3 - estrutura e funcionamento si
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Prof.a Maria José Pisco
TIC
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Hardware/Software
CPU
Memórias
Motherboard / BUS
Dispositivos de Entrada e Saída
Fonte alimentação
Slots
Placas de: rede, som e gráfica
Software
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
HARDWARE SOFTWARE
+
HARDWARE – parte física do computador
SOFTWARE – parte lógica do computador
que permite o funcionamento do
computador
COMPUTADOR
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Todos os dispositivos
físicos que constituem um
sistema informático.
Programas – conjunto de
instruções – que gerem e
controlam o hardware, de uma
forma organizada, para que o
computador possa funcionar
convenientemente.
Os sistemas
informáticos
são
constituídos
por
HARDWARE
SOFTWARE
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
O hardware é responsável por:
Entrada de dados (Input) – Recepção dos dados a serem
processados
Processamento – Manipulação dos dados por forma a
obter informação
Armazenamento – Armazenamento de informação para
posterior reutilização e transporte
Saída de dados (Output) – Visualização e obtenção da
informação produzida
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Os dados são
introduzidos
através dos
dispositivos de
entrada (input)
Em seguida são
enviados para a
unidade central de
processamento
Os novos dados,
depois de
processados, são
enviados para os
periféricos de
saída (output).
Dispositivos
de
Saída
Dispositivos de
Entrada
CPU – Unidade
Central de
Processamento
Memórias
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
U N I D A D E C E N T R A L D E P R O C E S S A M E N T O
Porque é
apenas um
componente
Porque é a
unidade
fundamental de
todo o sistema
Porque é aqui
que se realiza
todo o
processamento
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
HARDWARE:
CPU (Unidade Central de processamento) também designada por
Processador ou Microprocessador
cérebro do computador, responsável por controlar e realizar todas as tarefas
exigidas pelos utilizadores.
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Estrutura e funcionamento de um sistema
informático – CPU
Principais componentes:
Unidade de Controlo (UC) – determina e controla as
operações a efetuar
Unidade Lógica e Aritmética (ULA) – é responsável
pela execução de todas as operações aritméticas
Registos – armazenam, temporariamente, os dados com
que a ULA efetua as operações
Unidade de Comunicação Interna (UCI) - liga os
diferentes componentes internos do microprocessador
aos componentes externos
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
CPU Para que todos os componentes funcionem é
necessário que comuniquem entre si, permitindo a
circulação dos dados a processar
Para tal, existe um sistema de comunicação
interno designado por Barramento ou Bus.
Barramento Local, que interliga a Unidade
Central de Processamento (CPU) à memória
Barramento de Entrada e Saída, que interliga
todos os dispositivos externos ao barramento
local
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
CPU
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Cooler
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
É na memória que são armazenados os dados para
processamento, os dados intermédios, os resultados finais e
até mesmo o programa que, num dado momento, está a ser
executado, determinando assim o processamento
É importante distinguir dois tipos de memórias: a memória
principal (central ou primária) e a memória secundária
(auxiliar ou de massa)
– Memórias
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
MEMÓRIAS
É um suporte com capacidade para armazenar qualquer tipo de informação
Primárias
Dividem-se em :
Secundárias
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
MEMÓRIAS PRIMÁRIAS:
RAM (Random Access Memory) – contém os programas e os dados com que se está a
trabalhar no momento;
ROM (Read Only Memory) – ROM – BIOS – programa gravado e cuja principal função é
controlar o hardware e software.
CACHE (tipo ram mas + rápida e + cara)
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Memórias primárias, principais ou centrais
RAM (Random Access Memory) – É uma memória
de leitura e escrita onde o acesso à informação é
feito aleatoriamente. É volátil, pois perde toda a
informação quando o computador é desligado.
SRAM – são mais rápidas que as DRAM
mas não têm tanta capacidade de
armazenamento de informação.
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Memórias primárias, principais ou centrais
VRAM – são mais rápidas que as DRAM
para operações de vídeo pois permitem
operações de leitura e escrita em
simultâneo.
DRAM – são as mais acessíveis em termos
de preço mas também as mais lentas.
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
NVRAM, Flash RAM ou "memória Flash“ – é um
tipo de memória RAM que não perde os dados
quando desligada.
Memórias primárias, principais ou centrais
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
ROM (Read Only Memory) é uma memória que
apenas pode ser lida.
PROM (Programmable ROM) – pode ser
programada, electricamente, apenas uma vez.
Memórias primárias, principais ou centrais
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
EPROM (Erasable and Programmable ROM) e
EEPROM (Electric EPROM) – podem ser
apagadas e reescritas mais do que uma vez. Pelo
nosso computador continuam a ser utilizadas
como ROMs normais.
Memórias primárias, principais ou centrais
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
FLASH – tem características muito
semelhantes às memórias EEPROM. É uma
memória não volátil que, utilizada
normalmente, permite apenas a leitura dos
seus dados.
Memórias primárias, principais ou centrais
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Memórias primárias, principais ou centrais
Cache
Utilizada para o armazenamento dos dados mais
requisitados pelo processador, evitando, assim, ler ou
escrever directamente na memória RAM.
A cache interna é uma memória de acesso bastante
rápido, que se coloca entre a memória principal (RAM)
e o processador. Contudo, a sua capacidade de
armazenamento é, normalmente, reduzida.
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Memórias primárias, principais ou centrais
Existem ainda as caches secundárias –
cache nível 2 e nível 3 – tipicamente
externas, com maior capacidade de
armazenamento do que a cache interna e
também com tempos de acesso
superiores.
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
RAM ROM CACHE
Volátil
Permanente
Leitura
Escrita
Velocidade nano-
segundos
X
X
X
X
X
X X
X
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Dispositivos de Memória Secundárias
Discos
rígidos
Disquetes
Discos ópticos
Bandas
magnéticas e
tapes
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Cartões
Pen´s
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Utilizam-se como um disco mas são
compostos por circuitos integrados.
São rápidos e muito pequenos.
Atualmente existem sob a forma de
porta-chaves, caneta e até relógio, e
permitem transportar um volume
considerável de informação.
Ligam-se à porta USB (Universal Serial
Bus) do computador.
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Discos
Externos
Discos
multimedia
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Capacidade de
armazenamento Velocidade Utilização
Disco (HD) Grande (X T) alta Tudo
CD/R/RW Média (720M) baixa Áudio, dados
DVD/R/RW Média alta(4G+) baixa Imagem,
áudio, dados
STICK USB Média Alta
(alguns G) média
Imagem,
áudio, dados
Diskettes Baixa (1,44M) baixa Já não se
utiliza
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
MotherBoard ou placa principal , é a base onde se encontram circuitos eletrónicos
impressos e as memórias, placas gráficas, etc.
A motherboard é o elemento mais importante de
um computador pois tem como função permitir
que o processador comunique com todos os
periféricos instalados com maior velocidade e
fiabilidade.
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
É na motherboard que está o microprocessador, a
memória principal, os circuitos de apoio, a placa
controladora (que controla a circulação da
informação entre o processador e o periférico),
os conectores do barramento que permitem
estabelecer a ligação aos periféricos, etc.
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Motherboard
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
BUS (barramento) é o conjunto de fios condutores que permite a comunicação
entre os vários componentes internos do computador;
IDE
SATA
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Uma das características mais importantes de um
computador é a arquitetura de barramento (bus) que
utiliza e que determina a forma como estão
interligados todos os componentes e periféricos
desse computador e a velocidade a que a
informação é transmitida.
Três arquiteturas principais:
ISA (Industry Standard Architecture)
VLB (Vesa Local Bus)
PCI (Peripheral Component Interconnect)
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
de Entrada (input)
de Saída (output)
de entrada e saída (input/output)
Dispositivos
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Um dispositivo de entrada é um sistema que
permite introduzir dados do exterior num sistema
informático.
Um dispositivo de saída é um sistema que permite
ao computador disponibilizar informação para o
exterior, para que a possamos utilizar.
Dispositivos de:
Entrada
Saída
Entrada e saída
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Os dispositivos ou periféricos de entrada convertem a
informação introduzida pelo utilizador em sequências próprias
de bits, capazes de serem interpretados pelo processador.
Teclado
Rato
Scanner
Joystick
Câmara digital
Leitor de código de barras
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
É através dos dispositivos ou periféricos de saída
que os dados processados pelo processador são
transmitidos para o exterior.
Ecrã ou
monitor
Impressora
Projetor de imagem
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Os dispositivos, ou periféricos, de entrada e saída
tanto permitem efetuar a entrada como a saída de dados.
Ou seja, são dispositivos capazes de canalizar
informação do exterior para o interior do computador e
vice-versa.
Drive
Modem
Monitor tátil Placa de rede
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Input Output Misto
Teclado
Monitor
Rato
Modem
Impressora 3 em 1
Monitor Tatil
Drive DVD
X
X
X
X
X
X
X
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Fonte de Alimentação
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
slots
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Disco
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Placa
Gráfica
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Placa de
Som
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Mesa
Digitalizadora
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
WebCam
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático
Input Output Misto
Scanner
Videoprojetor
Joystick
Modem
Mesa
digitalizadora
Placa de
Rede/som
Plotter
X
X
X
X
X
X
X
![Page 50: 3 - Estrutura e Funcionamento SI](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042703/55cf996b550346d0339d4bea/html5/thumbnails/50.jpg)
SOFTWARE
Programas escritos em diversas
linguagens de programação que
determinam a atividade e o comportamento
de um sistema informático desde os dados
a serem processados até ao
funcionamento de um periférico.
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SOFTWARE
Software
Sistema
Aplicação
Conjunto de programas
fundamentais para o
funcionamento do computador
– Sistema Operativo – Ms-Dos,
Windows Vista/7 e 8, Unix,
MAC OS, Linux, etc.
Programas de âmbito
específico usados pelos
utilizadores para a realização
de algumas tarefas.
Processadores de texto,
editores de imagens, jogos,
etc.
![Page 52: 3 - Estrutura e Funcionamento SI](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042703/55cf996b550346d0339d4bea/html5/thumbnails/52.jpg)
AQUISIÇÃO DE COMPUTADOR
Motherboard
Processador
Memória RAM
Capacidade do disco
Velocidade no acesso aos dados
Placa gráfica
Placa de som
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AQUISIÇÃO DE COMPUTADOR
Processador Quad Core +3 GHz
Memória (capacidade/velocidade) 4GB
HD 1 TB (7200 rpm)
Placa Gráfica 2 GB
Unidades de DVD RW
Comunicação Rede (10/100/1000) /
Modem
Monitor LCD
Portas Série/Paralela/USB2ou
3/Video/HDMI
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Estrutura e funcionamento de um sistema informático