Dentro do seu computador - Bettina Bair

Veja lição completa: http://ed.ted.com/lessons/inside-your-computer-bettina-bair

Como funciona um computador? Os componentes fundamentais de um computador são os periféricos (inclusive o mouse), o subsistema de entrada/saída (que controla qual e como a informação entra e sai), a unidade central de processamento (o cérebro), bem como os programas escritos por seres humanos e a memória. Bettina Bair nos conduz pelos passos que seu computador toma a cada clique do mouse.

Lesson by Bettina Bair, animation by Flaming Medusa Studios.

Você se lembrade quando percebeu

que seu computador era mais

que apenas um monitore um teclado?

Que, entre o clique do mouse
e a reprodução de um vídeo,

havia alguma coisa que captava a sua intenção,

a entendia

e a tornava real?

O que é essa coisa?

São "gremlins"?

Imagine que pudéssemos encolher,

ficar do tamanho de um elétron

e ser inseridos no clique de um mouse.

Se você abrisse seu mouse,

veria que ele é uma máquina
realmente bem simples.

Tem dois botões

e um sistema de detecção
de movimento e espaço.

Talvez você tenha um mouse óptico

que faz isso por meio de luzes e sensores,

mas os mais antigos faziam
isso com uma bola de borracha

e alguns aros de plástico.

O mesmo conceito.

Quando você clica o botão do seu mouse,

ele envia uma mensagem ao computador,

com informações sobre sua posição.

Quando o clique do seu mouse é recebido,

ele é tratado pelo subsistema
básico de entrada/saída.

Esse subsistema age como os olhos, ouvidos,

boca e mãos do computador.

Basicamente, ele proporciona
ao computador uma forma

de interação com o ambiente.

Mas ele também age como um amortecedor,

que não deixa a CPU ficar
sobrecarregada com distrações.

Neste caso, o subsistema de E/S decide

que o clique do seu mouse
é muito importante,

gerando uma interrupção na CPU.

"Ei, CPU! Houve um clique aqui."

A CPU, ou unidade central de processamento,

é o cérebro do computador.

Assim como seu cérebro não
domina o seu corpo inteiro,

a CPU não domina o computador inteiro,

mas controla o espetáculo da mesma forma.

E o trabalho da CPU, todo o trabalho dela,

é buscar instruções na memória

e executá-las.

Então, enquanto você digita, digita, digita,

talvez bem rápido,

tipo, 60 palavras por minuto,

a CPU busca e executa

bilhões de instruções por segundo.

Sim, bilhões a cada segundo:

instruções para movimentar
seu mouse pela tela,

para mover o "widget" de relógio
no seu computador,

para tocar sua rádio online,

para gerenciar os arquivos que
você edita no disco rígido,

e muito, muito mais.

A CPU do seu computador
é um baita multitarefas!

"Mas, meu Deus!

Lá vem um clique de mouse

muito importante!

Vamos parar tudo agora e cuidar disso!"

Existem programas para tudo

que a CPU faz.

Um programa especial para o mouse,

para o "widget" do relógio,

para a rádio online,

e para lidar com as letras enviadas pelo teclado.

Cada programa foi originalmente
escrito por um ser humano,

em uma linguagem de programação
legível para o ser humano,

como Java,

C++,

ou Python.

Mas programas humanos ocupam muito espaço

e contêm muita informação
desnecessária para um computador.

Por isso, elas são compiladas, reduzidas

e armazenadas em "bits" de
números "1" e "0", na memória.

A CPU percebe que precisa de instruções

sobre como lidar com o clique do mouse.

Então, ela procura o local do programa do mouse

e envia uma solicitação ao subsistema de memória,

para acessar as instruções nela armazenadas.

Cada instrução no "driver" do mouse

é devidamente procurada e executada.

E não estamos nem perto do fim da história!

Porque a CPU sabe que houve um clique no mouse

quando o cursor estava sobre a imagem

de um botão, na tela do monitor,

e, por isso, a CPU pede à memória
que o programa do monitor

descubra que botão é aquele.

Depois, a CPU pede à memória

o programa para o botão,

o que significa que a CPU precisa

que o programa do monitor mostre

novamente o vídeo associado ao botão,

e lá vai.

Digamos que existem muitos programas trabalhando,

antes mesmo que você veja o botão na tela

iluminar-se ao você clicar nele.

Então, a simples tarefa de clicar em seu mouse

significa visitar todos os componentes críticos

da estrutura do seu computador:

os periféricos,

o sistema básico de entra/saída,

a CPU,

os programas,

a memória

e nenhum "gremlin".