Professor Afonso

Os preços dos computadores baixam constantemente. Os avanços da tecnologia fazem com que um computador recente fique ultrapassado num intervalo de tempo de apenas três anos. Assim, a compra de um computador deverá ser sempre um compromisso entre o orçamento disponível e as necessidades do utilizador. Assim, se tivermos que ajudar alguém a escolher a melhor combinação entre computador e periféricos, devemos orientar essa pessoa colocando questões antes de efectuar a compra. Imaginem agora que estão a trabalhar num local onde aparece alguém para comprar um computador. Qual as perguntas que lhe fariam?

A representação de caracteres num sistema informático passa, também, por uma codificação em binário. Ao falar-se aqui em caracteres, estamos a ter em conta todas as letras do alfabeto (maiúsculas e minúsculas), os dez dígitos decimais (0,1, …,9), sinais de pontuação e diversos outros. A principal tabela que codifica os caracteres usados nos computadores é a tabela ASCII (“American Standard Code for Information Interchange”). As versões actuais desta tabela utilizam agrupamentos de 8 bits para a codificação dos caracteres; portanto, é possível codificar 256 caracteres diferentes. Podemos considerar duas metades no conjunto dos 256 caracteres da tabela ASCII: A primeira metade, que contém os primeiros 128 caracteres, é igual em todas as versões; A segunda metade, os últimos 128 caracteres, pode apresentar diferentes versões, consoante os países a que se destina (engloba caracteres acentuados e outros). Por exemplos: O carácter da tabela ASCII com o número de ordem 50 (decimal...

Os números com que os sistemas informáticos operam, ao nível do hardware ou da linguagem máquina, têm de se encontrar sempre convertidos para o sistema de numeração binário – o sistema de numeração que opera apenas com dois dígitos: 0 e 1 (zero e um). Decimal Binário 0 0 1 1 2 10 3 11 4 100 5 101 6 110 7 111 8 1000 9 1001 Como se converte um número decimal para binário? Consideremos, por exemplo, o número 13 em decimal. Como se escreve esse número em binário, ou seja, só com zeros e uns? Um processo prático para fazer a conversão de um número em decimal para binário consiste em efectuar divisões sucessivas por 2 até se obter um quociente igual a 1; em seguida, forma-se o número com esse 1 seguido de todos os restos encontrados, pela ordem invers...

A unidade mínima de informação com que trabalham os sistemas chama-se bit. Bit resulta da contracção das palavras inglesas “binary” (binário) e “digit” (dígito). Binário tem a ver com o sistema de numeração que opera apenas com dois dígitos. Os bits, por si só, isolados uns dos outros, não serviriam para grande coisa; porém, se trabalharmos com agrupamentos de bits, já poderemos codificar qualquer género de dados e informação. Toda a informação com que opera um sistema informático é constituída, em última análise, por agrupamento de bits. Com os diferentes agrupamentos e combinações de bits representam-se: Valores numéricos; Caracteres e palavras; Formas gráficas, cores, etc. Os principais agrupamentos de bits com que é usual trabalhar-se em computação são múltiplos de oito: 8, 16, 24, 32, etc. Um agrupamento de bits muito usado em informática é o byte ou octeto – conjunto de 8 bits. Com um bit temos duas representações possíveis (0,1). Com dois bits temos 4 combinações possí...

Ao seu nível mais básico ou elementar, o funcionamento de um computador baseia-se em circuitos eléctricos, os quais permitem codificar e armazenar os dados com que o computador efectua as operações de processamento. Estes circuitos eléctricos, por sua vez, têm, como componentes básicos fundamentais, os transístores Os transístores são feitos de um material semicondutor (normalmente um componente baseado em silício ou sílica). Os semicondutores têm a particularidade de poderem alternar entre condutores e não condutores ou isolantes, conforme o nível de carga eléctrica que se lhes fornece. Assim, podem actuar como interruptores na passagem de energia eléctrica dentro dos circuitos. Nos circuitos electrónicos de um computador circula corrente eléctrica com determinados níveis de voltagem. Com dois níveis de voltagem diferenciados (por exemplo, 0 e 5 volts) codificam-se os dois sinais – 0 e 1 – com que os computadores efectuam todas as operações. Estes dois sinais (0 e 1) são chamado...

Quando se fala em arquitecturas de processadores, há dois acrónimos a considerar: CISC – “Complex Instruction Set Computing” RISC – “Reduced Instruction Set Computing” A diferença principal entre uma arquitectura CISC e uma arquitectura RISC reside, basicamente, no seguinte: Um processador CISC é concebido para operar com um conjunto bastante complexo de instruções máquina, de modo a que possa corresponder de uma forma mais próxima e directa às diversas tarefas de processamento; muitas instruções têm versões diferenciadas conforme o tipo e localização (“registers”, RAM, etc.) dos dados a operar; essas diferenças traduzem-se em tempos de execução diferenciados conforme o tipo de instrução – o que implica um ritmo irregular de funcionamentos do processador, em que diferentes tipos de instruções requerem diferente número de ciclos para a sua execução; Os processadores RISC são concebidos com base numa organização interna dos circuitos mais optimizada, de modo a que possam funcionar com ...

Os microprocomputadores, também usualmente conhecidos por PC’s (“Personal Computers”) ou computadores pessoais, surgiram a partir do momento em que a tecnologia de miniaturização VLSI (“Very Large Scale Integration”) tornou possível o fabrico de CPU’s. ou micrprocessadores, memórias e outros componentes, em unidades de muito pequenas dimensões – chips. Os microprocessadores que estiveram na base dos primeiros computadores pessoais com sucesso no mercado foram o Intel 8086 e Intel 8088 (surgidos no final da década de 70). Um destes processadores foi incorporado no primeiro computador pessoal da IBM, surgindo em 1981, com o nome IBM PC. Como sistema operativo, a IBM adoptou, para o seu PC, o MS-DOS (“Microsoft Disk Operating System” ). Este computador pessoal rapidamente se constituiu num standard ou modelo, imitado por um número crescente de empresas. Os PC’s feitos segundo o modelo IBM PC, apesar da diversidade dos seus fabricantes, mantêm entre si uma compatibilidade total, isto p...

Quanto ao tamanho/capacidade, a classificação dos computadores costuma considerar as seguintes categorias: pequeno, médio e grande porte. Apesar de ainda se falar muito destas diferentes categorias de computadores quanto ao tamanho ou porte (micros, minis e mainframes), tem-se verificado uma tendência acentuada para as fronteiras entre essas diferentes categorias se tornarem cada vez menos exactas, com zonas de sobreposição entre categorias próximas. Por exemplo, muitos micros ou PC’s actuais são computadores com maiores capacidades de armazenamento e velocidade de processamento do que muitos minis fabricados apenas alguns anos antes. Muitos supermicros desempenham funções de servidores de rede, ainda há poucos anos reservadas apenas a computadores de maior porte. Outros tipos de computadores surgem com capacidades acrescidas em alguns parâmetros específicos, por exemplo, para desenho assistido por computador (CAD), em que é...

Quanto ao número de utilizadores e tarefas, os sistemas informáticos podem classificar-se em: Sistemas monoposto Sistemas multiposto Redes de computadores Sistema monoposto Monoposto – monotarefa Monopoto – multitarefa Sistema multiutilizador Sistema multiposto Redes de computadores Um sistema informático diz-se monoutilizador ou monoposto, se consiste apenas num posto de trabalho, ou, por outras palavras, não permite mais do que um utilizador ao mesmo tempo – como é o caso da maioria dos computadores pessoais. Um sistema multiposto ou multiutilizador, em contrapartida, é todo aquele que consiste em vários postos de trabalho, portanto, permite vários utilizadores em simultâneo. Se um sistema monoposto permite trabalhar apenas com um programa de cada vez ou realizar apenas uma tarefa em cada momento, diz-se que é monoprograma ou monotarefa. Se um sistema tem capacidade para trabalhar com vários programas...

Os sistemas informáticos podem classificar-se segundo vários critérios, sendo os principais: O número de utilizadores e de tarefas com que o sistema pode trabalhar em simultâneo; O tamanho ou a capacidade do sistema; As famílias dos processadores.

Como dispositivos de input/output, podemos apontar os seguintes: Drives; Modems; Adaptadores de rede. As drives são dispositivos responsáveis por transmitir informação entre os suportes de armazenamento secundário (discos, CD’s, etc.) e a CPU ou a RAM. Trata-se de periféricos porque são externos à CPU. São periféricos de input/output porque permitem a entrada ou leitura de dados dos suportes de armazenamento para a CPU ou RAM, bem como a saída ou escrita de informação da CPU/RAM para os suportes de armazenamento. Os modems são dispositivos que permitem ligar um computador a outros computadores, convertendo os sinais digitais do computador em sinais analógicos e vice-versa. Um adaptador de rede é um dispositivo que permite enviar dados de um computador para outros, bem como receber dados provenientes de outros computadores.

Os principais dispositivos só de output são: · Monitor; · Impressora; · Plotter (ou traçador gráfico); · Videoprojector (ou projector de imagens de computador); · Placa de som. Os monitores de vídeo dos computadores evoluíram desde os monocromáticos de baixa resolução até ao actual padrão Super VGA (Video Graphics Array), que possui uma resolução igual ou superior a 1024 por 768 pixels (pontos do ecrã) e uma gama potencial de cores que pode ir até vários milhões. A formação das imagens no ecrã de um computador é um processo complexo. A informação começa a ser codificada em sinais digitais (bits – zeros e uns), ao nível do processador e da RAM (eventualmente, também do disco). Antes de passar ao monitor, a informação respeitante à imagem tem de passar por uma placa gráfica – que se liga à motherboard através dos seus slots de expansão. É nesta placa que se encontra o conector ao qual se liga o cabo do monitor. Da placa gráfica, a imagem passa entã...

Os principais dispositivos só de input são: · Teclado; · Rato; · Caneta óptica; · Scanner (ou digitalizador de imagens). Os teclados actualmente mais divulgados têm 101 ou 102 teclas (excepto os portáteis, onde o número de teclas é menor). A disposição de algumas teclas varia consoante o país ou a língua a que se destina o teclado. Um teclado liga-se, através de um cabo e de um conector próprio, directamente à motherboard. Um rato liga-se ao computador da mesma forma que o teclado. Existem também ratos e teclados sem fios que funcionam por raios infravermelhos. Nos portáteis, em vez do teclado, utiliza-se uma “trackball” ou “mouse pad”, que têm as mesmas funções que o rato. Um scanner ou digitalizador de imagens permite captar imagens externas para o interior de um computador, podendo ser apresentados no ecrã e gravados em ficheiros de disco. Existem dois tipos principais de scanners: · Scanners de mão, que são deslocados manualmente ao longo da ...

Os periféricos ou dispositivos de entrada e saída (input ou output) podem classificar-se em três agrupamentos principais: a) Só de input; b) Só de output; c) De input e de output.

Nos computadores pessoais (PC’s), o processador, as memórias primárias (ROM e RAM) e outros componentes de apoio, bem como os conectores que permitem estabelecer ligação aos periféricos, encontram-se todos integrados numa placa de circuito impresso, usualmente designada por motherboard (placa-mãe) ou mainboard (placa principal). Uma secção da motherboard que ocupa uma área considerável é aquela onde se encontram os slots de expansão, ou seja, os conectores onde se ligam as placas de expansão, que permitem a comunicação com os periféricos. Todos os periféricos ou dispositivos de input (unidades de discos e drives ópticos, teclado, rato, monitor de vídeo, impressoras, modems, etc.) necessitam de uma placa controladora que se encaixa na motherboard. Em alguns casos, uma mesma placa controladora pode servir mais do que um periférico, como é, por exemplo, o caso de algumas placas que permitem controlar discos, drives ópticos, portas, etc. O contacto ou comunicação entre os diferente...

Como a memória RAM é uma memória volátil, isto é, perde a sua informação quando se desliga o computador ou se muda de programa, torna-se evidente a necessidade de outro tipo de memórias que permitam guardar a informação para além do momento em que se está a utilizar determinado programa. As memórias secundárias – também chamadas memórias de massa, por permitirem armazenar grandes quantidades de informação – existem precisamente para que a informação com que se trabalha num computador possa ser guardada com um carácter mais duradouro. As memórias secundárias ou auxiliares mais conhecidas são: Os discos rígidos; As “pen drives”; Os discos compactos (CD’s e DVD’s); As bandas magnéticas. Quando falamos de meios de armazenamento secundário devemos ter em conta dois tipos distintos de meios: Os suportes de armazenamento propriamente ditos: discos, cassetes, etc.; Os dispositivos que canalizam a informação entre esses suportes de armazenamento e a memória principal do processador – ...

Quanto às memórias primárias é costume considerar: Memórias ROM (“Read Only Memory”) ou memórias só de leitura; Memórias RAM (“Random Access Memory”) ou memórias de acesso aleatório, em que são feitas operações de leitura e de escrita de dados. As memórias do tipo ROM são utilizadas principalmente para incluir instruções de rotina para o funcionamento básico de um computador, como as operações de arranque ou de interacção com dispositivos de I/O. Quanto às memórias do tipo RAM, é onde são introduzidos e guardados temporariamente os programas e os dados com que o computador trabalha em cada sessão. Uma memória Cache é uma memória com uma velocidade de funcionamento superior à RAM principal e que é colocada entre esta e o processador com o objectivo de o abastecer com instruções e dados de uma forma mais rápida, suprimindo os tempos de espera do processador.

Existem dois tipos de memórias informáticas: A memória primária, principal ou central – que se encontra em contacto directo com a CPU, fornecendo-lhe as instruções e os dados com que esta opera e dela recebendo dados resultantes do processamento; Memória secundária, auxiliar e externa – que consiste em suportes de armazenamento de informação que interessa guardar para além do tempo em que é utilizada na memória primária.

Nos computadores pessoais (PC’s ou Personal Computers), a CPU ou Unidade Central de processamento é equivalente ao microprocessador. Trata-se de um circuito integrado que contém muitos milhares de componentes electrónicos elementares, organizados de modo a poderem efectuar as operações típicas de processamento de informação. A estrutura de uma CPU ou de um microprocessador é algo bastante complexo e variável consoante a marca ou versão; no entanto, podem destacar-se as seguintes secções e componentes fundamentais: Secção de aquisição e descodificação de instruções – onde são recebidas as instruções provindas de outros componentes (memórias ou dispositivos de input), para, de seguida, seres descodificadas de modo a que a CPU possa determinar quais as operações a realizar; Secção de execução – onde são processadas as instruções e dados recebidos; por sua vez, esta é constituída pelas seguintes componentes principais: o Unidade de controlo – que, de certo modo, controla ou deter...

Basicamente, um computador é uma máquina ou conjunto de dispositivos mecânicos, electrónicos e electromecânicos, capazes de processar informação. A estrutura de um sistema informático pode ser vista, de forma simplificada, como consistindo em: Um processador ou unidade central de processamento; Dispositivos de entrada ou de input; Dispositivos de saída ou de output. Os dados ou informação são introduzidos através de um ou mais dispositivos de entrada ou input, de onde são canalizados para a unidade central de processamento (CPU – “Central Processing Unit”) e, daí, os resultados poderão ser enviados para dispositivos de saída ou output. Esta estrutura básica de um sistema informático só fica completa se considerarmos a intervenção de dispositivos de memória ou armazenamento de dados, os quais, normalmente, actuam como dispositivos de entrada e saída (E/S) ou input/output (I/O). Um sistema informático não é constituído apenas por dispositivos físicos ou de hardware; para que esse...