Conceitos de Hardware e Software – parte 02

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ARQUITETURA SIMPLIFICADA DE UM COMPUTADOR

FUNÇÕES DOS COMPONENTES BÁSICOS

Para um tratamento adequado dos dados e para a execução de suas tarefas de forma organizada e segura, o computador precisa de uma arquitetura que, além de estabelecer seus componentes básicos, determina os seus objetivos e o funcionamento do conjunto de suas partes.

 

UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO – CPU

É um circuito integrado.

A Unidade Central de Processamento ou CPU contém os seguintes componentes:

– a unidade de controle;

– a unidade aritmética e lógica;

– a memória interna ou principal do computador.

A CPU é o “cérebro”, ou o centro nervoso do computador, porque controla gerencialmente todas as suas operações, através da unidade de aritmética e lógica, e armazena os dados e instruções na memória interna.

A Unidade de Controle gerencia todas as operações executadas pelo computador, sob a direção de um programa armazenado.

Primeiro ele determina que a instrução seja executada pelo computador, depois procura essa instrução na memória interna e a interpreta. A instrução é, então, executada por outras unidades do computador, sob sua direção.

A Unidade de Aritmética e Lógica, também chamada de Unidade Lógica e Aritmética (ULA) ou (ALU), do inglês Aritmetic and Logic Unit, executa as operações aritméticas e lógicas dirigidas pela Unidade de Controle. Operações lógicas são, de forma simples, a habilidade de comparar coisas para tomada de decisão.

Essa habilidade para testar (comparar) dois números e ramificar para os diversos caminhos alternativos possíveis, dependendo do resultado da comparação, dá ao computador muita força e maleabilidade e é uma das razões principais para que se faça uso dos computadores em diversos setores empresariais e pessoais.

A Memória Interna ou Principal é um dispositivo para armazenar dados e instruções. Ela é usada para desempenhar as seguintes funções:

  • Armazenar o conjunto de instruções a ser executado, ou seja, o programa em si;
  • Armazenar os dados de entrada até que sejam solicitados para o processamento;
  • Armazenar dados intermediários de processamento e servir como área de trabalho;
  • Armazenar os dados de saída que são o resultado do processamento dos dados de entrada;

A memória não está, física ou fixamente, dividida nestas quatro áreas de utilização. Isto pode variar de acordo com o trabalho executado e depende muito das características de cada um. Em uma determinada tarefa, pode-se necessitar de um conjunto grande de instruções e trabalhar-se com poucos dados de entrada/saída. Outro pode, ao contrário, exigir poucas instruções e um conjunto grande de entradas e saídas de dados.

MEMÓRIA

A memória de um computador pode ser classificada segundo esta hierarquia:

Memória Principal: nela o processador central do computador busca as instruções necessárias para executar e armazena os dados do processamento.

Memória Secundária: usada para segmentos inativos de programas e arquivos de dados que são trazidos à memória principal quando necessário.

O processador central só executa as instruções e processa os dados que esteja na memória principal. A memória secundária é usada para organização de arquivos de dados históricos ou dados não necessários no momento para processamento.

Memória Principal – Há duas subdivisões básicas ou tipos de memória principal nos computadores atuais – memória de acesso randômico e memória read-only (somente para leitura). Temos também a memória flash, que não será abordada neste tema, pois as duas categorias abaixo são as mais antigas e mais comumente usadas.logo de inscrição que se refere aos temas: Hardware e Software, Hardware e Software para concursos, concursos publicos abertos, cursos online gratis,

RAM (RANDOM ACCESS MEMORY)

A Memória de Acesso Randômico (RAM), do inglês Randomic Access Memory é usada para armazenamento temporário de dados ou instruções. Quando entramos com um programa em linguagem Basic em um computador pessoal, as instruções são armazenadas na RAM do computador, assim como os dados de entrada. A RAM também é conhecida como memória read-and-write, pois podemos escrever ou ler informações neste tipo de memória.

A capacidade da RAM do equipamento é vital, pois determina o número de instruções e a quantidade dos dados armazenados a cada vez para um processamento.

A memória RAM é volátil – ao desligarmos o equipamento perdem-se as informações.

Algumas variações da memória RAM são:

SRAM(RAM ESTÁTICA) – As informações armazenadas, neste tipo de RAM, são mantidas com uma energia de alimentação (a fonte de energia elétrica deve ser mantida mesmo com o computador desligado).

DRAM(RAM DINÂMICA) – Os dados nela carregados precisam de um reforço elétrico para não serem perdidos. É mais lenta que a memória SRAM.

ROM(READY ONLY MEMORY)

A memória Read-Only(ROM), deriva do inglês Read Only Memory, é usada para armazenar instruções e/ou dados permanentes ou raramente alterados. A informação geralmente é colocada no chip de armazenamento quando ele é fabricado e o conteúdo da ROM não pode ser alterado por um programa do usuário.

As ROMs se constituem em um hardware que possui um software determinado e que não pode ser deletado pelo usuário.

As informações armazenadas na ROM não são voláteis, isto é, não são perdidas quando há falta de energia no computador.

Existem algumas variações e evoluções deste tipo de memória:

PROM: É a ROM que pode ser programada uma única vez.

EPROM: É a ROM que pode ser apagada com o uso da luz ultravioleta(podendo ser reprogramada)

EEPROM: É a ROM que pode ser apagada ou programada através de impulsos elétricos.

 

UNIDADE DE MEMÓRIA

Os computadores processam as informações através de circuitos elétricos, que em uma combinação de liga-desliga, faz com que os dados sejam codificados e entendidos pela máquina.

Bit – é a maior unidade possível de informação que um computador é capaz de processar. BIT é a contração do termo Binary Digit, que significam digito binário, onde só podem assumir o estado 0 (ligado) ou 1(desligado).

Byte – é o conjunto de 08 bits, capaz de representar um caractere ou uma informação.

Kilobyte – é o equivalente a 1.024 bytes e é representado pela inicial KB.

Megabyte – equivale a 1.024 KB ou aproximadamente um milhão de caracteres (1.024 x 1.024 = 1.048.576). É representado pelas iniciais MB.

Gigabytes – representado por GB, equivale a 1.024 MB ou aproximadamente 1 bilhão de caracteres (1.024 x 1.048.576 = 1.073.741.824).

OUTROS COMPONENTES BÁSICOS

  • PLACA MÃE – A placa principal de circuitos de um computador, onde ficam os seus componentes.
  • Slot – (de Expansão) Um soquete existente dentro do console de computador, projetado para receber placas de expansão e conecta-las ao bus (via de dados) do sistema.
  • PLACA FILHA – Uma placa de circuitos impressos que se encaixa em outra, geralmente à placa principal do sistema, com a finalidade de dotá-la de novos recursos ou melhorar o seu desempenho (ex.: placa de som, placa de fax, placa de scanner, etc.).
  • BARRAMENTO – (BUS) O bus é uma série de linhas de hardware – fios – usado para a transferência de dados entre os componentes de um computador. Quanto mais largo o barramento (mais fios), melhor será o fluxo das informações dentro do computador. 

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