sexta-feira, 10 de janeiro de 2014

Tipos de Memória

RAM (RANDOM ACCESS MEMORY)
A Memória de Acesso Randômico (RAM), do inglês Random Access Memory é usada para armazenamento temporário de dados ou instruções. Quando executamos um programa no computador, as instruções são armazenadas na RAM, 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.

Está dividida em:

  • DRAM – Dynamic RAM e
  • SRAM - Static RAM (CACHE).

DRAM possuem a vantagem de terem custo muito menor e densidade de bits muito maior, possibilitando em um mesmo espaço armazenar muito mais bits (o que em parte explica o menor custo).

Inversamente as SRAM são mais caras e ocupam mais espaço, mas quando comparadas às DRAM, possuem a vantagem de serem bem mais rápidas, justificando seu uso nas memórias Cache. Memórias Cache são pequenas quantidades de SRAM colocadas de forma intermediária entre a CPU e a memória principal com o objetivo de armazenar as instruções ou dados mais usados ou necessários repetidas vezes em um dado momento de forma a acelerar o seu processamento. Se apresentam em três níveis:

  • L1 que é uma pequena porção de memória estática presente dentro do processador. Em alguns tipos de processador, o L1 é dividido, em dois níveis: dados e instruções
  • L2 contém muito mais memória que o cache L1. Na maioria das arquiteturas ela está fora do processador, porém existem exceções
  • L3 que ainda é rara de ser encontrada porém com a complexidade dos processadores atuais é possível que cheguemos a um quarto nível.
ROM (READY ONLY MEMORY)
A memória Read-Only (ROM) é usada para armazenar instruções e/ou dados permanentes raramente alterados ou necessários na inicialização do sistema. A informação geralmente é colocada no chip quando ele é fabricado e seu conteúdo não deve ser alterado por um programa do usuário.

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

É nessa memória que se encontra gravado o BIOS (Basic Imput/Output System) que controla o hardware, efetua os testes (POST – Power on self test) de inicialização antes do Sistema Operacional ser iniciado e a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) que armazena as configurações do computador (hora, data, tipo de disco rígido, etc).

A Bios e o Post são considerados Firmwares que são softwares proprietários que são armazenados permanentemente em chips de memória destinados a controlar diretamente algum tipo de hardware.
Existem ainda as EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) e EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory), a primeira ao contrário das ROM podem ser apagadas usando-se luz ultra-violeta, porém sua reprogramação somente é possível com um equipamento conhecido como Programador. Já a segunda é eletricamente progarmável, porém só pode ser apagada e programada um número limitado de vezes.

A memória flash é uma variação moderna da EEPROM, onde os dados podem ser escritos bloco a bloco ao contrário da EEPROM onde são gravados bit a bit. Esta memória é comumente usada em cartões de memória Pen Drives USB e tocadores de MP3. Vem sendo chamada de disco sólido (SSD - Solid-State Drive) e aos poucos deve vir a substituir os atuais discos rígidos (HD).
EPROM, a janela central serve para apagá-la utilizando luz ultravioleta.

EEPROM, amplamente utilizada em diversos aparelhos eletrônicos.

Memória flash, presente em câmeras digitais e telefones celulares.
SSD - Solid-State Drive

quarta-feira, 8 de janeiro de 2014

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 irá determinar os seus objetivos. Para tarefas diferentes termos conjuntos de componentes básicos diferentes.

UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO

A UCP também é conhecida pela sigla CPU (Central Processing Unit) é um circuito integrado.
 
 

 

Contém os seguintes componentes:

 

  • Unidade de controle;
  • Unidade Lógica e Aritmética;
  • Memória interna ou principal.

 

A CPU é o “cérebro”, porque controla todas as operações do sistema, 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. Tem três funções básicas: busca, decodificação e execução. É ainda responsável por gerar todos os sinais que controlam as operações no exterior da CPU. O Programa determina qual instrução deve ser executada pelo sistema. A instrução é, então, executada pelas unidades do computador, sob sua direção.

A Unidade Lógica e Aritmética (ULA), também chamada de ALU (Arithmetic and Logic Unit), é uma potente calculadora eletrônica que efetua as operações aritméticas e lógicas dirigidas pela Unidade de Controle. Operações lógicas são, as tarefas que exigem comparação.

Cada computador possui uma velocidade de processamento. Todos têm um relógio (system clock), eles usam esse elogio para cronometrar as suas operações.

A Memória Interna ou Principal é um dispositivo para armazenar dados e instruções. Ela é usada para armazenar:
 
  • o conjunto de instruções a ser executado, ou seja, o programa em si;
  • os dados de entrada até que sejam solicitados para o processamento;
  • dados intermediários de processamento e servir como área de trabalho; os dados de saída, resultados do processamento


A memória não está fisicamente dividida dessa maneira. Isto pode variar de acordo com o trabalho executado e depende muito das características de cada máquina. Em uma determinada tarefa, pode-se necessitar de um conjunto grande de instruções e trabalhar-se com poucos dados de entrada/saída (cálculos matemáticos). Outro pode, ao contrário, exigir poucas instruções e um conjunto grande de entradas e saídas de dados (banco de dados).


A memória de um computador pode ser classificada segundo sua aplicação:
 
  • Memória Principal: nela o processador busca as instruções necessárias para executar e armazenar os dados do processamento, essa pode ser de acesso randômico (RAM) e memória read only (ROM).

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


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


 

Componentes Básicos de um Computador

Descendo um pouco ao nível da máquina, em um computador podemos distinguir dois elementos básicos:
 
  • HARDWARE – Que consiste na parte física do computador. É a parte concreta, aquela a qual podemos ver e tocar, a máquina propriamente dita, incluindo os dispositivos de entrada e saída. Ele sozinho não é capaz de desempenhar tarefa alguma, necessita de comandos (programas) para funcionar, logo é necessária assim a intervenção humana para fazê-lo funcionar.
 
  • SOFTWARE – Consiste em cada conjunto de instruções necessárias para o funcionamento do computador. Comporta os programas (listas de comandos) que irão informar ao hardware o que, como e quando fazer.
Pegadinha: O CD não é software ele é um hardware (palpável), software são as informações que ele contém.

Como vimos hardware é a parte física (concreta) do equipamento. Ele é composto por um conjunto de equipamentos que são caracterizados de acordo com sua função. Logo, existem vários componentes que formam juntos o hardware de um computador.

Um exemplo de um sistema simples de hardware:

Um Gabinete (Pegadinha: gabinete não é CPU!), contendo...

  • Placa mãe (unidade de controle onde fica a CPU ou UCP);
  • Placa de vídeo;
  • Disco Rígido ou HD;
  • Teclado;
  • Mouse e
  • Impressora

Eles são agrupados em duas partes distintas: Unidade Central de Processamento (CPU), onde realmente ocorrem os cálculos e testes lógicos necessários para o processamento de dados; e a outra, os Periféricos, que são necessários à entrada e/ou saída de dados. Esses equipamentos formam a divisão primária de um computador, por isso são chamados de componentes básicos.


A relação entre os componentes básicos do computador resulta em sua arquitetura:

 


Um sistema pode ser:

  • Multitarefa: vários programas são executados simultaneamente pela UCP com compartilhamento de tempo.

  •  Multiprocessamento: Implica na existência de mais de um processador no mesmo computador.

terça-feira, 7 de janeiro de 2014

Conhecimentos Básicos de Computação e Microinformática


Hoje em dia não há atividade que não considere a informática como ferramenta de trabalho, sendo que ela é a mola da evolução nos métodos de execução das tarefas diárias nas empresas e em casa. É pré-requisito obrigatório no mercado de trabalho que engloba a serviço público.

INFORMÁTICA

=

INFORmação + autoMÁTICA


A necessidade das pessoas e empresas obterem informações de forma mais rápida e precisa, tornaram a informática essencial para o desenvolvimento dos negócios e evolução da ciência (ex.: mapeamento genético).
 
Sempre que nos referimos a computadores, temos em mente o que vamos usar para extrair dele resultados ou hoje na era da internet como ferramenta de comunicação e mídia.
 
Podemos classificar os avanços tecnológicos ocorridos na informática em diversas gerações:


  
Hoje dentre as mais utilizadas estão algumas espécies bem definidas de computadores:

  • Microcomputadores (PC) – Desktop pessoal amplamente difundido entre os usuários domésticos.
  • Notebook – Semelhante ao anterior, porém portátil, já teve um custo maior, porém hoje já está se difundindo entre os usuários domésticos.
  • Palmtop – Computador que cabe na palma da mão. Possuem as funções básicas de um PC e alta portabilidade, hoje já vem integrado a telefones celulares (Smartphone).
  • Workstation – Desktop mais poderoso e confiável de uso profissional (Ex.: editoração gráfica)
  • Mainframe – Hoje também é chamado de supercomputador, seu uso está restrito a bancos e atividades científicas.