Informática básica para concursos · Aula 1 de 6
Hardware e software: CPU, memórias e periféricos
Entenda CPU, memória RAM, ROM e cache, armazenamento, periféricos e unidades de medida (bit, byte, KB, MB, GB) do jeito que as bancas cobram.
Hardware e software: a diferença básica
Hardware é a parte física do computador: tudo o que dá para tocar, como processador, memória, teclado e monitor. Software é a parte lógica: os programas e as instruções que dizem ao hardware o que fazer.
Os softwares costumam ser divididos em três grupos:
- Software básico (de sistema): controla o hardware e serve de base para os outros programas. O exemplo clássico é o sistema operacional (Windows, Linux, Android).
- Software aplicativo: resolve tarefas do usuário, como editor de texto, planilha, navegador e jogos.
- Software utilitário: faz manutenção e apoio, como antivírus, compactador de arquivos e desfragmentador.
Existe ainda o firmware: um software gravado dentro de um componente de hardware para fazê-lo funcionar. O programa que inicia a placa-mãe (BIOS ou UEFI) é o exemplo mais cobrado.
Atenção
Software livre não é sinônimo de software gratuito. Livre é o que permite usar, estudar, modificar e redistribuir o código. Um programa pode ser gratuito e fechado (freeware), e um software livre pode ser vendido.
A CPU: o cérebro do computador
A CPU (unidade central de processamento), ou processador, executa as instruções dos programas. Por dentro, as bancas cobram três partes:
- Unidade de controle (UC): busca as instruções, interpreta e coordena a execução.
- Unidade lógica e aritmética (ULA): faz as contas e as comparações lógicas.
- Registradores: pequenas memórias dentro do processador, as mais rápidas de todas.
A velocidade do processador é medida pelo clock, em hertz (hoje, na casa dos gigahertz). Processadores com vários núcleos conseguem executar várias tarefas ao mesmo tempo.
As memórias
Memória RAM
A RAM é a memória principal de trabalho. Tudo o que está aberto (programas, documentos ainda não salvos) fica nela. Ela é volátil: perde o conteúdo quando o computador desliga. Por isso o texto não salvo some numa queda de energia.
Memória ROM
A ROM é uma memória não volátil, usada para guardar o firmware de inicialização. O nome vem de "somente leitura", mas os tipos modernos (como a memória flash da placa-mãe) podem ser regravados por processos especiais, como a atualização do firmware.
Memória cache
A cache é uma memória pequena e muito rápida que fica entre o processador e a RAM. Ela guarda os dados usados com mais frequência para o processador não esperar a RAM. Costuma ser dividida em níveis: L1 (mais rápida e menor), L2 e L3.
A hierarquia de memória
Da mais rápida (e cara, e pequena) para a mais lenta (e barata, e grande):
| Posição | Memória | Volátil? |
|---|---|---|
| 1 | Registradores | Sim |
| 2 | Cache (L1, L2, L3) | Sim |
| 3 | RAM | Sim |
| 4 | Armazenamento (SSD, HD) | Não |
Exemplo
Você abre uma planilha guardada no SSD. O sistema copia o arquivo para a RAM, e os trechos que o processador usa toda hora passam pela cache. Ao clicar em "Salvar", o conteúdo volta para o SSD, onde fica guardado mesmo com o computador desligado.
Armazenamento (memória secundária)
É onde os arquivos ficam guardados de forma permanente:
- HD (disco rígido): usa discos magnéticos que giram. Tem boa capacidade e custo baixo, mas é mais lento.
- SSD: usa memória flash, sem partes móveis. É bem mais rápido e resistente a impactos.
- Pendrive e cartão de memória: também usam memória flash, são portáteis.
- Mídias ópticas (CD, DVD, Blu-ray): gravadas e lidas por laser.
Atenção
Pegadinha frequente: "aumentar a RAM aumenta o espaço para guardar arquivos". Errado. Mais RAM ajuda a rodar mais programas ao mesmo tempo. Espaço para guardar arquivos é do HD ou SSD.
Periféricos
São os dispositivos ligados ao computador. Classifique pelo sentido da informação:
- Entrada (informação entra no computador): teclado, mouse, scanner, microfone, webcam, leitor biométrico.
- Saída (informação sai do computador): monitor, impressora, caixa de som, projetor.
- Entrada e saída (mistos): tela sensível ao toque, impressora multifuncional (imprime e digitaliza), headset com microfone.
- Armazenamento: HD externo, pendrive, cartão de memória. Algumas bancas os classificam também como entrada e saída, porque gravam e leem dados.
Unidades de medida
A menor unidade é o bit, que vale 0 ou 1. Um byte é um grupo de 8 bits e representa, em geral, um caractere.
Em provas de concurso, a convenção mais usada é a binária, em que cada unidade vale 1.024 vezes a anterior:
| Unidade | Equivale a |
|---|---|
| 1 byte (B) | 8 bits |
| 1 KB (quilobyte) | 1.024 bytes |
| 1 MB (megabyte) | 1.024 KB |
| 1 GB (gigabyte) | 1.024 MB |
| 1 TB (terabyte) | 1.024 GB |
Dica
Fabricantes de discos usam o sistema decimal (1 KB = 1.000 bytes). Por isso um disco vendido como "1 TB" aparece com um pouco menos no sistema operacional. Na prova, use 1.024, a menos que o enunciado diga o contrário.
Atenção
Cuidado com b minúsculo e B maiúsculo. A velocidade da internet é medida em bits por segundo (Mbps), e o tamanho de arquivo em bytes (MB). Uma conexão de 80 Mbps baixa, no máximo, cerca de 10 MB por segundo (80 ÷ 8).
Exercícios
Exercício 1
Um técnico afirma: "A memória cache é não volátil e serve para guardar os arquivos do usuário de forma permanente". Certo ou errado?
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Errado. A cache é volátil e serve para acelerar o acesso do processador aos dados mais usados. Quem guarda arquivos de forma permanente é a memória secundária (HD, SSD, pendrive).
Exercício 2
Classifique como entrada, saída ou entrada e saída: (a) scanner; (b) projetor; (c) tela sensível ao toque; (d) microfone.
Ver resposta
(a) Entrada: transforma o papel em dados que entram no computador. (b) Saída: mostra a imagem gerada pelo computador. (c) Entrada e saída: exibe a imagem e recebe o toque. (d) Entrada: captura o som e envia ao computador.
Exercício 3
Quantos arquivos de 4 MB cabem, no máximo, em um pendrive com 2 GB livres? Use a convenção binária.
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2 GB = 2 × 1.024 MB = 2.048 MB. Dividindo por 4 MB: 2.048 ÷ 4 = 512 arquivos. O segredo é converter tudo para a mesma unidade antes de dividir.
Exercício 4
Qual parte da CPU é responsável por comparar dois valores e decidir se um é maior que o outro?
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A ULA (unidade lógica e aritmética). Ela faz as operações aritméticas (somar, subtrair) e as lógicas (comparar, testar condições). A unidade de controle apenas coordena: busca a instrução e manda a ULA executar.
Exercício 5
Um programa de compactação de arquivos é software básico, aplicativo ou utilitário?
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Utilitário. Ele não controla o hardware (o que seria software básico) e não é a tarefa-fim do usuário, como escrever um texto. Serve de apoio e manutenção, assim como o antivírus.
Dica
Transforme as tabelas desta aula em cartões nos flashcards e revise as unidades de medida até sair de cabeça.