Sistemas computacionais têm dois componentes principais: hardware e software. As partes físicas do computador, como gabinete, monitor e teclado, são o hardware. O software consiste no código que controla o hardware e diz o que fazer. Computadores são máquinas de informação de propósito geral que podem executar variedade de tarefas em dados. Estas tarefas estão todas relacionadas às quatro operações básicas do computador: entrada, saída, processamento e armazenamento.
A função de entrada do computador aceita dados de dispositivos de entrada e os envia ao processador, enquanto a função de saída comunica os resultados do processamento. Uma classe de dispositivos de hardware conhecida como periféricos é usada para executar estas funções. Periféricos de entrada comuns incluem teclado, mouse, stylus e touchscreen. Câmeras digitais, microfones, scanners e joysticks também podem inserir informações no computador. Periféricos de saída incluem monitores, alto-falantes e impressoras 2D e 3D.
Processamento de dados é a função mais básica de um computador. Esta função é realizada pela unidade central de processamento (CPU), que consiste em circuitos eletrônicos que podem ler e executar instruções de código para realizar ampla gama de tarefas, desde cálculos matemáticos complexos até ordenar entradas em banco de dados. A CPU pode ser vista como o cérebro do computador, aceitando dados e instruções de entrada, executando comandos, armazenando resultados na memória e enviando dados a dispositivos de saída. Controla a sequência de operações e o uso de armazenamento de dados.
Além da CPU, parte da função de processamento pode ser realizada por uma unidade lógica aritmética (ULA), que executa operações aritméticas e lógicas binárias, ou uma unidade de processamento gráfico (GPU) responsável por criar saída gráfica que exibe dados visualmente. Computadores para jogos dependem fortemente de GPUs para gerar gráficos dinâmicos complexos.
Uma das funções mais úteis de um computador é armazenamento de dados. Além de armazenar dados inseridos através de periféricos, computadores também precisam salvar resultados do processamento. Tudo isso é feito através de dispositivos de armazenamento periféricos, que podem ser internos ou externos. Armazenamento interno inclui RAM (memória de acesso aleatório), usada durante processamento e temporária. Informação armazenada na RAM não é retida se o computador é desligado. Armazenamento persistente e duradouro é fornecido por dispositivos externos como CDs, DVDs, discos rígidos e pen drives.
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