Os computadores digitais são construídos a partir de uma hierarquia de blocos de construção, variando dos componentes físicos mais fundamentais a sistemas de software complexos. Aqui está um colapso de baixo para cima:
1. Componentes físicos (hardware): *
semicondutores: No fundo, há materiais como o silício, que são usados para criar transistores e circuitos integrados (ICS). Os transistores atuam como interruptores eletrônicos, os blocos fundamentais de construção de toda lógica digital.
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transistores e portões lógicos: Os transistores são combinados para criar portões lógicos (e, ou, não, NAND, nem, xor, xnor), que executam operações booleanas básicas.
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circuitos integrados (ICS): Milhões ou bilhões de transistores e portões lógicos são integrados a um único chip de silício (também chamado de microchip). Esses CIs formam a base de componentes mais complexos.
* Microprocessadores
(CPUs): A Unidade Central de Processamento (CPU) é um IC complexo que busca instruções, decodifica -as e executa operações aritméticas e lógicas. É o "cérebro" do computador.
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Memória (RAM &ROM): A memória de acesso aleatório (RAM) é a memória volátil usada para armazenar dados e instruções atualmente sendo usadas pela CPU. A memória somente leitura (ROM) armazena instruções permanentes necessárias para o computador inicializar.
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Dispositivos de armazenamento: Isso inclui unidades de disco rígido (HDDs), unidades de estado sólido (SSDs) e unidades ópticas (CD/DVD), que fornecem armazenamento a longo prazo para dados.
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Dispositivos de entrada/saída (E/O): Isso permite que o computador interaja com o mundo exterior, incluindo teclados, ratos, monitores, impressoras e interfaces de rede.
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placa -mãe: Uma placa de circuito impresso que conecta todos os componentes de hardware.
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Fonte de alimentação: Fornece a energia elétrica necessária para todos os componentes.
2. Componentes arquitetônicos: *
Sistema de barramento: Um conjunto de condutores elétricos que conectam diferentes componentes do computador e permite que eles se comuniquem.
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Relógio do sistema: Gera pulsos de tempo que sincronizam as operações de diferentes partes do computador.
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Conjunto de instruções Arquitetura (ISA): Define o conjunto de instruções que a CPU pode executar.
3. Componentes de software: *
Sistema Operacional (OS): Gerencia os recursos de hardware e software do computador, fornece uma interface de usuário e permite que os aplicativos sejam executados.
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software do sistema: Inclui o sistema operacional, utilitários, drivers e firmware.
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Software de aplicativo: Programas projetados para executar tarefas específicas, como processamento de texto, planilhas, jogos, etc.
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linguagens de programação: Usado para criar software, variando de idiomas de baixo nível, como montagem a idiomas de alto nível como Python, Java e C ++.
Em essência, os blocos de construção formam uma hierarquia em camadas. Os componentes físicos são a base, sobre a qual os componentes arquitetônicos construem e, finalmente, as camadas de software fornecem a funcionalidade com a qual os usuários interagem. Cada camada depende das camadas abaixo dela.
