O computador ele é divido em varias partes de hardwares onde temos a placa-mãe que gerencia a comunicação entre outros periféricos de entrada e saída, tanto integrados a ela (On-board) ou não (Off-board), temos o processador que é responsável pelos processamentos dos dados (CPU) e a memória principal onde armazena dados temporários.
Historia
A primeira geração dos computadores digitais foi por volta de 1940, onde foi considerado a era da computação moderna, esta corrida de desenvolvimento ocorreu antes e durante a Segunda guerra mundial, com a criação e modernização de certos itens tais como: os circuitos eletrônicos, relés, capacitores e válvulas. Os itens mecânicos dos computadores analógicos foram alterados e o calculo digital substituiu o calculo analógico.
O que é computadores digitais
O computador digital é um dispositivo elétrico concebido para manipular símbolos, dados, com rapidez e precisão, que recebe dados de entrada e de forma automática, os processa de modo a obter dados de saída com base em um conjunto detalhado de instruções (que também constituem dados de entrada).
Processar dados significa transformar informações que temos em mãos (informações iniciais ou de entrada) em informações úteis (informações finais ou de saída).
4. Arquitetura do computador digital
Seguindo o modelo de arquitetura criado por John van Neumann, os computadores atuais possuem quatro sessões principais, a unidade lógica aritmética, a unidade de controle, a memória e os dispositivos de entrada e saída. Estas unidades são ligadas através de barramentos específicos conforme o seu dispositivo. A unidade lógica e aritmética, a unidade de controle, os registradores e a parte básica de entrada e saída são conhecidas como processadores (CPU).
4.1 Unidade Central de Processamento (UCP ou CPU)
UCP, ou CPU (Central Processing Unit), como é mais conhecida, é a unidade central de processamento. A CPU é composta de uma unidade de aritmética e lógica (ULA), uma unidade de controle (UC) e uma memória central (principal). As unidades de entrada e saída e as unidades auxiliares são conhecidas como unidades periféricas. Veja na figura abaixo um esquema que representa a arquitetura da CPU.
Memória principal
Na placa-mãe também ficam encaixados os pentes da memória principal, chamados de pentes ou módulos de memória RAM - (Random Access Memory), a memória de acesso aleatório. É para a memória RAM que são transferidos os programas (ou parte deles) e os dados que estão sendo trabalhados. É principalmente nela que é executada a maioria das operações, portanto é nesta memória que ocorrem as operações da CPU.
A memória RAM pode ser reescrita quantas vezes quisermos, mas os dados guardados nela são apagados, ou seja, o seu conteúdo é esvaziado quando o computador é desligado. Daí a necessidade de guardar ("salvar") o resultado do processamento no disco rígido (HD) antes de desligá-lo. Assim, a memória RAM é uma memória temporária (volátil).
A razão da existência e importância da memória RAM está na sua velocidade de leitura dos dados, que é muito grande. Todas as informações que estão contidas nela podem ser acessadas de maneira mais rápida do que as informações que estão em outros dispositivos de memória (memória secundária).
Os pentes de memória RAM variam em capacidade de armazenamento e em velocidade. Em princípio, quanto mais memória RAM o PC tiver, tanto mais rápido será o seu funcionamento e mais facilmente ele suportará a execução de funções simultâneas. Os tamanhos típicos de memória RAM atuais são 1, 2, 4, 6, 8 Gb, e assim por diante. Quando se escolhe um PC, esta especificação é quase tão importante quanto à capacidade do processador, pois a simples adição de mais memória pode deixar um computador mais rápido, sem que haja a necessidade de trocá-lo por um modelo mais moderno.
4.3 Memória Cache
É um tipo de memória RAM especial de alta velocidade de acesso, está localizada entre a CPU e a memória RAM, e o seu objetivo é de aumentar a velocidade de transferência de dados e instruções, mantendo os dados que são mais solicitados. Presente nos computadores mais recentes.
4.4 Dispositivo de E/S (entrada e saída)
Os dispositivos de entrada é o canal que permite a passagem de dados iniciais do usuário para o computador. Eles são responsáveis pela entrada de dados existentes e encaminhamentos à CPU. Como dispositivos de entrada podemos citar o teclado, leitores de caracteres magnéticos, mouse, scanner, caneta ótica, leitora de código de barra, leitor de disquetes (drive) etc. Já os dispositivos de saídas são responsáveis pela saída dos dados existentes recebidos da CPU. Como dispositivos de saída podemos citar o monitor de vídeo e impressora e o gravador de DVD (drive).
4.5 Memória Secundária (Auxiliar)
Ela é responsável pelo armazenamento definitivo de programas e dados. Os dados nelas gravadas ficam armazenados mesmo quando o micro está desligado, mas seu acesso é mais lento que o acesso à memória principal. Entre os dispositivos mais comuns utilizados para armazenar estes dados, podemos citar o Disco Rígido ou winchester (HD) e entre outros dispositivos(CD-ROM; DVD-ROM).