Os periféricos de entrada desempenham um papel fundamental em nossa interação com computadores e dispositivos tecnológicos. Desde os primeiros computadores, que dependiam de interruptores e painéis de controle físicos, até os sofisticados sistemas atuais, esses dispositivos evoluíram significativamente, oferecendo uma vasta gama de opções para atender a diversas necessidades.
Para estudantes e profissionais que se preparam para concursos públicos, o domínio dos conhecimentos sobre dispositivos de entrada e saída (periféricos) é essencial. Embora as questões simples sobre periféricos estejam se tornando menos comuns, o conhecimento aprofundado permite relacioná-los a outros temas da Informática, o que é crucial em provas complexas.
Em sua essência, um periférico de entrada é um dispositivo que permite enviar dados para um aparelho principal, geralmente um computador, possibilitando que o usuário execute comandos ou processos. Eles são a "porta de entrada" das informações para a máquina, traduzindo ações humanas ou dados do ambiente para uma linguagem que o computador possa entender. Por isso, são também conhecidos como "input devices".
A funcionalidade desses dispositivos se baseia no envio ativo de dados para a máquina: o usuário precisa executar sinais para que os dados entrem no dispositivo, que então os processa. Sem periféricos, a utilidade de um computador seria mínima, pois seu objetivo primário é receber dados, processá-los e devolver resultados.
Para compreender completamente os periféricos de entrada, é crucial entender como eles se diferenciam dos outros tipos de periféricos em um sistema de computador, que é basicamente constituído por processadores, memória RAM e dispositivos de entrada e saída.
Estes são os equipamentos pelos quais podemos exclusivamente enviar comandos e fornecer informações ao computador. Eles inserem informações em um computador a partir de uma fonte externa. O fluxo de dados nesses dispositivos parte sempre do usuário em direção à máquina.
Exemplos Notáveis:
Teclado
Mouse
Scanner
Microfone
Webcam
Joystick / Controles de jogo
Touchpad e Trackball
Caneta óptica / Caneta digital
Leitor óptico (como leitor de código de barras)
Reconhecimento de voz
Fita magnética
Cartão magnético
Leitor biométrico
São dispositivos que recebem os dados processados por uma máquina e os transformam em informações visíveis, audíveis ou físicas para o usuário. O fluxo de dados ocorre de forma passiva, da máquina para o usuário.
Exemplos Comuns:
Monitor / Tela gráfica
Impressora / Plotadora
Caixas de som / Alto-falantes
Fones de ouvido / Headphones
Projetores
Tela LCD
LED
Estes dispositivos são capazes de enviar dados para a máquina e exibir as informações processadas de maneira simultânea. Eles atuam como "input" e "output" ao mesmo tempo, transmitindo e recebendo informações do computador. Muitos dispositivos combinam funcionalidades de entrada e saída, como discos rígidos, que leem dados (entrada) mas também ativam motores (saída).
Exemplos Chave:
Impressoras multifuncionais (imprime e escaneia)
Pen Drive
Disco rígido (HD) e SSD
CD e DVD
Placa de Rede (envia e recebe dados)
Modem / Roteador
Headsets (microfone para entrada, fones para saída)
Tela de toque (touchscreen)
Placa de áudio (captura e reproduz sons)
A história dos periféricos de entrada é a história da nossa interação com a tecnologia. Os primeiros computadores, como o ENIAC, utilizavam métodos rudimentares, como interruptores e painéis de controle físicos para a entrada de dados. Sua função principal era o cálculo matemático, e os dispositivos de E/S eram simples, focados em carregar/descarregar programas e dados na memória principal.
Com o avanço da tecnologia, surgiram os terminais com teclado e monitor de texto, facilitando a leitura e escrita de dados. A revolução digital trouxe o teclado, evoluindo das máquinas de escrever, e o mouse, que transformou a interação com interfaces gráficas de usuário. Hoje, temos uma diversidade enorme de periféricos, cada um com especificidades que representam um desafio para os sistemas operacionais.
Conhecer os tipos de periféricos de entrada e suas particularidades é essencial para qualquer estudante de informática, especialmente para concursos.
O teclado é um dos periféricos de entrada mais utilizados e fundamentais. Sua principal função é a digitação de palavras, sinais, símbolos e números, além de ativar comandos por meio de combinações de teclas e, em algumas situações, substituir o mouse. Modelos modernos incluem teclados mecânicos para gamers e teclados ergonômicos para tarefas de escrita, visando conforto e prevenção de lesões por esforço repetitivo. Os teclados podem ser com fio ou sem fio (conectados via Bluetooth ou Wi-Fi).
Estrutura Comum:
Teclas de função: F1 a F12, com funções específicas (ex: F4 para fechar, F5 para atualizar).
Teclas de navegação: Suporte à navegação em páginas.
Teclas de controle: Como Ctrl, Alt e Shift, usadas em combinação para ativar funções.
Teclas de digitação e alfanuméricas: Letras, números, símbolos e pontuações.
O mouse revolucionou a interação com interfaces gráficas e é um periférico essencial para o controle de um cursor na tela, permitindo abrir pastas, selecionar e arrastar objetos. A escolha de um mouse adequado pode melhorar significativamente a eficiência no trabalho.
Evolução e Tipos:
Com fio: Modelos tradicionais, alguns com "scroll" para movimentação.
Sem fio: Mais modernos, conectam-se via Bluetooth ou Wi-Fi, com leitura óptica ou a laser.
Ergonômicos e verticais: Projetados para evitar desconforto e lesões.
Mouses com alta taxa de DPI: Ideais para gamers.
São alternativas aos mouses tradicionais, especialmente encontrados em laptops e dispositivos móveis. São ideais para ambientes com espaço limitado. O touchpad possui uma base sensível que transforma o toque dos dedos em comandos, movendo o cursor e realizando cliques.
Os microfones são periféricos de entrada usados para capturar áudio, sendo essenciais para conversas online, jogos, gravações e reuniões virtuais.
Considerações na Escolha:
Potência de captação de áudio: Unidirecional, bidirecional ou multidirecional.
Funcionalidades: Cancelamento de ruído, estabilização de áudio, base estabilizadora.
Conectividade: Com fio ou wireless.
As webcams são periféricos de entrada que transmitem imagens ao serem conectadas a um computador, sendo amplamente utilizadas em videoconferências, especialmente com o aumento do trabalho remoto.
Aspectos Importantes:
FPS (Frames Per Second): Determina a fluidez da imagem, crucial para movimentos.
Resolução de imagem: Qualidade da imagem transmitida.
Microfone integrado: Conveniência para comunicação.
O scanner é um periférico de entrada que permite a digitalização de documentos físicos, criando cópias digitais que podem ser armazenadas no computador ou em dispositivos externos.
Tipos Comuns:
De mesa: Mais tradicionais.
Multifuncionais: Combinam funções de impressora, copiadora e scanner.
Verticais (sheet-feed): Para alta velocidade.
Portáteis: Tamanho reduzido para mobilidade.
As canetas digitais permitem uma entrada de dados mais precisa, sendo amplamente utilizadas em tablets, mesas digitalizadoras e por designers e artistas digitais. Para o uso de canetas ópticas mais antigas, era necessário um monitor do tipo CRT.
São periféricos de entrada usados em videogames para controlar jogos e ativar comandos. Possuem uma base, botões e um bastão flexível. Podem se conectar via USB ou porta serial (RS-232) e, em alguns casos, funcionar como mouse ou teclado.
Com os avanços na tecnologia de reconhecimento de voz, periféricos de entrada por voz ganharam destaque, permitindo aos usuários controlar dispositivos e aplicativos com comandos de voz, tornando a interação mais intuitiva. Microfones são o principal hardware para essa função.
Conectados geralmente via cabo USB, são usados para a leitura de códigos de barras de produtos em estabelecimentos comerciais ou para faturas.
Um exemplo de periférico de entrada encontrado em smartphones, utilizado para identificação e segurança.
Para além da identificação e função, concursos públicos frequentemente cobram o funcionamento interno dos periféricos. Esta seção aborda os conceitos mais técnicos de como os dados são capturados e interagem com o processador.
A entrada de dados em um computador começa com um sensor. Este sensor tem a capacidade de converter uma informação externa (física ou química) em um sinal elétrico analógico. Exemplos incluem as chaves internas das teclas de um teclado, o foto-diodo de um leitor de DVDs, ou um microfone.
O sinal analógico gerado pelo sensor é então aplicado a um conversor analógico-digital (CAD), que o transforma em informação digital (sequências de bits). Essa informação digital é temporariamente armazenada em um buffer, de onde pode ser acessada pelo processador através de um controlador de entrada.
Dispositivos de E/S mais complexos, como discos rígidos, placas de rede e placas gráficas, possuem um processador ou microcontrolador interno para gerenciar sua operação. Este processador embutido executa um código, chamado firmware, criado pelo fabricante. O firmware é independente do sistema operacional do computador e contém as instruções necessárias para operar o hardware do dispositivo, permitindo-lhe realizar as operações solicitadas pelo sistema operacional.
Historicamente, os dispositivos de E/S se acoplam ao computador através de barramentos. O barramento, inicialmente um agrupamento de fios, evoluiu para estruturas de hardware complexas com circuitos de controle específicos. Devido à diversidade de velocidades e volumes de dados dos dispositivos, o barramento único foi estruturado em um conjunto de barramentos com características distintas.
Em um sistema desktop moderno, o controle dos barramentos está a cargo de dois controladores de hardware que fazem parte do chipset da placa-mãe:
North Bridge (Memory Controller Hub): Conectada diretamente ao processador, responsável pelo acesso à memória RAM e dispositivos de alta velocidade, como AGP (Accelerated Graphics Port) e PCI-Express (Peripheral Component Interconnect).
South Bridge (I/O Controller Hub): Responsável pelos barramentos e portas de baixa ou média velocidade, como interfaces seriais e paralelas, PCI padrão, USB e SATA. A South Bridge também integra outros componentes importantes, como controladores de áudio e rede on-board, controlador de interrupções, controlador DMA (Direct Memory Access) e relógio de tempo real. O processador se comunica com a South Bridge indiretamente, através da North Bridge.
A velocidade de transferência de dados varia enormemente entre os dispositivos, de alguns bytes por segundo (teclados e mouses) a gigabytes por segundo (placas gráficas de alto desempenho ou discos SSD).
A interface de acesso é o conjunto de registradores (portas de E/S) que o sistema operacional usa para acessar, configurar e trocar dados com o dispositivo. Essas portas podem ser divididas em grupos:
Portas de entrada (data-in ports): Usadas pelo processador para receber dados do dispositivo (escritas pelo dispositivo, lidas pelo processador).
Portas de saída (data-out ports): Usadas pelo processador para enviar dados ao dispositivo (escritas pelo processador, lidas pelo dispositivo).
Portas de status (status ports): Usadas pelo processador para consultar o estado interno do dispositivo ou verificar erros (escritas pelo dispositivo, lidas pelo processador).
Portas de controle (control ports): Usadas pelo processador para enviar comandos ao dispositivo ou modificar parâmetros de configuração (escritas pelo processador, lidas pelo dispositivo).
Um exemplo clássico é a interface paralela (LPT1), que em modo padrão (SPP) possui portas específicas:
P0 (data port): Porta de saída para dados à impressora, podendo ser de entrada em modo bidirecional.
P1 (status port): Permite consultar o estado da impressora (ex: erro, online, falta de papel, ocupado).
P2 (control port): Usada para configurar a interface e solicitar operações (ex: strobe para dado disponível, reset para reiniciar, enable_IRq para interrupções).
O acesso às portas de um dispositivo varia com a arquitetura do computador:
Entrada/Saída Mapeada em Portas (Port-Mapped I/O): As portas são acessadas por instruções específicas de E/S (ex: instruções IN e OUT em processadores Intel). Utiliza um espaço de endereços de E/S independente da memória principal, geralmente entre 0 e 64KB.
Entrada/Saída Mapeada em Memória (Memory-Mapped I/O): Uma parte do espaço de endereços de memória é reservada para mapear as portas dos dispositivos. Assim, as portas são vistas como parte da memória principal e acessadas por instruções de acesso à memória comuns, sem instruções especiais.
Abordagem Híbrida: Algumas arquiteturas (como IBM-PC padrão) usam uma combinação, mapeando portas de controle e status no espaço de E/S, e portas de dados em memória.
Hardware Independente (Canais de E/S / GPUs): Em sistemas de grande porte ou em placas de alto desempenho (vídeo, áudio), um processador dedicado (como a GPU - Graphics Processing Unit) se comunica com o processador principal, liberando-o para outras tarefas.
O mecanismo de interrupção é crucial para a eficiência da interação entre o processador e os dispositivos periféricos. É especialmente importante para interações iniciadas pelo controlador do dispositivo, quando ele precisa informar o processador rapidamente sobre um evento (ex: clique do mouse, pacote de rede, conclusão de operação de disco).
Requisição de Interrupção (IRq - Interrupt Request): É um sinal elétrico veiculado pelo barramento de controle que o controlador envia ao processador. Cada interrupção tem um número inteiro associado que identifica sua origem (ex: teclado IRq 1, mouse PS/2 IRq 12).
Rotina de Tratamento de Interrupção (Interrupt Handler): Ao receber uma IRq, o processador suspende sua execução atual, salva o estado (registradores) na pilha e desvia para uma rotina predefinida. Esta rotina trata o evento, acessando as portas do controlador para transferir dados e, ao final, o processador retoma a execução anterior.
Tabela de Interrupções (IVT - Interrupt Vector Table): Uma tabela de endereços de funções que contém o endereço da rotina de tratamento para cada interrupção.
Exceções: Eventos internos ao processador (ex: divisão por zero, instrução inválida) que utilizam o mesmo mecanismo de interrupção para ativar rotinas de tratamento de exceção.
Controlador de Interrupções Programável (PIC / APIC): Nas arquiteturas modernas, as interrupções dos dispositivos são enviadas primeiro a um PIC/APIC (parte do chipset), que as encaminha sequencialmente ao processador. O PIC pode ser programado para bloquear interrupções ou definir prioridades.
Eficiência: As interrupções tornam a E/S assíncrona, permitindo que o processador continue outras tarefas sem esperar a conclusão de cada operação do dispositivo, que o notificará por interrupção quando terminar. Como podem ocorrer milhares de interrupções por segundo, as rotinas de tratamento devem ser rápidas.
A escolha dos periféricos certos é essencial para maximizar a eficiência e o conforto, seja em um ambiente corporativo, educacional ou de estudos para concursos.
Tipo de Uso: Define os periféricos necessários. Para jogos, um teclado mecânico e um mouse com alta taxa de DPI são ideais. Para tarefas de escrita ou estudo, um teclado ergonômico pode ser mais confortável. Para designers ou artistas, canetas digitais são fundamentais.
Ergonomia: Crucial para evitar desconforto e lesões por esforço repetitivo. Escolha periféricos que se adaptem ao seu estilo de trabalho ou estudo. Mouses verticais, teclados ergonômicos e apoios para pulso podem melhorar a saúde a longo prazo.
Conectividade: Verifique a compatibilidade dos periféricos com seu sistema operacional e os tipos de conexão desejados (USB, Bluetooth, Wi-Fi, infravermelho, etc.).
Orçamento: Estabeleça um orçamento razoável. Existem opções de alta qualidade para todos os bolsos, mas é importante equilibrar qualidade e custo.
Avaliações e Recomendações: Leia avaliações de usuários e procure recomendações de especialistas para identificar periféricos confiáveis e com bom desempenho.
Teste e Experimentação: A sensação ao digitar ou segurar um mouse pode variar, por isso é importante testar os dispositivos antes de comprar.
A informática é uma matéria subestimada por muitos concurseiros, mas é crucial para a aprovação. As dicas do Professor Sylvio Rodrigues e outros especialistas reforçam que, para gabaritar, é preciso uma abordagem estratégica e focada.
Não basta "saber mexer" no computador no dia a dia; a informática para concursos é diferente da informática cotidiana. Ela exige um conhecimento específico e a capacidade de responder a pegadinhas. Muitos candidatos são eliminados por poucos pontos em informática. Portanto, entender os periféricos não é apenas saber o que são, mas como são cobrados em questões complexas que envolvem seus mecanismos internos.
Uma das máximas para concurseiros é que você não precisa ser um técnico de informática ou hacker, mas sim saber que a funcionalidade existe e como ela se apresenta na prova. Para periféricos, isso significa entender a função, o tipo (entrada, saída, híbrido) e, nos tópicos mais avançados, os conceitos de funcionamento (interrupções, barramentos, portas) sem necessariamente ter que configurar um.
Os concursos frequentemente utilizam "pegadinhas" que representam cerca de 10% das questões, enquanto os 90% restantes podem ser respondidos com intuição e conhecimentos básicos. Para gabaritar, é preciso se preparar para essas armadilhas, e os macetes e mnemônicos são ferramentas poderosas.
Identifique as Exceções: Foco em detalhes que diferem da lógica comum (ex: MED para mediana no Excel, MODA para valor que mais repete).
Associação Mnemônica: Crie associações para memorizar. Por exemplo, para as barras no Linux (/) e Windows (\), o Professor Sylvio sugere associar a perna do "L" de Linux com a barra normal, e a perna do "W" de Windows com a barra invertida.
Foque nas Diferenças: Quando estudar sistemas ou dispositivos semelhantes, preste atenção às suas diferenças, pois é aí que as bancas criam as pegadinhas (ex: diferenças entre comandos no Linux e Windows, ou entre as funções de ícones parecidos em Word e Excel).
Decore Sintaxes e Portas: Para protocolos de internet, as portas são frequentemente cobradas. Macetes como "HI 80" para HTTP (porta 80) e "443" para HTTPS (associando as pernas do "T" e "S" na escrita HTTPS) ajudam na memorização. Para SMTP, associar a escrita da palavra ao número 587 pode ser útil. Para POP, 110 (Honda Pop 110) e IMAP 143 (associando o número de perninhas das letras I, M, A).
Estudo Repetitivo com Questões: A repetição constante de questões ajuda a fixar o conteúdo e a identificar os padrões de cobrança das bancas. Procure materiais que já tragam teoria e questões comentadas.
O mercado global de dispositivos de entrada periféricos para PC foi avaliado em USD 49,73 bilhões em 2023 e deve atingir USD 87,23 bilhões até 2031, com um CAGR de 8,35%. Este crescimento é impulsionado pela crescente digitalização das instituições de ensino e pela expansão do setor de TI, que aumentam a demanda por periféricos.
Avanços Tecnológicos: Inovações em interruptores de teclas, designs ergonômicos e opções de conectividade sem fio estão impulsionando o mercado. Espera-se a ascensão de tecnologias avançadas, com a incorporação de algoritmos de IA e Machine Learning (ML) em teclados. Isso pode oferecer recursos inovadores como sugestões personalizadas, correção automática, texto preditivo e layouts de teclas adaptáveis com base na tarefa do usuário.
Conectividade: A demanda por periféricos sem fio continua a crescer, oferecendo maior flexibilidade e conveniência.
Desafios: A fragmentação do mercado devido à presença de muitos fabricantes dificulta a escolha do consumidor e intensifica a concorrência. Além disso, interrupções na cadeia de suprimentos (desastres naturais, tensões geopolíticas, pandemias) podem afetar a fabricação e distribuição, gerando escassez e aumento de custos.
Essas tendências indicam um futuro de maior inteligência e integração nos periféricos de entrada, tornando-os ainda mais intuitivos e adaptáveis às necessidades individuais dos usuários, um aspecto relevante para quem busca estar atualizado.
Os periféricos de entrada são a ponte essencial entre o ser humano e o universo digital. Compreender sua função, evolução e, principalmente, seus mecanismos de funcionamento é crucial não apenas para a interação cotidiana, mas para o sucesso em concursos públicos. A complexidade dos sistemas modernos exige um estudo didático e estratégico, focado em identificar as "pegadinhas" e memorizar os detalhes que fazem a diferença na hora da prova.
Ao aplicar os conhecimentos técnicos sobre a conversão de sinais, barramentos, portas de E/S e, especialmente, o mecanismo de interrupções, você estará à frente de muitos candidatos. Lembre-se que, para gabaritar a informática, é preciso ir além do básico, utilizando métodos comprovados, macetes e uma prática consistente em questões. Sua dedicação em aprender o "que existe" e como aplicar esse conhecimento nas provas fará da informática seu diferencial, impulsionando-o para a aprovação e a conquista de seus objetivos.