido) 
− Periférico de entrada e saída e memória secundária; 
− Muito mais rápido que um HD para armazenamento de dados; 
− Mais caro que um HD (custo/byte); 
− Consome menos energia pois não possui partes móveis; 
− Mais resistente a impactos; 
− Não há discos, e sim chips: armazenamento é eletro-eletrônico e não magnético; 
− Capacidade de armazenamento: 32 GB, 64GB, 128 GB, 256 GB, 480 GB. 
− Utiliza memória flash, mas pode apresentar porções de memória RAM. 
 
4.2.3 SSDH (Híbrido) 
− Periférico de entrada e saída; 
− Memória secundária, de massa e auxiliar; 
− Parte dos dados é armazenado em HD, e parte em microchip; 
− Armazenamento magnético e eletrônico; 
− Meio termo: mais rápido que um HD mas mais barato que um SSD. 
− Capacidades maiores que o SSD: 1, 2 e 4 TB. 
 
4.2.4 Unidade de Disco Flexível (Disquete) 
− Suprimento; 
− Dispositivo de armazenamento magnético; 
− ~1,44 MB; 
− Removível. 
 
4.2.5 Zip Drive 
− Periférico de entrada e saída; 
− Armazenamento magnético; 
− 100 MB, 250 MB e 750 MB; 
− Removível. 
 
 
26 
 
4.2.6 Unidades Óticas 
− Suprimento; 
− Precisa de emissão de feixe de laser, de luz; 
− Exemplos: 
o CD: 700 MB; 
CD-ROM: somente leitura; 
CD-R: apenas 1 gravação; 
CD-RW: regravável. 
o DVD: 4,7 GB (padrão, de camada simples); 
o Também DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW. 
Blu-ray (BD R): 25, 50, 100 e 200 GB; 
o Também BD-ROM, BD-R, BD-RE. 
 
 
4.2.7 Pen drive (flash drive ou disk) 
− Periférico de entrada e saída; 
− Portátil e de memória flash; 
− Armazenamento eletrônico (microchips); 
− Conexão USB; 
− Capacidade: GB. 
 
 
4.2.8 Fitas de Backup 
− Armazenamento magnético; 
− Trabalha de forma sequencial: acesso indireto; 
− Para cópia de segurança; 
− Capacidade: GB. 
 
 
 
27 
 
4.3 Sistemas de Arquivos 
FAT 
 
(File Allocation Table) 
FAT12, FAT16, FAT32, Fatx (é uma versão ligeiramente 
modificada do FAT), exFAT (Extended File Allocation Table); 
 
NTFS (New Technology File System) 
 
Ext2, Ext3 
 
HPFS High Performance File System 
 
UDF Formato Universal de Disco; 
Empregado em discos óticos. 
 
Outros • ReiserFS; 
• MacOSHFS (Hierarchical File System); 
• MFS (Macintosh File System); 
• OS/2HPFS (High Performance File System); 
• SGI IRIXXFSFreeBSD; 
• OpenBSDUFS (Unix File System); 
• Sun SolarisUFS (Unix File System); 
• IBM AIXJFS (Journaled File System). 
 
 
 
 
 
28 
 
4.4 Tecnologias 
 
4.4.1 Tecnologias CISC e RISC 
Um computador pode ser projetado baseado em uma das duas tecnologias: 
CISC 
(Complex Instruction Set Computing) 
X RISC 
(Reduced Instruction Set Computing) 
 
 
 
Ex.: Computador para visualização 
3D. 
 
 
 
Ex.: Caixa eletrônico. 
 
 
4.4.2 Tecnologia RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) 
Definição  "Matriz Redundante de Discos Independentes“; 
 Trata-se de uma tecnologia que combina vários discos rígidos 
(HD) para formarem uma única unidade lógica, onde os mesmos 
dados são armazenados em todos (redundância). 
 
Função Melhorar o desempenho e a tolerância a falhas do armazenamento 
de dados em discos rígidos. 
 
 
 
RAID via Hardware 
 É o mais utilizado, não depende de sistema operacional (pois este enxerga o 
RAID como um único disco grande) e é bastante rápido, o que possibilita explorar 
integralmente seus recursos. 
 Sua principal desvantagem é ser um tipo caro inicialmente. 
 É uma unidade isolada, com seu próprio controlador, cache (normalmente) e 
discos. Ele é conectado aos hosts por meio de um ou mais controladores SCSI. 
 
 
29 
 
RAID via Software 
 Não é muito utilizado, pois apesar de ser menos custoso, é mais lento, possui 
mais dificuldades de configuração e depende do sistema operacional para ter um 
desempenho satisfatório. 
 Dependente do poder de processamento do computador em que é utilizado. 
 É feita por software, como o kernel do sistema operacional ou usando um 
aplicativo que gere esta configuração. 
 
 
Os níveis de RAID 
 A tecnologia RAID funciona de várias maneiras. Tais maneiras são conhecidas 
como "níveis de RAID“. 
 Os níveis de RAID: 0 a 6, 0+1 são os que mais são cobrados em prova. 
 
Nível 0 
− Este nível também é conhecido como "Fracionamento“ (ou Striping) ; 
− Junção de dois ou mais discos num único disco virtual. 
− Este nível não oferece tolerância a falhas: não possui redundância. 
 
Nível 1 
− Implementa o espelhamento de disco ou “mirror”; 
− São necessários, no mínimo, dois discos. 
− O funcionamento é simples: todos os dados são gravados em dois discos 
diferentes; se um disco falhar ou for removido, os dados preservados no outro 
disco permitem a não descontinuidade da operação do sistema. 
 
 
 
30 
 
Nível 2 
− É similar ao RAID nível 4, mas armazena informação ECC (Error Correcting 
Code), que é a informação de controle de erros, no lugar da paridade. Este fato 
possibilitou uma pequena proteção adicional, visto que todas as unidades de 
disco mais novas incorporaram ECC internamente. 
− Origina uma maior consistência dos dados se houver queda de energia durante a 
escrita. Baterias de segurança e um encerramento correto podem oferecer os 
mesmos benefícios. 
− Atualmente, é pouco usado, uma vez que praticamente todos os discos rígidos 
novos saem de fábrica com mecanismos de detecção de falhas implantados 
(ECC). 
 
Nível 3 
− Neste nível, os dados são divididos entre os discos da matriz, exceto um, que 
armazena informações de paridade. Através da verificação desta informação, é 
possível assegurar a integridade dos dados, em casos de recuperação. 
− Para usar este nível, pelo menos 3 discos são necessários. 
 
 
Nível 4 
− Divide os dados entre os discos, sendoque um é exclusivo para paridade. 
− A diferença entre o nível 4 e o nível 3, é que em caso de falha de um dos discos, 
os dados podem ser reconstruídos em tempo real através da utilização da 
paridade calculada a partir dos outros discos, sendo que cada um pode ser 
acessado de forma independente. 
− É indicado para o armazenamento de arquivos grandes, onde é necessário 
assegurar a integridade das informações. 
− Funciona com três ou mais discos iguais. 
31 
 
 
Nível 5 
− Muito semelhante ao nível 4, exceto o fato de que a paridade não fica destinada a 
um único disco, mas a toda a matriz. Isso faz com que a gravação de dados seja 
mais rápida, pois não é necessário acessar um disco de paridade em cada 
gravação. 
− Precisa de pelo menos 3 discos para funcionar. 
 
Nível 6 
− É um padrão relativamente novo, suportado por apenas algumas controladoras. É 
semelhante ao nível 5, porém usa o dobro de paridade. 
− Vantagem - Se houver a falha de 2 HDs ao mesmo tempo, não há perdas. 
− Desvantagens - Precisa de N+2 HDs para implementar por causa dos discos de 
paridade; escrita lenta; sistema complexo de controle dos HDs. 
 
Nível 0 + 1 
− E uma combinação dos níveis 0 e 1, na qual os dados são divididos entre os 
discos para melhorar o rendimento, mas também utilizam outros discos para 
duplicar as informações. 
− Assim, é possível utilizar o bom rendimento do nível 0 com a redundância do nível 
1. 
− São necessários pelo menos 4 discos. 
 
 
 
 
32 
 
5 MEMÓRIA 
Definição Todo e qualquer local onde os dados estão armazenados; 
Apenas armazena, não processa. 
 
Tipos RAM, ROM, Auxiliar ou secundária, CACHE, virtual, vídeo RAM. 
 
 
 
5.1 RAM 
(Random Access Memory – Memória de Acesso Randômico) 
− Principal (ou do usuário ou volátil ou holográfica ou aleatória); 
− Memória Interna, dentro da CPU; 
− Responsável por manter os dados que estão em processamento, execução; 
− Volátil, temporária: perde os dados na ausência de energia elétrica: os dados 
ficam nela enquanto estão sendo usados; caso o computador for desligado, o que 
estiver nela se perde; 
− Módulo de memória RAM ou paint de memória RAM; 
− Capacidade de armazenamento: ~ 2, 4, 8, 16 GB. 
 
Tipos  SRAM: estática, mais eficiente; 
 DRAM: dinâmica; 
 Tipos: FPM, EDO, SDRAM, DDR, RDRAM. 
 VRAM e GDDR: de vídeo; 
 
 Encapsulamentos: 
- Forma como a memória está colocada na plaquinha. 
- SIMM, DIMM, RIMM. 
 
Slots Através dos quais podem ser conectados pentiums de memória, e neste 
caso, chama-se de Memória Expandida, e o processo é eletrônico. 
 
 
 
 
33 
 
5.2 ROM 
(Read Only Memory – Memória Somente de Leitura) 
− Memória Interna, dentro da CPU; 
− Também conhecida como: do fabricante ou estática; 
− Não permite gravação por parte do usuário, quem grava é o fabricante, por um 
processo feito em laboratório; 
− Não-volátil: não depende de energia elétrica para manter os dados armazenados. 
 
5.2.1 Tipos 
− MROM: grava os dados durante o processo de fabricação. 
− PROM: programável, grava 1 única vez depois de comprado; 
− EPROM: programável e apagável com emissão de luz ultra-violeta; 
− EEPROM: programa e apagável eletricamente. 
 
CMOS 
− Memória de configuração, armazena as configurações do SETUP; 
− Leitura e escrita; 
− Volátil; 
− Bateria da CMOS mantém a energia elétrica necessária para a CMOS não perder 
as configurações de inicialização. 
 
Flash 
− Em termos leigos, trata-se de um chip (circuito reintegrado) re-escrevível, que 
preserva o seu conteúdo sem a necessidade de fonte de alimentação; 
− É comumente usada em cartões de memória e em drives Flash USB; 
− Evolução da EEPROM com possibilidade de escrita. 
− Aparece em pen drive, cartões de memória de câmera digital, SSD. 
 
 
 
34 
 
5.2.2 Exemplo de Aplicação 
 
Gravação do BIOS – Sistema básico de entrada e saída 
Quando o computador é ligado, ele fornece os dados iniciais a serem processados, 
as primeiras instruções (também pode ser armazenado em memória flash). 
 
− SETUP 
Programa que vem no mesmo microchip do BIOS; 
Utilizado para definir ou alterar configuração do sistema; 
Configurações de SETUP gravadas na memória CMOS. 
 
− POST (Power-on Self Test) 
Vem junto com BIOS; 
Testa os componentes básicos durante a inicialização; 
Memórias e unidades de armazenamento do computador. 
 
− BOOT 
Processo de inicialização do computador. 
 
 
 
RESUMO: a BIOS alimenta, o POST testa e o CMOS mantém o que está no 
STEUP, e este configura a BIOS. 
 
35 
 
5.3 CACHE 
− Memória Interna, dentro da CPU; 
− Pequena quantidade; 
− Muito mais rápida que RAM: acelera a execução do processamento dos dados; 
− Atende as demandas de velocidade do processador; 
− Começou a aparecer nos micros 386, arquitetura INTEL, e 486, arquitetura AMD, 
sendo instalada nas CPU; 
− Armazena os dados mais frequentemente solicitados no processamento; 
− É uma espécie de RAM, ela guarda momentaneamente os dados que estão 
sendo mais utilizados pela tarefa em execução, assim evitando ao mínimo o 
acesso a dispositivos de armazenamento (processo mecânico que diminui o 
tempo de resposta); 
 
Camadas Subdividida em níveis (level): L1, L2, L3, L4; 
Quanto mais alto o nível, maior o armazenamento e menor velocidade, 
e mais recente é a memória; 
 
Ações  Cache MISS: o dado não esta no cache e o processador precisa 
acessá-lo na memória RAM, respeitando a hierarquia dela. 
 Cache HIT: ocorre quando o processador necessita de um dado e 
este está presente no cache. 
 
 
5.4 Externa (ou Massa de Dados, ou Secundária) 
− Considerada também não volátil; 
− Tem como função básica armazenamento programas e dados; 
− Não precisa de alimentação para manter suas informações (processo mecânico); 
− Localiza-se fora da CPU; 
− Se compararmos o acesso deste tipo de memória com o acesso à memória cache 
ou à principal, notaremos que a secundária é mais lenta, no entanto, seu custo é 
baixo e sua capacidade de armazenamento é bem superior à da memória 
principal. 
− Exemplos: CD regravável, Fita Magnética , Disco (flexível ou rígido), SSD. 
 
 
36 
 
Processamento de dados 
Velocidade CACHE > RAM > HD 
 
Capacidade de 
armazenamento 
HD > RAM > CACHE 
 1. A CPU procura na memória CACHE dados a serem 
processados; 
2. Se encontrar, processa os dados de forma rápida; 
3. Senão, ele vai pra memória RAM. 
 
 
5.5 Virtual (ou Memória Estendida) 
Alguns programas necessitam de mais memória RAM do que o tamanho já 
existente. Neste caso, os computadores criam uma extensão de RAM no HD, através 
de um processo mecânico, o que é chamado de Memória Virtual. 
− Essa memória não existe fisicamente, é apenas uma simulação do real; 
− Software: não é palpável; 
− Criada e gerenciada pelo sistema operacional; 
− Criada na forma de arquivos armazenados no HD; 
− O desempenho do PC cai, pois o HD é lento em comparação à RAM e CACHE. 
 
 
 
 
37 
 
6 PORTAS E BARRAMENTOS 
6.1 Barramentos 
Todos os caminhos por onde as informações trafegam. 
FSB - Barramento frontal do PC; 
- Liga o processador ao chipset. 
 
Barramento 
de Memória 
Conecta a RAM (que vai nos slots) ao chipset. 
 
ISA 
(Industry 
Standard 
Architecture) 
 Antigo: padronizado em 1981; 
 Conecta placas de expansão (placa de vídeo, rede, som). 
 ISA de 8 bits: opera a uma frequência de 8 MHz e utiliza 8 bits para 
a comunicação, o que permite a passagem de dados a velocidade 
teórica de 8 MB/s. Usado no XT. 
 ISA de 16 bits: opera a uma frequência de 8 MHz, permitindo a 
transmissão de dados a taxa de 16 MB/s. Usado no 286; 
 ISA Plug and Play (PnP): implementa o PnP, foi criada pela MCA, 
que era proprietária da IBM. 
PnP: reconhecimento automático do componente conectado. 
 
EISA 
(Extended 
Industry 
Standard 
Architecture) 
Compatível com o ISA. 
 Era um slot de 32 bits, mas para manter compatibilidade como ISA 
(slots EISA nos quais placas ISA pudessem ser instaladas) mantinha 
o clock em 8 MHz. 
 Com isso, a sua taxa de transferência máxima teórica era de 16 
MB/s. 
 
PCI 
(Peripheral 
Component 
Interconnect) 
 Conecta placas de expansão; 
 Mais rápido que o ISA e suporta PnP (reconhecimento automático 
do componente conectado); 
 Conecta periféricos baseados na arquitetura IBM PC; 
 Tem capacidade de trabalhar a 32 ou 64 bits; 
 Um slot PCI de 32 bits pode transferir de 132 MB/s. 
 
AGP 
(Accelerated 
Graphics 
Port) 
 Barramento de alta velocidade, padrão para conectar um periférico 
a uma placa-mãe de computador; 
 Mais rápido que o PCI, mas só serve para placas de vídeo; 
 AGP 1x, usava um barramento de 32 bits operando a 66 MHz, 266 
MB/s; 
 AGP 2x, AGP 4x e AGP 8x. 
38 
 
 
PCI Express  Mais rápido que o PCI e o AGP, sucessor destes; 
 Serve para várias placas de expansão; 
 Padrão de slots para placas de computadores; 
 Comparação entra as taxas do PCI Express e do AGP: 
 
 
 
IDE 
(Integrated 
Drive 
Electronics) 
ou ATA 
 Conexão de dispositivos de armazenamento de dados; 
 Utilizado para conectar discos rígidos em PCs; 
 Usa-se os slots da placa mãe e cabo. 
 
 
 
SCSI 
(Small 
Computer 
System 
Interface) 
 Largamente usado que permite que uma placa de expansão em 
um computador seja conectada a até 16 dispositivos periféricos 
(disco rígido, CD- ROM, scanner, etc). 
 Unidades de armazenamento como HD, CD, DVD; 
 Mas também scanner, impressora; 
 Mais rápido que o IDE; 
 Grande quantidade de dispositivos conectados. 
 
SATA - Conexão de HD, CD, DVD, SSD e SSHD; 
- Muito utilizado; 
- Muito mais rápido que IDE e SCSI. 
 
eSATA Conexão de unidades de armazenamento externas. 
 
 
 
39 
 
6.2 Portas 
Definição: um ponto físico (hardware) ou lógico (software), no qual podem ser feitas 
conexões, ou seja, um canal pelo qual os dados são transferidos entre um dispositivo 
de entrada e o processador ou entre o processador e um dispositivo de saída. 
Encaixes para conectar periféricos externos, que ficam fora do gabinete. 
 
Serial 
(RS-232) 
 Antigo, mas ainda utilizado; 
 Mouse, modem, impressoras de pequeno porte e baixo 
desempenho; 
 COM1 e COM2. 
 
 
Paralela  LPT1, LPT2; 
 Antigo; 
 Impressoras e scanner doméstico. 
 
 
PS/2 
(Personal 
System/2) 
 Mouse e teclado; 
 Mini-Din: conectores redondos e coloridos. 
 Muitas são utilizadas ate hoje por ocuparem menos espaço e serem 
mais rápidas. 
 
 
USB 
(Universal 
Serial 
Bus) 
 Conexão PnP (ou P&P) que permite a conexão de periféricos sem a 
necessidade de desligar o computador; 
 Mouse, teclado, PenDrive, câmera digital, scanner, impressora; 
 Versões: 1.1 = transmite dados a 1,5 Mbps 
 2.0 = transmite dados a 60 MB/s 
 3.0 = transferir dados até 4,8 Gbit/s 
 Conexão de até 127 periféricos em linha. 
40 
 
 
Firewire  Também conhecido como i.Link ou IEEE 1394; 
 Interface serial padrão para computadores pessoais e vídeo digital 
que permite a troca de dados a altas velocidades; 
 Equipamentos de som e vídeo; 
 400 = 50 MB/s 
 800 = 100 MB/s 
 Até 63 periféricos em linha. 
 
 
VGA - Vídeo; 
- Padrão analógico. 
 
 
HDMI High-Definition Multimidia Interface ou Interface Multimídia de Alta 
Definição 
 Multimídia: vídeo e áudio em alta definição; 
 Padrão digital. 
 
 
DVI - Vídeo; 
- digital.