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Curso Técnico de Informática

             Uma das maiores curiosidades existente no mundo é de conhecer a informática. Quando a descobrimos, passamos a exigir de nós mesmos conhecimentos tecnológicos através de ferramentas que o ambiente nos permite utilizar. Alguns sites de busca são eficientes para a resolução de muitos problemas. Só não é beneficiado com essa rede tecnológica quem não tem acesso a informática, que por incrível que pareça ainda existe um bom número de brasileiros não envolvido nessa área.
             Informática quer dizer uma nova forma de aprendizado onde muitas pessoas têm se dedicado a essa outra maneira de comunicação, comunicação essa que nos permite conhecer o mundo inteiro através das notícias, redes sociais entre outros sem sair de casa.
A importância da informática nos dias de hoje tem preocupado muitos brasileiros no momento da procura por um emprego, isso quer dizer que devemos estar atualizados o máximo na informática para não ficarmos para trás.
             Para estar atualizado você precisa se dispor de computador e é aí que entra a dificuldade de tantas pessoas que não tem o capital para se estruturar. Com a descoberta do mundo virtual, a informática ganhou seu espaço também nas escolas particulares e públicas trazendo maior conhecimento aos educandos e explorando seu aprendizado. Facilitou também a comunicação das grandes e pequenas empresas interagindo assim de forma bem explícita a convivência de ambas as partes.

História do Computador 

             O computador só se tornou presente no nosso cotidiano há poucos anos. Porém, é claro que dentro das últimas décadas os computadores têm se desenvolvido de uma forma cada vez maior. Mas não é por isso que devemos deixar de esquecer que seus primeiros formatos mais se pareciam com gigantes calculadoras do que com os aparelhos que conhecemos hoje.

             O próprio poder de processar dados das grandes máquinas capazes de ocupar salas logo no seu surgimento não consegue se comparar com a nossa capacidade atual, em pequenos dispositivos móveis que são carregados para lá e para cá em nossos bolsos. O computador completou atualmente seus 70 anos.

             Assim como acontece com qualquer outro tipo de invenção, o computador surgiu de algo já preexistente e que por sua vez, já havia sido trabalhado anteriormente por outros especialistas. O pioneiro na ciência da computação é Alan Turing, porém, a primeira máquina que nós tivemos a oportunidade de chamar de computador foi criada por meio de Charles Babbage, um engenheiro que desenvolveu um computador mecânico ainda em meio ao século XIX.

             Foi durante a década de 40 que os gigantescos computadores mecânicos abriram espaço para os computadores que se utilizavam de simples algoritmos para a entrega de resultados complexos de cálculos. Esses computadores foram responsáveis até mesmo pela criação de efeitos sonoros para a Disney, por exemplo. Essa primeira geração foi desenvolvida principalmente após o final da Segunda Guerra Mundial e inclusive, foi utilizada para traçar as rotas utilizadas em 1969, durante a missão Apollo 11.

             Nos anos 50 chegou ao mundo a segunda geração dos computadores, que foi marcada pelo surgimento dos transistores. Um dos mais comuns modelos dessa época foi o Univac 1101, que tinha 12 metros de comprimento contra outros 6 de largura. Sua memória tinha cera de 48 bits e contava com 38 diferenciados tipos de instrução.

             Nos anos 60, os computadores ganharam a sua “Era do Ouro’. Agora, os primeiros microprocessadores eram encontrados no mercado, que conseguira ser até três vezes mais rápido do que os das gerações passadas. No ano de 1965, os computadores se tornaram portáteis, sendo o primeiro deles o modelo DEC PDP-8, com 12 bits e dimensões bem semelhantes à de um frigobar.

             A quarta geração dos computadores foi marcada pelos microcomputadores, que surgiram na década de 70. Nesse momento, surgem os primeiros microcomputadores pessoais, custando algo como 7 mil dólares na época. Em 1976, o primeiro computador foi criado com processamento vetorial, e na mesma década dá-se início ao trabalho da Apple.

             Em 1980 os microprocessadores começaram a se popularizar de maneira quase que inimaginável, a ponto de que os computadores pessoais começassem a surgir com ainda maior facilidade, como é o caso dos modelos da IBM, Compaq e Apple. Em 1984, por exemplo, o primeiro computado com toda a sua interface desenvolvida de maneira gráfica foi comercializado pela empresa de Steve Jobs.

             Os computadores pessoais também passaram por atualizações: agora, eles continham uma unidade especial para disco rígido, orientação de linguagem para objetos, com o intuito de facilitar o trabalho de programação e mais: o próprio armazenamento de caráter óptico.

             Em 1990 temos mais um grande marco: os computadores pessoais finalmente começariam a se tornar produtos da grande massa. Um dos grandes destaques foi o Pentium da Intel, lançado em 1993. Sua versão melhorada foi lançada em 1997.

Quase nos anos 2000 a Apple desenvolve o seu primeiro iMac, que nada mais é do que esse equipamento com todos os componentes no próprio monitor.

             Os anos 2000 podem parecer próximos, porém, já são parte da história. O grande marco dessa época foi o desenvolvimento dos tão compactos dispositivos móveis, quando o primeiro smartphone foi lançado no mundo: o Blackberry, lançado no ano de 2003. O aparelho já oferecia a navegação na rede, além de sistema próprio de e-mail e conexão móvel. Muitos foram os lançamentos sucessivos a partir desse momento, mas o verdadeiro marco para a tecnologia dos computadores chegou com o iPhone.

             Steve Jobs, no ano de 2007, revolucionou a era dos computadores por meio do iPhone, sendo este o primeiro dispositivo celular com touchscreen e com um sistema operacional extremamente avançado, que era inclusive capaz de rodar os mais variados aplicativos.

Componentes de um computador

             O computador é uma ferramenta de propósito geral construída em torno de um microprocessador. Ele tem muitas partes diferentes: memória, disco rígido, modem, etc, que funcionam juntas. O "propósito geral" significa que você pode fazer muitas coisas diferentes com um computador. É possível usá-lo para digitar documentos, enviar e-mails, navegar na Internet e jogar.

             Resumindo um computador: um PC é um dispositivo de processamento de informações de propósito geral. Ele pode obter as informações de uma pessoa (através do teclado e mouse), de um dispositivo (igual a um disquete ou CD) ou da rede (através de um modem ou placa de rede) e processá-las. Uma vez processadas, as informações são exibidas para o usuário (no monitor), armazenadas em um dispositivo (como um disco rígido) ou enviadas para algum lugar na rede (de volta através do modem ou placa de rede). Temos muitos processadores de propósitos especiais em nossas vidas.

             Você vai conhecer os vários componentes e saber como eles funcionam juntos em uma operação básica. Você também descobrirá o que o futuro reserva para estas máquinas. Vamos dar uma olhada nos componentes principais de um típico computador de mesa (desktop).

 

• Unidade central de processamento (CPU): O "cérebro" do microprocessador do sistema de computador é chamado de unidade central de processamento. Tudo o que um computador faz é supervisionado pela CPU.
• Memória: Esta é uma área de armazenamento rápida usada para guardar dados. Ela tem de ser rápida porque se conecta diretamente ao microprocessador. Há vários tipos específicos de memória em um computador. Veja abaixo.
• Memória RAM: Usada para armazenar temporariamente as informações que o computador está manipulando no momento.
• Memória de leitura (ROM): um tipo permanente de armazenamento de memória usado pelo computador para dados importantes que não mudam.
• Basic input/output system (BIOS): um tipo de ROM que é usado pelo computador para estabelecer a comunicação básica quando o computador é iniciado.
• Cache: A área de armazenamento dos dados frequentemente usados em memória RAM, extremamente rápida, conectada diretamente à CPU.
• Memória virtual: Espaço no disco rígido usado para armazenar temporariamente dados na memória RAM, chaveando-os quando necessário.
• Mp3 Player: Um MP3 Player é um computador próprio para processar arquivos de MP3. Ele não consegue fazer outra coisa. Um GPS é um computador próprio para manipular sinais GPS. Ele não consegue fazer outra coisa. Um Nintendo 3DS é um computador próprio para administrar jogos, mas também não consegue fazer outra coisa. Um PC pode fazer tudo isso porque seus propósitos são gerais.
• Placa-mãe: placa de circuito principal à qual todos os outros componentes internos se conectam. A CPU e memória estão em geral na placa-mãe. Outros sistemas podem ser encontrados diretamente na placa-mãe ou conectados a ela através de uma conexão secundária. Por exemplo, uma placa de som pode estar presente na placa-mãe ou a ela ser conectada através do barramento PCI.
• Fonte de alimentação: um transformador elétrico regula a eletricidade usada pelo computador.
• Disco rígido: é um depósito permanente e de grande capacidade, que guarda informações como programas e documentos.
• Sistema operacional: software básico que permite ao usuário interfacear com o computador.
• Controlador IDE (Integrated Drive Electronics): interface primária com o disco rígido, CD-ROM e drive de disquete. (Dispositivo praticamente extinto).
• Barramento PCI (Peripheral Component Interconnect: maneira mais comum de conectar componentes adicionais ao computador, o PCI usa uma série de slots na placa-mãe nos quais as placas PCI se conectam.
• SCSI (Small Computer System Interface): pronuncia-se "scãzi" e é um método de adicionar dispositivos extras ao computador, como discos rígidos ou scanners.
• AGP (Accelerated Graphics Port): é uma conexão rápida usada pela placa gráfica para fazer a interface com o computador.
• Placa de som: usada pelo computador para gravar e reproduzir áudio, convertendo som analógico em informações digitais e vice-versa.
• Placa de vídeo: transforma os dados de imagem oriundos do computador em um formato que pode ser exibido pelo monitor.

Conexões

Entrada/Saída

Independentemente do quão potentes os componentes do seu computador são, você precisa de uma maneira de interagir com eles. Esta interação é chamada entrada/saída (I/O). Os tipos mais comuns de I/O nos PCs são:

 

• Monitor: o monitor é um dispositivo primário para exibir as informações do computador.
• Teclado: o teclado é um dispositivo primário para inserir informações no computador.
• Mouse: o mouse é um dispositivo primário para navegar e interagir com o computador.
• Armazenamento removível: os dispositivos de armazenamento removível permitem adicionar novas informações ao seu computador facilmente, além de salvar as informações que você quer transportar para um local diferente.
• Disquete: Era a forma mais comum de armazenamento removível: baratos e de fácil utilização, eles foram substituídos pelos CD-ROMs, cuja capacidade de armazenamento é muito maior do que a do disquete.
• CD-ROM (compact disc, read-only memory): é uma forma popular de distribuição de software comercial, e acabou transformando-se em mídia padrão de armazenamento de dados. Muitos sistemas agora oferecem CD-R (gravável) e CD-RW (regravável), os quais também permitem a gravação.
• Memória flash: Baseada em um tipo de ROM chamada EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory, ou memória apenas de leitura programável e apagável eletricamente), a memória Flash fornece armazenamento rápido e permanente. Os cartões CompactFlash, SmartMedia e PCMCIA são tipos de memória Flash.
• DVD-ROM (digital versatile disc, read-only memory): é semelhante ao CD-ROM, mas é capaz de guardar muito mais informações. Por sua capacidade de armazenamento, está substituindo o CD-ROM na preferência dos usuários para back-up, compartilhamento de arquivos, e gravação de dados.

Portas

• Paralela: Esta porta é geralmente usada para conectar uma impressora. Atualmente, as portas paralelas já não são mais a interface padrão das impressoras e dos computadores. Elas foram substituídas pela conexão USB, que permite transferência de dados mais rápida.
• Serial: Esta porta é geralmente usada para conectar um modem externo. Também está em desuso. Nos sistemas atuais, a porta serial também foi substituída pela USB.
• USB (Universal Serial Bus): Este barramento rapidamente se tornou a conexão externa mais popular porque as portas USB oferecem versatilidade e são muito fáceis de usar.
• FireWire (IEEE 1394): O FireWire é um método popular de conectar dispositivos de vídeo digital, como filmadoras e câmeras digitais, ao seu computador.

Internet/Rede

• Modem: Este é o método padrão de conexão com a Internet discada. A maioria dos computadores atuais já não vem com modem. Em seu lugar, está instalada uma placa de rede 10/100, que permite conexão com a Internet via banda larga.
• Placa de rede local (LAN - Local Area Network): Esta placa é usada pela maioria dos computadores, em especial aqueles plugados em uma rede ethernet no escritório. A placa permite acessar a internet, via rede, e outros computadores que fazem parte da mesma rede.
• Modem a cabo: Dispositivo que permite conexão à Internet usando a rede de cabos da TV a cabo. Esse tipo de conexão atinge velocidade de até 10 MBps.
• Modem DSL (Digital Subscriber Line): Esta é uma conexão de alta velocidade que trabalha em uma linha telefônica padrão. Usa a estrutura das operadoras de telefonia, e é a mais usada no Brasil atualmente.
• Modem VDSL (Very high bit-rate DSL): Versão mais nova do DSL, o modem VDSL requer que sua linha telefônica tenha cabos de fibra ótica 

Placa-Mãe

             A placa mãe (do inglês: mainboard ou motherboard) é a parte do computador responsável por conectar e interligar todos os componentes do computador, ou seja, processador com memória RAM, disco rígido, placa gráfica, entre outros. Além de permitir o tráfego de informação, a placa também alimenta alguns periféricos com a energia elétrica que recebe da fonte de alimentação. Os tipos de placas mãe são:

AT             AT é a sigla para Advanced Technology.Trata-se de um tipo de placa-mãe já antiga. Seu uso foi constante de 1983 até 1996. Um dos fatores que contribuíram para que o padrão AT deixasse de ser usado (e o ATX fosse criado), é o espaço interno reduzido, que com a instalação dos vários cabos do computador (flat cable, alimentação), dificultavam a circulação de ar, acarretando, em alguns casos danos permanentes à máquina devido ao superaquecimento.

             Isso exigia grande habilidade do técnico montador para aproveitar o espaço disponível da melhor maneira. Além disso, o conector de alimentação da fonte AT, que é ligado à placa-mãe, é composto por dois plugs semelhantes (cada um com seis pinos), que devem ser encaixados lado a lado, sendo que os fios de cor preta de cada um devem ficar localizados no meio.

             Caso esses conectores sejam invertidos e a fonte de alimentação seja ligada, a placa-mãe será fatalmente queimada. Com o padrão AT, é necessário desligar o computador pelo sistema operacional, aguardar um aviso de que o computador já pode ser desligado e clicar no botão "Power" presente na parte frontal do gabinete. Somente assim o equipamento é desligado. Isso se deve a uma limitação das fontes AT, que não foram projetadas para fazer uso do recurso de desligamento automático.

             Os modelos AT geralmente são encontrados com slots ISA, EISA, VESA nos primeiros modelos e, ISA e PCI nos mais novos AT (chamando de baby AT quando a placa-mãe apresenta um tamanho mais reduzido que os dos primeiros modelos AT).

Somente um conector "soldado" na própria placa-mãe, que no caso, é o do teclado que segue o padrão DIN e o mouse utiliza a conexão serial. Posição dos slots de memória RAM e soquete de CPU sempre em uma mesma região na placa-mãe, mesmo quando placas de fabricantes diferentes.

              Nas placas AT são comuns os slots de memória SIMM ou SDRAM, podendo vir com mais de um dos padrões na mesma placa-mãe. Embora cada um destes tenha de ser utilizado individualmente

 

ATX             ATX é a sigla para "Advanced Technology Extended". Pelo nome, é possível notar que se trata do padrão AT aperfeiçoado. Um dos principais desenvolvedores do ATX foi a Intel. O objetivo do ATX foi de solucionar os problemas do padrão AT (citados anteriormente), o padrão apresenta uma série de melhorias em relação ao anterior. Atualmente a maioria dos computadores novos vêm baseados neste padrão. Entre as principais características do ATX, estão:

• O maior espaço interno, proporcionando uma ventilação adequada,
• Conectores de teclado e mouse no formato mini-DIN PS/2 (conectores menores)
• Conectores serial e paralelo ligados diretamente na placa-mãe, sem a necessidade de cabos,
• Melhor posicionamento do processador, evitando que o mesmo impeça a instalação de placas de expansão por falta de espaço.

             Quanto à fonte de alimentação, encontramos melhoras significativas. A começar pelo conector de energia ligado à placa-mãe. Ao contrário do padrão AT, não é possível encaixar o plug de forma invertida. Cada orifício do conector possui um formato, que dificulta o encaixe errado. A posição dos slots de memória RAM e socket de CPU variam a posição conforme o fabricante.

             Nestas placas serão encontrados slots de memória SDRAM, Rambus, DDR, DDR2 ou DDR3, podendo vir com mais de um dos padrões na mesma placa-mãe. Geralmente os slots de expansão mais encontrados são os PCI, AGP, AMR/CNR e PCI-Express. As placas mais novas vêm com entrada na própria placa-mãe para padrões de disco rígido IDE, Serial ATA ou Serial ATA II. Gerenciamento de energia quando desligado o micro, suporta o uso do comando "shutdown", que permite o desligamento automático do micro sem o uso da chave de desligamento encontrada no gabinete.

             Se a placa mãe for alimentada por uma fonte com padrão ATX é possível ligar o computador utilizando um sinal externo como, por exemplo, uma chamada telefônica recebida pelo modem instalado.

 

ITX

             É um padrão de placa-mãe criado em outubro de 2001 pela VIA Technologies.

Destinada a computadores altamente integrados e compactados, com a filosofia de oferecer não o computador mais rápido do mercado, mas sim o mais barato, já que na maioria das vezes as pessoas usam um computador para poder navegar na Internet e editar textos.

              A intenção da placa ITX é ter tudo on-board, ou seja, vídeo, áudio, modem e rede integrados na placa-mãe.

             Outra diferença dessa placa-mãe está em sua fonte de alimentação. Como possui menos periféricos, reduzindo assim o consumo de energia, sua fonte de alimentação pode ser fisicamente menor, possibilitando montar um computador mais compacto

 

LPX              As placas padrão LPX possuem uma característica que as torna facilmente identificáveis: Possui uma placa "em pé" que se encaixa em uma conexão específica da placa principal. Nesta placa é encaixada as demais placas do computador. Formato de placas-mãe usado por alguns PCs "de marca" como por exemplo Compaq. Seu principal diferencial é não ter slots.

             Os slots estão localizados em uma placa a parte, também chamada "backplane", que é encaixada à placa-mãe através de um conector especial. Seu tamanho padrão é de 22 cm x 33 cm. Existe ainda um padrão menor, chamado Mini LPX, que mede 25,4 cm x 21,8 cm. Esse padrão foi criado para permitir PCs mais "finos", já que as placas de expansão em vez de ficarem perpendiculares à placa-mãe, como é o normal, ficam paralelas.

             Após o padrão de placas-mãe ATX ter sido lançado, uma versão do LPX baseada no ATX foi lançada, chamada NLX. Visualmente falando é fácil diferenciar uma placa-mãe LPX de uma NLX. No padrão LPX o conector para a placa de expansão (backplane) está localizado no centro da placa-mãe e este é um conector parecido com um slot (conector "fêmea"). Já no padrão NLX o conector para a placa de expansão está localizado em uma das laterais da placa, e é um contato de borda contendo 340 pinos, similar ao usado por placas de expansão (ou seja, é um conector "macho").

 

Funcionamento da placa mãe
             A placa-mãe realiza a interconexão das peças componentes dos microcomputadores. Assim, processador, memória, placa de vídeo, HD, teclado, mouse, etc. estão ligados diretamente à placa-mãe. Ela possui diversos componentes eletrônicos (circuitos integrados, capacitores, resistores, etc) e entradas especiais (slots) para que seja possível conectar os vários dispositivos. A manutenção é feita por pessoas treinadas, técnicos e engenheiros da área. Uma forma de remover algumas sujeiras e oxidação simples, que qualquer pessoa pode fazer é a lavagem com algo isopropílico. Mas, também se deve ter um conhecimento mínimo de montagem e manutenção de microcomputadores.

             A placa-mãe pode variar conforme o modelo e fabricante, mas há componentes que se mantêm. Vamos destacar os mais importantes componentes de uma placa mãe:

Processador (conectado ao soquete)

• Memória RAM
• Bios (memória ROM)
• Bateria
• Chipset (norte e sul)
• Conectores
• Slots de expansão (PCI, ISA, AGP...)
• Conector IDE
• Conector SATA
• Conector Mouse(br)/Rato(pt)
• Conector Teclado
• Conector Impressora (porta paralela)

BIOS

             Muitas vezes escutamos falar de BIOS e até ouvíamos uma brincadeira dos técnicos de informática dizerem que um problema que dava nos computadores serem de BIOS. Isso era uma crítica que se fazia quando o PC pifava por causa do uso errados dos programas por parte de usuário. BIOS era: "Bicho Idiota Operando Sistema", tinha várias coisas do tipo.

             Mas, na verdade, BIOS significa: Basic Input/Output System (Sistema Básico de Entrada/Saída). Ou seja, é um programa que é gravado num tipo de memória ROM (Read Only Memory - memória de apenas leitura), que não perde seus dados quando é desligada.

Ela é mais lenta e mais cara, no entanto, tem essa vantagem de manter os dados mesmo depois cessar a energia. Ele é armazenado num chip que se encontra na placa-mãe do computador. Na memória ROM da placa-mãe ainda existem 2 programas chamados Setup (usado para configurar algumas funções do BIOS) e POST (Autoteste de partida, que serve para testar o hardware (peças) do PC e verificar se o sistema se encontra em estado operacional). Que são os diagnósticos e testes realizados nos componentes físicos (Disco rígido, processador...).

             Os problemas são comunicados ao usuário por uma combinação de sons (bipes) numa determinada sequência e, se possível, exibidos na tela. O manual do fabricante permite a identificação do problema descrevendo a mensagem que cada seqüência de sons representa.

             Quando o PC é desligado, um circuito eletrônico carrega o conteúdo do BIOS transferindo-o da ROM para a RAM e passando o controle do computador para o BIOS.

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             O BIOS assume o controle do seu computador e checa o que o computador tem em termos de acessórios e ver se está tudo ok. Verifica a memória RAM, se a placa de vídeo está funcionando corretamente e verifica o relógio do PC. Verifica os dispositivos de armazenamento como o HD e demais componentes. Depois desses ajustes todos o BIOS vai procurar um sistema operacional (SO). Ela procura no CD, se não achar vai para o HD. Quando ela acha, o BIOS carrega o SO e passa o controle do computador para o SO.

Mas ele não sai da memória. Fica sempre de prontidão para atender sempre que for preciso, por exemplo para o uso dos periféricos (câmeras, pendrives, impressoras) e acessórios. O BIOS é que se encarrega das tarefas mais básicas de entrada e saída de dados do computador para seus periféricos. Por isso BIOS: é um sistema básico de entrada e saída.

 

Continua...