Microcomputador, computadores digitais., Notas de aula de Eletrônica Digital

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Computadores e Informação Digital

Sérgio Nunes Comunicações Digitais e Internet Ciências da Comunicação, U.Porto 2012/

Computadores

Computador

- O que é um computador?

• Um computador é uma máquina programável , desenhada para processar informação de acordo com uma sequência de instruções.
• O processamento de informação envolve quatro operações básicas: entrada, processamento, armazenamento e saída.

Máquina Programável

• Numa máquina não programável , as funções que podem ser executadas são definidas e implementadas no momento da construção da máquina, e não podem ser alteradas pelo utilizador. Por exemplo, uma calculadora simples processa informação mas não é programável.
• Numa máquina programável , as funções que são executadas podem ser definidas pelo utilizador através de intruções. Por exemplo, as funcionalidades de um smartphone dependem dos programas instalados.
• Uma máquina programável é uma máquina de uso geral , cujo funcionamento depende dos programas executados. Por exemplo, um PC serve para processamento de texto mas também para navegar na web.

Processamento de Informação

• Os computadores são máquinas desenhadas para processar informação.
• A informação que se pretende processar pode ser introduzida pelo utilizador (texto, voz, imagem, etc) ou existir arquivada (disco, rede, etc).
• O resultado do processamento pode ser arquivado localmente ou remotamente, apresentado ao utilizador ou utilizado para novos processamentos.
• Atividade: pensar nas diversas atividades realizadas ao computador em termos de processamento de informação: que informação é processada? quais os resultados? Exemplos: processamento de texto, acesso à web, jogar um jogo, ouvir música.

Operações Básicas

Entrada Processamento Saída Armazenamento

Operações de Processamento

• As operações de processamento transformam os dados recebidos em informação — i.e. dados contextualizados, organizados e consolidados.
• A Unidade Central de Processamento (CPU) de um computador processa os dados através da execução de operações lógicas ou aritméticas.
• A Memória de Acesso Aleatório (RAM) armazena temporariamente os programas e os dados que o CPU necessita durante o processamento. CPU RAM

Operações de Saída

• As operações de saída apresentam os resultados do processamento numa forma compreensível aos utilizadores. Requerem a existência de dispositivos de saída, sendo os mais comuns os monitores e as impressoras.

Componentes de um Computador

• A expressão "sistema informático" ( computer system ) é utilizada para designar o conjunto de componentes envolvidos no processamento de informação.
• Os componentes de um sistema informático dividem-se em dois grupos: suporte físico ( hardware ) e suporte lógico ( software ).
• O suporte físico inclui o CPU (unidade central de processamento), o teclado, o monitor, os disco externo, as placas de rede, a impressora, etc.
• O suporte lógico inclui os programas que são executados pelo sistema.

Categorias de Computadores

• Existem duas categorias de computadores , os computadores para uso pessoal e os computadores para uso em organizações.
• Os computadores pessoais são desenhados para uso individual por parte de apenas um utilizador em cada momento. Existem vários tipos de computadores pessoais: computadores de secretária ( desktops ), netbooks , tablets , PDAs e smartphones.
• Os computadores para organizações são desenhados para serem usados por múltiplos utilizadores em simultâneo. Existem vários tipos como os servidores, os super-computadores ou clusters.

Computadores | Organizacionais

Servidor Supercomputador Sala de Servidores

(Uma Breve) História dos Computadores

Calculadoras Mecânicas (1600-)

• As primeiras máquinas desenhadas para realizar cálculos eram baseadas em peças e componentes mecânicos, e não em componentes eletrónicos como as calculadoras e computadores modernos. http://en.wikipedia.org/wiki/ File:Arts_et_Metiers_Pascaline_dsc03869.jpg Pascaline, 1642 Inventada por Blaise Pascal, realiza operações de soma e subtração. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/92/ Leibnitzrechenmaschine.jpg Contador Escalonado, 1694 Inventada por G. Wilhelm Leibniz, realiza operações de soma, subtração, divisão e multiplicação.

Motor Analítico de Babbage (1837)

Charles Babbage inventa e projeta o motor analítico — a construção nunca foi concluída. Esta máquina representa um importante marco na história dos computadores pois é a primeira máquina de uso genérico, i.e. programável. É capaz de executar operações de acordo com as instruções definidas pelo operador.