DEFINIÇÃO:
O computador é um dispositivo elétrico concebido para manipular símbolos, dados, com rapidez e precisão.
O computador recebe dados de entrada e, de forma automática, os processa de modo a obter dados de saída com base em um conjunto detalhado de instruções (que também constituem dados de entrada).
Processar dados significa transformar informações que temos em mãos (informações iniciais ou de entrada) em informações úteis (informações finais ou de saída).
O Processamento de Dados pode ser representado através do seguinte esquema:
O microcomputador é um aparelho composto por gabinete (ou torre) e os dispositivos de entrada e saída (principais: monitor de vídeo, teclado e mouse, outros: impressora, scanner, etc).
É um equipamento que tem dispositivos de entrada de dados (teclado, mouse, microfone...), de saída de dados (monitor, caixas de som...) e a CPU ( que é a responsável pelo processamento dos dados de entrada e acionamento dos dispositivos de saida).
A arquitetura de um computador (CPU) é basicamente formada por memória, processador, harddisc(HD), video e audio.
Hardware
Qualquer dos componentes físicos que compõem a estrutura de um computador é chamado de hardware.
Gabinete
O gabinete possui uma unidade de fonte elétrica e locais de encaixe para as placas. A fonte de alimentação elétrica deve ter uma potência adequada para a quantidade de periféricos que se pretende instalar no microcomputador.
Gabinete Gabinete aberto
Na parte da frente do gabinete existem aberturas para os encaixes dos drives. Dentro dele são instaladas as placas, grupos de circuitos eletrônicos que servem para comandar o microcomputador e seus periféricos. As principais placas já vêm instaladas quando se compra o microcomputador, mas, outras podem ser instaladas, para melhorar a performance, tais como placa aceleradora de vídeo ou placa de som.
Placa mãe
É a principal placa de um computador (mother board). Possui um conjunto de circuitos integrados (chip set) que reconhecem e gerenciam o funcionamento do hardware e nela fica acoplado o processador (ver adiante).
Na placa mãe reside o BIOS (Basic Input Output System), que é o sistema básico de entrada e saída de dados. O BIOS controla o trânsito de dados entre o equipamento e os programas, além de ser o responsável pelo autoteste inicial do sistema (POST - Power On Self Test).
Após o autoteste, o BIOS faz o chamado "boot", que consiste em carregar o programa do sistema operacional, que está arquivado no disco rígido, para a memória principal. Com o sistema operacional carregado, o microcomputador está pronto para executar os comandos e carregar outros programas.
Também é na placa-mãe que fica acoplada a unidade de processamento, ou processador, ou CPU (do inglês central processing unit) - que é o circuito eletrônico que faz o processamento dos dados - e a memória cache, que armazena temporariamente os dados de uso mais imediato.
Nos computadores mais modernos o BIOS possui um sistema denominado de plug-and-play, que detecta automaticamente qualquer novo periférico, facilitando a sua instalação.
UCP (Unidade Central de Processamento) - Processador
UCP, ou CPU (Central Processing Unit), como é mais conhecida, é a unidade central de processamento. A CPU é composta de uma unidade de aritmética e lógica (ULA), uma unidade de controle (UC) e uma memória central (principal). As unidades de entrada e saída e as unidades auxiliares são conhecidas como unidades periféricas. Veja na figura abaixo um esquema que representa a arquitetura da CPU.
A CPU tem 3 funções básicas:
• Realizar cálculos de operações aritméticas e comparações lógicas.
• Manter o funcionamento do conjunto, através da unidade de controle que interpreta e gerencia a execução de cada instrução do programa. Essa unidade coordena não apenas as atividades dos equipamentos periféricos, mas também da própria unidade aritmética e lógica e o acesso à máquina.
• Administrar na memória central (principal) além do programa submetido, os dados transferidos de um elemento ao outro da máquina, visando o seu processamento. A rapidez de acesso a essa memória bem como a sua capacidade, são características fundamentais de um computador.
Nos computadores atuais, a CPU é implementada fisicamente no processador, que é um único chip constituído por milhões de transistores. Ele é considerado a parte mais importante de um computador, pois é responsável pelo processamento de todo tipo de dado que é introduzido no computador e pela apresentação das mesmas em seu vídeo. Veja abaixo a figura de um processador.
Desde a criação, ocorreram diversas modificações nos processadores visando aumentar sua capacidade de processamento.
Dentre os modelos citados, existem alguns mais rápidos do que outros. O que determina se um processador é mais rápido que outro é a velocidade de execução de instruções que é usualmente medida pela unidade denominada MegaHertz (MHz).
Memória Principal
Na placa-mãe também ficam encaixados os pentes da memória principal, chamados de pentes ou módulos de memória RAM - (Random Access Memory), a memória de acesso aleatório.
É para a memória RAM que são transferidos os programas (ou parte deles) e os dados que estão sendo trabalhados. É principalmente nela que é executada a maioria das operações, portanto é nesta memória que ocorrem as operações da CPU.
A memória RAM pode ser reescrita quantas vezes quisermos, mas os dados guardados nela são apagados, ou seja, o seu conteúdo é esvaziado quando o computador é desligado. Daí a necessidade de guardar ("salvar") o resultado do processamento no disco rígido antes de desligá-lo. Assim, a memória RAM é uma memória temporária (volátil).
A razão da existência e importância da memória RAM está na sua velocidade de leitura dos dados, que é muito grande. Todas informações que estão contidas nela podem ser acessadas de maneira mais rápida do que as informações que estão em outros dispositivos de memória (memória secundária).
Os pentes de memória RAM variam em capacidade de armazenamento e em velocidade. Em princípio, quanto mais memória RAM o PC tiver, tanto mais rápido será o seu funcionamento e mais facilmente ele suportará a execução de funções simultâneas. Os tamanhos típicos de memória RAM são 16, 32, 64, 128, 256 Mb, e assim por diante. Quando se escolhe um pc, esta especificação é quase tão importante quanto a capacidade do processador, pois a simples adição de mais memória pode deixar um computador mais rápido, sem que haja a necessidade de trocá-lo por um modelo mais moderno.
Memórias Primárias ou Principais
• R.O.M. ( Read Only Memory ) - Memória só de leitura.
• R.A.M. ( Random Access Memory ) - Memória de acesso aleatório.
Memória Auxiliar
É responsável pelo armazenamento definitivo de programas e dados. Os dados nelas gravadas ficam armazenados mesmo quando o micro está desligado, mas seu acesso é mais lento que o acesso à memória principal. Entre os dispositivos mais comuns utilizados para armazenar estes dados, podemos citar os Discos Flexíveis ou Disquetes, os pen drivers, os Discos Rígidos ou winchester e os CD-ROM's.
A forma de armazenamento de dados do HD é magnética, por isso, para ler os dados existe uma cabeça de leitura para transformar os dados magnéticos em impulsos elétricos.
Conexões Entrada e Saída:
•Monitor - o monitor é um dispositivo primário para exibir as informações do computador;
•Teclado - o teclado é um dispositivo primário para inserir informações no computador;
•Mouse - o mouse é um dispositivo primário para navegar e interagir com o computador;
Armazenamento removível - os dispositivos de armazenamento removível permitem adicionar novas informações ao seu computador facilmente, além de salvar as informações que você quer transportar para um local diferente.
•Disquete. Era a forma mais comum de armazenamento removível: baratos e de fácil utilização, eles foram substituídos pelos CD-ROMs, cuja capacidade de armazenamento é muito maior do que a do disquete.
•CD-ROM. O CD-ROM (compact disc, read-only memory) é uma forma popular de distribuição de software comercial, e acabou transformando-se em mídia padrão de armazenamento de dados. Muitos sistemas agora oferecem CD-R (gravável) e CD-RW (regravável), os quais também permitem a gravação.
•Memória flash. Baseada em um tipo de ROM chamada EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory, ou memória apenas de leitura programável e apagável eletricamente), a memória Flash fornece armazenamento rápido e permanente. Os cartões CompactFlash, SmartMedia e PCMCIA são tipos de memória Flash.
•DVD-ROM. O DVD-ROM (digital versatile disc, read-only memory) é semelhante ao CD-ROM, mas é capaz de guardar muito mais informações. Por sua capacidade de armazenamento, está substituindo o CD-ROM na preferência dos usuários para back-up, compartilhamento de arquivos, e gravação de dados.
Dispositivos de Entrada
É o canal que permite a passagem de dados iniciais do ser humano para o computador. São responsáveis pela entrada de dados existentes para encaminhamento à CPU. Como dispositivos de entrada podemos citar o teclado, leitores de caracteres magnéticos, mouse, scanner, caneta ótica, leitora de código de barra, leitor de disquetes (drive) etc.
Nas figuras abaixo você pode ver um teclado, um mouse e um scanner.
Outros dispositivos de entrada
o Câmaras digitais
o Leitores de códigos de barras
o Canetas ópticas
o Ecrãs sensíveis ao toque
o Microfone
o Joysticks
Dispositivos de Saída
São dispositivos responsáveis pela saída dos dados existentes recebidos da CPU. Como dispositivos de saída podemos citar o monitor de vídeo e impressora e o gravador de disquetes (drive).
Nas figuras abaixo você pode ver um monitor de vídeo, uma impressora jato de tinta e uma impressora lazer.
Placa de som
Usada pelo computador para gravar e reproduzir áudio, convertendo som analógico em informações digitais e vice-versa.
Placa de vídeo
Transforma os dados de imagem oriundos do computador em um formato que pode ser exibido pelo monitor.
Controle de fluxo
Em trabalho em rede do computador, controle de fluxo é o processo de controlar a taxa de uma transmissão de dados entre dois nós. Isto deve ser distinto de controle do congestion, que está usado controlando o fluxo dos dados quando o congestion ocorrer realmente [1]. Os mecanismos do controle de fluxo podem ser classificados perto se ou não o nó de recepção emite o gabarito ao nó de emissão.
O controle de fluxo é importante porque é possível para um computador de emissão transmitir a informação em uma taxa mais rápida do que o computador do destino pode os receber e processar. Isto pode acontecer se os computadores de recepção tiverem uma carga do tráfego pesado na comparação ao computador de emissão, ou se o computador de recepção tiver menos poder processando do que o computador de emissão.
Existem seis vínculos diferentes envolvidos em uma conexão: computador de transmissão para modem de transmissão, modem de transmissão para modem de recebimento, modem de recebimento para computador e o inverso de todos os três vínculos. Eles podem ter taxas de transmissão de dados diferentes. Quando o modem de recebimento não pode aceitar os dados temporariamente, precisa de uma forma para informar ao modem de transmissão para diminuir a velocidade ou ficar em espera. O controle de fluxo é o método usado por um modem para controlar a taxa através da qual os outros modems enviam dados para ele.
Caso o controle de fluxo esteja configurado de forma incorreta, talvez seja impossível conectar a um sistema remoto, a taxa de transferência pode ficar mais lenta ou a conexão pode ser interrompida. Se você vir vários erros e retransmissão de dados ao fazer o download de arquivos, verifique o modem e as configurações do programa de comunicação para o controle de fluxo. As configurações do controle de fluxo para o programa de comunicação e o modem devem ser as mesmas. Vários programas de comunicação definem essas configurações automaticamente com base no modem, mas algumas devem ser configuradas em separado.
Controle de fluxo por hardware
O controle de fluxo por hardware (RTS/CTS) depende do modem para controlar o fluxo de dados. Essa opção deve ser usada com todos os modems de alta velocidade ou modems que compactam dados.
Controle de fluxo por software
O controle de fluxo por software (também chamado de XON/XOFF ou CTRL+S/CTRL+Q) usa caracteres de dados para indicar que o fluxo de dados deve iniciar ou parar. Isso permite que um modem envie um caractere de controle para sinalizar a outro modem para interromper a transmissão enquanto ele o alcança.
O controle de fluxo por software é mais lento e geralmente menos desejado que o controle de fluxo por hardware. O controle de fluxo por software é usado somente para transmitir texto. Ele não pode ser usado para transferência de arquivos binários porque esses dados podem conter os caracteres especiais de controle de fluxo.
Conexões: portas
•Paralela. Esta porta é geralmente usada para conectar uma impressora. Atualmente, as portas paralelas já não são mais a interface padrão das impressoras e dos computadores. Elas foram substituídas pela conexão USB, que permite transferência de dados mais rápida.
•Serial. Esta porta é geralmente usada para conectar um modem externo. Também está em desuso. Nos sitemas atuais, a porta serial também foi substituída pela USB.
•USB (Universal Serial Bus). Este barramento rapidamente se tornou a conexão externa mais popular porque as portas USB oferecem versatilidade e são muito fáceis de usar.
•FireWire (IEEE 1394) - O FireWire é um método popular de conectar dispositivos de vídeo digital, como filmadoras e câmeras digitais, ao seu computador.
Conexões: Internet/rede
•Modem. Este é o método padrão de conexão com a Internet discada. A maioria dos computadores atuais já não vem com modem. Em seu lugar, está instalada uma placa de rede 10/100, que permite conexão com a Internet via banda larga.
•Placa de rede local (LAN - Local Area Network). Esta placa é usada pela maioria dos computadores, em especial aqueles plugados em uma rede ethernet no escritório. A placa permite acessar a internet, via rede, e outros computadores que fazem parte da mesma rede.
•Modem a cabo. Dispositivo que permite conexão à Internet usando a rede de cabos da TV a cabo. Esse tipo de conexão atinge velocidade de até 10 MBps.
•Modem DSL (Digital Subscriber Line). Esta é uma conexão de alta velocidade que trabalha em uma linha telefônica padrão. Usa a estrutura das operadoras de telefonia, e é a mais usada no Brasil atualmente.
•Modem VDSL (Very high bit-rate DSL). Versão mais nova do DSL, o modem VDSL requer que sua linha telefônica tenha cabos de fibra ótica.