Componentes básicos de um computador

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Fonte: www.picjumbo.com


Os componentes básicos de um computador são aqueles de fundamental importância para o correto funcionamento da máquina. Eles podem ser peças separadas encaixadas em vários slots de uma placa-mãe ou, ainda, impressos em uma mesma placa de circuitos. Abaixo, eu estarei descrevendo um pouco de cada um desses componentes.

Processador

O processador, também conhecido como CPU (Unidade Central de Processamento), tem presença fundamental. Ele é dividido em várias partes, sendo as principais a ULA (Unidade Lógica e Aritmética) e a Unidade de Controle.

ULA – Funciona como uma calculadora, capaz de fazer milhares de cálculos por segundo, com habilidades de somar, subtrair, verificar se um número é maior ou menor que outro, se ele é positivo ou negativo.

 Há pouco tempo, a memória da ULA era capaz de fazer cálculos mais “complexos”, como, por exemplo, a raiz quadrada de cinco. Entretanto, percebeu-se que, com cálculos mais simples, poderíamos chegar ao mesmo resultado, só que de forma muito mais rápida e que exigisse muito menos memória.

Unidade de Controle – Ela é a responsável por armazenar a posição da memória que contém a instrução que está sendo calculada.  Possui três funções: busca, decodificação e execução. A unidade busca na memória – função busca –, indica para a ULA qual o próximo cálculo a ser feito – função decodificação – e leva o resultado para aquele espaço na memória novamente – função execução. Feito isso, ela passa para o próximo espaço de memória.





Placa-mãe

A placa-mãe tem como objetivo ligar os diversos componentes de um computador. Ela é responsável pela alimentação energética e pela inicialização e comunicação de um componente com outro. Possui a BIOS, que é uma memória dentro da placa na qual fica armazenado um software responsável por controlar o fluxo de dados dos dispositivos e como eles vão ser iniciados. A BIOS ainda faz uma varredura nos componentes durante a inicialização, à procura de eventuais erros.
Durante um bom tempo, as placas-mãe só eram responsáveis por serem uma ponte de comunicação. Esse quadro mudou quando passou-se a implementar alguns componentes em sua fabricação, diminuindo o espaço, a quantidade de cabos utilizados e o calor gerado, além de aumentar o desempenho e diminuir os custos, por serem fabricados em uma só placa.



Hard Disk (HD)


O Hard Disk, também conhecido como HD, é a parte na qual são armazenados os dados. Por se tratar de uma memória não volátil, as informações nela impressas não são perdidas após o desligamento da máquina.
O HD funciona como um disco que contém uma superfície magnética, composta de moléculas de Óxido de Ferro. Dentro dele, há uma agulha que possui centésimos de milímetros de espessura e uma
bobina de fios responsável por gerar uma carga magnética positiva ou negativa. Ao entrar em contato com as moléculas de ferro, ela muda sua polaridade, alterando a posição dessas moléculas, podendo ter duas posições possíveis, que são denominadas de 0 e 1. A agulha de um HD pode mudar sua polaridade milhares de vezes por segundo para alterar uma sequência de números binários e gravar alguns dados. Para leitura, a agulha, ao invés de alterar a polaridade de algumas moléculas, capta o campo magnético delas, transformando-os em uma sequência de 0 e 1 e, por sua vez, em informação.





Memória RAM

Quando falamos de memória, estamos falando de qualquer tipo de componente que guarde informações, temporariamente ou permanentemente. Mas há um tipo específico de memória, a Random Access Memory, ou “Memória de Acesso Aleatório”, de caráter volátil – isto é, os dados se perdem após o desligamento da máquina. Aliás, essa última característica descrita é o que a diferencia do Hard Disk, além de se tratar de uma memória muito mais rápida.
O termo RAM significa que pode-se pegar qualquer informação de qualquer posição. Essa característica é muito importante, pois quase 100% dos cálculos precisam guardar uma informação já processada para usar depois, e várias vezes ela é reutilizada por um outro cálculo, poupando tempo e processamento ao não precisar refazer aquele cálculo novamente todas as vezes em que for reutilizar.
O sistema é basicamente simples: após um cálculo feito pelo processador, o dado que vai ser utilizado é armazenado em uma parte da memória e endereçado. Toda vez que um software necessitar utilizar essa informação, ele pode usar o endereço para pegar tal informação, até que não seja mais necessário e aquele endereço fique livre para armazenar outra informação.
A vantagem dessa memória é que ela é muito mais rápida e pode ser usada para processar informações que precisam ser guardadas por um breve momento, sem necessidade de ser guardada permanentemente.

Placa de Vídeo

A GPU (Graphics Processing Unit) é responsável por fazer a apresentação do conteúdo ao monitor – ou seja, a imagem que vai ser exibida para o usuário. Ela funciona como um processador, utilizando as informações da memória e transformando-as em funções com posições e cores. Essas posições  fazem com que o monitor saiba qual posição e cor o pixel deve acender, e a junção desses pixels forma a imagem.
Todo esse processo costumava ficar a encargo do processador, que tinha que lidar com os cálculos
dele e dos gráficos ao mesmo tempo. Mas a placa de vídeo, a partir do momento em que se separou do processador, ficou responsável por gerar imagens e efeitos em 3D, e acelerar os cálculos das imagens bidimensionais, aliviando o trabalho do processador. Apesar de termos as placas on-board, que são integradas aos processadores, elas se diferem de quando apenas o processador era responsável por tudo, pois antes os cálculos eram feitos na ULA, e agora são processados em um módulo separado dentro do processado. Esse processamento, porém, torna-se mais lento, pois depende muito da utilização da memória volátil, tendo de compartilhar os barramentos do processador. Essa mecânica difere-se das placas off-board, que tem memória própria e mais rápida, chamada de memória dedicada.







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2 comentários:

  1. Em 2010, um diretor europeu do Google, John Herlihy, disse que, até 2013, os computadores (desktops) seriam extintos do mercado. Passados 5 anos não vimos o fim do computador, mas percebemos como ele vem perdendo espaço para outros dispositivos. Apesar disso acontecer, vimos boas evoluções dos componentes, mais eficientes em processamento e consumo. Agora veremos como o computador irá se reinventar na computação quântica.

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  2. O mais interessante é acompanhar essa evolução dos computadores a partir da citação de Gordon Moore, co-fundador da Intel. Há vários anos atrás, ele disse que o poder de processamento dos computadores dobrariam a cada 18 meses, e hoje o mundo da informática já enxerga esta afirmação quase como lei, onde a evolução da tecnologia é algo que não tem previsão para diminuir o ritmo, ainda mais agora que está cada vez mais fazendo parte do dia a dia das pessoas e se tornando indispensável.

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