Guia Completo de Hardware e Arquitetura de Computadores

Definição de Hardware

Hardware: Nome dado à parte física do computador. Não diz respeito somente aos microcomputadores, mas também aos equipamentos que precisam de processamento de um computador.

Composição do Hardware

• Dispositivo de processamento: Formado basicamente pela memória e pelo microprocessador.
• Dispositivos de entrada e saída de dados: Componentes de entrada e saída de informações físicas (ex: microfone, mouse, pen drive).
• Dispositivos de armazenamento: Áreas de depósito de informações, como HD, CD e DVD.

Definição de Computador

Equipamento capaz de realizar cálculos matemáticos e executar o processamento de dados.

Gerações de Computadores

• 1ª Geração (1945 – 1959): Válvulas eletrônicas (lentos, baixa confiabilidade, alto consumo de energia). Ex: ENIAC.
• 2ª Geração (1959 – 1964): Transistores e circuitos impressos. Ex: IBM 1401.
• 3ª Geração (1964 – 1970): Circuitos integrados (maior compactação e velocidade).
• 4ª Geração (1970 – 1980): Microprocessadores e microcomputadores.
• 5ª Geração (1980 – hoje): IA e conectividade.

Noções de Elementos Eletrônicos

• Tensão (U ou E): Diferença de potencial elétrico (Volts - V).
• Corrente elétrica (I): Deslocamento de partículas carregadas (Ampére - A).
• Potência (P ou W): Trabalho realizado pela corrente no tempo (Watts - W).
• Resistência (R): Oposição à passagem de corrente (Ohms - Ω).
• Fusível: Proteção contra sobrecorrente.
• Varistor: Proteção contra sobretensão.
• Resistor: Oferece oposição à passagem de corrente.
• Potenciômetro: Resistência variável.
• Trimpot: Potenciômetro miniatura.
• Regulador de Tensão: Estabiliza a tensão de saída.
• Transformador: Transfere energia entre circuitos alterando tensões.
• Bobina/Indutor: Filtra variações rápidas da corrente.
• Capacitor: Armazena cargas elétricas.
• Diodo: Semicondutor (LED é um diodo emissor de luz).
• Transistor: Amplificador de sinal e interruptor.
• Circuito Integrado: Componente miniatura com milhares de funções.

Fontes de Alimentação

Responsáveis por prover energia (conversão AC para CC).

• AT: +5V, +12V, -5V, -12V (12 pinos).
• ATX: +5V, +12V, -5V, -12V, +3,3V, +5VSB (20 pinos).
• ATX2/BTX: Mesmas tensões (24 pinos).

Definições de Gabinete

Componentes frontais: USB, Power On, Reset, Power LED, HD LED e PC Speaker.

Placa-Mãe

Integra todos os componentes ao processador.

• Chipset: Via de comunicação (Ponte Norte e Ponte Sul).
• BIOS: Sistema básico de entrada e saída gravado na ROM.
• Bateria: Mantém os dados do setup.
• Slots e Barramentos: Meios de interconexão (ISA, PCI, AGP, etc.).

Processador (CPU)

O cérebro do computador, responsável pelo processamento.

• ULA (Unidade Lógica Aritmética): Realiza operações lógicas.
• UC (Unidade de Controle): Gerencia o ciclo de buscar, decodificar e executar.
• Registradores: Memória temporária de alta velocidade.

Atributos de Velocidade

• Frequência (Clock), FSB, Bits, Memória Cache e Quantidade de núcleos.
• Cálculos: Clock externo = Frequência interna / fator multiplicador.