Hardware e software: conceitos básicos de informática para prova

Hardware é a parte física do computador, aquilo que se pode tocar; software é a parte lógica, o conjunto de programas e dados que dizem ao hardware o que fazer. Provas de concurso cobram a distinção entre os componentes, os tipos de memória e as unidades de medida, quase sempre com pegadinhas sobre memória volátil e capacidade de armazenamento.

Componentes principais do hardware

Processador (CPU ou UCP)

É o “cérebro” do computador: busca, interpreta e executa instruções. Tem a unidade de controle, a unidade lógica e aritmética (ULA) e registradores. Sua velocidade é medida em ciclos por segundo (hertz). Processadores modernos têm vários núcleos, que executam tarefas em paralelo.

Placa-mãe

Placa onde os componentes se conectam. Contém o chipset, os soquetes e os barramentos que permitem a comunicação entre processador, memória e dispositivos.

Memórias

Memória	Característica
Registradores	Dentro do processador, mínimas e rapidíssimas
Cache	Pequena e muito rápida, guarda dados usados com frequência
RAM	Memória principal, volátil, perde o conteúdo ao desligar
ROM	Memória somente de leitura, guarda instruções permanentes de inicialização
Armazenamento (disco rígido, SSD)	Guarda dados de forma permanente, mais lento que a RAM

Regra de ouro: quanto mais perto do processador, mais rápida e menor é a memória, e mais cara por byte. Da mais rápida à mais lenta: registradores, cache, RAM, armazenamento.

A RAM é volátil: ao desligar, os dados somem. O armazenamento é não volátil: os dados permanecem. Um erro clássico é achar que salvar um arquivo o grava na RAM; salvar significa gravá-lo no armazenamento.

Armazenamento

Disco rígido (HD): usa discos magnéticos giratórios.
SSD: usa memória flash, sem partes móveis, geralmente mais rápido e silencioso.
Mídias removíveis: pen drive, cartão de memória, discos ópticos.

Periféricos

Dispositivos externos ao núcleo do computador, classificados pela direção do fluxo de dados:

Entrada: teclado, mouse, scanner, microfone, webcam.
Saída: monitor, impressora, caixas de som.
Entrada e saída: tela sensível ao toque, modem, placa de rede, impressora multifuncional.

Software

Classificação por função

Software de sistema: sistema operacional, drivers, utilitários básicos. Faz a ponte entre hardware e programas.
Software aplicativo: editores de texto, planilhas, navegadores, jogos. Resolve tarefas do usuário.
Software de programação: compiladores, interpretadores e ambientes de desenvolvimento.
Firmware: programa gravado em memória permanente do dispositivo, como o que inicializa a placa-mãe ou controla um roteador.

Classificação por licença

Tipo	Ideia central
Proprietário	Código fechado, uso conforme licença do fabricante
Livre	Liberdade de usar, estudar, modificar e distribuir
Freeware	Uso gratuito, mas sem liberdade de alterar o código
Shareware	Uso de avaliação por tempo ou recursos limitados

Livre não significa gratuito: um software pode ser livre e comercializado. Freeware não significa livre: pode ser gratuito e ter código fechado.

Unidades de medida

Bit: menor unidade de informação, 0 ou 1.
Byte: 8 bits, o suficiente para representar um caractere simples.
Múltiplos: kilobyte (KB ou kB), megabyte (MB), gigabyte (GB), terabyte (TB).

Aqui mora uma pegadinha clássica: há duas convenções. No Sistema Internacional de Unidades (SI), “kilo”, “mega” e “giga” são potências de 10 (1 kilobyte = 1 000 bytes; 1 megabyte = 1 000 000 bytes). Para potências de 2, existem prefixos próprios: kibi, mebi e gibi (KiB, MiB, GiB), em que 1 KiB = 1 024 bytes e 1 MiB = 1 048 576 bytes. Na tradução do SI publicada pelo Inmetro, os prefixos do SI não devem ser usados para potências de 2. Mesmo assim, muitos sistemas e materiais ainda usam KB, MB e GB com o valor 1 024, e fabricantes de armazenamento costumam usar a convenção decimal. Por isso, siga sempre o que o enunciado ou o edital disser; se a questão trouxer KiB, MiB ou GiB, use 1 024; se disser “considere 1 KB = 1 000 bytes” (ou 1 024), siga a instrução. Veja os detalhes em sistema binário, bits, bytes e unidades de armazenamento.

Exemplos de conversão (cada um indica a convenção usada):

2 KiB em bytes (binária): 2 × 1 024 = 2 048 bytes.
2 kB em bytes (SI): 2 × 1 000 = 2 000 bytes.
3 MiB em KiB (binária): 3 × 1 024 = 3 072 KiB.
16 bits em bytes: 16 ÷ 8 = 2 bytes.
4 096 KiB em MiB (binária): 4 096 ÷ 1 024 = 4 MiB.
2 GB em MB (SI): 2 × 1 000 = 2 000 MB; se o enunciado mandar usar a base 1 024, o resultado é 2 048 MB.

Velocidade de transmissão usa bits por segundo (bps, Kbps, Mbps). Uma conexão de 8 Mbps transfere, no máximo, cerca de 1 megabyte por segundo, pois 8 bits formam 1 byte. Um arquivo de 40 megabytes levaria, em condições ideais, 40 ÷ 1 = 40 segundos. Misturar bits e bytes é pegadinha frequente: a letra minúscula “b” indica bit, e a maiúscula “B” indica byte.

Representação de dados

O computador processa números em base 2 (binária). Exemplos de conversão:

Binário 101 vale 1 × 4 + 0 × 2 + 1 × 1 = 5.
Binário 1100 vale 8 + 4 = 12.
Decimal 9 em binário é 1001 (8 + 1).

Para converter decimal em binário, divida sucessivamente por 2 e leia os restos de baixo para cima. Para 13: 13 ÷ 2 = 6 resto 1; 6 ÷ 2 = 3 resto 0; 3 ÷ 2 = 1 resto 1; 1 ÷ 2 = 0 resto 1. Lendo de baixo para cima: 1101. Conferência: 8 + 4 + 0 + 1 = 13.

Erros comuns

Dizer que a RAM guarda dados permanentemente.
Confundir memória (RAM) com armazenamento (HD/SSD).
Tratar firmware como aplicativo do usuário.
Misturar software livre com gratuito.
Trocar bit e byte em taxas de transferência.
Classificar mal periféricos de entrada e saída, como a tela sensível ao toque.

Como estudar

Monte um quadro com cada componente, sua função e se é volátil ou não. Treine conversões de unidades até serem automáticas. Quando houver dúvida sobre convenção (1 000 ou 1 024), siga o enunciado e, na falta dele, a que o edital indicar.

Fontes e atualização

Os prefixos do SI e os prefixos binários (kibi, mebi, gibi) conforme a tradução luso-brasileira do SI publicada pelo Inmetro. Reconfira a convenção adotada pela sua banca.

Próximos passos

Veja como o software de sistema organiza tudo em sistema operacional: funções, arquivos, pastas e atalhos clássicos.
Entenda a conexão entre máquinas em redes de computadores e internet: conceitos e protocolos.
Conheça a política editorial.