Introdução sobre Alan TuringEle foi pioneiro na teoria dos computadores e podemos considerá-lo o pai do computador contemporâneo. Se isso não bastasse, Alan Turing foi ainda o homem que decifrou o código Enigma, usado pelos alemães na Segunda Guerra Mundial, contribuindo para a virada e a vitória dos aliados.
Seu brilhante trabalho teórico com os primeiros computadores britânicos só foi reconhecido após a publicação de sua biografia por Andrew Hodges nos anos 80. A partir dela foi possível saber por que Turing, um sujeito excêntrico e um gênio da matemática, tornou-se a principal figura na história do computador. Apesar de sua fundamental contribuição, ele foi totalmente esquecido após sua morte prematura, talvez pelo preconceito em relação a sua homossexualidade.
Turing chegou, em alguns momentos de sua vida, a ver a si mesmo como uma espécie de computador. Graças ao seu trabalho, antes mesmo do primeiro computador ser desenvolvido já era possível saber quais os limites dessa que é uma das maiores realizações tecnológicas da humanidade. Turing mostrou o que um computador seria capaz de “computar” e que eles poderiam desenvolver sua própria inteligência artificial.
Fatos da pré-história dos computadores
• Podemos dizer que o primeiro computador foi o ábaco. Em 4.000 a.C., esse primitivo método de cálculo era usado na China e no Oriente Próximo.• Restos de uma surpreendente máquina de calcular astronômica, de autoria desconhecida, foram encontrados num antigo navio grego naufragado no século 1 a.C. Nela, uma manivela que movia rodas dentadas acionava indicadores que mostravam a posição do Sol e dos planetas no zodíaco.
• A primeira verdadeira máquina de calcular mecânica foi produzida em 1623 por William Schickard, professor de hebraico da Universidade de Tübingen e amigo do astrônomo Johannes Kepler. Com ela, os astrônomos podiam calcular as posições futuras do Sol, da Lua e dos planetas.
• Alguns anos depois, William Oughtred criou a primeira régua de cálculo.
• No mesmo século, o matemático francês Blaise Pascal criou mais de 50 modelos de máquinas de calcular mecânicas.
• Ainda nos anos 1700, o filósofo alemão Leibniz produziu uma matemática binária que sinalizava o avanço rumo ao computador digital.
• No século 19, Charles Babbage delineou os traços básicos do computador moderno com suas “máquinas de diferenças” que operavam em matemática decimal.
• Na mesma época, George Boole introduziu o que é atualmente conhecida como álgebra booliana, em que a lógica pode ser reduzida a uma sequência simples de simbolismo binário.
Introdução
Quando falamos a palavra "tecnologia", a maioria das pessoas pensa logo em computadores. Há componentes computadorizados ao nosso redor o tempo todo. Os aparelhos em nossas casas possuem microprocessadores embutidos, como, por exemplo, as televisões. Até mesmo nossos carros têm um computador. Mas o computador que vem à mente de todo mundo é o computador pessoal, ou PC.
Um PC 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 PC. É possível usá-lo para digitar documentos, enviar e-mails, navegar na Internet e jogar.
Neste artigo, vamos falar sobre os PCs e as diferentes partes que o compõem. 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:
• memória RAM - usada para armazenar temporariamente as informações que o computador está manipulando no momento;
• memória apenas 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 freqüentemente 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;
;Clique nas várias partes do PC para saber mais sobre como funcionam
Definindo um PC
Aqui está um modo de pensar sobre isso: 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. 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 gameboy 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.
• 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
Independente 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. O 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. O 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.
Conexões: 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 sitemas 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.
Clique nas várias partes do PC para saber mais sobre como funcionam
Conexões: 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.
BIOS
Agora que você está familiarizado com as partes de um PC, vamos ver o que normalmente acontece em um computador no momento em que ele é ligado. Eis o que acontece nesse processo:
1. Você pressiona o botão "ligar" no computador e no monitor.
2. Você vê o software da BIOS realizando sua tarefa, chamada de POST (Power-On Self-Test). Em muitas máquinas, a BIOS exibe um texto que descreve informações, como a quantidade de memória instalada em seu computador, o tipo de disco rígido e assim por diante. Além disso, durante a seqüência de inicialização (boot), a BIOS realiza uma grande quantidade de trabalho para deixar seu computador pronto para funcionar:
1. a BIOS determina se a placa de vídeo está operacional. A maioria das placas de vídeo possui sua própria BIOS em miniatura que inicia a memória e o processador gráfico na placa. Caso não o façam, geralmente há informações do driver de vídeo em outra ROM na placa-mãe que a BIOS pode carregar;
2. a BIOS verifica se isto é uma inicialização a frio (cold boot) ou uma reinicialização (reboot). Ela faz isso verificando o valor no endereço de memória 0000:0472. Um valor 1234h indica uma reinicialização e, neste caso, a BIOS salta o restante do POST. Qualquer outro valor é nesse endereço de memória é considerado uma inicialização a frio.
Se for uma inicialização a frio, a BIOS verifica a RAM fazendo um teste de escrita/leitura de cada endereço da memória. Ela verifica se há um teclado e um mouse, procura um barramento PCI e, se encontrá-lo, verifica todas as placas PCI. Se a BIOS encontrar algum erro durante o POST, ela o notificará por uma série de bips ou uma mensagem de texto exibida na tela. Um erro nesse ponto quase sempre representa um problema de hardware;
3. a BIOS exibe alguns detalhes sobre o seu sistema. Isto inclui informações a respeito de:
1. processador
2. unidades (drives) de disco rígido e flexível
3. memória
4. revisão e data da BIOS
5. monitor
4. qualquer driver especial, como aqueles para os adaptadores SCSI, é carregado do adaptador e a BIOS exibe as informações;
5. a BIOS verifica a seqüência de dispositivos de armazenamento identificados como dispositivos de inicialização na configuração CMOS. "Boot" é outro nome dado à inicialização do computador, e é uma forma reduzida de "bootstrap" (que vem de um antigo ditado: "Lift yourself up by your bootstraps", cuja moral é algo como "levante-se sozinho"). A inicialização se refere ao processo de carregar o sistema operacional. A BIOS tenta começar a seqüência de inicialização do primeiro dispositivo usando o bootstrap loader (carregador).
