1. Agenda de aula nº3
1. Computador
2. Hardware e Software
3. Estrutura de um computador
4. Programas de Sistemas e Programas de
Aplicação.
2. Computador
Computador - pode ser definido como sendo uma unidade
funcional que pode realizar uma variedade de operações,
incluindo operações lógicas e aritméticas, sem a
intervenção do homem durante a execução.
Um computador, do ponto de vista global do sistema, é
composto por unidade central de processamento e
unidades de entrada e saída. A unidade central de
processamento é a caixa que contém os componentes
principais do computador tais como o microprocessador, o
disco rígido, a memória principal e outros.
3. Hardware e Software
Um sistema informático (computador) é constituído pelo
hardware e pelo software.
4. Hardware e Software (continuação)
O hardware é a parte física do computador, isto é, todo o
equipamento informático, processador, dispositivos de entrada e
de saída, monitor, memórias, etc.
Hardware
conjunto dos dispositivos físicos que constituem o sistema informático.
5. Hardware e Software (continuação)
Software é a parte lógica, ou seja, dos programas e comandos do
computador. É o software que permite o funcionamento do
hardware.
Os programas de processamento de texto, jogos, enciclopédias
digitais, etc. são exemplos de software.
Software
conjunto de programas de computador, ou seja, instruções que
são capazes de fazer funcionar o hardware, sob intervenção
mais ou menos interactiva dos utilizadores.
6. Estrutura de um computador
Dispositivos
de entrada
(Input) Memórias /
dispositivos de
armazenamento
Unidade Central
de Processamento
(CPU) Dispositivos
de saída
(Output)
Um computador é uma máquina muito complexa, um dos objectos
mais sofisticados da engenharia humana.
Os principais componentes de um sistema informático
(esquema de Von Neumann)
7. Estrutura de um computador (continuação)
A placa principal, ou motherboard, é a base onde se encontram
circuitos electrónicos impressos e as memórias ROM e onde se
vão instalar todos os componentes internos do computador:
processador, memória RAM, discos, drives de disquetes ou CDs,
placa gráfica, placa de som, etc.
8. Estrutura de um computador (continuação)
Encaixes
para placas
de expansão
Encaixes para
a memória
RAM
Encaixe para o
processador
Memória
ROM
Chips de
controlo
Conectores
Encaixes para unidades (drives)
Encaixe para alimentação
Encaixe AGP
Vista geral de uma Placa principal
9. Estrutura de um computador (continuação)
Os dispositivos, ou periféricos, de entrada e saída de dados,
permitem a comunicação entre o computador e o exterior.
Existem três tipos de dispositivos:
• de entrada (input);
Permitem que o utilizador envie informação para o computador.
• Exemplo : Identificar os dispositivos de entrada e descreve-los
• de saída (output);
Permitem enviar informação do computador para o exterior.
• Exemplo : Identificar os dispositivos de saida e descreve-los
• de entrada / saída (input / output), ou mistos;
Permitem que o utilizador envie informação para o computador e
que o computador envie informação para o utilizador.
• Exemplo : Identificar os dispositivos de entrada/saida e
descreve-los
10. Estrutura de um computador (continuação)
A CPU (Central Processing Unit), ou Unidade Central
de Processamento, é o «cérebro» do computador,
responsável por controlar e realizar todas as tarefas
exigidas pelos utilizadores.
Na CPU possui uma Secção de execução composta por
vários componentes essenciais que trabalham juntos
para executar instruções e processar dados.
• Unidade de Controlo
• Registos
• Unidade Lógico-Aritmética (ALU)
11. Estrutura de um computador (continuação)
Unidade de Controlo (Control Unit)
Função:
Coordena e controla todas as operações da CPU.
Interpreta as instruções do programa e emite sinais de
controle para os outros componentes da CPU para executar
essas instruções.
Principais Tarefas:
• Busca (Fetch): Obtém a próxima instrução a ser
executada da memória.
• Decodificação (Decode): Decodifica a instrução para
determinar quais ações precisam ser tomadas.
• Execução (Execute): Envia sinais para os componentes
apropriados para realizar a operação especificada pela
instrução.
12. Estrutura de um computador (continuação)
Registos (Registers)
Função:
São pequenas unidades de armazenamento de alta velocidade
localizadas dentro da CPU, usados para armazenar
temporariamente dados e instruções durante o processamento.
Principais Tipos de Registos:
• Registo de Instrução (Instruction Register, IR): Armazena a
instrução actual que está sendo executada.
• Registo de Endereço de Memória (Memory Address Register,
MAR): Armazena o endereço na memória onde os dados precisam
ser lidos ou escritos.
• Registo de Dados de Memória (Memory Data Register, MDR):
Armazena os dados que foram lidos da memória ou que precisam
ser escritos na memória.
• Registos de Propósito Geral: Usados para operações aritméticas
e lógicas, como acumulador (ACC), registos de base, índice, etc
13. Estrutura de um computador (continuação)
Unidade Lógico-Aritmética (ALU - Arithmetic Logic
Unit)
Função:
Realiza todas as operações aritméticas e lógicas na CPU.
Principais Operações:
• Operações Aritméticas: Adição, subtração, multiplicação,
divisão.
• Operações Lógicas: AND, OR, NOT, XOR.
• Operações de Comparação: Igualdade, maior que, menor
que
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A memória funciona como um quadro preto sobre o
qual se está constantemente a escrever. Quando se
desliga o computador, os dados armazenados
(escritos) na memória desaparecem.
A memória mede-se em bytes.
Actualmente é recomendável que o seu computador
tenha no mínimo uma memória de 8GB, para uso
básico e no minimo 64 GB para os profissionais.
Uma das formas de melhorar o desempenho do seu
computador é aumentando a capacidade memória
RAM, e Disco duro e processador.
Estrutura de um computador (continuação)
Memórias
15. Estrutura de um computador (continuação)
A memória é um suporte com capacidade para
armazenar qualquer tipo de informação (dados e
programas). Existem dois tipos de memórias: as
primárias e as secundárias.
Memórias primárias, principais ou centrais:
São memórias absolutamente indispensáveis ao funcionamento do
sistema informático.
Ex.: RAM, ROM e Cache.
Memórias secundárias ou suportes de armazenamento:
São utilizadas para guardar os trabalhos que se encontram em
memória RAM, de uma forma mais permanente.
Ex.: disco rígido (ou disco duro), disquete, CD-ROM, DVD, Flash etc.
RAM
ROM
16. Estrutura de um computador (continuação)
ROM (Read Only Memory)
É uma memória permanente, só de leitura, com instruções fixas,
que permite o desempenho de funções básicas.
Ex.: A BIOS (Basic Input Output System) é responsável pelo arranque do
computador e pela interacção com os dispositivos de input/output.
Cache
Também é uma memória RAM mas tem que ser mais rápida,
para não obrigar o processador a “esperar”. Ela tem a função de
apoiar directamente o processador, armazenando a informação
acedida frequentemente.
RAM (Random Access Memory)
É a memória principal do computador, que permite gravar, ler e
apagar informações.
Memórias primárias
17. Estrutura de um computador (continuação)
Como a memória RAM é renovada cada vez que se liga ou
reinicia o computador, é necessário guardar os dados em
suportes de armazenamento a longo prazo, para que estes não se
percam.
Ex.: disco rígido (ou disco duro), disquete, CD-ROM, DVD, etc.
Suportes de armazenamento de informação que interessa guardar
antes e/ou depois das actividades de processamento.
Memórias secundárias
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1. Disco Rígido
Capacidade: Geralmente variando de gigabytes (GB) a terabytes
(TB) e, em alguns casos, petabytes (PB).
Exemplo: Unidades de disco rígido convencionais encontradas em
computadores
2. Pen Drive (Flash Drive ou USB Drive)
Capacidade: Geralmente de alguns gigabytes (GB) a vários
terabytes (TB).
Exemplo: Dispositivos portáteis USB usados para armazenamento
de dados.
Dispositivos de armazenamento
Estrutura de um computador (continuação)
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3. Cartão de Memória
Capacidade: Geralmente varia de megabytes (MB) a alguns
terabytes (TB).
Exemplo: Cartões SD, microSD, usados em câmeras,
smartphones e outros dispositivos.
4. Fitas Magnéticas
Capacidade: Varia significativamente, de gigabytes a petabytes,
dependendo da tecnologia.
Exemplo: Usadas em backup em grande escala e armazenamento
de dados em longo prazo.
Dispositivos de armazenamento
Estrutura de um computador (continuação)
20. Software
Representa todos os programas que possibilitam
desde o funcionamento do próprio sistema e sua
gestão ao mais baixo nível, até à realização das mais
variadas tarefas como:
a elaboração de gráficos,
tratamento de textos,
a contabilidade da empresa,
a organização da agenda pessoal
e todo o tipo de jogos e programas educativos.
Software - é a parte virtual do computador. O termo
software é usado para designar programas de
computador, independentemente da linguagem em que
foram escritos.
21. Tipos de Software ou Programas
• Software ou Programas de aplicação
• Software ou Programas de sistema
22. Tipos de Software ou Programas
Software ou Programas de Aplicação – são
programas desenvolvidos para ajudar os usuários a
realizar tarefas específicas.
São projetados para executar tarefas específicas,
como processamento de texto, edição de imagens,
navegação na web, etc.
23. Tipos de Software ou Programas
São todos os programas responsáveis pelo
funcionamento do computador e pela gestão de
todo o todo o seu hardware:
Um dos programas de sistema é o sistema operativo
Software ou Programas de sistema – São
programas que garantem a realização de tarefas
fundamentais para o funcionamento do computador e
a utilização dos recursos neles disponíveis pelos
programas de aplicação..
24. Software (3)
Sistema Operativo – é um programa que
disponibiliza aos utilizadores um meio conveniente
de utilização do computador e faz a gestão do
funcionamento do sistema de computador.
25. Software (3)
A função do Sistema Operativo é a de servir de
interlocutor entre o hardware e o utilizador e software de
aplicação. Este pode ser visto como hierarquicamente
superior ao Hardware, cuja função é dialogar com o
utilizador e responder às suas solicitações (ex. procurar e
“correr” programas). Além disso, é responsável pela gestão
dos recursos do computador (memória, periféricos, etc.) de
forma a que as aplicações sejam independentes do
hardware instalado em cada computador.
Exemplos de sistema operativo: MS-Dos, MS Windows 98,
MS Windows 2000, Unix, Linux, CentoOS, Microsoft
Windows NT Workstation, MAC/OS, Ubuntu