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10 conceitos básicos que todo estudante de TI deve saber

Neste Post listamos os conceitos mais básicos que nós , estudantes de TI devemos saber... Mais a frente veremos um post mais detalhado para cada item da lista;

1 – Arquitetura do computador

Os circuitos de um computador que executam operações sobre dados, tais como adição e subtração, são isolados em uma região chamada Unidade Central de Processamento UCP (CPU – Central Processing Unit), ou processador.

Os dados que estão armazenados na memória principal do computador são transferidos através de barramentos que interligam estes componentes.

A comunicação com o mundo externo, os usuários, se dá pelos dispositivos de Entrada e Saída (E/S). A comunicação entre o computador e estes dispositivos se dá através dos controladores de cada dispositivo de E/S. Em computadores comuns, estes controladores correspondem placas de circuito encaixadas na placa principal do computador (placa mãe). A imagem a baixo demonstra a arquitetura básica de um computador, demonstrando a organização de seus componentes básicos.

2- CPU (PROCESSADOR)

CPU é a sigla em inglês para Unidade Central de Processamento, o componente do computador que concentra todas as principais operações que permitem a seu PC, celular, tablet ou videogame a funcionar. Não é exagero, portanto, se referir à CPU como o “cérebro” desses dispositivos.

A estrutura básica de uma CPU é dividida entre três partes principais:

  • Unidade Lógica e Aritmética (ULA ou ALU): a encarregada de executar as quatro operações básicas (adição, subtração, multiplicação e divisão) e operações lógicas de Álgebra Booleana (IF, AND e OR);
  • Unidade de Controle (UC): responsável por extrair dados da memória, decodifica-los e executa-los, consultado a ULA quando necessários;
  • Registradores: unidades de memória da CPU, as mais rápidas e consequentemente, as mais caras de sua categoria, sendo reservadas ao uso apenas em CPU, que dependem de velocidades de acesso altas.

Em suma, a CPU é a responsável por processar todas as principais operações de funcionamento de um computador. Por isso, ela é comumente chamada de processador.

Muita gente costuma chamar de “CPU” o gabinete dos desktops, onde estão contidos a placa-mãe, unidades de armazenamento e outros componentes. No entanto, o termo diz respeito tão somente ao processador, o componente mais importante de qualquer computador ou celular.

3 – Memoria RAM

memória RAM (Random Access Memory – Memória de Acesso Aleatório) é um hardware de armazenamento randômico e volátil de memória. Isto significa que esta peça armazena dados de programas em execução enquanto o computador está ligado.

A memória RAM é de acesso rápido, ou seja, é essencial para acompanhar a velocidade do processador. Este tipo de memória recebe as informações do HD, e as armazena temporariamente, disponibilizando este conteúdo ao processador. Seria muito mais lenta a execução de um programa caso o processador tivesse que procurar os dados diretamente do HD.

4 – HD

O significado da sigla HD é “Hard Disk”, ou “Disco Rígido”. Este hardware é um componente de um computador ou outro equipamento que tem a finalidade de armazenar dados. Isso quer dizer que independentemente se ele está desligado ou não, as informações contidas nele permanecem armazenadas para utilização.

Geralmente, a unidade GB (gigabyte) é utilizada para contar a capacidade de armazenamento de um HD. Existem HDs que possuem como unidade de medida o TB (terabyte), onde cada 1 TB equivale a 1024 GB.

O disco rígido possui uma grande influência sobre o desempenho como um todo do equipamento em que está inserido. Ele determina, por exemplo, o tempo de abertura e carregamento dos programas, além do salvamento dos arquivos. Em um computador, o HD é acomodado no gabinete e ligado à placa mãe.

5 – BIOS

A maioria dos computadores modernos é capaz de executar sistemas operacionais com interfaces bastante atraentes e cheias de efeitos, como no caso do Windows 7 e algumas versões do Linux, mas quando ele é ligado sempre temos que olhar aquela tela preta rudimentar que exibe as informações essenciais do hardware. Essa etapa do processo de inicialização (também chamada de “boot”) é executada pelo BIOS, e hoje vamos conhecer um pouco mais sobre essa tecnologia.

Sigla que significa “Basic Input/Output System”, a BIOS é um chip minúsculo localizada normalmente nas bordas da placa-mãe e é a primeira coisa que começa a funcionar quando se liga o computador. A primeira etapa é a leitura das informações contidas no CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) com as configurações personalizadas pelo usuário no SETUP.

6 – Dispositivos de entrada e saída

Chamamos de dispositivos de entrada e saída aos dispositivos encarregados de incorporar e extrair informação de um computador.

Entre os dispositivos de entrada, temos o teclado, que permite incorporar informação através de caracteres alfanuméricos de teclas pressionadas; o mouse, que funciona para anotar elementos em um ambiente gráfico; o joystick, elemento alongado utilizado para jogos, bem como para o ambiente gráfico; o lápis óptico, que funciona como um substituto do mouse e é usado para anotar elementos em um ambiente gráfico; o microfone, que serve para capturar vibrações que gera o som e transmitir informação à máquina; a câmera, que capta imagens e as transporta a um ambiente digital; o escâner, que também recebe imagens de documentos.

Em relação aos dispositivos de saída, alguns exemplos são: o monitor, que é responsável em mostrar dados visuais ao usuário; os alto-falantes, que transmitem som; a impressora, que registra em papel a informação, entre outros.

Além destes elementos, existem outros dispositivos que cumprem com essas funções. Assim, por exemplo, é possível nomear as telas táteis, as unidades de armazenamento como CD, DVD, USB, etc.

7 – Barramentos

Processador, memória, placa de vídeo, disco rígido… todos componentes individuais que precisam se comunicar para fazer o nosso computador funcionar do jeito que esperamos utilizam barramentos de transporte de dados. Para entender os barramentos, imagine trilhas individuais conectando cada componente do PC, com trilhas de memória, trilhas de vídeo, da HDs e assim por diante.

Placas de vídeo, por exemplo, podem ser compatíveis com slots AGP, PCI Express e até PCI, cada um desses representando uma especificação de barramento com velocidade máxima de transferência, quantidades de trilhas na placa-mãe, frequência de operação e assim por diante

8 – Placa mãe

Na placa-mãe, todos os componentes que formam o computador são unidos e ligados entre si. Pode-se entender a placa como uma central que resolve problemas de espaço, uma vez que une todas as partes do sistema numa só, rede de fios, porque dispõe de caminhos que permitem a troca de informação entre processadores, memórias, placas e etc. Além de permitir o tráfego de informação, a placa também alimenta alguns periféricos com a energia elétrica que recebe da fonte do gabinete. Todas essas funções tornam o nome “mãe” algo bem lógico: sem ela, o computador é apenas um amontoado de chips e placas independentes.

9 – Sistemas operacionais

É o conjunto de programas que gerenciam recursos, processadores, armazenamento, dispositivos de entrada e saída e dados da máquina e seus periféricos. O sistema que faz comunicação entre o hardware e os demais softwares. O Sistema Operacional cria uma plataforma comum a todos os programas utilizados. Exemplos: Dos, Unix, Linux, Mac OS, OS-2, Windows NT.

Funções Básicas:

Dentre as funções básicas de computadores de uso geral, pode-se citar:

  • Definição da interface com o usuário;
  • Compartilhamento de hardware entre usuários;
  • Compartilhamento de dados entre usuários;
  • Gerenciamento dos dispositivos de entrada e saída;
  • Tratamento e recuperação de erros

Resumindo, o sistema operacional, tem as funções básicas de interpretar os comandos do usuário; controlar os periféricos (teclado, vídeo, discos, impressora, mouse, plotter, etc) e organizar arquivos em disco.

10 –Sistemas de arquivos

O sistema de arquivos é um conjunto usado em todos os HDs, SSDs e chips de memória flash. Caso os componentes não tenham o sistema, os dados armazenados não poderão ser localizados e muito menos lidos em computadores e celulares com Windows, Linux, iOS ou Android. 

Na prática, um sistema de arquivo (file system, do inglês) é um conjunto de estruturas lógicas, ou seja, feitas diretamente via software, que permite ao sistema operacional ter acesso e controlar os dados gravados no disco.

Cada sistema operacional lida com um sistema de arquivos diferente e cada sistema de arquivos possui as suas peculiaridades, como limitações, qualidade, velocidade, gerenciamento de espaço, entre outras características. É o sistema de arquivos que define como os bytes que compõem um arquivo serão armazenados no disco e de que forma o sistema operacional terá acesso aos dados.

Com certeza existem muito mais conceitos que devemos aprender, porem aqui estão os mais básicos, espero que tenham gostado , comentem e compartilhem 🙂

Wendell Rodrigues

Administrador e editor do site TecForest , estudante de sistemas de informação pela Estácio de Sá, apaixonado por tecnologia e inovação.

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