O que é hardware de computador?

Mulher sentada em frente a um computador.

Autores

Stephanie Susnjara

Staff Writer

IBM Think

Ian Smalley

Staff Editor

IBM Think

O que é hardware de computador?

O hardware de computador são os componentes físicos que compõem um sistema e possibilitam suas funções essenciais, como input, saída, processamento e armazenamento.

Os elementos principais incluem a unidade central de processamento (CPU), a memória de acesso aleatório (RAM), os dispositivos de armazenamento (por exemplo, discos rígidos e unidades de estado sólido) e a placa-mãe que os conecta. Os usuários interagem com os computadores por meio de dispositivos de input como teclados, mouses, telas sensíveis ao toque e scanners. Dispositivos de saída, como monitores, impressoras e alto-falantes, entregam as informações ao usuário. O hardware de rede, incluindo roteadores, switches e placas de interface de rede (NICs), permite a comunicação entre sistemas.

Em contraste com o hardware, o software é composto por programas e instruções que dizem ao hardware quais tarefas executar. Enquanto o hardware é tangível e realiza o trabalho físico da computação, o software é intangível e fornece a lógica e os comandos que dão vida ao hardware.

Atualmente, o hardware de computador vai muito além dos desktops tradicionais. Ele impulsiona desde servidores corporativos e data centers em nuvem até smartphones, veículos conectados, dispositivos médicos inteligentes e outras tecnologias da Internet das coisas (IoT). Essa integração generalizada molda a forma como empresas operam e como as pessoas vivem, trabalham e se conectam. Para os negócios, o hardware é mais do que o que está nos bastidores — é a espinha dorsal das operações, permitindo o fluxo eficiente de dados e impulsionando a inovação.

Projeto 3D de bolas rolando em uma pista

As últimas notícias e insights sobre IA 


Descubra insights selecionados por especialistas e notícias sobre IA, nuvem e outros assuntos no boletim informativo semanal Think. 

Uma breve história do hardware de computadores

A era moderna do hardware de computador começou na década de 1940 com os mainframes massivos usados principalmente por governos e instituições de pesquisa. Essas estações de trabalho eram caras e fisicamente enormes, o que limitava seu uso a ambientes especializados. As décadas de 1950 e 1960 trouxeram avanços cruciais em componentes eletrônicos, tornando os computadores menores, mais confiáveis e acessíveis.

Nas décadas de 1970 e 1980, a invenção do microprocessador levou ao surgimento dos computadores pessoais, como o IBM PC, trazendo poder computacional para usuários individuais e pequenas empresas.

A década de 1990 e o início dos anos 2000 testemunharam um crescimento explosivo no hardware de redes e o surgimento da internet, transformando a forma como as pessoas se comunicam e como as empresas operam. Data centers e servidores corporativos tornaram-se infraestrutura de TI essencial, enquanto notebooks e dispositivos de hardware portáteis tornaram a computação mais acessível e prática.

Nos últimos anos, a computação em nuvem reduziu a necessidade de infraestrutura física ao transferir armazenamento e capacidade de processamento para data centers remotos. No entanto, esses serviços em nuvem ainda dependem de hardware físico massivo e altamente especializado. Ao mesmo tempo, dispositivos móveis, sensores conectados e sistemas embarcados tornaram a computação mais personalizada do que nunca.

Hoje, inovações como processamento otimizado por IA e edge computing estão remodelando a forma como as empresas analisam dados e geram insights. O hardware continua evoluindo, tornando-se mais poderoso, eficiente e perfeitamente integrado ao cotidiano e ao trabalho. A computação quântica representa a próxima fronteira, introduzindo arquiteturas de hardware fundamentalmente novas, capazes de resolver problemas além do alcance dos sistemas tradicionais.

AI Academy

Preparando-se para a IA com a nuvem híbrida

Liderada pelos principais líderes da IBM, o currículo dessa experiência foi desenvolvido para ajudar líderes empresariais a terem o conhecimento necessário para priorizar os investimentos em IA capazes de estimular o crescimento.

Tipos de hardware

O hardware de computador é normalmente dividido em componentes internos e externos. O hardware interno está localizado dentro do gabinete do computador e inclui componentes que lidam com o poder de processamento e a capacidade de armazenamento. O hardware externo consiste em dispositivos periféricos que se conectam ao computador externamente para permitir a interação e expandir o desempenho.

Todos esses tipos de componentes de hardware funcionam juntos sob o controle do sistema operacional (SO) — o software principal que gerencia os recursos do computador e fornece uma interface para os usuários.

Hardware interno do computador

  • Unidade central de processamento (CPU): a CPU é o cérebro do computador, responsável por executar instruções e realizar cálculos. Ela gerencia e coordena a maioria das tarefas realizadas pelo computador. CPUs modernas contêm bilhões de transistores microscópicos, que atuam como interruptores eletrônicos para processar dados e executar instruções em velocidades incrivelmente altas.
  • Placa-mãe: a placa-mãe é a principal placa de circuito que conecta todos os componentes internos do computador. Ela permite a comunicação entre a CPU, a memória, os dispositivos de armazenamento e outras partes de hardware.
  • Memória de acesso aleatório (RAM): a memória RAM armazena temporariamente os dados que a CPU utiliza ativamente, permitindo uma execução mais rápida de programas.
  • Unidades de armazenamento (HDDs, SSDs): as unidades de armazenamento são usadas para o armazenamento de dados a longo prazo, incluindo arquivos e aplicações. Existem dois tipos principais: discos rígidos (HDDs) e unidades de estado sólido (SSDs). HDDs usam discos magnéticos giratórios e são geralmente mais lentos, mas oferecem mais armazenamento a um custo menor. Já os SSDs utilizam memória flash não volátil, sem peças móveis, o que os torna mais rápidos, duráveis e eficientes em termos de energia.
  • Unidade de processamento gráfico (GPU): a GPU, muitas vezes chamada de placa de vídeo, é responsável por renderizar imagens, vídeos e gráficos 3D. Ela é especialmente importante para jogos, design gráfico e tarefas que envolvem computação visual. As GPUs existem em duas formas: integradas (embutidas na CPU) e dedicadas (placas de vídeo separadas que oferecem melhor desempenho).
  • Fonte de alimentação (PSU): a PSU converte a energia elétrica da tomada em energia utilizável para os componentes internos do computador, garantindo que cada parte receba a voltagem e corrente adequadas.
  • Sistemas de resfriamento: os componentes de resfriamento evitam que o hardware superaqueça durante a operação. Esses sistemas incluem dissipadores de calor, que são componentes metálicos que dissipam o calor dos processadores, e ventoinhas, que circulam o ar para dispersar o calor. Sistemas de resfriamento a líquido utilizam fluidos circulantes para remover o calor de forma mais eficiente, sendo ideais para sistemas de alto desempenho.
  • Placas de expansão: essas placas de circuito adicionais são conectadas aos slots de expansão da placa-mãe para adicionar funcionalidades. Tipos comuns incluem placas de som (para áudio aprimorado), placas de interface de rede (para redes com ou sem fio) e placas de captura (para gravação de entrada de vídeo).

Hardware externo de computador

  • Portas de entrada e saída (E/S): as portas E/S permitem a conexão de dispositivos externos ao computador para comunicação e transferência de dados. Portas comuns incluem USB, HDMI, Ethernet e entradas de áudio. Essas portas suportam uma ampla variedade de componentes externos, como monitores, impressoras, dispositivos de armazenamento e equipamentos de áudio.
  • Monitor: um monitor exibe a saída visual do computador, permitindo que os usuários interajam com software, visualizem mídias e monitorem a atividade do sistema.
  • Teclado: um teclado permite que os usuários insiram texto, números e comandos. A maioria inclui teclas de função, teclado numérico e combinações de atalho para navegação no sistema.
  • Mouse e touchpad: o mouse permite que os usuários controlem o cursor e interajam com os elementos da tela apontando, clicando e rolando. O touchpad tem a mesma função em notebooks, sendo uma superfície plana que responde aos movimentos dos dedos.
  • Impressora e scanner: uma impressora gera cópias físicas de documentos digitais, enquanto um scanner digitaliza papéis ou imagens físicas para que possam ser editados, armazenados ou compartilhados eletronicamente.
  • Dispositivos de armazenamento externo: dispositivos de armazenamento externo incluem pen drives USB, cartões SD, cartões de memória e SSDs ou HDDs externos. Muitos desses dispositivos, especialmente pen drives, cartões SD e SSDs externos, utilizam armazenamento flash para fornecer opções portáteis de transferência, backup ou expansão da capacidade de arquivos de um computador.
  • Dispositivos de áudio: caixas de som, fones de ouvido e microfones permitem a entrada e saída de som. Esses dispositivos variam de opções básicas embutidas até sistemas externos de alta fidelidade para necessidades de áudio especializadas.
  • Equipamentos de rede: roteadores, modems e switches de rede conectam computadores a redes locais e à internet, facilitando a troca de dados entre dispositivos e serviços on-line.
  • Webcams e câmeras: esses dispositivos de input visual capturam imagens estáticas e vídeos para comunicação, criação de conteúdo e aplicações de segurança.
  • Controles de jogos: dispositivos de entrada especializados, como controles, joysticks e controladores de realidade virtual (VR), oferecem controle intuitivo para jogos e aplicações de simulação.

Hardware versus software: qual é a diferença?

Hardware refere-se aos componentes físicos de um sistema de computador que executam tarefas e processam dados. Como alternativa, o software consiste nos programas de computador e instruções que permitem que o hardware realize operações específicas. O hardware fornece a base, enquanto o software define as ações que o sistema executa.

Por exemplo, ao executar uma aplicação de processamento de texto, o software instrui a CPU sobre como exibir o texto na tela e salvar documentos. Da mesma forma, ao jogar um videogame, o software instrui a GPU a renderizar as imagens, enquanto o hardware processa os dados para gerar o vídeo.

O que é virtualização de hardware?

Com os avanços no software, agora é possível criar versões virtuais de hardware, permitindo que um único sistema físico execute múltiplos ambientes virtuais. Esse processo, conhecido como virtualização de hardware, permite um uso mais eficiente dos recursos e oferece mais flexibilidade para que as empresas gerenciem sua infraestrutura.

Usando um hipervisor, que aloca recursos para diferentes máquinas virtuais (VMs), as organizações podem reduzir os custos com hardware, melhorar a escalabilidade e aumentar a eficiência operacional. A virtualização tornou-se um pilar da computação moderna, especialmente em ambientes de nuvem, data centers e sistemas corporativos de TI. Principais provedores de serviços em nuvem — como IBM Cloud, Microsoft Azure, Google Cloud e Amazon Web Services (AWS) — dependem da virtualização de hardware para fornecer recursos computacionais escaláveis sob demanda e oferecer aplicações e serviços modernos.

Hardware de computador para empresas

No contexto corporativo, hardware de computador refere-se às partes físicas que sustentam operações essenciais. A infraestrutura tecnológica inclui dispositivos como servidores, sistemas de armazenamento de dados e equipamentos de rede que são críticos para o gerenciamento de dados, execução de aplicações e garantia de desempenho confiável do sistema.

O hardware de nível corporativo geralmente é mais robusto do que equipamentos voltados ao consumidor, oferecendo maior confiabilidade, redundância e recursos avançados de gerenciamento. Para equilibrar desempenho, segurança e custo, muitas empresas hoje adotam uma abordagem de nuvem híbrida, combinando infraestrutura local com serviços baseados em nuvem.

Um modelo cada vez mais popular é o hardware como serviço (HaaS), que permite às empresas alugar ou contratar hardware de um provedor de serviços gerenciados (MSP) com base em assinatura. Essa solução elimina a necessidade de grandes investimentos iniciais, ao mesmo tempo que garante acesso à tecnologia mais recente. O HaaS também simplifica os fluxos de trabalho de manutenção e oferece flexibilidade conforme as necessidades de TI evoluem.

À medida que a inteligência artificial (IA) é mais amplamente adotada em ambientes corporativos, peças especializadas de hardware — como servidores com GPU e aceleradores de IA — estão se tornando parte padrão da infraestrutura empresarial. Esses componentes dão suporte à análise de dados avançada, ao aprendizado de máquina (ML) e à automação de processos, permitindo maior eficiência e inovação.

Soluções relacionadas
IBM Cloud Infrastructure Center 

O IBM Cloud Infrastructure Center é uma plataforma de software compatível com o OpenStack para gerenciamento da infraestrutura de nuvens privadas em sistemas IBM zSystems e no IBM LinuxONE.

Explore o Cloud Infrastructure Center
Soluções de infraestrutura de TI

Conheça servidores, armazenamento e software projetados para sua estratégia corporativa de nuvem híbrida e IA.

Saiba mais sobre as soluções de infraestrutura de TI
Soluções de infraestrutura em nuvem

Encontre a solução ideal de infraestrutura em nuvem para as necessidades do seu negócio e expanda os recursos conforme a demanda.

Soluções em nuvem
Dê o próximo passo

Transforme sua infraestrutura empresarial com as soluções da IBM prontas para IA e nuvem híbrida. Descubra servidores, armazenamento e software projetados para proteger, expandir e modernizar seus negócios ou acesse insights de especialistas para aprimorar sua estratégia de IA generativa.

Saiba mais sobre as soluções de infraestrutura de TI Baixe o e-book