Computador


Introdução

"Computador é uma máquina que executa operações matemáticas e/ou lógicas em símbolos numéricos, alfanuméricos ou outras formas de informação, e produz resultados compreensíveis pelo homem ou por outras máquinas." (in Collier's Encyclopedia).

Contudo esta definição não é suficientemente específica e caracterizadora, pois nela pode ser englobado o homem ou uma simples máquina de tricotar. A definição seguinte apresenta outra característica: as instruções.

"Computador é um conjunto de dispositivos electrónicos capazes de aceitar dados e instruções, executar essas instruções para processar os dados, e apresentar os resultados. (in Academic Press Dictionary of Science Technology)

Assim, computador pode ser esquematicamente entendido como:

Computador básico

Figura 1.1 - Esquema conceptual básico de computador

No entanto, esta definição ou esquema não distingue por exemplo, uma máquina de tricotar electrónica ou uma calculadora dum computador.


Classificação

Mas será que existe alguma característica que distinga inequivocamente uma máquina de tricotar ou uma calculadora dum computador?

Aparentemente não. As diferenças não se colocam ao nível conceptual mas sim no grau (ou intensidade) que cada máquina coloca nos princípios descritos. Por exemplo, na máquina de tricotar o fio será o dado de entrada, e o objecto tricotado será o resultado. Pelo meio ficou equipamento mais ou menos complexo e programável, que executa instruções mais ou menos lógicas e complexas. O mesmo se passa com a calculadora, que parecendo que está mais próxima em  termos conceptuais do termo computador, por ser bem mais básica que um máquina de tricotar nos princípios e regras utilizadas. 

No início, os computadores eram usados principalmente para cálculos simples, como adição, subtracção, multiplicação, divisão e outras operações muito simples. Hoje em dia as suas utilizações são infinitas e fundamentais em praticamente todas as áreas da sociedade.

O termo computador generalizou-se e hoje em dia é corresponde a algo de mais complicado e com maiores capacidades de cálculo e de interacção com o exterior do que tais máquinas calculadoras. Contudo, as máquinas que há 10 anos chamávamos de computadores, estão já ultrapassados em capacidade e performance por máquinas que hoje em dias chamamos de calculadoras. Quer-se com isso demonstrar que a utilização dos termos computador ou calculadora associados a uma máquina que efectua cálculos, depende do seu momento de utilização ou da confrontação de características entre eles.

Com a evolução, máquinas que executavam estes cálculos simples tornaram-se comuns e banais, o que deu origem ao termo calculadoras e que genericamente se distinguem dos computadores devido ao modo fixo como operam. O termo computador, está hoje em dia associado a máquinas que operam de modo diferente consoante a necessidade e indicações recebidas do exterior, pelo que computador é um sistema, cujas tarefas diferem ao longo do tempo, em função das necessidades e requisitos de utilização, alterando apenas  o componente de software.

Índice


Constituição

O que distingue um computador de uma outra máquina é o conjunto de elementos que o constituem e a separação/ligação existente entre ambos. Basicamente um computador é constituído por dois tipos de elementos:

O software é a denominação para um conjunto vasto e diferenciado em funções de comandos ou instruções que definem o comportamento, actividades, a sua sequência e os dados que intervenientes. Cada instrução é composta por uma ou mais instruções básicas de processamento de informação, como sejam operações matemáticas, lógicas, entrada/saída de informação.

Estas instruções são executadas pelo hardware, e apenas as instruções por este "compreendidos" são executadas, daí a forte ligação do software ao hardware. Por outro lado, como já foi referido, o software é alterável e evolutivo, daí a separação.

Software

Distinguem-se dois tipos principais de software:

Tipos de software

Figura 1.2 - Esquema básico das principais camadas de software

Hardware

Computador genérico

Figura 1.3 - Os subsistemas tradicionais de um computador

Processador

Denominado Unidade Central de Processamento.

O processador é de todos o mais complexo e decisivo para o bom funcionamento do computador. É aqui que a informação é manipulada, as instruções e comandos do programa são executados, pela ordem correcta, e todos os outros sistemas são controlados e mantidos em sintonia.

Memória

Uma característica importante que estas máquinas têm é sem dúvida a capacidade de armazenamento de informação, ou seja a memória. A memória armazena dados para processamento, os dados intermédios do processamento, resultados finais, ou mesmo o próprio programa que define o processamento. Podemos distinguir dois tipos de memória: a memória principal e a memória secundária. A memória primária é, genericamente, memória com tempos de acessos muito pequenos mas que necessita de alimentação eléctrica constante para manter a informação. A memória secundária, ao contrário da primeira, tem tempos de acesso consideravelmente maiores, mas a sua permanência no suporte (dispositivo) não depende de alimentação eléctrica.

Sistema Interno de Comunicações

O sistema interno de comunicações é de fundamental importância, pois permite que os diversos subsistemas comuniquem e transfiram informação entre eles. A este sistema, normalmente chamado de barramento de dados ou bus é específico e confunde-se com a arquitectura do computador. Duma boa comunicação entre os diversos componentes do computador, depende o bom desempenho geral, sendo portanto um factor decisivo no sistema.

Sistemas de Entrada e Saída de Dados

Como é evidente, os computadores têm necessidade de interagirem com o homem ou outras máquinas:

Exemplo: No caso da geração de números aleatórios, ou cálculo dos números primos, não é necessário a introdução de dados pelo utilizador. Por outro lado, se não houver a saída (ou utilização posterior) dos resultados, o seu cálculo não faz sentido.

Basicamente, tudo o que é mensurável e que possa ser convertido para sinais digitais, pode ser usado pelo computador. Por outro lado, o que é usado pelo computador, deve poder ser convertido para formas compreensíveis pelo Homem ou por outras máquinas.

Existem portanto dois tipos de dispositivos:


Sumário

Depois destes tópicos o aluno deve ser capaz de:


Última actualização: 27 Setembro 2000