O que é bit (binary digit [dígito binário])?
- É a unidade básica que os computadores ou sistemas digitais utilizam para trabalhar;
- É a menor unidade de informação de um computador ou sistema digital;
- Um bit pode assumir somente 2 valores, 0 ou 1(corte ou passagem de energia).
O que é byte?
- É a menor unidade de armazenamento utilizada pelos computadores;
- 1 byte equivale a 8 bits;
- Ou seja, nunca conseguiremos salvar menos que 8 bits num computador.
Bit e byte (equivalência)
- 1byte = 8 bits;
- 1 kilobyte (KB) = 1024 bytes;
- 1 megabyte (MB) = 1024 KB;
- 1 gigabyte (GB) = 1024 MB;
- 1 terabyte (TB) = 1024 GB;
- 1 petabyte (PB) = 1024 TB;
...
O que é hardware?
É a parte física de um sistema computacional.
Evolução dos computadores
Primeira geração (1951-1959)
- Foram computadores constituídos de circuitos e válvulas eletrônicas;
- Os computadores eram gigantescos e tinham muitos fios que faziam as conexões com as válvulas dos circuitos;
- As válvulas eram partes do circuito do computador que consumiam muita energia e emitiam muito calor;
- Exemplo de computador: ENIAC.
Segunda geração (1959-1965)
- Foram computadores constituídos de transistores;
- Exemplo de computador: TRADIC.
Terceira geração (1965-1975)
- Foram computadores constituídos de circuitos integrados, ou seja, chips com centenas de transistores;
- Os computadores deixaram de ser gigantescos e passaram a poder ser colocados em cima de uma mesa;
- Exemplo de computador: IBM 360.
Quarta geração (1975-até os dias atuais)
- São computadores constituídos por nanotecnologia, microprocessadores que cabem dentro de um celular;
- Em centros de pesquisas, há os computadores quânticos com outros tipos de tecnologias;
- Exemplo de computador: smartphone.
Obs.:
- Os períodos não são exatamente precisos.
Tipos de hardware
- Mainframe;
- PC - Computador Pessoal;
- Computador portátil;
- Tablet;
- Smartphones;
- Phablets;
- Periféricos;
- Placa-mãe;
- Interface/barramento;
- ...
Mainframe
São computadores de grande porte voltados para grandes corporações.
PC - Computador Pessoal
São computadores de mesa para usuários finais. Possuem como principais componentes:
- CPU - Central Processing Unit;
- Memória cache;
- Memória RAM / memória principal;
- HD ou SSD;
- Memória ROM / Memória somente leitura;
- Placa-mãe / motherboard;
Ciclo de funcionamento de um PC
Ao ligar o PC, há a busca na memória ROM de dados de alguns firmwares que vão carregar no HD ou no SSD o sistema operacional, que é carregado para a memória RAM, e parte dele vai para uma memória intermediária, que é a memória cache; e, por fim, será processado na CPU.
Obs.:
- Isso serve para todo e qualquer aplicativo ou arquivo que a pessoa abra no PC (memória RAM --> memória cache --> CPU).
Computador portátil
- É um computador de colo (laptop) que tem foco na mobilidade;
- Exemplos: notebooks, netbooks (notebooks menores e com menos capacidade processual), ultrabooks (notebook maiores, finos, leves e com mais capacidade processual) e chromebook (computador da Google, parecido com netbook, voltado para a nuvem, nada fica armazenado nele).
Tablet
São dispositivos voltados para a tela touch screen, são minicomputadores de mão e possuem CPU, memória, sistema operacional (S.O.) e armazenamento interno. Ex.: iPad, Google Nexus, Amazon Kindle, Galaxy Note.
Smartphones
São telefones inteligentes que possuem CPU, memória e S.O. Ex.: iPhone, Galaxy Sn.
Phablets
São smartphones que são quase um tablet.
Periféricos
São equipamentos ou componentes que não são centrais e auxiliam no processamento da CPU. Podem ser componentes internos ou externos.
Dispositivo de entrada / periférico de entrada
São os periféricos que mandam informação para o computador. Ex.:
- Teclado;
- Mouse;
- Scanner;
- Webcam;
- Microfone;
- Leitor ótico.
Obs.:
- O teclado e o mouse são considerados dispositivos periféricos essenciais, ou seja, para que uma pessoa trabalhe no computador, eles são indispensáveis, por exemplo;
- O touchpad também é considerado como mouse.
Dispositivo de saída / periférico de saída
São os periféricos que recebem informação do computador. Ex.:
- Monitor de vídeo;
- Datashow/projetor;
- Caixa de som;
- Impressora laser comum ou a jato de tinta;
- Impressora plotter (de banner);
Dispositivo de entrada e de saída / periférico de entrada e de saída
São os periféricos que mandam informação para o computador e recebem informação do computador. Ex.:
- Pen drive;
- Monitor touch screen;
- Impressora multifuncional;
- Modem;
- Gravadora de CD/DVD;
- HD/SSD.
Processador - CPU (Central Processing Unit) ou UCP (Unidade Central de Processamento)
- É o elemento responsável pelo processamento da maior parte das informações de um computador;
- É o principal componente de hardware de um computador;
- As principais marcas de processador são Intel e AMD.
Componentes da CPU
1) Clock:
É responsável por definir a frequência (velocidade) dos pulsos do processador. Pulso é o conjunto de instruções, ou seja, cada pulso dá para processar várias instruções ao mesmo tempo. Em outras palavras, é a frequência em que o CPU consegue executar suas tarefas.
2) UC - Unidade de Controle:
É responsável por enviar os dados da memória RAM e da placa de vídeo para a CPU.
3) Unidade Lógica e Aritmética - ULA:
É responsável por fazer de fato as operações aritméticas e operações lógicas. É considerada os núcleos dos processadores.
4) Registradores (memória):
- É a memória pequena e extremamente rápida que fica dentro da CPU;
- São mais rápidas que a memória cache.
Obs.:
- Analogia: a comida na panela é a memória RAM; a comida na travessa é a memória cache; a comida no prato é os registradores.
Memória cache
- É intermediária entre a memória RAM e a CPU, ou seja, ao carregar um software, este vai para a memória RAM, e quando executado, o software sai da memória RAM, vai para a memória cache e, por fim, vai para a CPU;
- Possui alta velocidade, maior que a da memória RAM;
- É uma memória de processamento, ou seja, é uma memória que é usada no processamento da CPU;
- É uma memória volátil, ou seja, temporária, isto é, ao cortar a transmissão de energia dela, os dados são apagados.
Memória RAM / memória principal
- É um tipo de tecnologia que permite o acesso aos arquivos armazenados no computador, ou seja, toda vez que um software é aberto, os dados deste vai para a memória RAM, é como se fosse uma mesa de trabalho;
- É uma memória volátil de processamento.
HD/SSD
- É uma memória de massa e não volátil, ou seja, ao cortar a transmissão de energia dela, os dados não são apagados;
- Armazenam uma grande quantidade de dados (centenas de gigabytes);
- São discos de armazenamento.
Memória ROM / memória somente leitura
- É uma memória que quando as informações são gravadas nela pela primeira vez, os dados nela não poderão mais ser apagadas, apenas lidas;
- Memória não volátil;
- Os dados já vêm gravados de fábrica nela;
- A CPU, ao inicializar, acessa a memória ROM para buscar certas informações, depois sai da memória ROM e vai para o HD/SSD para carregar o S.O.
Firmware da ROM
Firmware são programas que vêm de fábrica armazenados na memória ROM. Os programas são:
- BIOS - Basix Input/Output System;
- SETUP - Configuração da placa-mãe;
- CMOS - Memória de Configuração;
- POST - Power On Self Test.
Placa-mãe / motherboard
É um grande chip que integra todos os demais componentes de hardware do computador. É composta por:
-Slots de expansão;
- Bateria;
- Chips-set (ponte norte e ponte sul);
- Memórias: RAM, ROM e Cache;
- Processador Socket.
Placa de vídeo
É o componente do hardware do computador responsável por administrar e controlar as funções de exibição de vídeo na tela. Existem dois tipos:
1) Placa de vídeo onboard/embutida:
- É a que vem embutida na placa mãe;
- Geralmente são mais lentas que as offboards.
2) Placa de vídeo offboard/dedicada:
- É a que pode ser instalada posteriormente no PC;
- Geralmente são mais rápidas que as onboards.
Barramento/interface
- São as linhas de transmissão que transmitem as informações entre o processador, a memória e todos os outros componentes do computador;
- Exemplo: barramento PCI, barramento da memória, barramento AGP.
Barramento 32 bits x 64 bits
- Os processadores podem ser de 32 bits ou de 64 bits;
- Os barramentos de 32 bits ou 64 bits podem ser aplicados tanto no âmbito do hardware como de software;
- O barramento de 32 bits pode transmitir no máximo 4 GB de RAM;
- O barramento de 64 bits pode transmitir mais de 18 bilhões de GB de RAM;
- O sistema operacional de 32 bits não roda aplicativos de 64 bits, só que o de 64 bits roda no de 32 bits;
- A maioria dos hardware atualmente é de 64 bits.
Barramento USB
- USB = Universal Serial Bus (barramento serial universal);
- USB é uma porta universal para comunicação entre componentes;
Tipos de USB's
1) Type-A:
É o USB padrão, usado para teclados, mouse, pendrive etc.
2) Type-B:
É o USB utilizado normalmente para impressoras.
3) Micro-B:
É o USB conhecido como "carregador de Android".
4) Type-C:
É o USB Micro-B mais atualizado.
Versões do USB
1) Versão 1.0:
Tem velocidade de 1,5 Mbps.
2) Versão 1.1:
Tem velocidade de 12 Mbps.
3) Versão 2.0:
Tem velocidade de 480 Mbps.
4) Versão 3.0:
Tem velocidade de 4,8 Gbps.
5) Versão 3.1:
Tem velocidade de 10 Gbps.
Obs.:
- Foto.
Barramento HDMI
- É um barramento que transmite o sinal digital de áudio e de vídeo no mesmo cabo;
- É muito utilizado nas televisões e nos jogos eletrônicos, como PS e Xbox;
- Foto.
Barramento VGA
- É um barramento que transmite somente vídeo;
- É muito utilizado nos PCs;
- Foto.
Barramento DVI
- É um barramento somente de vídeo e é digital;
- Uma geração mais moderna que veio depois do VGA;
- Foto (macho);
- Foto (fêmea).
Barramento S-Video
- É um barramento somente de vídeo que faz a distinção entre sinal preto e branco e sinal colorido para dar maior luminosidade em relação às cores;
- Foto.
Barramento IDE
- É um barramento para conectar o HD e os drivers de CDs e DVDs na placa-mãe por meio do cabo flat;
- Foto.
Barramento SATA
- É o barramento IDE mais atualizado e mais rápido;
- Foto.
Drivers
- São softwares voltados para a comunicação entre o sistema operacional e um dispositivo de hardware;
- Os drivers têm que ser compatíveis com o tipo de barramento do S.O.
Tipos de memórias
Memória principal / memória real
É a memória acessada diretamente pelo processador. Ex.:
- Memória RAM / memória principal;
- Memória ROM;
- Memória CACHE;
- Registradores.
Memória secundária
É a memória que não é acessada diretamente pelo processador. Ex.
- CD;
- DVD;
- Disquete;
- HD/SSD;
- Pen drive;
- Micro SD;
- ...
Magnéticas
Utilizam o magnetismo para armazenar e representar os dados. Alguns deles são:
1) Disco rígido - HD:
Possui um prato de metal, onde os dados ficam armazenados, cabeça de leitura e braços mecânicos. Possui até dezena de GB de armazenamento.
2) Disquete:
É um disco flexível que não é mais utilizado atualmente. Tem pouca capacidade de armazenamento (até dezenas de MB).
Ópticas
São memórias que usam superfícies que refletem luz para representar os dados. Alguns deles são:
- CD (até 700 MB);
- DVD (até 4,7 GB);
- Blu-ray (até 25 GB).
1) Tipos de discos:
a) -ROM: vem gravado de fábrica.
b) -R: gravável, ou seja, o usuário pode gravar uma única vez o mesmo espaço.
c) -RW: é regravável, ou seja, o usuário pode gravar várias vezes o mesmo espaço, basta que ele formate o disco.
Eletrônicas
São as memórias que utilizam chips eletrônicos (circuitos eletrônicos). Elas utilizam memória flash. Alguns deles são:
1) Pen drive.
2) Micro SD.
3) SSD (Solid State Disk/Drive):
- É constituído de circuitos digitais;
- Não possui partes móveis;
- É constituído por memória flash - FEPROM;
- Possui mais velocidade do que o HD;
- Consome menos energia do que o HD;
- Permite o hotswap, ou seja, é possível conectar o dispositivo mesmo com o computador ligado que ele será reconhecido;
- É utilizado nos novos computadores e notebooks.
O que é formatação de disco?
É o processo de preparação de um dispositivo de dados para uso inicial, ou seja, quando um disco é formatado, significa que ele está preparado para receber dados.
O que é software?
É a parte lógica de um sistema computacional.
Classificação dos softwares
Quanto à funcionalidade
1) Sistemas operacionais (S.O.):
- São softwares que controlam o hardware e os demais softwares da máquina. Ex.: Windows, Linux, MAC OS X, Android, iOS etc;
- O S.O. deve ser o primeiro software a ser instalado na máquina;
- É possível ter mais de um S.O. na mesma máquina, mas é preciso escolher apenas um S.O. ao ligar a máquina;
- Boot: é o carregamento do S.O.;
- Dualboot: é o carregamento do S.O. numa máquina que tem mais de um S.O.;
- O S.O. é instalado numa unidade de disco, que pode ser lógico ou físico, e cada unidade de disco físico pode ter mais de uma unidade de disco lógico;
- Cada unidade de disco lógico é possível instalar um S.O. diferente.
2) Navegadores (browsers ou clientes web):
Permitem que o usuário acesse páginas da internet (web) ou da intranet. Ex.: Google Chrome, Internet Explorer, Mozilla Firefox, Safari, Opera.
3) Pacotes de escritório:
São um conjunto de aplicativos que permitem ao usuário trabalhar com texto, planilhas, slides, bancos de dados etc. Ex.: Microsoft Office, LibreOffice, iWorks, Lotus Symphony.
4) Pacotes de escritório web:
São os pacotes de escritório comum só que o acesso é pela nuvem. Ex.: Google Docs/Suite, Office Online.
5) Clientes de e-mail:
São softwares que acessam, enviam e recebem e-mails. Eles estão instalado localmente na máquina do usuário. Ex.: Microsoft Outlook, Microsoft Outlook Express, Windows Mail, Mozilla Thunderbird, Eudora, Lotus Notes, PostFix.
6) Webmail / Correio eletrônico:
É um serviço de e-mail disponibilizado em páginas da web e acessadas diretamente via navegadores, assim como os pacotes de escritório web. Ex.: Gmail, Hotmail, Outlook.com, Yahoo.
7) Utilitários:
São softwares que auxiliam no gerenciamento e manutenção do sistema operacional. Ex.: Windows Explorer / Explorador de Arquivos, Desfragmentador de Disco, ScanDisk, Winrar, Antivírus, Backup e Agendador de Tarefas.
8) Acessórios:
São programas já instalados no sistema operacional e que permitem ao usuário realizar tarefas básicas. Ex.: Bloco de notas, WordPad, Paint, Calculadora.
9) Plugins / add-ons:
São módulos adicionais instalados em softwares existentes. Ex.: plugin do Adobe Flash Player, plugin do Adobe Reader.
10) Drivers:
São softwares que permitem a comunicação do sistema operacional com os dispositivos de hardware. Ex.: driver de impressora, driver de scaners, driver de teclado, driver de mouse.
Obs.:
- O S.O. já vem com vários drivers instalados para caso o usuário necessite usá-los, mas caso o S.O. não reconheça algum hardware, então o usuário deverá instalar o devido driver do respectivo hardware.
Quanto à licença de uso
1) Proprietário:
Exige pagamento da licença de uso. Ex.: MS Windows, MS Office.
2) Freeware:
Totalmente gratuito, mas seu código-fonte não é liberado. Ex.: Adobe Reader, Skype, Internet Explorer.
3) Shareware/Demo/Trial:
Liberado gratuitamente para degustação e possui código fechado.
4) Beta:
Liberado para testes e é gratuito.
5) Domínio público:
Sem patente e sem direitos autorais. Ex.: Winplot, Maxima.
6) Software livre:
Possui código-fonte aberto, tem direitos autorais garantidos pela GPL e CopyLeft. Ex.: Linux, LibreOffice, Mozzila Firefox, Mozilla Thunderbird, Opera.