Autoria Fernando, Angelina - constituição cpu



Tipos De Software

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Noções Básicas de funcionamento de um computador - Sistema de numeração - binário

O sistema binário ou base 2, é um sistema de numeração posicional em que todas as quantidades se representam com base em dois números, com o que se dispõe dos algarismos: zero e um (0 e 1).

Com efeito, num sistema simples como este é possível simplificar o cálculo, com o auxílio da lógica booleana. Em computação, chama-se um dígito binário (0 ou 1) de bit, que vem do inglês Binary Digit. Um agrupamento de 8 bits corresponde a um byte (Binary Term). Um agrupamento de 4 bits é chamado de nibble.


O sistema binário é base para a Álgebra booleana (de George Boole - matemático inglês), que permite fazer operações lógicas e aritméticas usando-se apenas dois dígitos ou dois estados. Toda a electrónica digital e computação está baseada nesse sistema binário e na lógica de Boole, que permite representar por circuitos electrónicos digitais (portas lógicas) os números, caracteres, realizar operações lógicas e aritméticas. Os programas de computadores são codificados sob forma binária e armazenados nas mídias (memórias, discos, etc) sob esse formato.

Noções básicas de funcionamento de um computador - noção de bit, byte e seus múltiplos

Bit (simplificação para dígito binário, "BInary digiT" em inglês) é a menor unidade de informação que pode ser armazenada ou transmitida. Usada na Computação e na Teoria da Informação. Um bit pode assumir somente 2 valores, por exemplo: 0 ou 1, verdadeiro ou falso.

Múltiplos de bit
Nome          Símbolo          Múltilplo
Bit                 b                    1
Quilobit         Kb                 103
Megabit         Mb                106
Gigabit          Gb                 109
Terabit          Tb                  1012
Petabit          Pb                  1015
Exabit           Eb                  1018
Zettabit         Zb                  1021
Yottabit        Yb                  1024


Um byte, frequentemente confundido com bit. É um dos tipos de dados integrais em computação. É usado com frequência para especificar o tamanho ou quantidade da memória ou da capacidade de armazenamento de um computador, independentemente do tipo de dados armazenados.
A codificação padronizada de byte foi definida como sendo de 8 bits. O byte de 8 bits é, por vezes, também chamado de octeto, nomeadamente no contexto de redes de computadores e telecomunicações.

Múltiplos de byte
Nome                  Símbolo          Múltilplo
Byte                         B                    1
Quilobyte                KB                 103
Megabyte               MB                 106
Gigabyte                 GB                  109
Terabyte                 TB                  1012
Petabyte                 PB                  1015
Exabyte                  EB                  1018
Zettabyte                ZB                  1021
Yottabyte               YB                  1024

Introdução à estrutura e funcionamento de um sistema informático - Dispositivos de entrada e saída de dados

Entrada/saída ( em inglês Input / Output, sigla I/O) é um termo utilizado quase que exclusivamente no ramo da  informática, indicando entrada (inserção) de dados por meio de algum código ou programa, para algum outro programa ou hardware, bem como a sua saída (obtenção de dados) ou retorno de dados, como resultado de alguma operação de algum programa, consequentemente resultado de alguma entrada.

• São exemplos de unidades de entrada de um computador: disco rígido, microfone, teclado, rato, tela sensível ao toque, Scanner, Leitor de código de barras, telemóvel, pendrive, máquina fotográfica digital, Webcam, joystick e outros acessórios de jogos.

• São exemplos de unidades de saída de um computador: monitor, caixas de som, impressora, disco rígido.

• Algumas unidades são de entrada e saída de dados ou também chamados Dispositivos Híbridos: disco rígido, disquete, monitor táctil, pendrive, joystick vibratório e impressora.

As interfaces de entrada e saída são responsáveis pela conexão entre as várias partes de um sistema computacional baseado na arquitetura de Von-Neumann.

Introdução à estrutura e funcionamento de um sistema informático - O barramento (bus)

Em ciência da computação barramento é um conjunto de linhas de comunicação que permitem a interligação entre dispositivos, como a CPU`, a memória e outros periféricos.

Esses fios estão divididos em três conjuntos:

• via de dados: onde trafegam os dados;
• via de endereços: onde trafegam os endereços;
• via de controle: sinais de controle que sincronizam as duas anteriores.

O desempenho do barramento é medido pela sua largura de banda (quantidade de bits que podem ser transmitidos ao mesmo tempo), geralmente potências de 2:

• 8 bits, 16 bits, 32 bits, 64 bits, etc.

Também pela velocidade da transmissão medida em bps (bits por segundo) por exemplo:

• 10 bps, 160 Kbps, 100 Mbps, 1 Gbps etc.

Introdução à estrutura e funcionamento de um sistema informático - motherboard

Placa-mãe, também denominada mainboard ou motherboard, é uma placa de circuito impresso, que serve como base para a instalação dos demais componentes de um computador, como o processador, memória RAM, os circuitos de apoio, as placas controladoras, os slots do barramento e o chipset.

Vamos destacar os mais importantes componentes de uma placa mãe:

• Processador
• Memória RAM
• Bios (memória ROM)
• Bateria
• Chipset (norte e sul)

Conectores

• Slots de expansão (PCI, ISA, AGP...)
• Conector IDE
• Conector SATA
• Conector Rato
• Conector Teclado
• Conector Impressora (porta paralela)
• Conector USB

Introdução à estrutura e funcionamento de um sistema informático - Memórias

Em informática, memória são todos os dispositivos que permitem a um computador guardar dados, temporariamente ou permanentemente.

Podemos distinguir os vários tipos de memórias:

• Memória principal: também chamadas de memória real, são memórias que o processador pode endereçar diretamente, sem as quais o computador não pode funcionar. Estas fornecem geralmente uma ponte para as secundárias, mas a sua função principal é a de conter a informação necessária para o processador num determinado momento; esta informação pode ser, por exemplo, os programas em execução. Nesta categoria insere-se a memória RAM (volátil), memória ROM (não volátil) e memórias cache.
• Memória secundária: memórias que não podem ser endereçadas diretamente, a informação precisa ser carregada em memória principal antes de poder ser tratada pelo processador. Não são estritamente necessárias para a operação do computador. São geralmente não-voláteis, permitindo guardar os dados permanentemente. Incluem-se, nesta categoria, os discos rígidos, CDs, DVDs e disquetes.

RAM - Memória de acesso aleatório é um tipo de memória que permite a leitura e a escrita, utilizada como memória primária em

sistemas eletrónicos digitais. O termo acesso aleatório identifica a capacidade de acesso a qualquer posição em qualquer momento, por oposição ao acesso sequencial, imposto por alguns dispositivos de armazenamento, como fitas magnéticas. 

ROM - A memória somente de leitura é um tipo de memória que permite apenas a leitura, ou seja, as suas informações são gravadas pelo fabricante uma única vez e após isso não podem ser alteradas ou apagadas, somente acessadas. São memórias cujo conteúdo é gravado permanentemente. Apesar do nome memória ROM ser usado algumas vezes em contraposição com o nome memória RAM, deve ficar claro que ambos os tipos de memória são de acesso aleatório.

Cache - Na área da computação, cache é um dispositivo de acesso rápido, interno a um sistema, que serve de intermediário entre um operador de um processo e o dispositivo de armazenamento ao qual esse operador acede. A vantagem principal na utilização de uma cache consiste em evitar o acesso ao dispositivo de armazenamento - que pode ser demorado -, armazenando os dados em meios de acesso mais rápidos.

Suportes de armazenamento - O armazenamento de informação é feito com recurso a dois itens importantes: os Dispositivos, Unidades ou Periféricos de Armazenamento e os Suportes de Armazenamento ou de Informação. Sobre os Dispositivos de Armazenamento, podemos destacar os mais utilizados actualmente, tendo em atenção os principais suportes de informação:

• Unidades de Disquetes;
• Unidades Pens;
• Unidades Zips;
• Leitores de Cd-Roms - Gravadores de Cd-Roms;
• Leitores de DVDs - Gravadores de DVDs.

Introdução à estrutura e funcionamento de um sistema informático - CPU unidade central de processamento

A Central Processing Unit (Unidade central de processamento, em português) ou o processador é a parte de um sistema de computador que executa as instruções de um programa de computador, e é o elemento primordial na execução das funções de um computador. Este termo tem sido usado na indústria de computadores pelo menos desde o início dos anos 1960. A forma, desenho e implementação de CPUs têm mudado dramaticamente desde os primeiros exemplos, mas o seu funcionamento fundamental permanece o mesmo.

As primeiras CPUs personalizadas foram concebidas como parte de um computador maior. No entanto, este método caro de fazer CPUs personalizadas para uma determinada aplicação rumou para o desenvolvimento de processadores produzidos em massa que são feitas para um ou vários propósitos. Esta tendência de padronização em geral começou na época de discretos minicomputadores e mainframes transistors e acelerou rapidamente com a popularização dos circuitos integrados (CI). Os CI têm permitido processadores cada vez mais complexos para serem concebidos e fabricados em tamanhos da ordem de nanômetros. Tanto a miniaturização como a padronização dos processadores tem aumentado a presença destes dispositivos digitais na vida moderna, muito além da aplicação limitada dedicada a computadores.

Introdução à estrutura e funcionamento de um sistema informático - Estrutura básica de um sistema informático - Video da autoria de Angelina e Fernando

  

Modelo de Von Neumann
01- Monitor; 02- Placa-Mãe; 03- Processador; 04- Memória RAM;
05- Placas de Rede, Placas de Som, Vídeo, Fax...; 06- Fonte de Energia;
07- Leitor de CDs e/ou DVDs; 08- Disco Rígido (HD);
09- Mouse (Rato);10- Teclado.



Seguindo a arquitectura os computadores possuem quatro sessões principais, a unidade lógica e aritmética, a unidade de controle, a memória e os dispositivos de entrada e saída. Essas partes são interconectadas por barramentos. A unidade lógica e aritmética, a unidade de controle, os registradores e a parte básica de entrada e saída são conhecidos como a CPU.

Alguns computadores maiores diferem do modelo acima em um aspecto principal - eles têm múltiplas CPUs trabalhando simultaneamente. Adicionalmente, poucos computadores, utilizados principalmente para pesquisa e computação científica, têm diferenças significativas do modelo acima, mas eles não tem grande aplicação comercial.

Introdução à estrutura e funcionamento de um sistema informático - Hardware e Software





É a parte física do computador, ou seja, é o conjunto de componentes eletrônicos, circuitos integrados e placas, que se comunicam através de barramentos.Em complemento ao hardware, o software é a parte lógica, ou seja, o conjunto de instruções e dados processado pelos circuitos eletrônicos do hardware. Toda interação dos usuários de computadores modernos é realizada através do software, que é a camada, colocada sobre o hardware, que transforma o computador em algo útil para o ser humano. Além de todos os componentes de hardware, o computador também precisa de um software chamado Sistema Operacional. O Sistema Operacional torna o computador utilizável. Ele é o responsável por gerenciar os dispositivos de hardware do computador (como memória, unidade de disco rígido, unidade de CD) e oferecer o suporte para os outros programas funcionarem (como Word, Excel etc).



Hardware



Software

Introdução à estrutura e funcionamento de um sistema informático - Evolução histórica

O primeiro computador eletro-mecânico foi construído por Konrad Zuse. Em 1936, esse engenheiro alemão construiu, a partir de relês que executavam os cálculos e dados lidos em fitas perfuradas, o Z1. Zuse tentou vender o computador ao governo alemão, que desprezou a oferta, já que não poderia auxiliar no esforço de guerra. Os projetos de Zuse ficariam parados durante a guerra, dando a chance aos americanos de desenvolver seus computadores.

Foi na Segunda Guerra Mundial que realmente nasceram os computadores atuais. A Marinha americana, em conjunto com a Universidade de Harvard, desenvolveu o computador Harvard Mark I, projetado pelo professor Howard Aiken, com base no calculador analítico de Babbage. O Mark I ocupava 120m³ aproximadamente, conseguindo multiplicar dois números de dez dígitos em três segundos.



ENIAC



Simultaneamente, e em segredo, o Exército Americano desenvolvia um projeto semelhante, chefiado pelos engenheiros J. Presper Eckert e John Mauchy, cujo resultado foi o primeiro computador a válvulas, o Eletronic Numeric Integrator And Calculator (ENIAC), capaz de fazer quinhentas multiplicações por segundo. Tendo sido projetado para calcular trajetórias balísticas, o ENIAC foi mantido em segredo pelo governo americano até o final da guerra, quando foi anunciado ao mundo.





Áreas de Aplicação das TIC - Controlo e Automação - Robótica e CAD-CAM

Robótica é um ramo da tecnologia que engloba mecânica, eletrónica e computação, que actualmente trata de sistemas compostos por máquinas e partes mecânicas automáticas e controladas por circuitos integrados, tornando sistemas mecânicos motorizados, controlados manualmente ou automaticamente por circuitos eléctricos. A robótica concebe mecanismos electronicos a que damos nome de robos. Cada vez mais que as pessoas utilizam os robôs para suas tarefas. Os robôs são apenas máquinas: não sonham nem sentem e muito menos ficam cansados. Esta tecnologia, hoje adotada por muitas fábricas e indústrias, tem obtido de um modo geral, êxito em questões levantadas sobre a redução de custos, aumento de produtividade e os vários problemas trabalhistas com funcionários.


Leis da robótica:

• 1ª:Um robô não pode fazer mal a um ser humano e nem, por omissão,permitir que algum mal lhe aconteça.
• 2ª:Um robô deve obedecer às ordens dos seres humanos,exceto quando estas contrariarem a Primeira lei.
• 3ª:Um robô deve proteger a sua integridade física, desde que,com isto, não contrarie a Primeira e a Segunda leis.

A ideia de se construir robôs começou a tomar força no início do século XX com a necessidade de aumentar a produtividade e melhorar a qualidade dos produtos. É nesta época que o robô industrial encontrou suas primeiras aplicações, o pai da robótica industrial foi George Devol. Atualmente, devido aos inúmeros recursos que os sistemas de microcomputadores nos oferece, a robótica atravessa uma época de contínuo crescimento que permitirá, em um curto espaço de tempo, o desenvolvimento de robôs inteligentes fazendo assim a ficção do homem antigo se tornar a realidade do homem actual.

Os robos são também utilizados como uma ferramenta para preservar o ser humano, como robôs bombeiros submarinos, cirurgiões, entre outros tipos. O robô pode auxiliar a re-integrar algum profissional que teve parte de suas capacidades motoras reduzidas devido a doença ou acidente e, a partir utilização da ferramenta robótica ser reintegrado ao mercado. Além disto, estas ferramentas permitem que seja preservada a vida do operador.

A robótica é usada em várias áreas. Podemos citar por exemplo: Nanotecnologia (para a construção de nanorobôs a fim de realizar operações em seres humanos sem necessidade de anestesias), na produção industrial (os robôs que são criados para produção e desenvolvimento de mercadorias) e em produções avançadas como os "dummys" feitos para transcrição de colisões de carros,os chamados "crash tests".

 

A tecnologia CAD/CAM corresponde à integração das técnicas CAD e CAM num sistema único e completo. Isto significa, por exemplo, que pode-se projetar um componente qualquer na tela do computador e transmitir a informação por meio de interfaces de comunicação entre o computador e um sistema de fabricação, onde dito componente pode ser produzido automaticamente numa máquina CNC.

Áreas da Aplicação das TIC - Comunicação - Telecomunicações e Telemática

A comunicação humana desenvolve-se em diversos campos de diferentes naturezas, dos quais podemos destacar dois pontos distintos: a comunicação em pequena escala, e a comunicação em larga escala ou comunicação de "massa". Em ambos os casos, o ser humano passou a utilizar utensílios que passaram a auxiliar e a potencializar o processo de produção, envio e recepção das mensagens. A tecnologia passou a fazer parte da comunicação humana, assim como, passou a participar da maioria das actividades desenvolvidas pela humanidade ao longo do seu desenvolvimento. A comunicação começou desde a pré-história em que os primeiros seres humanos começaram por se comunicar através de pinturas rupestres e de gestos. A comunicação é uma evolução que não pára e está em constante movimento.

Os componentes da comunicação são: o emissor, o receptor, a mensagem, o canal de propagação, o meio de comunicação, a resposta (feedback) e o ambiente onde o processo comunicativo se realiza. Com relação ao ambiente, o processo comunicacional sofre interferência do ruído e a interpretação e compreensão da mensagem está subordinada ao repertório. Quanto à forma, a Comunicação pode ser comunicação verbal, não-verbal e mediada.

As telecomunicações dizem respeito às distintas tecnologias de comunicação à distância (do prefixo grego tele-, distante), como telegrafia, telefonia, radiodifusão, teledifusão e internet, entre outras, envolvendo transmissão de áudio (som), vídeo (imagens) e dados. Em telecomunicação, o termo comunicação tem os seguintes significados:

1. Transferência de informação, entre usuários ou processos, de acordo com convenções estabelecidas entre uma ou várias pessoas ou máquinas em que cada qual pode ser "emissor" e "receptor" respectivamente, processo que geralmente pode "retroalimentar-se" pela relação entre eles.

2. A área da tecnologia à qual concerne a representação, transferência, interpretação e processo de dados

Telemática é a comunicação à distância de um conjunto de serviços informáticos fornecidos através de uma rede de telecomunicações.

Telemática é o conjunto de tecnologias de transmissão de dados resultante da junção entre os recursos das telecomunicações (telefonia, satélite, cabo, fibras ópticas etc.) e da informática (computadores, periféricos, softwares e sistemas de redes), que possibilitou o processamento, a compressão, o armazenamento e a comunicação de grandes quantidades de dados (nos formatos texto, imagem e som), em curto prazo de tempo, entre usuários localizados em qualquer ponto do planeta.

A telemática pode ser definida como a área do conhecimento humano que reúne um conjunto e o produto da adequada combinação das tecnologias associadas à eletrônica, informática e telecomunicações, aplicados aos sistemas de comunicação e sistemas embarcados e que se caracteriza pelo estudo das técnicas para geração, tratamento e transmissão da informação, na qual estão preservadas as características de ambas, porém apresentando novos produtos derivados destas.

A telemática conjuga os meios informáticos (computadores, modems, etc.) com meios de comunicação à distância ou telecomunicações (linhas telefónicas, satélites, etc.).
A própria palavra telemática resulta da conjugação das palavras telecomunicações e informática.

Actualmente a telemática é uma das áreas das Tecnologias da Informação e Comunicação em grande desenvolvimento e com grandes potencialidades e perspectivas.
A forma mais simples de efectuar uma comunicação telemática é utilizar um modem, ligando um computador pessoal à rede telefónica e, desta forma, entrar em contacto com outro computador igual ao nosso ou com um sistema informático diferente, outros computadores ou redes de computadores.

Áreas da Aplicação das TIC - Computador - Informática e Burótica

Computador (ou ordenador) é uma máquina capaz de variados tipos de tratamento automático de informações ou processamento de dados. Exemplos de computadores incluem o ábaco, a calculadora, o computador analógico e o computador digital. Um computador pode prover-se de inúmeros atributos, dentre eles armazenamento de dados, processamento de dados, cálculo em grande escala, desenho industrial, tratamento de imagens gráficas, realidade virtual, entretenimento e cultura.

Um computador é uma máquina capaz de aceitar dados, transformá-los, armazená-los e fornecer resultados sob a forma de informação.

 
 
A informática constitui actualmente um domínio muito amplo que diz respeito à concepção, criação, utilização e manutenção de sistemas informáticos. Podemos identificar as seguintes áreas principais em que se subdivide a informática, como actividade científica, técnica e profissional:

• Informática na óptica do hardware – concepção e implementação dos componentes de hardware;
• Informática na óptica do software – concepção e desenvolvimento do software necessário ao funcionamento do hardware;
• Informática na óptica do utilizador – operação e utilização dos sistemas informáticos (hardware + software) para a realização de determinadas tarefas de tratamento de informação, com fins diversificados (elaboração de documentos, manipulação de informação de base de dados, desenho assistido por computador, etc.);
• Informática na óptica dos técnicos de informática ou técnicos de manutenção de sistemas – montagem, manutenção e reparação de sistemas informáticos.

A palavra burótica provém da palavra bureau, que em francês significa escritório. Faz estudo de todas as componentes de um escritório electrónico. 

Trata-se de conceber, adaptar e utilizar meios informáticos, devidamente articulados, em escritórios de instituições ou empresas. Actua no tratamento da informação com que essas instituições necessitam de trabalhar; para tal, podem necessitar de montar redes de computadores, instalar e articular o software necessário para a manipulação da informação em questão, utilizar modems, faxes ou modem-faxes para trocar informação com o exterior.  

Conceito Básico da Informação

Informação é o resultado do processamento, manipulação e organização de dados, de tal forma que represente uma modificação (quantitativa ou qualitativa) no conhecimento do sistema (pessoa, animal ou máquina) que a recebe.
Informação enquanto conceito, carrega uma diversidade de significados, do uso cotidiano ao técnico. Genericamente, o conceito de informação está intimamente ligado às noções de restrição, comunicação, controle, dados, forma, instrução, conhecimento, significado, estímulo, padrão, percepção e representação de conhecimento.
É comum nos dias de hoje ouvir-se falar sobre a Era da Informação, o advento da "Era do Conhecimento" ou sociedade do conhecimento. Como a sociedade da informação, a tecnologia da informação, a ciência da informação e a ciência da computação em informática são assuntos e ciências recorrentes na atualidade, a palavra "informação" é frequentemente utilizada sem muita consideração pelos vários significados que adquiriu ao longo do tempo.

Quando uma informação não é suficientemente precisa ou completa, um profissional pode tomar decisões erradas, podendo gerar grandes prejuízos sociais e/ou econômicos. Por esse motivo, a importância da informação pode apresentar diferenças dependendo do valor que é atribuído para cada uma das suas características. Entre as características de valor que podemos atribuir a informação podemos destacar:

Precisão: A informação não contém erros. Uma informação imprecisa normalmente é originada por dados imprecisos que alimentam o processo;

Completa: A informação contém todos os fatos importantes;

Confiável: A confiabilidade da informação depende do método de recolha dos dados (fonte dos dados). Quanto mais precisa essa fonte, mais confiável é a informação;

Relevante: Uma informação relevante é essencial na tomada de decisões;

Verificável: A informação pode ser conferida para assegurar que está correta;

Acessível: A informação deve ser facilmente acessível aos utilizadores autorizados, que podem obtê-la na forma correta e no tempo certo;

Segura: A informação deve ser segura para possibilitar o seu acesso apenas pelos utilizadores autorizados.

Informação digital é tudo que pode ser armazenado, ou transferido eletronicamente. Estava centrado na aquisição e proliferação de conhecimentos proporcionando conhecimento intelectual, hoje em dia com o aumento do uso veículos de informações digitais abrangeu também o conceito de informação digital.

informação no modo ECB codificada

Conceito básico de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC)

As Tecnologias da Informação e Comunicação - TIC correspondem a todas as tecnologias que interferem e medeiam os processos informacionais e comunicativos dos seres. Ainda, podem ser entendidas como um conjunto de recursos tecnológicos integrados entre si, que proporcionam, por meio das funções de hardware, software e telecomunicações, a automação e comunicação dos processos de negócios, da pesquisa científica e de ensino e aprendizagem.

Conceito básico Tecnologias da Informação

A Tecnologia da Informação (TI) pode ser definida como um conjunto de todas as actividades e soluções providas por recursos de computação. Na verdade, as aplicações para TI são tantas e estão ligadas às mais diversas áreas.

O desenvolvimento cada vez mais rápido de novas tecnologias de informação modificou as bibliotecas e os centros de documentação, principais locais de armazenamento de informação, introduzindo novas formas de organização e acesso aos dados e obras armazenadas; reduziu custos e acelerou a produção dos jornais e possibilitou a formação instantânea de redes televisivas de âmbito mundial.

Conceito básico de informática

Informática é o termo usado para se descrever o conjunto das ciências da informação, estando incluídas neste grupo: a ciência da computação, a teoria da informação, o processo de cálculo, a análise numérica e os métodos teóricos da representação dos conhecimentos e de modelagem dos problemas.

A palavra Informática é derivada de duas outras palavras associadas a ela, a primeira é informação e a segunda é automática. Essas palavras definem os principais objetivos que foram atingidos pelos computadores, a necessidade de se obter e fazer o tratamento da informação de forma automática, fez com que surgisse justamente esta palavra. O meio mais comum da utilização de informática são os que tratam informações de maneira automática. Informática é a informação automática de dados.

 computadores,

Informação + Automática = Informática