Quais são os 5 passos para operação em um computador?

UNIDADES FUNCIONAIS DE UM COMPUTADOR

Existem computadores dos mais diferentes tipos e tamanhos, mas todos podem ser enfocados como um conjunto de dispositivos interligadas, trabalhando em harmonia, para realizar atividades de processamento de dados.

Estes dispositivos que comp�em o computador s�o geralmente reunidos, para fins did�ticos, conforme suas fun��es, em:

  • Unidade de entrada
  • Unidade de sa�da
  • Unidade aritm�tica e l�gica
  • Unidade de mem�ria principal ou interna
  • Unidade de mem�ria auxiliar, ou externa, ou de massa, ou magn�tica
  • Unidade de controle.

Unidade de Entrada

Fun��o

O nome gen�rico unidade de entrada se refere a qualquer dispositivo que possa captar dados do meio externo ao computador e transferi-los � mem�ria do mesmo.

Tipos de Unidades de Entrada

Com o emprego do computador nas mais diferentes �reas de atividade humana t�m sido desenvolvidos in�meros tipos de unidades de entrada, compat�veis com as caracter�sticas desejadas nas respectivas �reas de emprego.

Citam-se como mais conhecidas, em micros:

Unidade leitora de cart�es perfurados.

Com o abandono progressivo de cart�es perfurados, estes dispositivos s�o rarissimamente utilizados.

Unidade leitora de cart�es magn�ticos.

Dispositivos empregados sobretudo em automa��o banc�ria, onde os dados principais de cada cliente (nome, n�mero da conta, n�mero da ag�ncia, etc.) ficam gravados em tarja pintada com tinta magnetiz�vel em cart�es pl�sticos. Os pr�prios cheques t�m, em sua margem inferior, caracteres que podem ser lidos por estes dispositivos.

Unidade leitora de fita magn�tica.

Dispositivo de emprego j� consagrado em computa��o, sobretudo em computadores de institui��es, devido ao seu pre�o relativamente alto. A grava��o dos dados, como as m�sicas em fitas cassete, � feita em fita recoberta com tinta magnetiz�vel, atrav�s da forma��o de pequenos �m�s, que formam c�digos, reconhecidos pela leitora. No momento da leitura a exist�ncia ou n�o destes �m�s codificados informa ao computador os dados a ler.

Unidade de disco magn�tico.

� com certeza hoje o meio mais utilizado para transmitir grandes volumes de dados a um computador, em alta velocidade.

Teclado

O teclado � atualmente a unidade b�sica de entrada de dados em computadores, substituindo com muitas vantagens os antigos cart�es perfurados. Geralmente vem associado a um v�deo, formando o assim chamado "terminal de v�deo".

Unidade leitora de caracteres �ticos.

Dispositivo de entrada de dados, geralmente empregado em automa��o banc�ria e comercial, onde um feixe de luz (laser) varre caracteres especiais gravados nas mercadorias, obtendo assim seu pre�o, c�digo, fornecedor, etc.

Mesa digitalizadora

Mesa especial com circuitos eletr�nicos que permitem entrada de gr�ficos.

"Mouse" (ratinho)

Instrumento acoplado ao computador, atrav�s do qual se pode escolher op��es, em um "menu" fornecido na tela.

Sensores especiais

Com a aplica��o de computadores em hospitais, f�bricas, hidrel�tricas, etc., t�m sido desenvolvidos instrumentos engenhosos que permitem captar dados do mundo externo e envi�-los ao computador. Cada um destes instrumentos � uma unidade de entrada. Um term�metro especial que consiga captar a temperatura do corpo humano e envi�-la, de forma codificada, ao computador, � uma unidade de entrada.

O mesmo se pode dizer de um sensor de press�o arterial, de batimentos card�acos, do n�vel de uma represa, etc. Estas unidades de entrada especiais substituem o trabalho do m�dico ou da enfermeira de capt�-los no paciente com instrumentos medidores usuais e depois "digit�-los manualmente" no computador.

Unidade de Sa�da

Fun��o

Inversamente � unidade de entrada, o nome gen�rico unidade de sa�da � qualquer dispositivo que transfere dados gravados na mem�ria para um meio externo ao computador.

Tipos de Unidades de Sa�da

Assim como as unidades de entrada, as unidades de sa�da t�m aparecido com os mais diferentes tipos de emprego, resultando como conseq��ncia do alargamento do espectro de utiliza��o do computador.

Normalmente para cada tipo de unidade de entrada existe uma unidade de sa�da correspondente, e algumas vezes o mesmo dispositivo faz as duas fun��es, como no caso das unidades de disco e fita magn�tica, que funcionam como unidade de sa�da quando se transfere dados da mem�ria do computador para o disco ou fita e como unidade de entrada quando nelas se l�m dados pr�-gravados.

Tipos de unidades de sa�da mais comuns:

Unidade perfuradora de cart�es.

Dispositivo em desuso. Geralmente vem geminada a uma leitora de cart�es, embora funcione independentemente da mesma.

Unidade de fita magn�tica.

J� citada como "unidade de entrada", funciona como sa�da quando nela se gravam dados, magneticamente.

Unidade de disco magn�tico.

Id�ntica observa��o feita em unidade de fita magn�tica.

V�deo

Unidade de sa�da mais comumente usada em micros. Existem dos mais diversos tipos, como monocrom�ticos, coloridos,de baixa resolu��o, de alta resolu��o, de diferentes tamanhos, etc.. Geralmente o v�deo � associado a um teclado, formando o conjunto conhecido como "terminal de v�deo".

Impressora

Uma das unidades de sa�da mais comuns e importantes. Existem muitos tipos de impressoras como as de agulhas, "laser", jato de tinta, de tambor, etc.

Tra�ador de gr�ficos ("plotter")

Extrai as informa��es gravadas no computador, apresentando-as em forma de gr�ficos. S�o utilizados sobretudo em escrit�rios de projetos, laborat�rios, etc.

Alto-falante

Sons gravados em forma digital, nos computadores, s�o reproduzidos por meio de alto-falantes. Geralmente todo microcomputador possui um pequeno alto-falante que emite sons de qualidade razo�vel

Unidades de sa�das especiais

As mesmas observa��es relativas aos sensores especiais podem ser agora apresentadas para as unidades de sa�das especiais, "mutatis mutandis". Suponha que um computador recebe sinais de um medidor de n�vel de �gua (unidade de entrada) de um reservat�rio de hidrel�trica. Se o n�vel da represa ultrapassa determinado valor pr�-programado, o computador aciona um motor que abre algumas comportas, permitindo que a represa sangre at� atingir um determinado n�vel pr�-fixado. Este motor pode ser visto como uma unidade de sa�da do tipo aqui chamado "especial".

OBSERVA��ES:

  • Normalmente tanto as unidades de entrada quanto as de sa�da s�o dispositivos eletro-mec�nicos, e portanto t�m velocidade de acionamento muito mais baixa que a Unidade Central de Processamento do computador, que � totalmente eletr�nica. Isto faz com que a CPU tenha que ficar esperando pelas unidades de entrada e sa�da um tempo astron�mico, se levarmos em conta as escalas de grandeza adequadas.
  • Pode-se dizer que tamb�m s�o os equipamentos que mais encrencam nos computadores, pela simples raz�o acima citada: t�m componentes mec�nicos.

Unidade de Mem�ria Principal

Fun��o

A unidade de mem�ria principal, ou interna, ou central ou simplesmente mem�ria tem duas fun��es b�sicas:

  1. Armazenar dados em processamento
  2. Armazenar a sequ�ncia l�gica de passos a ser executada para processar os dados, isto �, o programa.

Deve-se dizer que os primeiros computadores n�o armazenavam os programas em sua mem�ria. Assim, a cada novo problema que fossem resolver sofriam uma verdadeira remontagem, isto �, eles eram programados via mudan�as de seus elementos construtivos, assim como se pode "programar" um trator ora para arar terra, ora para fazer buracos para fincar postes, cavar valetas ou como trator mesmo, tracionando uma carro�a, por exemplo. Com isto, os que podiam trabalhar com computadores eram somente os engenheiros construtores que entendiam a fundo suas "entranhas". A partir da coloca��o do programa na pr�pria mem�ria, a programa��o dos computadores se fazia de forma autom�tica e � nova sistem�tica se chamou "Programa Armazenado". � como se, apertando um bot�o do trator, ele automaticamente virasse escavadeira, outro bot�o acoplasse o arado, um terceiro a carroceria, etc. em outras palavras, se programasse para fazer o servi�o pretendido, como um "robot".

Caracter�sticas

Hoje a grande maioria dos computadores utiliza mem�ria constitu�da de circuitos integrados, que, por sua vez, s�o constru�dos com materiais semi-condutores, principalmente o sil�cio. Por ser totalmente eletr�nica, � um dos componentes mais r�pidos do computador.

Geralmente os computadores s�o constru�dos de modo que se podesse aumentar a capacidade de armazenamento de sua mem�ria at� um teto m�ximo, anexando mais circuitos integrados.

Tipos de Mem�ria

A mem�ria � subdividida em dois tipos diferentes:

Mem�ria RAM (Random Access Memory: mem�ria de acesso aleat�rio), quando nos referimos � mem�ria do computador � da RAM que se fala.

Caracter�sticas: armazena os dados e os programas. As informa��es gravadas nesta mem�ria podem ser apagadas e regravadas tantas vezes quantas se queira, mas s� permanecem gravadas enquanto o computador ficar ligado. A falta de energia por um m�nimo instante acarretar� a perda total do seu conte�do. Por isto se diz que � uma mem�ria vol�til.Quando se fala em tamanho da mem�ria de um computador, � ao tamanho da RAM que se est� referindo.

Mem�ria ROM (Read Only Memory: mem�ria s� de leitura)

Caracter�sticas: a mem�ria ROM s� pode ser lida, isto �, os dados nela gravados n�o podem ser apagados e regravados dados novos. Geralmente s�o gravadas com programas utilit�rios ou dados de utiliza��o muito frequente (trechos do sistema operacional, tabelas de teclado, linguagens residentes, etc). As ROM podem ser subdivididas em dois tipos: ROM simples, e PROM.

  • ROM simples: as informa��es s�o nela gravadas no momento da sua fabrica��o e n�o podem ser alteradas, nem mesmo pelo fabricante do computador.
  • PROM (Programmable ROM: ROM program�vel): Esta ROM � adquirida "virgem" do fabricante e pode ser gravada pelo usu�rio com os dados que quiser, tendo para isto um equipamento especial. Uma vez gravada n�o pode ser mais desgravada.

Existem dois subtipos de PROM que permitem grava��es e desgrava��es sucessivas e s�o denominadas EPROM (Erasable PROM: PROM apag�vel). A UV-PROM, que � apag�vel mediante exposi��o a uma fonte de luz ultra-violeta (para isto o seu "chip" est� sob uma janela de cristal) e a EEPROM (Electrically Erasable PROM) cujo conte�do � apagado com pulsos de tens�o mais altos que a tens�o de trabalho.

Os pre�os das PROM s�o superiores aos das ROM, mas podem ser compensadores para os casos em que os conte�dos armazenados sofram mudan�as freq�entes.

Capacidade de Mem�ria

A capacidade de mem�ria (RAM) de um computador � medida pelo n�mero de Bytes (caracteres) que a mesma consegue reter. Este � um dado importante sobre um computador pois d� uma boa id�ia de que tipo de trabalho este computador poder� exercer mais eficientemente. Os m�ltiplos do Byte s�o o Quilobyte, o Megabyte, o Gigabyte e o Terabyte, com os valores abaixo:

- 1 quilobyte = 1 kB = 2**10 bytes = 1024 bytes

- 1 megabyte = 1 MB = 2**20 bytes = 1048576 bytes

- 1 gigabyte = 1 GB = 2**30 bytes = (fa�a a conta!...)

- 1 terabyte = 1 TB = 2**40 bytes = ( " " " )

Unidade Aritm�tica e L�gica

Fun��o

Os computadores realizam geralmente as 4 opera��es aritm�ticas b�sicas (soma, subtra��o, multiplica��o e divis�o) al�m da potencia��o. Realizam tamb�m opera��es l�gicas que s�o compara��es de grandeza (maior, menor, igual) entre dados armazenados na mem�ria. Estes dados s�o levados � Unidade Aritm�tica e L�gica, onde � executada a opera��o desejada e seu resultado volta � mem�ria para an�lise ou armazenamento. Assim como a mem�ria, a Unidade Aritm�tica e L�gica � constitu�da unicamente de circuitos eletr�nicos.

Unidade de Controle

Fun��o

A Unidade de Controle tem a tarefa de acompanhar cada passo do programa a ser executado e acionar as unidades que executar�o aquele passo. Por exemplo, em uma opera��o de soma deve acionar a Unidade de Mem�ria para que entregue � unidade aritm�tica e l�gica as parcelas a somar, para que seja feita a soma e por fim seja devolvido � unidade de memoria o resultado. Em uma opera��o de impress�o deve acionar a unidade de mem�ria para que entregue � impressora a informa��o a ser impressa.

Caracter�sticas

A unidade aritm�tica e l�gica e a unidade de controle est�o, nos microcomputadores, constru�das em um mesmo circuito integrado que recebe o nome de Microprocessador. � a pe�a eletr�nica mais importante dos microcomputadores que, inclusive, derivam dela seu nome. Nos mini e grandes computadores tradicionais as fun��es aritm�ticas e l�gicas e as fun��es de controle geralmente n�o s�o concentradas em um �nico circuito integrado, mas divididas por diversos "chips".

Unidade Central de Processamento (UCP)

Normalmente as unidades de mem�ria, aritm�tica e l�gica e de controle est�o acondicionadas em um �nico m�vel que pode tomar o formato de uma pequena caixa nos microcomputadores, de um arquivo de a�o nos minicomputadores ou de um balc�o nos grandes computadores. Ao conjunto destas tr�s unidades se chama no jarg�o computacional, Unidade Central de Processamento - UCP (ou CPU - "central processing unity"). Geralmente � o equipamento mais caro de um computador e define o tamanho da m�quina.

Interliga��o das Unidades Funcionais do Computador

A Figura I-2 ilustra esquematicamente a interliga��o entre as v�rias unidades funcionais do computador, indicando o fluxo de dados e o fluxo de controle.

Quais são os 5 passos para operação em um computador?

Figura I-2. Interliga��o das unidades funcionais do computador


Quais são os 5 passos para operação em um computador?
Quais são os 5 passos para operação em um computador?
Quais são os 5 passos para operação em um computador?

Quais os modos de operação de um sistema operacional?

Existem dois modos de operação: Thread e Handler. O modo Thread é definido quando a operação do processador é iniciada (modo de Reset). O processador entra em modo Handler quando ocorre uma exceção (interrupção).

Quais são as etapas de um pipeline de 5 estágios?

Os estágios da versão pipeline são: (1) busca de instrução, (2) busca de operandos, (3) execução da operação, (4) acesso à memória e (5) atualização do banco de registradores.

Quais são as operações realizadas pela CPU?

Processador ou CPU.
buscar instruções da memória..
examinar ou decodificar a instrução..
executar a instrução..

Quais os passos que uma operação de processamento segue para ser realizada?

Processamento de dados consiste de etapas básicas entrada, processamento e saída. Esses três passos constituem o ciclo de processamento dos dados.