Técnico de Gestão e Programação de Sistemas Informáticos
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Conteúdos
Motherboard Microprocessador Memória RAM Fonte de Alimentação Discos Unidades Óticas Caixa Placa Gráfica Placa de Som, Vídeo e TV Placa de Rede
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Motherboard
Placa principal
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CONTROLADOR TECLADO
BAT
ROM BIOS MEMÓRIA RAM
MEMÓRIA CACHE
BUS
CHPS CONTROLO
BUS
CPU
SLOTS DE EXPANSÃO
Placa principal (Mais antiga)
5
1
11 2
10
9 8
3
7
4 6
5
1: Socket 2: CHIP 7 Northbridge 3: Slot de memória RAM 4: Alimentação eléctrica 5: Porta FDD 6: Porta IDE 7: CHIP 7 Southbridge 8: Porta Serial ATA 9: Pilha da BIOS 10: Slot AGP 11: Slot PCI
Placa principal (Actual)
6
1: Socket 2: CHIP 7 Northbridge 3: Slot de memória RAM 12 11 2 1
10
4: Alimentação eléctrica 5: Porta FDD 6: Porta IDE
9
7: CHIP 7 Southbridge 8: Porta Serial ATA II 9: Pilha da BIOS
7 3
6 8 5
4
10: Slot PCIe 16x 11: Slot PCI 12: Slot PCIe 1x
7
Socket do processador
INTEL - LGA 1156/ Socket H
INTEL - LGA 2011/ Socket R AMD – AM2
AMD – Socket G34
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Slots de Mem贸ria RAM
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ROM BIOS
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Chipset
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• PCI Express • AGP 8X • PCI
Slots de expansão
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PCI Express
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AGP
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PCI
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Barramentos ou BUS
• Representam canais ou fios condutores por onde circulam os dados entre CPU, RAM, placas de expansão e periféricos
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Conectores
• Os conectores são os diversos encaixes para cabos internos e para alguns dispositivos Input/Output (Entrada/Saída) • Actualmente as placas principais vêm equipadas com: – Conector de Disco rígido (IDE e SATA) – Conector de Unidades ópticas (IDE e SATA) – Conector da Fonte de alimentação – Conector de Drive de disquetes (FDD)
Conectores externos
Conectores externos
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Porta SĂŠrie
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Porta Paralela
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Porta SCSI
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Porta PS/2
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Porta USB
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Porta FireWire
Placa principal (Mais antiga)
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1: Socket 2: CHIP 7 Northbridge 3: Slot de memória RAM 4: Alimentação eléctrica 5: Porta FDD 6: Porta IDE 7: CHIP 7 Southbridge 8: Porta Serial ATA 9: Pilha da BIOS 10: Slot AGP 11: Slot PCI
Placa principal (Actual)
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1: Socket 2: CHIP 7 Northbridge 3: Slot de memória RAM 12 11 2 1
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4: Alimentação eléctrica 5: Porta FDD 6: Porta IDE
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7: CHIP 7 Southbridge 8: Porta Serial ATA II 9: Pilha da BIOS
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10: Slot PCIe 16x 11: Slot PCI 12: Slot PCIe 1x
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Unidade Central de Processamento
• O CPU (Central Processing Unit) é um componente fundamental do sistema informático, uma vez que efectua as principais operações de processamento AMD Athlon II X4
Intel Core i7
Unidade Central de Processamento
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Memória RAM
• A memória RAM consiste num espaço por onde passam temporariamente programas e dados com que o processador (CPU) tem de trabalhar • O facto de se tratar de uma memória de acesso aleatório (Randomic), tem a ver com o facto do acesso aos dados ser feito sem respeitar uma ordem fixa
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Memória RAM
• Dentro da categoria de memórias genericamente designadas por RAM podemos enquadrar duas variantes: – DRAM (Dynamic RAM) – SRAM (Static RAM)
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DRAM (Dynamic RAM)
• São constituídas basicamente por transístores e condensadores • Por causa essencialmente dos condensadores estas memórias necessitam de re-alimentação electrónica, o que as torna mais lentas, mas em compensação mais baratas • Correspondem às memórias primárias com maior capacidade de armazenamento • Normalmente quando se refere à memória RAM de um computador é da DRAM que se está a falar
DRAM (Dynamic RAM)
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Evolução da memória DRAM
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SRAM (Static RAM)
• São constituídas essencialmente por transístores • Como não têm condensadores, são mais rápidas, mas também mais dispendiosas no seu fabrico, tornando-as mais caras • Sendo utilizadas principalmente sobe a forma de memória cache • Possuem maior velocidade de funcionamento
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Memória Cache
• Com a evolução dos processadores mais rápida que a evolução das memórias, tornou-se necessário criar uma memória intermédia que estivesse mais perto do processador (CPU) para guardar quantidades de dados mais pequenas mas mais fáceis e rápidas de aceder
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Memória Cache
• Com o uso da memória cache, na maior parte das vezes o processador (CPU) encontra nela os dados que necessita • Prova disso, é que se desligar a cache de um processador (CPU) actual, o computador pode ter uma quebra de mais de 30% no desempenho • Existem dois níveis de Cache: L1, L2
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Fonte de alimentação
• Uma fonte de alimentação é usada para transformar a energia eléctrica sob a forma de corrente alternada (CA) da rede pública, em energia eléctrica de corrente contínua (CC), mais adequada para alimentar equipamentos electrónicos que precisem de energia • As fontes de alimentação modernas permitem de modo comutativo converter a corrente alternada de 110V - 240V da rede pública de abastecimento em diversas voltagens continuas.
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Disco RĂgido (Hard Disk)
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Disco Rígido (Hard Disk)
• Principal meio de armazenamento local de informação • Dispositivo de armazenamento de alta capacidade • Usados para: – Instalar o sistema operativo: indispensável ao funcionamento do computador – Instalar os programas utilizados pelo utilizador – Usado também para guardar os ficheiros criados e usados pelos utilizadores
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Disco Rígido (Hard Disk)
• Constituído por vários discos sobrepostos, com duas faces cobertas de um material magnético, semelhante a cassetes de vídeo, permitindo leitura e escrita de dados • Com um veio central, que com o auxilio de um motor, faz rodar os discos
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Disco Rígido (Hard Disk)
• Cada camada possui um braço, esse braço tem a capacidade de girar em torno de um eixo varrendo toda a extremidade do disco • Com uma rotação rápida de forma a permitir às cabeças de escrita/leitura aceder à superfície do disco e consequentemente à informação ai guardada
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Disco Rígido (Hard Disk)
• Os dados são armazenados em círculos concêntricos chamados pistas • Cada pista está dividida em sectores (512 bytes) • Hoje em dia as pistas externas abrigam mais sectores, pois a sua área é maior • Como forma de aumentar a capacidade são amontoados vários disco usados em ambas as faces
ATA Vs SCSI
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ATA
SCSI
S-ATA
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Disco Rígido (Hard Disk)
• Para combinar vários discos num mesmo computador é necessário definir o seu estado • Para definir o estado do disco no sistema basta alterar a posição do jumper, para alternar entre: – Master (Primário) – Slave (Secundário)
• Discos S-ATA não precisam de jumpers para identificar o disco master (primário) ou secundário (slave)
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Disco RĂgido (Hard Disk)
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Unidades 贸pticas
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Unidades ópticas
• As unidades ou drives ópticas são dispositivos que lêem e escrevem informação em suportes ópticos • Actualmente, encontram-se duas categorias principais de discos ópticos: – CDs (Compact Disks - discos compactos) – DVDs (Digital Versatile Disks discos digitais versáteis)
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Unidades ópticas
• A gravação e leitura de informação nestes suportes baseia-se na tecnologia laser (feixes luminosos) daí a designação suportes ópticos
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Unidades ópticas
• A principal diferença entre os dois tipos reside sobretudo na maior capacidade ou densidade de informação dos DVDs relativamente aos CDs (o DVD é um CD de alta densidade)
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Unidades ópticas
• Quanto à maneira como a informação se encontra distribuída nestes dispositivos, é também constituída por sectores à semelhança dos discos e disquetes • No entanto as pistas dos CDs ou DVDs não são pistas concêntricas, como os discos e disquetes, mas sim pistas em espiral
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Unidades ópticas
• Estes dispositivos apresentam algumas vantagens como suportes de armazenamento de informação: – Permitem armazenar grandes quantidades de informação em pequenos dispositivos (principalmente os DVDs) – Fáceis de transportar para outros sistemas (ao contrário das bandas magnéticas) – A informação gravada nestes dispositivos tem maior durabilidade e fiabilidade, que outros formatos, pois não sofrem de interferências electromagnéticas
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Unidades ópticas
• A gravação pode ser efectuada numa única sessão ou múltiplas sessões • Mas no caso das múltiplas sessões em discos CD-R ou DVD-R, cada gravação é feita numa nova porção do disco, nunca podendo reutilizar-se as porções já gravadas em sessões anteriores
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Terminologias CD/DVD
• CD: Compact Disk • DVD: Digital Versatile Disk • CD-Rom/DVD-Rom: dispositivos gravados de fábrica não sendo possível alterar ou acrescentar informação. • CD-R/DVD-R (Recordable- gravável): dispositivos que não contém inicialmente nenhuma informação, onde o utilizador poderá recorrendo a dispositivos próprios gravar informação em múltiplas sessões, mas não permite apagar ou alterar informação. • CD-RW/DVD-RW (Rewritable – regravável): também vazios de fábrica, a única diferença em relação aos R é o facto de permitir apagar e reescrever a informação
Unidades ópticas
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SCSI
S-ATA
IDE
• Estas unidades podem ligar-se directamente ao bus do computador através de interfaces: IDE, SATA e SCSI
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Caixa de computador
• A caixa de computador, a torre de computador ou gabinete(não confundir com CPU), é uma caixa, normalmente de metal, que aloja o computador • Existem vários padrões de caixa de computador no mercado, sendo que os mais comuns são AT e ATX • O formato da caixa de computador deve ser escolhido de acordo com o tipo de placa-mãe
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Caixas AT
• Nas caixas AT o espaço interno é reduzido, com a instalação dos vários cabos do computador dificultavam a circulação de ar, podendo originar danos permanentes devido ao sobreaquecimento • Estas caixas exigem uma grande habilidade do técnico para aproveitar o espaço disponível da melhor forma
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• ATX é a sigla para (Advanced Technology Extended), trata-se do aperfeiçoament o do padrão AT
Caixas ATX
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Caixas ATX
• Tornou-se no padrão mais usado atualmente • As suas principais melhorias são: – O maior espaço interno, proporcionando uma ventilação adequada – Conectores de teclado e rato no formato PS/2 (conectores menores) – conectores serie e paralelo ligados diretamente à placa mãe, sem a necessidade de cabos – Melhor posicionamento do processador, evitando que o mesmo impeça a instalação de placas de expansão por falta de espaço
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Placa Gráfica
• Placa de Gráfica é o componente faz a interação com o monitor, de forma que possam ser apresentadas imagens ao utilizador • O conteúdo apresentado está em constante atualização pela placa gráfica por ordem do processador
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Placa Gráfica
• Quanto mais memória de vídeo existir no sistema, melhor é a resolução e mais cores são possíveis de representar • Os principais componentes são: – GPU (Graphics Processing Unit, ou Unidade de Processamento Gráfico), é um tipo microprocessador especializado em processar gráficos em computadores pessoais – VRAM (Vídeo RAM) é um termo usado para descrever RAM dedicada ao propósito de exibir gráficos bitmap em hardware gráfico
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Placa de som
• É o dispositivo que funciona em conjunto com as colunas, tendo contudo duas funções básicas: – Reproduzir sons – Digitalizar sons recebendo voz e musica e convertendo-os em formato digital
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Placa de Rede
• A Placa de Rede é um dispositivo que permite ligar o computador a uma rede local (LAN) • Permite partilhar informação e dispositivos com outros computadores na rede • Possibilita também que o computador possa usufruir de informação e recursos partilhados por outros computadores
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Placa de Rede
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Monitor
• O monitor é um dispositivos de saída, que permite ao utilizador interagir com o computador, visualizando e interagindo com dos dados disponíveis • À superfície do monitor sobre a qual se projeta a imagem dá-se o nome de ecrã • Em relação aos componentes internos para produção das imagens existem duas tecnologias disponíveis: – CRT – LCD
Monitor
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• Tipo CRT (Cathod Ray Tube) Tubo de Raios Catódicos • Tipo LDC (Liquid Cristal Display)Ecrã de Cristais Líquidos
Consumo Peso Profundidade
CRT 17” 150 W 17 kg 43 cm
LCD 17” 50 W 6 kg 16 cm
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Monitor
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Rato
• O rato é um periférico de entrada que historicamente se juntou ao teclado como auxiliar no processo de entrada de dados, especialmente com o aparecimento dos Sistemas Operativos em ambiente gráfico
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Rato
• O rato é normalmente ligado ao computador através de portas: – Série – PS2 – USB
• Também existem conexões sem fios: – Infra-vermelho – Bluetooth
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Rato
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Rato
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Teclado
• O teclado é um periférico de entrada utilizado para a introdução manual no sistema de dados e comandos Possui teclas que representam letras, números, símbolos e outras funções, baseado no modelo de teclado das antigas máquinas de escrever
Teclado
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• O teclado é normalmente ligado ao computador através de portas: – Por cabo • AT (mais antiga) • PS/2 • USB
– Sem fio (Wireless) • Infra-vermelho • Bluetooth
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Teclado
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Teclado
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Colunas
• As Colunas são um dispositivo de saída, que tem como função reproduzir os sons emitidos pelo computador, visando garantir uma maior interação com aplicações multimédia (musica, filmes e jogos) • As colunas são basicamente uma versão simplificada de um sistema stereo sem rádio ou outros componentes • Tendo sofrido muitas alterações ao nível estético, funcional e na qualidade de som reproduzido
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Colunas
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Impressora
• Uma impressora é um periférico de saída, que quando conectado a um computador ou a uma rede de computadores, tem a função de imprimir textos, gráficos ou qualquer outro resultado de uma aplicação • Herdando a tecnologia das máquinas-deescrever, as impressoras sofreram drásticas mudanças ao longo dos tempos
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Impressora
• Também com o evoluir da computação gráfica, as impressoras foram-se especializando a cada uma das vertentes • Assim, encontram-se impressoras otimizadas para desenho vetorial e para bitmaps, e outras otimizadas para texto • Existem essencialmente duas formas de ligar uma impressora ao computador: – Porta paralela – USB
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Impressora
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Impressora
• Existem essencialmente quatro tipos de impressores: – Impressoras Matriciais ou de impacto – Impressoras de Jacto de Tinta – Impressoras Laser – Impressoras Térmicas
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Impressora
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Impressora
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WebCam
• A evolução dos equipamentos eletrónicos fabricados em larga escala tornou a câmara de vídeo um grande atrativo tecnológico, cada vez mais barato • Levando ao aparecimento das webcams, dispositivo que ligado a um computador, consegue fazer a captura de imagens
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UPS
• UPS (Uninterruptible Power Supply) é um sistema de alimentação secundário de energia elétrica que entra em ação, alimentando os dispositivos a ele ligado, quando há interrupção no fornecimento de energia primária • Sua alimentação é provida por uma bateria, que é carregada enquanto a rede elétrica funciona corretamente
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UPS
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Bibliografia
SÉRGIO, Ricardo, Arquitetura de Computadores, 1ª Edição, Areal Editores, 2011.