CONTROLE

O sistema de computador deve controlar as três funções acima citadas. Dentro do computador, uma unidade de controle dirige e coordena a operação de todos os outros componentes do computador, proporcionando sinais de temporização e de controle e execução das instruções de um programa.

8 PRINCIPAIS COMPONENTES ESTRUTURAIS DE UM

COMPUTADOR

Os principais elementos de um computador são: • Unidade Central de Processamento (CPU);

• Memória principal (armazenamento primário); • Armazenamento Secundário;

• Dispositivos de entrada/saída; • Interconexão de subsistemas.

FIGURA 19 – SISTEMA DE HARDWARE DE UM MICROPROCESSADOR

8.1 CPU

A Unidade Central de Processamento (CPU) é o componente central do PC. Este componente é o responsável vital para o funcionamento de cada coisa no PC. Os princípios subjacentes a todos os processadores de computador são os mesmos. Fundamentalmente, todas eles têm sinais na forma de 0s e 1s (sinais binários), manipulados de acordo com um conjunto de instruções, e produzem uma saída na forma de 0s e 1s.

A CPU possui três unidades principais:

• Lógica e aritmética (ULA): realiza operações aritméticas e lógicas. Por exemplo, pode adicionar em conjunto dois números binários da memória ou de alguns dos registros da CPU.

• Unidade de Controle: controla a ação dos outros componentes do computador, para que as instruções sejam executadas na sequência correta.

• Registos: armazenamento temporário dentro da CPU.

FIGURA 20 – CPU

8.2 ARMAZENAMENTO DE DADOS / MEMÓRIA

O processador é o cérebro do computador. Todos componentes fundamentais para o computador têm lugar no processador. Outros componentes contribuem para o cálculo, mas o processador é onde a ação fundamental tem lugar.

No computador possuímos dois tipos fundamentais de memória:

A memória principal usada para armazenar informações para acesso imediato pela CPU. Também chamamos a memória principal de armazenamento primário. Algumas funções da memória são:

• Estreitamente ligadas ao processador.

• Os conteúdos são mudados rapidamente e facilmente.

• Detém os programas e dados que o processador está trabalhando ativamente. • Interage com os milhões de processamento por segundo.

Armazenamento secundário: dispositivos fornecem armazenamento permanente de grandes quantidades de dados. O armazenamento secundário também é chamado de memória secundária, memória externa, armazenamento de

backup ou armazenamento auxiliar.

Este pode consistir de armazenamento de disco rígido, pendrive, HD externo. Algumas de suas características são:

• Ligado à memória principal através de um controlador. • O conteúdo é facilmente alterado.

• Utilizado para a armazenagem a longo prazo de programas e de dados.

8.2.1 Memória principal

A memória principal é onde os programas e os dados são mantidos quando o processador está ativo. Quando os programas e os dados tornam-se ativos, eles são copiados da memória secundária para a memória principal, onde o processador pode interagir com eles. Uma cópia permanece na memória secundária.

A memória principal pode ser visualizada como um conjunto de ranhuras marcadas chamadas locais de memória ou células de memória. Cada posição da memória guarda uma palavra de dados e é designada um endereço único. Os endereços são palavras binárias que são interpretadas como números começando do número 0 e indo para cada local de memória sucessiva. Locais de memória podem ser usados para armazenar os dados, tais como caracteres e números, e instruções de programa.

A CPU pode acessar diretamente os dados armazenados na memória principal. Quando uma posição de memória é lida o conteúdo da localização da memória permanece inalterado (uma cópia exata do conteúdo da localização é feita para o processamento pela CPU). Quando uma nova informação é colocada em uma posição da memória, os dados existentes são substituídos pelos novos dados. Os dados são armazenados em binário (1 e 0).

Os tipos de memória principais são: • Memória de acesso aleatório (RAM); • Memória só leitura (ROM).

A memória de acesso aleatório (RAM) é uma área no sistema do computador que armazena dados temporariamente antes ou depois de ser processado. A RAM pode ser escrita e lida. Por exemplo, quando você entra em um documento, os caracteres digitados geralmente não são processados imediatamente. Eles são mantidos na RAM até que você diga ao computador para realizar um processo como impressão. Mas RAM é volátil, ou seja, quando o computador é desligado todos os dados armazenados na memória RAM são destruídos. O termo acesso aleatório refere-se à capacidade de acesso a qualquer posição e em qualquer momento.

Memória só de leitura (ROM) armazena dados e é fixa e não pode ser alterada. Ela é usada para armazenar dados de referência e programas que serão necessários para a aplicação do computador. Por exemplo, quando um computador é ligado, um conjunto de instruções armazenadas na ROM chamado BIOS ROM (Basic Input

Output System) diz ao computador como acessar seus drives de disco como o sistema

operacional. Então, o computador pode copiar esses arquivos para a RAM.

8.2.2 Armazenamento secundário

A maioria dos sistemas de computador têm dispositivos de armazenamento secundário que são utilizados para proporcionar uma capacidade adicional de armazenamento de dados. O armazenamento secundário fornece armazenamento permanente para os programas e dados que não estejam sendo utilizados.

Os dados na memória secundária não são diretamente acessados pela CPU, mas podem ser transferidos para a memória principal antes de serem processados. O armazenamento secundário é consideravelmente menos caro do que a memória principal, mas requer tempo de acesso significativamente mais longo. Exemplos de armazenamento secundário incluem discos rígidos, CD-ROM, pendrive. Na história da computação o disco rígido sempre apresentou uma capacidade de armazenamento muito superior a da memória principal, contudo, a velocidade de processamento do disco rígido é muito menor.

Mas você deve estar se perguntando por que ter dois tipos de armazenamento. A razão para ter dois tipos de armazenamento é dividir as tarefas, enquanto: • a memória primária é: rápida, com baixa capacidade e possui conexão direta ao

processador;

• a memória secundária: é lenta, barata, com grande capacidade e não conecta diretamente com o processador.