hardware idepac, Notas de estudo de Informática

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ÍNDICE

• 1. COMPUTADORES - 1.1. UM POUCO DA HISTÓRIA - 1.2. O INÍCIO DA ERA DA COMPUTAÇÃO - 1.3. COMPUTADORES DE PRIMEIRA GERAÇÃO............................................................ - 1.4. COMPUTADORES DE QUINTA GERAÇÃO.............................................................. - 1.5. CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES............................................................... - 1.6. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
• 2. NÚMEROS BINÁRIOS - 2.1. BINARIOS A DECIMAIS - 2.2. DECIMAIS A BINARIO................................................................................................ - 2.3. SOMA DE NÚMEROS BINARIOS - 2.4. PRODUTOS DE NUMEROS BINARIOS - 2.5. SISTEMA HEXADECIMAL.......................................................................................... - 2.6.1. HEXADECIMAL........................................................................................................ - 2.7 EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO...........................................................................................
• 3. MEMÓRIA
     • 3.1. USO DA MEMÓRIA
     • 3.2. MEMÓRIA RAM
     • 3.3. CACHE.........................................................................................................................
     • 3.4. MEMÓRIA DE MASSA.................................................................................................
     • 3.5. CONTROLADOR DE INTERRUPÇÕES......................................................................
     • 3.6. ACESSO DIRETO A MEMÓRIA
     • 3.7. MEMÓRIA ROM...........................................................................................................
     • 3.8. BIOS
     • 3.9. MEMÓRIA DE CONFIGURAÇAO CMOS....................................................................
     • 3.10. MENSAGENS DE ERRO MAIS COMUNS DO CMOS..............................................
     • 3.11. POST..........................................................................................................................
     • 3.12. SETUP
     • 3.13. PROBLEMAS COM SENHA
     • 3.14. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO.........................................................................................
• 4. PROCESSADORES
     • 4.1. MODO PROTEGIDO....................................................................................................
     • 4.2. PRINCIPAIS CARACTERISTICAS DO MODO PROTEGIDO.....................................
     • 4.3. TABELA DE SLOTS PARA PROCESSADORES........................................................
     • 4.4. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO...........................................................................................
• 5. CATEGORIAS DE PROCESSADORES
  • 5.1. 8086...............................................................................................................................
  • 5.2. 8088...............................................................................................................................
    • 5.3. 80286.............................................................................................................................
    • 5.4. 80386.............................................................................................................................
    • 5.5. MEMÓRIA VIRTUAL
    • 5.6. PROTEÇÃO DE MEMÓRIA..........................................................................................
    • 5.7. MULTITAREFA
    • 5.8. MODO VIRTUAL
    • 5.9. 80486.............................................................................................................................
    • 5.10. PENTIUM
    • 5.11. PENTIUM PRO (P6)....................................................................................................
    • 5.12. PENTIUM MMX
    • 5.13. PENTIUM II (i440Bx)...................................................................................................
    • 5.14. CELEROM...................................................................................................................
    • 5.15. PENTIUM III (440Bx)...................................................................................................
    • 5.16. AMD X5
    • 5.17. AMD K5
    • 5.18. AMD K6
    • 5.19. CYRIX
    • 5.20. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
• 6. CHIPSET
     • 6.1. BARRAMENTO
     • 6.2. NMI
     • 6.3. INTA
     • 6.4. CLOCK
     • 6.5. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
• 7. PLACA MÃE OU MOTHER BOARD
     • 7.1. PONTE NORTE
     • 7.2. PONTE SUL
     • 7.3. SUPER I/O
     • 7.4. BATERIAS.....................................................................................................................
     • 7.5.1.BATERIA DE NÍQUEL-CADMIO.................................................................................
     • 7.5.2. BATERIA DE LITIO
     • 7.5.3. BATERIA NVRAM
     • 7.6. FLAT CABLES
     • 7.7. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
• 8. DISCO RÍGIDO OU MEMÓRIA DE MASSA
     • 8.1. GEOMETRIA.................................................................................................................
     • 8.2. FORMATO FÍSICO
     • 8.3. SETOR NÃO UTILIZADO
     • 8.4. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
• 9. SISTEMA FAT
  • 9.1. CLUSTER.......................................................................................................................
  • 9.2. SISTEMA VFAT
  • 9.3. SISTEMA FAT-32...........................................................................................................
  • 9.4. HPFS E NTFS
  • 9.5. VANTAGENS DESTE SISTEMA
  • 9.6. FORMATAÇÃO FÍSICA E LÓGICA
  • 9.6.1. FORMATAÇÃO EM BAIXO NÍVEL, OU FORMATAÇÃO FÍSICA
  • 9.6.2. FORMATAÇÃO EM ALTO NÍVEL, OU FORMATAÇÃO LÓGICA..............................
  • 9.7. BUFFERS OU CACHÊ DE DISCO
  • 9.8. SMART
  • 9.9. PADRÃO IDE
  • 9.10. PADRÃO SCSI.............................................................................................................
  • 9.11. IDE BUS MASTERING.................................................................................................
  • 9.12. ULTRA DMA.................................................................................................................
  • 9.13. MODO CORRETO DE INSTALAR O CABO FLAT
  • 9.14. INSTALAÇÃO DE MAIS DE DISCO
  • 9.15. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
  • 9.16. CONFIGURAÇÃO DA MEMÓRIA ALTA DO MS-DOS................................................
  • 9.17. AUTOEXEC.BAT..........................................................................................................
  • 9.18. CONFIG.SYS
• 10. COMPONENTES BÁSICOS GABINETE E FONTE
  • 10.1. PLACA-MÃE.................................................................................................................
  • 10.2. COMPONENTES DA PLACA MÃE
  • 10.3. SLOTS PCI...................................................................................................................
  • 10.4. SLOTS ISA...................................................................................................................
  • 10.5. PROCESSADOR
  • 10.6 COMPONENTES ON-BOARD......................................................................................
  • 10.7. PLACA DE REDE.........................................................................................................
  • 10.8. PLACA DE VÍDEO
  • 10.9. PLACA DE SOM
  • 10.10. PLACA DE FAX MODEM...........................................................................................
  • 10.11. DISCO RÍGIDO
  • 10.12. CDROM......................................................................................................................
  • 10.13. MONTAGEM
  • 10.13.1. MATERIAL UTILIZADO...........................................................................................
  • 10.14.2. FERRAMENTAS
  • 10.15. INICIANDO A MONTAGEM
  • 10.16. BIBLIOGRAFIA

1 .Computadores

UM POUCO DA HISTÓRIA

O ábaco é um instrumento de cálculo, formado por uma moldura com bastões de ferro dispostos no sentido vertical. Cada bastão contém dez bolas móveis, que podem ser movidas para cima e para baixo. Assim, de acordo com o número de bolas na posição inferior, temos um valor representado. Pode haver variações, como na figura ao lado, onde se fazem divisões na moldura e o número de bolas é alterado.

Figura 1.

Em 1890, Hermann Hollerith percebeu que levaria muito tempo para apurar o censo dos EUA, pois levaria quase o tempo em que começaria o censo seguinte. Procurou aperfeiçoar o método de leitura de cartão terminando assim a apuração em tempo recorde.

Figura 1.2 Figura 1.

Herman Hollerith Tabulador de Hollerith – 1890

Tabulava estatísticas com Cartões Perfurados

O INÍCIO DA ERA DA COMPUTAÇÃO

Hollerith fundou então uma companhia chamada TMC - Tabulation Machine Company devido aos resultados obtidos com a apuração do censo, associou-se em 1914 com duas outras empresas, e formou a Computing Tabulation Recording Company onde em 1924, tornou-se a IBM - Internacional Business Machine.

COMPUTADORES DE PRIMEIRA GERAÇÃO

Alan Turing em 1943 chefiou um projeto que colocou em operação várias máquinas com mais avanço tecnológico, pois no lugar de reles eletromagnético foi utilizado válvulas eletrônicas, um exemplo foi o COLOSSUS , um computador que utilizava cerca de 2.000 válvulas.

COLOSSUS – 1943 Criado para quebrar códigos alemães ultra-secretos O Colossus trabalhava com símbolos perfurados numa argola de fita de papel, que era inserida na máquina de leitura fotoelétrica, comparando a mensagem cifrada com os códigos conhecidos até encontrar uma coincidência. Ele processava 25.000 caracteres por segundo.

Figura 1.

Em 1945, John Von Neumann delineia os elementos críticos de um sistema de computador.Em 1946, surgiu o ENIAC - Eletronic Numerical Interpreter and Calculator , "Computador e Integrador Numérico Eletrônico", que foi projetado para fins militares, pelo Departamento de Material de Guerra do Exército dos EUA, na Universidade de Pensilvânia. Nascia assim o primeiro computador digital eletrônico de grande escala e foi projetado por John W. Mauchly e J. Presper Eckert

O Eniac iniciou seu funcionamento em 1946 e foi desativado em outubro de 1955.

Características do ENIAC:

• Totalmente eletrônico
• 17.468 válvulas
• 500.000 conexões de solda
• 30 toneladas de peso
• 180 m² de área construída
• 5,5 m de altura
• 25 m de comprimento
• 2 vezes maior que MARK I
• Realizava uma soma em 0,0002 s
• Realizava uma multiplicação em 0,005 s com números de 10 dígitos

ENIAC – 1946

Figura 1.

Porem um problema surgiu com o uso de uma grande quantidade de válvulas, pois trabalhando com uma taxa de 100.000 pulsos por segundo a probabilidade de uma válvula falhar era de 1, bilhões por segundo, sem contar com o aquecimento que podia chegar a 67o^ C, mesmo com os ventiladores ligados.

Então foi implementado o mesmo conceito dos órgãos eletrônicos que trabalhavam com válvulas que funcionavam com uma tensão menor, reduzindo estas falhas para 1 ou 2 por semana.

Figura 1.

O predecessor do Eniac foi o EDVAC – Eletronic Discret Variable Computer, ou “Computador Eletrônico de Variáveis Discretas”. Foi descoberto então que o EDVAC podia codificar as informações em forma binária, fato que reduziu consideravelmente os números de válvulas utilizadas.

No ano de 1949, surge o EDSAC - Eletronic Delay Storage Automatic Calculator "Calculadora Automática com Armazenamento por Retardo Eletrônico", o qual marcou o último grande passo na série de avanços decisivos pós-segunda guerra.

O cientista inglês Maurice Wilkes cria em 1949 o primeiro computador operacional em grande escala capaz de armazenar seus próprios programas.

Em 1951, surge o primeiro computador comercial, o LEO.

Figura 1.

Figura 1.11 - IBM 650

Em 1955, a Bell Laboratories constrói o primeiro computador totalmente transistorizado, o TRADIC.

TRADIC - 1955

Em 1959 é criado o CI - Circuito Integrado.

Os primeiros computadores com circuito integrado foram criados pela Burroughs , em 1968, e tinham o nome de B2500 e B.

Figura 1.

1968 - primeiro computador com circuito integrado

Figura 1.

Em 1960, a IBM lança o IBM/360 , série que inicia a construção de computadores com o uso de CI, ou Chips.

Em 1965, a Digital Equipment constrói o primeiro minicomputador comercial e com preço competitivo, o PDP- Figura 1.

Em 1971, Ted Hoff , fabrica o microprocessador Intel 4004 , um único chip com todas as partes básicas de um processador central. Já em1974, Ed Roberts , do MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) em Albuquerque - Novo México constrói um microcomputador chamado ALTAIR 8800 , cuja máquina foi construída com base no processador da Intel o 8080, que já era um descendente do processador Intel 8008. O ALTAIR tornou-se o maior sucesso, marcando o início de uma indústria multibilionária, pois Roberts esperava vender uns oitocentos ALTAIR por ano e acabou tendo dificuldades para satisfazer 4.000 pedidos!

Intel 4004 - 1971 Intel 8080 - 1974 MOS Technology 6502 - 1975

• Primeiro microprocessador
• 2.250 componentes
• Soma 2 números de 4 bits em 11 milionésimos de segundo - Tornou-se padrão para a indústria dos microcomputadore s - 4. componentes - soma 2 números de 8 bits em 2, milionésimos de segundo - Bastante usado em computadores domésticos - 4.300 componentes - Soma 2 números de 8 bits em 1 milionésimos de segundo

Em 1975, os estudantes William (Bill) Gates e Paul Allen criam o primeiro software para microcomputador, o qual era uma adaptação do BASIC (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction Code, ou "Código de Instruções Simbólicas para todos os Propósitos dos Principiantes") para o ALTAIR. Anos mais tarde, Gates e Allen fundaram a Microsoft , uma das mais bem sucedidas companhias de software para microcomputadores.

Figura 1.15 - Bill Gates e Paul Allen – 1975

-Científicos: que possui uma pequena entrada de dados; um processamento complexo, com grandes rotinas de cálculos e uma pequena saída de resultados.

-Comerciais: que possui uma grande entrada de dados; um processamento relativamente simples e uma grande saída de resultados.

Ou, quanto às características de operação:

Analógicos: computadores que executam trabalhos usando elementos representados por grandezas físicas, como por exemplo, a intensidade de uma corrente elétrica ou o ângulo de giro de uma engrenagem. São computadores criados para uma finalidade específica, isto é, só se aplicam a um determinado trabalho. Os resultados obtidos com o uso de computadores analógicos são aproximados e servem ao próprio sistema onde é utilizado, como por exemplo: controle de temperatura de uma caldeira utilizando sensores, medidor de água ou de energia elétrica.

Digitais: computadores que realizam suas operações utilizando elementos representados por grandezas matemáticas (números), ou seja, operam dígito a dígito. São computadores destinados a aplicações múltiplas, podendo ser utilizados em diversas tarefas. Por utilizar valores numéricos, os resultados obtidos com esse tipo de computador são exatos, como por exemplo: os cálculos de engenharia.

(O computador analógico "mede" e o computador digital "conta")

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

1- Quem foi Herman Hollerith?

2- Qual a companhia teve inicio associando-se a empresa de Herman Hollerith?

3- O Colossus faz parte de que geração de computador?

4- Em que ano surgiu o ENIAC e o que quer dizer?

5- Em que ano foi inventado o transistor?

6- A palavra transistor foi junção de que termo?

7- Defina computadores Analógicos e Digitais

8- Quantos anos ficou em atividade o computador Mark I_?_

9- Para qual fim foi utilizado o Z4 de Zuse_?_

2. Números Binários

O sistema binário é um sistema de numeração em que todas as quantidades se representam utilizando como base o número dois, com o que se dispõe das cifras: zero e um (0 e 1).Os computadores digitais trabalham internamente com dois níveis de voltagem, pelo que o seu sistema de numeração natural é o sistema binário (aceso, apagado).

BINÁRIOS A DECIMAIS

Dado um número N, binário, para expressá-lo em decimal, deve-se escrever cada número que o compõe (bit), multiplicado pela base do sistema (base = 2), elevado à posição que ocupa. Exemplo:

1001(binário)

1 × 2 3 + 0 × 22 + 0 × 2 1 + 1 × 2 0 = 9 Portanto, 1001 é 9 em decimal

DECIMAIS A BINÁRIOS

Dado um número binário, para convertê-lo em decimal, basta dividi-lo sucessivamente por 2, anotando o resto da divisão inteira:

12(decimal)

12 / 2 = 6 + 0 6 / 2 = 3 + 0

3 / 2 = 1 + 1 1 / 2 = 0 + 1

Observe que é só lerem-se os números de baixo pra cima, ou seja, 1100 é 12 em binário.

SOMA DE NÚMEROS BINÁRIOS

Recordando as seguintes somas básicas:

1. 0+0=
2. 0+1=
3. 1+1=

Assim, ao se somar 100110101 com 11010101, tem-se:

100110101 11010101

---

1000001010

Opera-se como em decimal: começa-se a somar desde a esquerda, no exemplo, 1+1=10, então se escreve 0 e "leva-se" 1. Soma-se este 1 à coluna seguinte: 1+0+0=1, e segue-se até terminar todas as colunas (exactamente como em decimal).

PRODUTO DE NÚMEROS BINÁRIOS

O produto de números binários é especialmente simples, já que o 0 multiplicado por qualquer coisa resulta 0, e o 1 é o elemento neutro do produto.

Por exemplo, a multiplicação de 10110 por 1001: 10110 1001

---

10110 00000 00000 10110

---

11000110

SISTEMA HEXADECIMAL

O sistema hexadecimal é um sistema de numeração vinculado à informática, já que os computadores interpretam as linguagens de programação em bytes, que são compostos de oito dígitos. À medida que os computadores e os programas aumentam a sua capacidade de

São exemplos válidos: 1234h, 0CADAh, 0FADAh, 4660d, 101b. Dá para notar que os números hexadecimais são compactos e de fácil leitura. Além disso, as conversões são fáceis. Veja a seguinte tabela que fornece toda a informação necessária para fazer a conversão de hexa para binário e vice versa: Hexadecimal Binário Decimal 0 0000 0 1 0001 1 2 0010 2 3 0011 3 4 0100 4 5 0101 5 6 0110 6 7 0111 7 8 1000 8 9 1001 9 A 1010 10 B 1011 11 C 1100 12 D 1101 13 E 1110 14 F 1111 15

Para converter um número hexa num número binário, substitui-se simplesmente cada um dos dígitos hexa pelos quatro bits do dígito binário correspondente. Por exemplo, para converter 0ABCDh num valor binário:

Hexadecimal A B C D Binário 1010 1011 1100 1101

Para converter um número binário em hexa, o processo é tão fácil quanto o anterior. A primeira providência é transformar o número de dígitos do valor binário num múltiplo de quatro. Depois é só substituir. Veja o exemplo abaixo com o binário 1011001010:

Binário 1011001010

Grupos de 4 dígitos 0010 1100 1010

Hexadecimal 2 C A

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

1 - Em todas as quantidades o sistema binários se apresenta em que base?

2- O Sistema hexadecimal é vinculado a que área profissional?

3- Com qual múltiplo os computadores?

4- Qual é a representação dos 16 dígitos hexadecimais?

1 2 3 4

5 6 7 8

8 9 10 11

12 13 14 15

16

5- Os números binários são subdivididos em grupos de:

6- Quais os números básicos que formam um número hexadecimal?

7- Responda corretamente:

A - Todo valor hexadecimal termina com a letra

B - Todos os valores binários terminam com a letra

C - Todos os valores decimais terminam com o sufixo

8- Como é feito para converter um número Hexa em um número Binário?