É usada pelo processador para armazenar os dados que estão sendo processados?

O que é um computador?

Um computador é um dispositivo eletrônico controlado por um programa, usado para processar dados, este programa é chamado de sistema operacional.

Elementos funcionais básicos: Um computador é composto por blocos convencionalmente chamados de memória, unidades operacionais, unidades de controle e dispositivos de entrada e saída.

A unidade operacional e a unidade de controle têm funções específicas. Reunidas, entretanto, recebem no seu conjunto a denominação de unidade central de processamento (UCP) ou processador. Memórias, unidades operacionais, unidades de controle e dispositivos de entrada e saída são formados por elementos de menor complexidade, como registradores, contadores, multiplexadores, setores, decodificadores, somadores e portas lógicas (AND, OR, INVERSOR).

Registradores são elementos digitais com capacidade de armazenar dados e tem associados a si sinais de carga, que determinam quando serão armazenados novos conteúdos neles. Ao ser acionado o sinal de carga, o registrador copia para si o dado que está em suas linhas de entrada.

Contadores, multiplexadores, seletores, decodificadores, somadores e portas logicas são elementos com capacidade de operar sobre dados, alterando-os ou fornecendo um novo dado como resultado da operação que realizam.

Elementos digitais necessitam ser ativados ou habilitados para realizar uma determinada operação. Os sinais responsáveis pela ativação ou habilitação de componentes digitais são conhecidos como sinais de controle.

Dados são transferidos, entre os diversos elementos de um computador, por caminhos físicos chamados barramentos. Barramentos são caminhos que permitem o transporte de dados entre os vários elementos da parte operacional, memória e sistema de entrada e saída. Um barramento só pode receber dados de uma fonte de cada vez. Do ponto de vista de arquitetura, um barramento se caracteriza pela sua largura em bits. A largura em bits do barramento deve corresponder ao comprimento dos elementos (dados, endereços, controle) que são por ele transportados.

Cada um destes blocos básicos do computador será detalhado a seguir:

Unidade central de processamento (UCP ou CPU)

A unidade central de processamento ou processador central tem por função executar os programas armazenados na memória secundária, buscando cada instrução, interpretando-a e depois a executando. Ela compreende duas grandes subunidades, conhecidas como unidade de controle (UC) e unidade lógica e aritmética (ULA).

Unidade de controle (UC)

Para gerenciar o fluxo interno de dados e o instante preciso em que ocorrem as transferências entre uma unidade e outra são necessários sinais de controle. Esses sinais são fornecidos por um elemento conhecido por unidade de controle. Basicamente, esta unidade supervisiona todas as operações do computador, sob a direção de um programa armazenado em seu harddisk. Primeiro ela determina que instrução será executada pelo computador, e depois procura essa instrução na memória interna e interpreta. Por fim a instrução é executada por outras unidades do computador, sempre sob direção da Unidade de Controle.

Unidade lógica e aritmética (ULA)

A ULA realiza operações aritméticas e operações logicas sobre um ou mais operadores. Um bom exemplo de operações realizadas pela ULA são: Soma de dois operandos, negação de um operando, inversão de um operando, AND (“e” lógico) de dois operandos, OR (“ou” lógico) de dois operandos, deslocamento de um operando parra a esquerda ou para a direita, rotação de um operando para a esquerda ou para a direita e etc. Basicamente, esta unidade é a responsável por executar as operações aritméticas e logicas dirigidas pela unidade de controle.

Unidade operacional

A unidade operacional, também chamada de bloco operacional, executa as transformações sobre dados especificadas pelas instruções de um computador. Compõe-se basicamente de uma unidade lógica e aritmética, de registradores de uso geral e especifico e dos barramentos que interligam todos esses elementos.

O número, tamanho e uso dos registradores e a quantidade e o tipo de operações que a unidade lógica e aritmética realiza são alguns dos fatores que determinam o porte de um processador.

Memória

A memória é um dos componentes mais importantes em um computador, ela tem a função de armazenar todo e qualquer tipo de informação, que é manipulada pela máquina. Nós temos dois tipos de memória, a memória principal e a segundaria. Apesar dos nomes, ambas são de extrema importância para o funcionamento do computador.

Memória principal

A memória principal é responsável por armazenar os dados temporários, auxiliando assim o processador em suas “buscas” por informações. A memória principal, é chamada de memória volátil (RAM), pois todos os dados armazenados nela, só permanecem armazenados, enquanto houver energia. Portanto, assim que o computador for desligado, todos os dados armazenados nesta memória, serão automaticamente perdidos. Basicamente, a memória principal é responsável por armazenar programas e dados que estão sendo processados pela CPU, ou seja, ela serve para que o processador escreva ou leia informações.

Memória secundária

A memória secundária, armazena todos os dados permanentes, tais como o próprio sistema, programas, drivers e etc. Esta memória, funciona como complemento da memória principal, armazenando todos os dados.

Um bom exemplo para entendermos a memória secundária, é quando precisamos lembrar do e-mail de alguém, nós temos que ter este endereço de e-mail armazenado em nossa memória, o mesmo acontece com o processador. O processador, precisa da sua “memória”, para processar qualquer coisa, ou seja, assim como nós o processador, só irá executar qualquer tarefa se encontrar os dados relacionado a esta tarefa na memória secundária.

Bons exemplos de memórias secundárias, são: O HardDisk, SSD, pendrive e cartão de memória.

Componentes do Computador

Componentes externo do computador

Monitor: É um dispositivo, que possibilita o usuário a visualização do resultado das operações executadas pelo processador. As informações mostradas na tela do monitor, são enviadas pela placa de vídeo, que converte os sinais mandados da CPU para pixels, formando assim, as imagens necessárias para que o usuário final visualize o que for necessário.

Teclado: O teclado é o dispositivo de entrada mais comum, basicamente o teclado gera sinais elétricos que são convertidos em caracteres.

Mouse: O mouse é outro dispositivo de entrada de dados, onde sua principal função é mover uma seta no monitor, para que o usuário efetua alguma ação, como abrir um software ou descer uma página através do botão scroll (nem todos os mouses possuem).

Gabinete: O gabinete é uma estrutura, onde fica alocado todos os componentes internos do computador, tais como: Placa mãe, Fonte de alimentação, Processador entre outros.

Componentes internos do computador

Placa mãe: É o periférico que acopla todos os componentes do computador, ou seja, é o dispositivo que permite interligar todos os componentes de um computador. Possibilitando assim a comunicação dos mesmos. Basicamente a placa mãe possui barramentos e slots para encaixar os componentes.

Processador: A unidade central de processamento ou processador central tem por função executar os programas armazenados na memória secundária, buscando cada instrução, interpretando-a e depois a executando. Ela compreende duas grandes subunidades, conhecidas como unidade de controle (UC) e unidade lógica e aritmética (ULA). A sua função é acelerar, endereçar, resolver ou preparar dados, dependendo da aplicação.

Hd (Hard Disk): É o componente do computador onde é armazenado os dados. É classificado como memória secundária. O HD não é uma memória volátil, então podemos afirmar que as informações armazenadas nele, não são perdidos ao desligar o computador ou ao faltar energia.

SSD: Também há os SSDs, que possuem vantagens consideráveis com relação aos HDs. Tais como: Maior resistência, por serem construídos sem partes móveis; Velocidade de acesso dos dados mais veloz; Peso reduzido com relação aos HDs; trabalham com temperaturas maiores; entre outras vantagens.

Memória RAM: É usada pelo processador para armazenar os arquivos e programas que estão sendo processados. A quantidade de RAM disponível tem um grande efeito sobre o desempenho, já que sem uma quantidade suficiente dela o sistema passa a usar memória virtual, que é lenta. A principal característica da RAM é que ela é volátil, ou seja, os dados se perdem ao reiniciar o computador. Ao ligar é necessário refazer todo o processo de carregamento, em que o sistema operacional e aplicativos usados são transferidos do HD para a memória, onde podem ser executados pelo processador.

Placa de vídeo: Uma placa de vídeo é o componente do hardware do computador responsável por administrar e controlar as funções de exibição de vídeo na tela. Basicamente ela é A placa de vídeo é a responsável pela decodificação dos sinais digitais recebidos do processador e o envio destes sinais para o monitor.

Placa de Rede: Está placa permite a ligação de dois ou mais computadores em rede local, permitindo o compartilhamento de recursos entre os computadores. E é utilizado cabo de rede com RJ 45 nas pontas. Elas podem ser On-board ou Off-board.

Fonte de alimentação: Basicamente a fonte de alimentação é responsável por distribuir energia a todos os componentes do computador.

Drive de CD-DVD: Este componente serve para gravar e ler Cds e DVDs, possibilitando assim a integração destas memórias secundárias com o computador.

Gabriel Vieira

Fontes :

Livro Fundamentos da Arquiteturas de Computadores 4° Edição – Raul Fernando Weber

http://fabriciosguimaraes.blogspot.com.br/2016/02/principais-componentes-do-computador.html

http://www2.ic.uff.br/~aconci/componentes.html

http://www.aprendainformaticafacil.com.br/2013/02/componentes-do-computador.html

https://vinyanalista.github.io/blog/2012/04/09/componentes-de-um-computador-hardware-e-software/#.V-GLc_ArLIU