Computador Digital
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O que é um Computador Digital?
Computador Digital é uma máquina ou um dispositivo que ajuda a processar qualquer tipo de informação.
Estes são os dispositivos através dos quais fornecemos alguma entrada e obtemos a saída dentro de uma fração de segundos.
As operações que são conduzidas internamente no dispositivo acontecem usando o sistema de número binário já que o computador entende apenas os dígitos, ou seja, 0’s e 1’s.
Todo o conteúdo que é escrito em inglês será convertido para a linguagem binária e assim computadores e humanos comunicam entre si.
Alguns dos exemplos básicos de dispositivos digitais são Computadores Pessoais, Desktops, Laptops, Smartphones e Mobiles.
Existem principalmente três partes em um computador digital e consiste em –
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- Input: O usuário normalmente fornece os dados para o dispositivo conhecido como input.
- Processamento: A entrada que é fornecida pelo usuário é processada internamente usando alguma seqüência definida.
- Output: Uma vez terminado o processamento, baseado na entrada, a saída é exibida ao usuário.
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Diferentes tipos de Computador Digital
Computadores Digitais são um dispositivo que precisa ser programado para receber a saída desejada.
Utiliza tecnologia eletrônica para gerar, armazenar e processar diferentes tipos de dados.
Baseado no tamanho e tipo do dispositivo, estes computadores digitais são classificados em quatro categorias.
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- Microcomputador
- Minicomputador
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- Computador de quadro principal
- Supercomputador
Microcomputador
Um Microcomputador não é realmente caro e vem com um microprocessador como sua unidade central de processamento e dispositivos de entrada/saída.
Estes computadores são geralmente chamados computadores pessoais e poucos exemplos são IBM pc, Apple, Dell.
Minicomputadores
Minicomputadores são conhecidos como computadores de gama média que contêm um ou mais processadores.
Suportam multiprocessamento, o que significa que estes vários processadores partilham a mesma memória do computador e outros dispositivos periféricos necessários para executar a tarefa em questão.
Minicomputadores são geralmente usados para processar transações, manipulação de arquivos, gerenciamento de banco de dados.
Computadores mainframe
Computadores mainframe são geralmente computadores de grande porte usados principalmente para armazenar grandes quantidades de dados e processamento. É conhecido por um alto nível de confiabilidade.
Estas máquinas são utilizadas por uma organização que requer uma aplicação crucial, como o censo, estatísticas de clientes para grandes cálculos que exigem um grande volume de processamento de dados.
Super Computadores
Supercomputadores são muito caros e os computadores mais rápidos do mundo disponíveis.
Esses computadores têm milhares de processadores que realizam trilhões de cálculos por segundo e, portanto, os mais rápidos conhecidos.
Os supercomputadores são usados extensivamente em empresas e organizações que requerem cálculos massivos.
Classificação dos computadores
Os computadores podem ser categorizados em Computadores Analógicos, Digitais e Híbridos. Cada categoria é usada para seu próprio propósito e tem seu próprio significado.
Computadores analógicos
Computadores analógicos são principalmente baseados em tensões e correntes com sinais elétricos contínuos e mostram a saída continuamente.
Estes computadores armazenam os dados e realizam cálculos de forma bem diferente dos computadores digitais que fazem uso de representação simbólica.
Estes geralmente são mais lentos na velocidade em comparação com os computadores digitais. Alguns dos exemplos são termômetro.
Computadores digitais
Computadores digitais são computadores que processam os dados em formato binário, ou seja.0O principal benefício dos computadores digitais é que eles são rápidos e reprogramáveis.
Alguns dos exemplos são laptops, smartphones e calculadoras.
Computadores híbridos
Os computadores híbridos são um computador de propósito especial que tem uma combinação de computadores analógicos e digitais.
São computadores digitais que aceitam sinais analógicos e os convertem para a forma digital.
Estes são geralmente usados para aplicações científicas, aviões e hospitais.
Alguns dos exemplos incluem máquina de eletrocardiograma, máquina de ultra-som, máquina de monitoramento.
Vantagens e desvantagens do computador digital/analógico
A principal vantagem dos computadores digitais é que eles podem armazenar muitas cargas de dados e é muito preciso.
Computador analógico é rápido e, portanto, mais rápido. Computadores digitais são comparativamente mais lentos que os analógicos e esta é a principal desvantagem.
Computadores analógicos armazenam menos dados e, portanto, os computadores digitais são grandes de memória é considerado.
Características do computador digital
- Bom memória – Computadores digitais podem armazenar um grande número de dados e podem recuperar dados em uma fração de segundo. Os dados podem ser armazenados por qualquer duração e recuperados a qualquer momento.
- Muito Flexível – Estes computadores podem realizar multi-tarefas sem qualquer interferência humana e por isso são muito flexíveis e versáteis.
- Automático – Estes dispositivos uma vez iniciados são automáticos. Não necessitam de qualquer intervenção até que a tarefa o exija especificamente.
- Bom velocidade – Os computadores digitais são de alta velocidade e realizam todas as operações com uma velocidade muito rápida.
- Automático – Estes dispositivos ajudam a armazenar toda a informação que ajuda na recuperação de dados precisos em qualquer ponto de um determinado tempo.
Componentes do Computador Digital
Um computador digital tem os seguintes componentes básicos –
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- Dispositivo de entrada
- CPU
- Dispositivo de saída
Dispositivo de entrada
Dispositivo de entrada é basicamente os dispositivos que estão ligados ao sistema, como um rato, teclado e scanner.
Estes dispositivos de entrada pegam a entrada do usuário e a convertem em linguagem binária que é compreensível pelo computador, tornando-a fácil de entender.
Unidade Central de Processamento (CPU)
CPU é a Unidade Central de Processamento que é conhecida como o cérebro do computador, pois controla todo o sistema do computador.
Após o usuário fornecer a entrada através do dispositivo de entrada, como um teclado ou mouse, o mesmo é processado na unidade central de processamento.
Este primeiro obtém as instruções da memória e depois decide o que precisa ser feito.
A CPU executa todas as partes de computação e envia para o dispositivo de saída.
CPU tem diferentes componentes dentro, que tem diferentes responsabilidades.
- Unidade de Lógica Aritmética (ALU) – A principal função da ALU é que ela realiza todos os cálculos aritméticos e matemáticos que incluem adição, subtração, multiplicação e divisão.
- Unidade de Controle – A tarefa da unidade de Controle é que ela permite principalmente que os dados se movam de e para a CPU e gerencia as operações realizadas pela ALU. Todas as instruções que são enviadas são coletadas, decodificadas e analisadas. Em seguida, ele envia a instrução para os dispositivos de entrada/saída de acordo.
- Memória – Esta parte é usada principalmente para armazenar os dados e é nomeada como “Memória interna”. A memória interna foi dividida em vários locais que armazenam as instruções. Cada uma destas localizações tem um endereço único e tem o mesmo tamanho. Com este endereço único, o computador lerá os dados armazenados na memória sem ter de procurar toda a localização da memória. Sempre que um programa for executado, os dados serão armazenados na memória interna e permanecerão até o final da execução. Esta memória interna é denominada RAM, ou seja, Random Access Memory.
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Dispositivos de Saída
Dispositivos de Saída são os dispositivos que estão ligados ao computador que converte os dados binários do computador para uma linguagem que os humanos entendem.
Alguns dos dispositivos de saída comuns são Monitor, plotter e impressora.
Onde Computadores Digitais são usados principalmente?
As computadores digitais são usados principalmente para armazenar dados que são quase usados em qualquer lugar para armazenar fotos, músicas, documentos e arquivos.
Os alunos usam-no para cálculos matemáticos, cálculos. É usado por naves espaciais, domínios da saúde, escolas, faculdades, grandes ou pequenas organizações, fábricas.
Os computadores digitais são usados em todo o mundo e tem sido um dispositivo muito poderoso.
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Evolução do Computador Digital
Primeira Geração de Computadores
Nos primeiros anos da era da computação, a primeira geração de computadores foi evoluída em 1940 – 1956, que foi chamada Vaccum Tubes.
Usando este sistema, levaria semanas para executar o problema e obter os resultados.
Anterior então a entrada usada para ser cartões perfurados e a saída seriam impressões.
Um exemplo de computadores de primeira geração é o computador ENIAC.
Computadores de segunda geração
A segunda geração de computadores eram transistores que substituíram os tubos de vácuo no ano 1956 -1963.
Transistores eram mais rápidos, baratos, eficientes e menores em comparação com uma geração anterior.
A saída permaneceu a mesma que a primeira geração. (cartões perfurados e impressão).
Terceira geração de computadores
A terceira geração de computadores foram circuitos integrados que substituíram os transístores no ano 1964-1971.
Os circuitos integrados foram miniaturas de transístores e foram colocados acima dos chips de silício e nomeados como semicondutores.
Foram muito eficientes em comparação com as versões anteriores em termos de velocidade e tamanho. Aqui a entrada e saída mudou para teclados e monitores.
Quarta Geração de Computadores
A quarta geração de computadores foi Microprocessadores que substituem circuitos integrados no ano 1971-presente.
Milhares de circuitos integrados começaram a ser construídos no chip de silício único e isso trouxe a quarta geração do computador em vida.
Estes eram pequenos, eficientes, computadores inteligentes que se tornaram mais poderosos.
Podia ser conectado a um dispositivo de entrada e saída diferente. Eventualmente, eles foram capazes de se conectar a redes e levaram ao desenvolvimento da Internet.
Quinta geração de computadores
A quinta geração de computadores é a Inteligência Artificial (IA).
Estes são dispositivos de computação baseados em inteligência artificial que ainda estão sendo desenvolvidos com muito progresso dia após dia.
Estes incluem aplicações como o reconhecimento de voz e processamento paralelo.
A ideia da quinta geração de computação é criar novos dispositivos que compreendam a entrada da linguagem humana e sejam capazes de aprender e dar saída de forma independente.
Conclusão:-
Os computadores digitais são muito utilizados na era actual e são úteis nas actividades do dia-a-dia.
Além do uso científico e de engenharia, também é utilizado em processos industriais automatizados, sistemas de transporte e para analisar outros dados estatísticos.
O computador digital pode trabalhar sem parar, eficientemente, com precisão sem se cansar logo.
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