Informatica joao antonio

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Informatica joao antonio

  1. 1. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIO AULA 0: INTRODUÇÃOPARTE 1Olá pessoal, finalmente eu quebrei a resistência de montar um curso on-line eestou aqui!Uma das coisas que eu apresento no início das minhas aulas “presenciais”,como diz o Vicente, é uma série de conceitos necessários à compreensão doque é realmente importante para os concursos.O que é um computador? É um equipamento eletrônico que processainformações. Mas, o que é processar informações? É, no mínimo, calcular!Portanto, o computador é, no mais cru conceito, uma calculadora.Como funciona o computador? Em poucas palavras, o computador: 1) Recebe dados de entrada; 2) Processa esses dados que entraram; 3) Armazena esses mesmos dados; 4) Devolve dados de saída para o usuário.Por onde os dados entram? Pelos equipamentos conhecidos comoEquipamentos de Entrada, ou Dispositivos, ou ainda, Periféricos de Entrada.Todos os equipamentos que permitem a inserção de dados no computador sãolistados neste rol, como o Teclado, o Mouse, o Scanner, o Microfone entreoutros.Onde os dados são processados? Dentro de um componente conhecidocomo CPU (Unidade Central de Processamento), também conhecida comoMicroprocessador (se bem que eu não os concebo como sinônimos, mas isso éoutra história). A propósito, a CPU não é aquele caixote metálico que fica emcima da mesa do computador, aquilo lá é o Gabinete. Este é o processador (ou CPU). www.pontodosconcursos.com.br 1
  2. 2. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIO Esse é o Gabinete.Daqui a pouco falarei mais sobre a CPU!Onde os dados são armazenados? Em componentes eletrônicos conhecidoscomo memórias. Então, memória é simplesmente o local onde os dados sãoarmazenados. Em um computador existem vários tipos de memórias: algumasque servem para guardar dados por alguns segundos, outras que armazenamdados para a posteridade (dias e até anos!). Conheceremos mais adiante ostipos de memórias e suas características.Por onde os dados saem? Pelos equipamentos conhecidos comoequipamentos de Saída de dados, ou periféricos de saída. O Monitor, aImpressora são exemplos destes equipamentos.Quem coordena tudo isso? Um computador não funciona “sozinho”. Énecessário que ele (o computador) seja “adestrado” para fazer as coisas quefaz, e esse “adestramento” é feito por programas.O que são Programas? São roteiros, escritos por programadores (gente decarne e osso), que apresentam seqüências de instruções que o computadordeve seguir para realizar determinadas tarefas. Windows, Word, Excel sãoexemplos de programas. Por mais complexos que sejam os programas, como oWord, por exemplo, eles são formados por várias instruções (pequenas“ordens” que o computador deverá obedecer).Como as informações (Dados e Instruções) são guardadas nocomputador? Todas as informações que um computador manipula sãoguardadas na forma de sinais elétricos discretos (pulsos elétricos) que podemassumir dois valores, basicamente. Como os sinais elétricos assumem,primariamente, dois valores (desligado e ligado), nós dizemos que essesvalores são representados como 0 (zero) e 1 (um).Cada pulso elétrico em um computador (seja 0 ou 1) é chamado de bit (dígitobinário) e normalmente é reunido em conjuntos de 8 para significar algo (8bits formam um byte – termo binário).Então, temos que: 1 é um bit, 0 é um bit, 10010011 é um byte. www.pontodosconcursos.com.br 2
  3. 3. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIOOs bits e bytes são usados para medir as informações que passam e sãoarmazenadas em um computador. Todas as memórias têm suas capacidadesmedidas em bytes, as transferências de dados são medidas em bytes porsegundo ou bits por segundo, etc.Em suma, você vai ouvir falar muito em bits e bytes, mas principalmente embytes, que medem a quantidade das informações presentes em um micro.Um bit não serve para armazenar nada compreensível, mas um byte é amedida suficiente para armazenar um caractere (letra) que usamos em nossodia a dia. Veja o exemplo:C = 01000011A = 01000001S = 01010011A = 01000001Em outras palavras, todas as informações que manipulamos em umcomputador são, na verdade, sinais elétricos. Ou seja, letras, números,desenhos, fotos, sons e vídeos são, na verdade, BITS e BYTES oraarmazenados em memórias, ora sendo processados pela CPU do computador(até esse texto que você está lendo é um conjunto de ZEROS e UNS!).Como um byte é muito pouco, pois só dá para armazenar um caractere,recorremos a palavras multiplicadoras para representar quantidades maioresde bytes reunidos:1 Kilobyte (KB) = 1024 Bytes (aproximadamente 1000 bytes)1 Megabyte (MB) = 1024 x 1024 Bytes (aprox. 1 milhão)1 Gigabyte (GB) = 1024 x 1024 x 1024 Bytes (aprox. 1 Bilhão)1 Terabyte (TB) = 1024 x 1024 x 1024 x 1024 Bytes (aprox. 1 Trilhão)E por aí vai! Não chegamos, nos computadores pessoais, a TB, mas estamosbem perto! O interessante não é saber isso somente para saber, e sim parautilizar na pratica, mas como!?!?Onde os programas são guardados e quem executa suas instruções?Bom, aí temos dois responsáveis: Todos os programas são guardados, assimcomo todas as informações, em memórias. Para que o programa estejaacessível sempre, ele será armazenado em memórias permanentes (memóriasauxiliares), como o Disco Rígido. Quando o programa estiver em execução (emfuncionamento) ele será armazenado na memória Principal (RAM). Quemexecuta as instruções que o programa possui é a CPU (que vai buscar asinstruções na RAM para decodificá-las e executá-las). www.pontodosconcursos.com.br 3
  4. 4. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIOE dentro da CPU? Dentro da CPU (ou processador), podemos encontraralguns componentes que são vez por outra apresentados em provas: A ULA, aUC e os REGISTRADORES.A ULA é responsável por realizar processos de cálculos aritméticos e lógicospresentes nas instruções dos programas. Quando a instrução envolver cálculo(quase sempre envolve), é a ULA que fará o trabalho. ULA significa UnidadeLógica e Aritmética.A UC (Unidade de Controle) é responsável por sincronizar todos os processosda CPU e dos componentes do sistema, como a memória principal e osdispositivos de entrada e saída. É a UC que controla e gerencia a CPU (e,consequentemente, todo o computador).Os registradores são pequenas unidades de memória presentes dentro da CPU.Por estarem localizados em um ponto muito delicado do sistema, onde avelocidade de processamento atinge valores absurdos, os registradores sãoa memória mais rápida de um computador (ou seja, possui tempos deacesso extremamente baixos).- Aliás – quando se falar em “tempo de qualquer coisa”, como “tempo deacesso”, “tempo de latência”, etc. está-se usando uma medida de velocidadeao contrário. Como assim? Simples, quando uma memória tem tempos deacesso muito ALTOS, é porque sua velocidade é muito BAIXA (muito lento).Quando uma memória tem tempos de acesso BAIXOS, é porque sua velocidadeé ALTA (memória rápida).Então, até agora como fomos? Vimos que o computador possui: 1) Dispositivos de Entrada e Saída 2) CPU 3) MemóriasDestes, vimos que a CPU possui: 1) ULA (Unidade Lógica e Aritmética) 2) UC (Unidade de Controle) 3) Registradores (memória interna à CPU).E ainda vimos que as informações que atravessam nossos computadores são,na verdade, sinais elétricos (pulsos) que podem assumir valores definidos (0ou 1). Isso nos permite medir todo tipo de informação em bits e bytes.Como é que a CPU se comunica com o resto do computador? Bom, prainicio de conversa, a comunicação mais importante num computador se dáentre a CPU e a memória principal (chamada de memória RAM ou de memória,apenas). Mas a CPU também tem que se comunicar com outros componentes,como os dispositivos de E/S (Entrada e Saída) e as outras memórias. www.pontodosconcursos.com.br 4
  5. 5. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIOToda essa comunicação se dá pelos Barramentos de Sistema, que são linhasde comunicação que se estendem por todo o micro, atingindo grande parte deseus componentes. Pense nos barramentos de Sistema como sendo trêsgrandes avenidas paralelas (não se cruzam nunca), que levam informações daCPU para os mais remotos componentes do computador e Vice Versa.A arquitetura dos nossos computadores contempla três diferentes barramentosde sistema: O Barramento de Dados, o Barramento de Endereços e oBarramento de Controle. Cada qual com suas funções apropriadas, vistas aseguir:- Barramento de Dados: Serve para transportar as instruções dos programase os dados a serem utilizados nesses programas. Instruções são “ordens”,como já foi visto, e dados são informações básicas para alimentar osprogramas e sobre quem os cálculos são realizados. Tipo: “Some 12 e 17”.“Somar” é uma instrução, “12” e “17” são dados necessários à realização dainstrução.- Barramento de Endereços: Serve para transportar os endereços (númerosque apontam os locais) das posições a serem acessadas na memória. Simples:algumas instruções de programas avisam à CPU que ela precisa buscar dadosna memória, mas, para isso, faz-se necessário um endereço que apontará paraa posição na memória que deverá ser acessada (ou você pensa que a CPU vaiadivinhar se eu disser “Olha! Vai pegar a letra ‘A’ na memória”, pensa?).Quando uma instrução obriga a CPU a buscar algo na memória, a coisa é maisou menos assim: “Olha! Vai pegar o conteúdo da posição AF12F8 damemória”)- Barramento de controle: serve para transportar sinais de controle esincronia gerados pela UC (Unidade de Controle) ou pelos dispositivos de E/S.Sinais de ESCREVA, LEIA, INICIE, INTERROMPA são os mais comuns.Uma pequena imagem para que fiquem cientes acerca do que estou falando(escrevendo): www.pontodosconcursos.com.br 5
  6. 6. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIOEntão, teríamos que, quando uma CPU encontra a seguinte instrução:LEIA 3456F1Vai mandar o sinal LEIA pelo barramento de Controle e, simultaneamente,mandar 3456F1 pelo barramento de endereços, o que avisa à memória queabra seus “portões” para ser lida naquele endereço. Depois disso, o dadopresente naquele endereço será trazido pelo barramento de dados até um dosregistradores da CPU e lá será processado devidamente.Do mesmo modo que a instrução:ESCREVA “12” em F2AB34Faz a CPU mandar o sinal ESCREVA pelo barramento de controle,simultaneamente ao 12 ser mandado pelo barramento de dados e o endereçoF2AB34 ser mandado pelo barramento de endereços. Isso fará a memória seabrir para receber o número 12 na posição correspondente ao endereçoF2AB34.Ponto bom para lembrar (ESAF): Nossos computadores não possuembarramentos de instruções (não, pelo menos, um exclusivamente parainstruções). Nossos processadores possuem um único barramento para dadose instruções, que é o barramento de dados.Uma característica forte a respeito de um barramento é sua largura, medidaem bits. Largura???? Sim! Como é uma estrada, é interessante saber quantos“carros” passam paralelamente por ela! Só que esses carros, na verdade, sãosinais elétricos chamados bits (veremos mais adiante).A largura de um barramento é, na verdade, a quantidade de condutoreselétricos (fios) que formam o barramento (a maioria dos barramentos é www.pontodosconcursos.com.br 6
  7. 7. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIOformada por vários fios paralelamente dispostos para transferir diversos sinaiselétricos simultaneamente). Veja no desenho abaixo:1001110010101011Barramento de 16 bits10011100101010110011100101010111Barramento de 32 bitsSabe-se (ou deduz-se) que quanto mais largo for um barramento, maisinformação ele pode transmitir em um mesmo espaço de tempo (enquanto queum barramento de 16 bits transfere x dados, um barramento de 32 bitstransfere 2x dados, isso é lógico!). Mas, há muito mais implicações nessadiferença, como veremos nos próximos momentos. www.pontodosconcursos.com.br 7
  8. 8. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIOA largura do barramento de dados influencia em que? Simples: NaPalavra do computador. Na forma como o computador trabalha. Na arquiteturado computador. Certo... Mas o que isso significa?a) A “palavra” do computador é a quantidade de informação (medida em bits)que um determinado computador pode processar de uma única vez. Assimcomo nós, humanos, nos comunicamos por fonemas (emitimos um fonema porvez, não mais que isso), o computador se comunica por palavras (conjunto debits). Como todos os dados e instruções de um computador têm que passarpelo barramento de dados, sua largura determina o número máximo de bitsque o atravessam por vez (se a largura do barramento de dados de umcomputador é de 16 bits, a palavra deste computador é de 16 bits também).b) Se houver uma mudança de largura no barramento de dados, os demaiscomponentes do processador / computador têm que mudar para se adequaremao novo caminho... Ou seja, será necessária uma mudança na arquitetura docomputador, e uma mudança radical!!!Atenção: muito se fala em PROCESSADORES DE 32 BITS ou osnovíssimos PROCESSADORES DE 64 BITS... O que isso significa?Simples: um processador é considerado de 32 bits se seu barramentode dados tiver largura de 32 bits, e os processadores de 64 bits, achoque você já deduziu, não foi?Qual a largura que os barramentos de dados dos computadores pessoais atuaispossuem? Bom, é mais fácil encontrar no mercado atual, processadores de 32bits (como o Celeron, o Pentium 4 e o Athlon). Mas já se pode encontrarprocessadores de 64 bits (considerados uma nova geração, como o Itanium e oAthlon 64).E o barramento de Endereços tem largura? Claro que sim, afinal, é umbarramento!!!No que a largura do Barramento de Endereços influencia? No tamanhomáximo que a memória principal pode ter em um computador pessoal. Ouseja, quanto mais largo for o barramento de endereços, mais capacidade amemória principal pode chegara a ter. Atualmente, o barramento de endereçosdos computadores possui uma largura de 32 bits.Atenção: apesar de os barramentos de dados e endereços possuírem amesma largura, que, por sinal, é coincidência, dizer que umprocessador é de 32 bits está relacionado, única e exclusivamente,com o barramento de dados!!! (ou seja, a largura do barramento deendereços não importa para a definição da arquitetura doprocessador).Quando eu falar mais a respeito da Memória Principal, numa aula posterior,veremos bem o fechamento deste entendimento (incluindo a razão da largurado barramento de endereços, que chamo de “técnica da Rifa”). www.pontodosconcursos.com.br 8
  9. 9. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIOPARTE 2 – A Configuração do ComputadorPor enquanto, vamos observar alguns pontos interessantes no estudo dehardware, analisando a configuração de micro que se apresenta a seguir:Pentium 4 3,2GHz HT c/ 1MB de Cache L2512MB RAM DDR400 PC3200 Dual ChannelHD 120GB Serial ATA 7200 RPMCDRW 32x16x40xModem 56Kbps V.90Monitor 17” SVGAPlaca de Vídeo 32MBPlaca Ethernet 10/100Placa-mãe com: 8 USB2.0; 5 PCI; 1 Serial; 1 Paralela; 1 AGP8x;Bluetooth integrado; Som integrado.Vamos começar a analisar os principais componentes desta configuração parao estilo Cespe de perguntar (deixarei as análises mais difíceis – ESAF – para apróxima aula).1) Pentium 4 3,2GHz HT c/ 1MB de Cache L2Diz respeito ao processador (CPU) – o cérebro da máquina. Onde:Pentium 4 é o modelo do microprocessador, este modelo é fabricado pelaempresa Intel. Há diversos outros modelos, tanto da Intel, como de outrasfabricantes, conheceremos esses modelos mais adiante.3,2GHz é a freqüência do microprocessador, que significa que o cristal internodo processador gera uma onda que executa 3 bilhões e 200 milhões de ciclospor segundo (a freqüência, também chamada de clock, é uma espécie de“batimento cardíaco” do processador).HT significa Hyper Threading ou “Hiper Processamento”. É uma tecnologianova, criada pela Intel para os processadores Pentium 4, que consiste naduplicação, na fábrica, dos circuitos que realizam cálculos no interior da CPU.Essa duplicação tem como intuito criar “duas CPUs lógicas”, mas não consegue100% de ganho, e sim, apenas uns 30 a 40% dependendo do programa queestá sendo executado.1MB de Cache L2 significa que esse processador já conta com uma memóriacache secundária (L2) com capacidade de 1MB. É muito normal encontrar www.pontodosconcursos.com.br 9
  10. 10. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIOprocessadores com caches de 128KB, 256Kb e 512KB. As caches de 1MB sãoprivilégio apenas dos processadores mais potentes (e mais caros).O que é a Memória Cache? É uma memória bastante rápida que ficalocalizada dentro do processador. Sua função é armazenar os dados maisrecentemente requisitados da memória principal (RAM). Veremos maisinformações a respeito da Cache mais adiante. Mas é interessante saber que:Quanto mais memória cache um processador possui, mais rápido ele é!Resumo: o processador é o componente mais importante do computador, semdúvida! Todas as características do processador são importantes para o seudesempenho (poder de processamento, velocidade de resposta, etc.)..Com isso, “matamos” a primeira linha da nossa configuração. Vamos àsegunda:2) 512MB RAM DDR400 PC3200 Dual ChannelEssa linha diz respeito à Memória RAM, ou memória PRINCIPAL docomputador.512MB é, como já devem ter percebido, a capacidade da memória. Quantomais memória RAM um computador possuir, mais livre ele vai trabalhar(explico isso quando for necessário), portanto, “mais rápido” o micro vai ser.Na verdade, é mais correto dizer assim: Quanto MENOS memória umcomputador possuir, MAIS lento ele vai ser. Mas dá para entender porenquanto.Hoje é possível encontrar computadores com 128MB, 256MB, 512MB e até1024MB. O que determinará a necessidade de memória? Simples: osprogramas que você utiliza: Se você usa o computador apenas para usarWindows, Word e Excel, acho que 256MB já servem demais! (128 já éconsiderado hoje muito pouco devido ao tamanho do Windows XP).DDR400 diz respeito ao tipo da memória (DDR) e sua freqüência (400MHz).Por ora, basta saber que as memórias DDR são mais rápidas que suasconcorrentes (antecessoras), as SDRAM (que muita gente chama,erroneamente, de memória DIMM).Já existem as memórias DDR2, uma nova geração, que permitem velocidadessuperiores às apresentadas pelas memórias DDR. Discutiremos isso maisadiante.PC3200 é a mesma coisa que DDR400 (é apenas uma outra maneira de fazerreferencia a esse tipo de memória).Dual Channel é uma designação para uma forma de montar os pentes dememória RAM em dois blocos diferentes, recebendo dados com o dobro dalargura de barramento que leva dados à memória. Essa característica não faz www.pontodosconcursos.com.br 10
  11. 11. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIOparte da memória em si, mas da placa mãe, que fornece a estrutura paracolocar dois pentes de memória em paralelo.3) HD 120GB Serial ATA 7200 RPMEsta parte da configuração se refere ao HD (Disco Rígido) do computador, queé a memória que permite o armazenamento de arquivos (informaçõesdefinitivas). É no HD onde salvamos nossas informações (documentos eplanilhas). O HD é uma memória Magnética, ou seja, armazena informaçõescomo pulsos magnéticos em sua superfície.HD 120GBIsso identifica a capacidade de armazenamento do HD. Hoje já discos com 60,80, 100, 120, 150 e até 200 GB! A capacidade do HD não influencia naVELOCIDADE DO COMPUTADOR, mas apenas no quanto o computador podearmazenar de dados permanentes.Serial ATAÉ o tipo do barramento que interliga o HD à placa mãe. Os dois barramentosmais usados hoje são: IDE (que, de longe, ainda é o mais usado) e Serial ATA(que está, aos poucos, substituindo o IDE).Ou seja, é muito mais comum encontrar HDs ligados ao barramento IDE,também conhecido como ATA Paralelo. O Serial ATA é o mais propensosubstituto. O Serial ATA é mais rápido que o IDE.7200 RPMÉ a rotação do disco em relação a seu eixo. É usado como medida develocidade, mas não significa realmente grande coisa... É como dizer “Essecarro consegue girar os pneus 4000 vezes por minuto!” (Sim, e daí? Na práticaquer dizer o que?).4) CDRW 32x16x40xEssa linha diz respeito ao equipamento conhecido como Gravador de CD. É oequipamento que permite a leitura e gravação de discos de CD (CompactDisk).Na verdade, é muito fácil identificar se o equipamento é um leitor de CDapenas (chamado Drive de CD) ou de é um gravador.Quando há apenas uma velocidade, como 60x, por exemplo, o equipamento éum leitor de CD (drive de CD), porque consegue apenas realizar a leitura dediscos de CD. Quando há 3 velocidades (32x16x40x), o equipamento é umgravador, sendo que: www.pontodosconcursos.com.br 11
  12. 12. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIO- A maior velocidade (40x) é de leitura;- A menor velocidade (16x) é de regravação (usada em CD-RW);- A velocidade que sobrou (32x) é de gravação (usada em CD-R).Os três tipos de CDs que devem ser estudados:CD-ROM: vem de fábrica escrito, já com os dados gravados e não pode seralterado pelo usuário (só lido).CD-R: é o CD virgem. Podem ser gravados várias vezes, mas não podem seralterados (ou ter dados apagados).CD-RW: é o CD regravável. Pode ser gravado e regravado várias vezes. Oapagamento deste disco pode ser feito de forma completa (formatação).5) Modem 56Kbps V.90É o Modem, que é o equipamento que permite a transmissão de dados decomputador por uma linha de transmissão analógica, como a linha telefônica.Simples: o Modem é um equipamento tradutor, pois traduz os sinais digitaispresentes no computador.56KbpsÉ a taxa de transferência do Modem (velocidade). 56kbps significa 56 Kilobitspor segundo (é que a mesma coisa que 7 Kilobytes por segundo). Apesar depodermos calcular os valores em bytes, a transferência de dados do Modem émedida em bits, normalmente. Essa é a taxa dos modems telefônicos atuais.V.90É o padrão do modem (protocolo de funcionamento). Os modems telefônicosatuais são nos padrões V.90 ou V.92. Nos modems V.90, a velocidade derecebimento é de 56Kbps, mas a velocidade de envio é de apenas 33,6Kbps (oque faz do modem um equipamento assimétrico – velocidades diferentes).6) Monitor 17” SVGAÉ o monitor do computador. O equipamento padrão de saída, por onde vemosas imagens (mas isso não é novidade, né?).17” (17 polegadas)É a medida da diagonal do monitor. Refere-se ao tamanho da tela (issotambém não é novidade!).SVGA www.pontodosconcursos.com.br 12
  13. 13. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIOÉ o padrão da imagem que o monitor pode exibir. A imagem digital que omonitor mostra é formada por pequenos quadrados coloridos chamados pixels.A quantidade de pixels que uma imagem apresenta é chamada RESOLUÇÃO.As três resoluções mais comuns são:640 (largura) x 480 (altura) – VGA800 (larg.) x 600 (alt.) – SVGA1024 x 768 – XGAQuer dizer que um monitor SVGA foi fabricado para trabalhar usando umaresolução de 800x600 pixels. Não significa que um monitor SVGA não consigaapresentar imagens em resoluções maiores.Há uma relação muito estreita que eu gostaria que fosse entendida nestemomento:Resolução é a mesma coisa que Quantidade de Pixels, portanto:a) Quanto mais resolução, mais pixels serão apresentados na tela;b) Quanto mais pixels na tela, menores eles serão (para caberem mais delesno mesmo espaço físico da tela);c) Quanto menores os pixels forem, menores serão os objetos formados poreles, como ícones, janelas, menus, etc.d) Quanto menores os objetos da tela, maior a tela vai parecer ser. Ou seja, aárea de trabalho (área útil da tela) permitirá a existência de mais objetos alémdaqueles que cabiam em resoluções menores.7) Placa de Vídeo 32MBA placa de vídeo é o equipamento que constrói as imagens que o monitorexibe. Todo computador que apresenta informações em uma tela tem um placade vídeo.32MBÉ a memória de vídeo ou Memória RAM de Vídeo. É uma memória RAM quearmazena apenas as informações acerca das imagens apresentadas (ou seja,essa memória armazena as informações binárias dos pixels). Quanto maismemória de vídeo uma placa possuir, mais pixels poderão ser apresentados emais cores a imagem do computador pode ter!8) Placa Ethernet 10/100 www.pontodosconcursos.com.br 13
  14. 14. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIORefere-se à placa de rede. A placa de rede é o equipamento que o computadorusa para constituir uma rede de computadores com outros equipamentos. Arede formada por esse tipo de placa é chamada LAN (rede local) por ter umaextensão física limitada (um prédio, normalmente).EthernetÉ a arquitetura da rede a ser montada. Essa placa de rede foi construídaseguindo os padrões estipulados na arquitetura Ethernet (veremos isso melhorno capitulo de redes).10/100As duas velocidades que a placa em questão consegue atingir: 10 Mbps ou 100Mbps. Note bem que são Mbps (Megabits por Segundo). Há algumas placaschamadas 10/100/1000 por já atingirem 1000 Mbps (são raras).9) Placa-mãe com: 8 USB2.0; 5 PCI; 1 Serial; 1 Paralela; 1 AGP8x;Bluetooth integrado; Som integrado.Agora os componentes que acompanham a placa-mãe do computador:A placa mãe é o componente onde toros os outros se encaixam em umcomputador, é a placa mais importante do computador. Na placa mãepodemos encontrar diversos barramentos (Caminhos) e slots (Conectores),que iremos estudar mais adiante, mas por enquanto, seguem:- USB: barramento usado para conectar qualquer equipamento externo aogabinete, como Impressoras, Scanners, mouses, teclados, câmerasfotográficas digitais, etc.Já existe a segunda geração do USB, chamada de USB 2.0, 40 vezes maisrápida que a versão 1.1.- PCI: usado para conectar placas de variados tipos, como modems, placas derede, placas de vídeo, placas de som, etc.- AGP: barramento exclusivo para placas de vídeo! ATENÇÃO: Não se podeconectar, no barramento AGP, outro tipo de equipamento além de placas devídeo.AGP8x indica que o barramento em questão é 8 vezes mais rápido que aprimeira versão do AGP. Veremos todos esses números na próxima aula!- Bluetooth: tecnologia de comunicação sem fio (wireless) com diversosequipamentos, como telefones celulares, headphones, palmtops e atéautomóveis (Fiat Stilo)...- Serial: barramento lento e antigo, usado para mouses. www.pontodosconcursos.com.br 14
  15. 15. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIO- Paralelo: barramento antigo, usado para equipamentos mais velozes, comoimpressoras e scanners.(Tanto o serial quanto o paralelo estão sendo substituídos pelo USB).Pronto, agora é sua vez! Analise as duas configurações a seguir e me diga sedeixou de reconhecer algum componente! Responda as questões queapresentarei no final e darei respostas na próxima aula!Configuração 1 Configuração 2Pentium 4 3,0 GHz HT Pentium 4 2,4 GHz1MB Cache L2 Cache 512256MB RAM 512MB RAM DDRHD 60GB 7200 RPM HD 80GBModem 56Kbps Modem V.92CD 60x CDRW 52x32x52xEthernet 10/100 Drive de DVD 16x2 USB; 4 PCI; AGP4x 8 USB; 6 PCI; AGP8xPerguntas: 1) Quem tem o processador mais rápido? 2) Quem tem mais memória RAM? 3) Quais as diferenças entre as duas configurações no tocante à capacidade de operação com discos ópticos (CD/DVD)? 4) O Windows XP pode ser instalado nos dois? Há algum impedimento? 5) Você acha que essas configurações são suficientes para trabalhar bem com o Word e o Excel? 6) Quem consegue acessar a Internet mais rapidamente por uma linha telefônica? Por quê? 7) Quanto a funcionalidades de Rede Local (LAN), o que dizer a respeito dos dois computadores? 8) Em caso de armazenamento de arquivos em grande quantidade (Vídeos, o músicas), qual dos dois computadores estaria mais indicado? Por quê? www.pontodosconcursos.com.br 15
  16. 16. CURSO ON-LINE – INFORMÁTICA – PROFESSOR JOÃO ANTONIO 9) Com relação à memória Cache, compare os dois computadores. 10)Caso o usuário possua muitos equipamentos a serem interligados externamente ao computador, como impressoras, scanners, joysticks, câmeras, mouses, etc. Qual o computador ideal? Por quê? 11)Em que computador a placa de vídeo receberia mais dados por segundo? Por quê?Ei, eu responderei a todas essas perguntas no inicio da próxima aula. Acho quepor hoje é só!Espero que gostem deste curso on-line, pessoal!Deus os abençoe!Joao Antonio www.pontodosconcursos.com.br 16
  17. 17. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA - PROFESOR JOÃO ANTÔNIO AULA 1: PROCESSADORES Olá, meus “Alunonlines”, como vão? Estou aqui de novo, com a segunda aula do nosso curso On Line de Informática,complementando o que vimos na aula passada (demonstrativa). Mas antes dequalquer outra coisa, vamos responder as perguntas deixadas no fim da aulaanterior... Mas atenção! Recebi apenas alguns poucos e-mails com as respostas paraaquelas perguntas... Sei que não avisei, mas quero que vocês mandem-me asrespostas quando as perguntas forem feitas, por favor!!! Sempre irei responder atodos na aula seguinte, mas ter as respostas de vcs é muito gratificante! Deixem ogordinho aqui feliz, por favor!Configuração 1 Configuração 2Pentium 4 3,0 GHz HT Pentium 4 2,4 GHz1MB Cache L2 Cache 512256MB RAM 512MB RAM DDRHD 60GB 7200 RPM HD 80GBModem 56Kbps Modem V.92CD 60x CDRW 52x32x52xEthernet 10/100 Drive de DVD 16x2 USB; 4 PCI; AGP4x 8 USB; 6 PCI; AGP8x 1) Quem tem o processador mais rápido? Resposta: óbvio que o computador da configuração 1 tem um processador maisrápido (mais freqüência e ainda conta com a tecnologia HT!). Em modelo, elesempatam (Pentium 4). Além do mais, o processador da primeira configuração possui 1MB de memória Cache, e o da configuração 2 possui apenas metade disso. 2) Quem tem mais memória RAM? Resposta: Nesse caso, o computador da configuração 2 sai ganhando, não é?Ele tem 512 MB de memória, enquanto que o outro possui apenas 256MB. Oengraçado, embora não tenha sido exigido, é que o computador 2 ainda tem umacaracterística que torna sua memória melhor: ser DDR, enquanto que o micro 1 nãodescreve se é DDR (o que leva a crer que não é, deve ser SDRAM). 3) Quais as diferenças entre as duas configurações no tocante à capacidade deoperação com discos ópticos (CD/DVD)? www.pontodosconcursos.com.br 1
  18. 18. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA - PROFESOR JOÃO ANTÔNIO Resposta: o primeiro computador possui apenas um leitor de CD (drive de CD),enquanto que o segundo computador possui um equipamento gravador de CD e umoutro equipamento leitor de DVD. 4) O Windows XP pode ser instalado nos dois? Há algum impedimento? Resposta: essa é uma questão mais delicada... Isso exige certo conhecimentoem Windows, mais precisamente sobre o que o sistema exige para a instalação. Ambosos computadores são capazes de instalar e executar o Windows XP, mesmo sendo tão“pesado”. As memórias têm capacidades boas e os processadores são muito potentes. 5) Você acha que essas configurações são suficientes para trabalhar bem com oWord e o Excel? Ô! Claro! 6) Quem consegue acessar a Internet mais rapidamente por uma linhatelefônica? Por quê? Resposta: Ambos possuem modems com velocidades semelhantes: V.92também possui velocidade de 56Kbps. 7) Quanto a funcionalidades de Rede Local (LAN), o que dizer a respeito dosdois computadores? Resposta: O Computador da configuração 1 possui uma placa de rede (descritoem “Ethernet 10/100”) e, com isso, é capaz de se conectar a uma rede local ethernet.O computador da configuração 2 não apresenta nenhum equipamento que o faça capazde se comunicar em LANs. 8) Em caso de armazenamento de arquivos em grande quantidade (Vídeos, omúsicas), qual dos dois computadores estaria mais indicado? Por quê? Resposta: O Computador da configuração 2, com certeza! Ele apresenta umDisco Rígido maior (80GB) que o disco do outro micro (60GB). Além disso, o micro 2possui um gravador de CD, contra apenas um leitor do micro 1, o que permite agravação dos arquivos em CDs (o que é muito recomendável nos casos de se possuirmuitos arquivos grandes, como vídeos e músicas). Ideal seria, mesmo, que ele tivesseum gravador de DVD. 9) Com relação à memória Cache, compare os dois computadores. Resposta: O micro 1 tem, como foi dito, o dobro da memória cache L2 do micro2. Isso traz um ganho no desempenho geral do micro. 10) Caso o usuário possua muitos equipamentos a serem interligadosexternamente ao computador, como impressoras, scanners, joysticks, câmeras,mouses, etc. Qual o computador ideal? Por quê? Resposta: O micro 2 apresenta mais portas USB (8) contra 2 do micro 1. Isso émeio relativo, porque pode-se ter apenas uma porta USB no micro e usarequipamentos para aumentar esse número (Hubs USB), mas comparando diretamente,o micro 2 leva certa vantagem. www.pontodosconcursos.com.br 2
  19. 19. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA - PROFESOR JOÃO ANTÔNIO 11) Em que computador a placa de vídeo receberia mais dados por segundo?Por quê? Resposta: Como o barramento AGP do micro 2 é 8x, ele transfere dados entre aCPU e a placa de vídeo a uma taxa máxima de 2,1GB por segundo (a maior velocidadepossível do AGP). O AGP 4x consegue velocidades de até 1,06GB por segundo, que éexatamente a metade do anterior... Logo, o micro 2 ganha a parada nesse quesito. Bem, vamos, então, iniciar nossa segunda aula desse Curso On-Line,começando a estudar os processadores que podemos encontrar em um computador. PROCESSADORES Como foi visto, o processador é o equipamento que funciona como cérebro docomputador, realizando o processamento (cálculo) das informações que passam porele. O processador também pode ser referenciado como CPU, embora eu não seja umdos que acredita em classificá-los como sinônimos (mas deixa essa história para outrodia, porque não nos interessa no momento). Há vários processadores atualmente no mercado, e você pode comprar aqueleque for mais interessante para você. Os vários processadores encontrados atualmentesão, normalmente, fabricados por duas empresas concorrentes: A Intel e a AMD.Vamos a eles: Intel Celeron Este é o “modelo popular” da Intel. O Celeron é recomendado para uso emtarefas que não exigem muito processamento (como uso doméstico de Windows,Word, Excel e Internet). Se o usuário deseja “algo mais” do processador, como usá-lopara a edição de vídeo e fotografia, recomendam-se processadores mais potentes(como os que veremos a seguir). Os processadores Celeron apresentam uma quantidade menor de memóriaCache – atualmente 256KB apenas de Cache L2, ou secundária (veremos adiante oque isso significa) – e ficam muito aquém dos processadores Pentium 4 em poder deprocessamento (em outras palavras, o Pentium 4 é mais rápido que o Celeron). Veja oCeleron abaixo: www.pontodosconcursos.com.br 3
  20. 20. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA - PROFESOR JOÃO ANTÔNIO Intel Pentium 4 Dos modelos de processadores normalmente comercializados para o público emgeral, o Pentium 4 é o mais potente. Este processador hoje conta, normalmente, com1MB de memória cache L2 e isso, entre outros fatores estruturais o fazem mais rápidoque o Celeron. O Pentium 4 conta hoje com uma tecnologia especial (criada pela Intel eprivilégio deste modelo) chamada HT (Hyper Threading – Hiper Processamento) – jávimos essa explicação na aula anterior. Essa “novidade” consiste na fabricação deprocessadores com certos circuitos em duplicidade, fazendo um único processadortrabalhar como se fosse dois. Claro que isso não acontece exatamente como a Intelafirma, mas há certo ganho de processamento sim! Mas é bom lembrar de que sóhaverá ganho de performance significativo com a tecnologia HT se a placa-mãe e osistema operacional forem feitos para essa tecnologia (os programas mais recentes,como os novos Windows e Linux já estão preparados para isso). Existem vários tipos de Pentium 4, alguns com mais memória cache, outroscom menos; alguns com um tipo de encaixe, outros com outro tipo, e assim vai... Nãoé realmente necessário conhecer todos os tipos de Pentium 4 (afinal, a Intel cria umnovo por semana!). Se alguém perguntar em prova por características muitopeculiares destes processadores, é, no mínimo, covardia! Tanto o Celeron quanto o Pentium 4 podem ser encontrados em desktops(micros de mesa) e em notebooks. Esses dois modelos de processadores são indicadospara o uso pessoal, embora também possam ser utilizados em servidores(micros que exigem mais potência). Vê que pergunta: “É possível encontrar servidores instalados com oprocessador Celeron?” – Claro que sim!!! Não é recomendado porque oCeleron não é tão potente para realizar as operações de que um servidorprecisa, mas é perfeitamente possível (normalmente por questões de custo)encontrar Celeron em servidores. Intel Pentium M e Celeron M – Tecnologia Centrino A tecnologia denominada Centrino (da Intel) é voltada para micros portáteis(notebooks) e outros dispositivos móveis (como equipamentos para comunicação semfio). Os processadores que representam essa tecnologia foram batizados de Pentium Me Celeron M (“M” de “Mobile" ou “Móvel”). Lembre-se: Centrino é uma tecnologia queenvolve vários dispositivos e os processadores expoentes dessa tecnologia são o www.pontodosconcursos.com.br 4
  21. 21. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA - PROFESOR JOÃO ANTÔNIOPentium M e o Celeron M. Embora não seja incomum ver muita gente se referindo aele (o processador) como Centrino. Figura 2.8 – Processadores Pentium M (Tecnologia Centrino) Os processadores Pentium M herdam as características da tecnologia Centrino:suporte à comunicação sem-fio (redes de computadores Wi-Fi) e baixo consumo deenergia (o que melhora a autonomia das baterias dos dispositivos que os utilizam).Nunca esqueça disso: O que mais bem representa a tecnologia Centrino é a suapredisposição para comunicação sem-fio, o que é o grande filão nesses próximos anos! Os processadores Pentium M apresentam, em média, 1MB de cache L2, emborajá existam exemplares deste modelo com 2MB. Intel Xeon O processador Intel Xeon (fala-se Zíon) é fabricado para o público dosservidores e workstations (uma worksation, ou “estação de trabalho” é um micro querealiza processamento em mais pesado – mais que nos desktops de usuários). Porexemplo: os micros que fazem efeitos especiais para TV e cinema, os micros queeditam vídeos e desenham ambientes tridimensionais são conhecidos por essaalcunha. Os processadores Xeon foram desenvolvidos para o trabalho emMultiprocessing (multiprocessamento), ou seja, a montagem de um computador comvários processadores iguais, aumentando, consideravelmente, o poder deprocessamento do sistema em relação a um micro monoprocessado (um processadorsó). www.pontodosconcursos.com.br 5
  22. 22. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA - PROFESOR JOÃO ANTÔNIO Além das cache L1 e L2, o processador Xeon conta com uma cache L3 degrande capacidade, podendo, em alguns casos, chegar a 4MB. Sei que falei muito sobre a tal da memória cache, que todo porcessador possui,mas veremos com mais detalhes esse item mais adiante, não se preocupe. Intel Itanium Este é um modelo bastante novo, fabricado também para o mercado deservidores e estações de trabalho. O Itanium é um processador de 64 bits (umagrande diferença em relação aos modelos anteriores, que são de 32 bits). Essacaracterística diz respeito à arquitetura interna do processador (barramento de dados,como vimos). O Intel Itanium já evoluiu e agora quem está sendo fabricado pela empresa é oItanium 2, com memória cache L3 que chega a 9MB. O Itanium 2 também pode serusado em sistema multiprocessados. AMD Sempron Na família AMD, o modelo “básico” de processador é o Sempron, que concorrediretamente com o Celeron neste mercado. O Sempron veio para substituir dois outrosmodelos da AMD, o Athlon e o Duron, mesclando-os num único modelo. As quantidades de memórias Cache L1 e L2 são similares às do Celeron (nãoiguais, ok?) e o seu preço é menor que o equivalente da Intel (aliás, a Intel sempreapresenta preços superiores e essa é a razão de a AMD estar tomando de assalto omercado brasileiro). Você pode até se perguntar: “Sim, mas, em relação ao Celeron, quem é maisrápido, levando-se em consideração o que se deve responder em uma prova deconcurso?”. A resposta é: “Não se comparam processadores de famílias diferentes”pois seria uma dor de cabeça para a banca examinadora escolher entre A ou B paraser mais rápido (isso “puxaria a sardinha” para o lado de uma ou outra fabricante). Naverdade, até hoje, só apareceu Intel nas provas de concurso. www.pontodosconcursos.com.br 6
  23. 23. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA - PROFESOR JOÃO ANTÔNIO A AMD também fabrica a família Mobile Sempron, para notebooks, queapresentam um consumo reduzido de energia, poupando, assim, as baterias dosequipamentos. AMD Athlon XP Esse é o modelo da AMD desenvolvido para “brigar” com o Pentium 4 nomercado de micros mais potentes para usuários. O Athlon XP é um processador maisrápido que o Sempron, entre outras razões, por possuir uma memória cache de maiorcapacidade. Figura 2.11 – Processador AMD Athlon XP A AMD também desenvolve a família Mobile Athlon XP, para notebooks e afamília Athlon MP (MP significa Multi Processamento), criada para permitir a utilizaçãode diversos processadores em um único sistema. Mesmo com todos esses recursos,esses processadores ainda são considerados “para público usuário”, ou seja,computadores pessoais. O Athlon XP já está em vias de extinção, pois não há menções a esteprocessador no site da fabricante (o Athlon 64 é seu algoz). www.pontodosconcursos.com.br 7
  24. 24. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA - PROFESOR JOÃO ANTÔNIO AMD Athlon 64 Este é o primeiro processador de 64 bits da AMD, mas que não foi fabricadodiretamente para concorrer com o Itanium da Intel. A principal diferença entre oprocessador Athlon 64 e o Itanium é que a AMD desenvolveu o seu produto voltando-otanto para o mercado de estações de trabalho como para o mercado de computadorespessoais. Infelizmente, a Intel afastou o público de PCs do Itanium por enquanto. O preçodo produto ainda é muito “assustador” e, com isso, a AMD está tomando o mercadodeste. O Itanium, como foi visto, está um tanto voltado para os mercados deservidores ainda e o Athlon 64 já pode ser encontrado até mesmo em notebooks. AMD Opteron Eis o processador da AMD que concorre diretamente com Itanium e Xeon nomercado de processadores de alto desempenho (para servidores e estações detrabalho). O Opteron pode ser encontrado em versões que permitem a montagem comaté 8 processadores simultaneamente. O Opteron também é um processador de 64 bits, que significa uma novaarquitetura interna completamente diferente de seus parentes de 32 bits (Sempron eAthlon XP). Bem, pessoal, com isto, vimos as principais marcas e modelos de processadoresatuais, mas o modelo não é a única característica importante acerca dessesequipamentos: vamos analisar a freqüência! Além do quesito modelo, o poder de processamento de um microprocessadorestá diretamente ligado a sua freqüência. A freqüência é a medição da oscilação de umcristal interno ao processador. A freqüência também é chamada de clock. Um processador de computador possui uma freqüência interna, que determinaquantas operações por segundo ele será capaz de executar no máximo e umafreqüência externa que determina a taxa de comunicação do processador com osdemais componentes do micro (como a RAM, por exemplo). www.pontodosconcursos.com.br 8
  25. 25. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA - PROFESOR JOÃO ANTÔNIO Quando se analisa, de forma superficial, a freqüência do processador seminformar qual é exatamente, está-se falando da freqüência interna. A externa écomumente conhecida como FSB (veremos depois). Então um Pentium 4 com 3,2GHz é um processador que possui uma freqüênciainterna de 3200MHz (ou 3 bilhões e duzentos milhões de oscilações por segundo). E, éclaro que é fácil entender: quanto maior for a freqüência, maior será a velocidade docomputador (seu poder de processamento e resposta). Veja a imagem abaixo: A freqüência maior é aquela que consegue realizar mais oscilações (pulsos)num mesmo intervalo de tempo, portanto, a freqüência de baixo é maior e, com isso,o computador que tem ela como ritmo é mais rápido que o computador cujo compassoé a freqüência de cima (note quantas setinhas aparecem!). Se tomarmos cada setinhadessas como uma operação a ser realizada, então, claro que a freqüência de baixoresultará em um computador mais veloz! Tem gente que aproveita esse momento para encher a boca e dizer: “Então afreqüência é a medida de velocidade do computador” Epa Epa! Não é assim não! Afreqüência é um dos fatores que vai definir a velocidade do computador, mas não é oúnico! O modelo também importa e outros componentes no micro vão contribuir ouprejudicar a performance do computador. Em concursos públicos seria impossível exigir do candidato que conhecessetodos os determinadores positivos e negativos de velocidade de um micro (que é umamáquina muito complexa), mas é possível fazer algumas comparações básicas comprocessadores, apenas para termos um “norteamento”. Analise: (A) Pentium 4 3,2GHz HT x (B) Celeron 2,4GHz Então? Claro que o processador A é vitorioso no quesito velocidade, afinal, eleganha do B no modelo e na freqüência. (C) Pentium 4 3,2GHz HT x (D) Pentium 4 3,0GHz HT E aí? O processador C é maior, em freqüência, que o processador D, portanto, émais rápido que este. (E) Celeron 2,4GHz x (F) Pentium 4 2,4GHz www.pontodosconcursos.com.br 9
  26. 26. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA - PROFESOR JOÃO ANTÔNIO Eita! Mesma freqüência para os dois, porém o segundo tem um modelo menor,portando o processador F é vitorioso em relação a E. (G) Pentium 4 2,2GHz x (H) Celeron 2,8GHz Uhú! Essa não dá pra saber mesmo! Quando essa aparecer, marque FALSO!Não dá pra saber se G é mais potente ou se H é mais potente... Nem mesmo dá praafirmar que eles são igualmente rápidos... Portanto Lembre-se: as duas informações mais importantes a respeito de umprocessador são: o seu MODELO e a sua FREQUENCIA. Vimos também que um processador tem componentes internos que merecemdestaque, como a CPU e a Cache (memória Cache). E que a CPU está dividida em UC(Unidade de Controle), ULA (Unidade Lógica e Aritmética) e Registradores. Vamos fazer um resuminho do que foi visto na aula passada (a primeira), OK? O Processador é formado pela CPU e pela Memória Cache; A CPU (Unidade Central de Processamento) é o conjunto de circuitos eletrônicosque processa as informações que passam pelo computador. Dentro dela existem aUnidade de Controle (UC) que coordena o funcionamento da CPU e a ULA (UnidadeLógica e Aritmética) que efetivamente faz o processamento (já que, no computador,processar é a mesma coisa que calcular!). Os registradores (também dentro da CPU) são usados para armazenar asinformações que a CPU está processando, ou seja, apenas enquanto essas informaçõessão valiosas para a CPU, o que significa pouquíssimo tempo! Os registradores são,portanto, um tipo de memória, e, na verdade, são a memória mais rápida docomputador. Eu começarei a explicar as memórias de um computador na próxima aula, jáque não será quebrado o raciocínio didático... Mas, por ora, gostaria de deixá-los comalguns problemas...Questões para Fixação: 1) Qual destes processadores é mais rápido, o primeiro ou o segundo? a. Pentium 4 3,2GHz HT x Pentium 4 2,4GHz b. Celeron 2GHz x Pentium 4 2,8GHz c. Athlon 64 3200+ x Celeron 2,2GHz d. Pentium 4 2,2GHz x Athlon 64 3000+ 2) Escreva algo resumido sobre os seguintes processadores (pesquise no google): a. Athlon 64 FX57 b. Pentium M c. Celeron D d. Pentium 4 3) Dê sugestões de processadores (um da Intel e um da AMD) para computadores nas seguintes finalidades de uso: a. Servidor de alto desempenho www.pontodosconcursos.com.br 10
  27. 27. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA - PROFESOR JOÃO ANTÔNIO b. Servidor de Redes pequenas c. Desktop caseiro d. Desktop para empresas (alto desempenho) e. Notebooks grandes (para substituir desktops) f. Notebooks pequenos (usados excessivamente com baterias) Bom, acho que é só... na próxima aula, essas dores de cabeça serãoresolvidas... Espero que goste do sistema das perguntas e, USEM O FORUM DOCURSO!!! Perguntem o quanto quiserem!!! Estou aqui para isso! Deus abençoe a todos, João Antonio www.pontodosconcursos.com.br 11
  28. 28. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIO AULA 2: MEMÓRIA Olá, meus “Alunonlines”, tudo bem? Gostei da participação de vocês desta vez! Até parecia que eu estava dandoaula para a parede (na aula 0)... Hoje eu sei que existe vida do outro lado da Internet!Aqui vai um lembrete: joaoacarvalho@terra.com.br é o meu e-mail pessoal ejaclgc@hotmail.com é o meu MSN messenger (para aparecer on-line com vcs!). Apesar de terem meus e-mails, quaisquer duvidas sobre o que foi visto no cursoon-line, perguntem no fórum, para que a resposta possa ser compartilhada com todos! Vamos responder, primeiramente, as questões da aula anterior: 1) Qual destes processadores é mais rápido, o primeiro ou o segundo? a. Pentium 4 3,2GHz HT x Pentium 4 2,4GHz b. Celeron 2GHz x Pentium 4 2,8GHz c. Athlon 64 3200+ x Celeron 2,2GHz d. Pentium 4 2,2GHz x Athlon 64 3000+ 2) Escreva algo resumido sobre os seguintes processadores (pesquise no google): a. Athlon 64 FX57: Processador de alto desempenho para desktops da AMD. Esse é mais rápido que o Athlon 64 comum e o athlon 64 FX55. b. Pentium M: Processador para notebooks da Intel. c. Celeron D: Processador da intel para o público doméstico (é o celeron atual). d. Pentium 4: Processador da Intel para computadores desktops e notebooks de desempenho superior ao celeron. 3) Dê sugestões de processadores (um da Intel e um da AMD) para computadores nas seguintes finalidades de uso: a. Servidor de alto desempenho: Opteron / Itanium b. Servidor de Redes pequenas: Pentium 4 / Athlon 64 c. Desktop caseiro: Celeron / Sempron d. Desktop para empresas (alto desempenho): Pentium 4 / Athlon 64 e. Notebooks grandes (para substituir desktops): Pentium 4 / Athlon XP f. Notebooks pequenos (usados excessivamente com baterias): Pentium M, Celeron M, Turion (é o Celeron M da AMD – pesquisem).Memórias Memória é todo o componente capaz de ARMAZENAR informações. Há váriostipos de memórias em um computador, desde aquelas que duram por segundos atéalgumas que armazenam informações por diversos anos. Vamos estudar a grande www.pontodosconcursos.com.br 1
  29. 29. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIOmaioria, mas eu queria o estudo de vocês acerca das memórias fosse baseado nesseesquema:Ficou clara a divisão das memórias? Nosso computador tem vários tipos de memórias,que podem ser classificadas (didaticamente) em:Memória Principal: RAM e ROMMemória Auxiliar: memórias onde podemos salvar informações, como os Discos (HD,CD, DVD), cartões de memória, etc.Memória Intermediária: CacheMEMÓRIA PRINCIPAL Teoricamente, são classificadas assim as memórias sem as quais o computadornão funciona. São elas a RAM e a ROM... Vamos falar primeiro na ROM, depois euentro no assunto da RAM, ok?Memória ROM A ROM é uma memória que não pode ser alterada pelo usuário, normalmentesendo usada pelos fabricantes de equipamentos (computadores, celulares, microondas,DVD players, qualquer coisa) para armazenar o programa básico que determina ofuncionamento do equipamento. A ROM é usada, em poucas palavras, para armazenar o “comportamento”básico de qualquer equipamento. A sua principal característica é: NÃO PODE SERALTERADA pelo usuário (ROM é MEMORIA SOMENTE PARA LEITURA). www.pontodosconcursos.com.br 2
  30. 30. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIO Quando falamos em ALTERAÇÃO, leia-se: inclusão de dados, apagamento dedados ou modificação dos dados. Ou seja, NADA DISSO PODE SER FEITO EM UMAMEMORIA ROM!!!! OK? Certo, mas ONDE EXATAMENTE, E POR QUE A ROM É USADA NUMMICRO??? Existe um programa importantíssimo, chamado BIOS, que é armazenado dentrode uma memória ROM na placa mãe. O BIOS é usado para, entre outras coisas,realizar o processo de inicialização do computador, chamando o sistema operacionalpara o trabalho (Windows). O BIOS, portanto, acorda o WINDOWS. Deixando o mérito do BIOS para depois, as instruções do BIOS (ele é umprograma e um programa é um conjunto de instruções) são armazenadas em umamemória que não pode perder dados quando o micro é desligado, porque tem queestar lá quando o micro for ligado! Escolheu-se, portanto, que o BIOS seriaarmazenado em uma memória ROM!!! (foi uma escolha óbvia!). Então, a ROM já vem de fábrica com seu conteúdo gravado pela fabricante! Nãoé possível guardar ou apagar dados da ROM! A ROM tem algumas “amigas” parecidas com ela... A seguir, listo as diferençase características principais da ROM e suas parentes: ROM: Não pode ser alterada pelo usuário, já é fabricada gravada; PROM (ROM Programável): é vendida vazia (virgem). Pode ser gravada uma vez por equipamentos gravadores especiais (chamados de gravadores de PROM). EPROM (ROM apagável e programável): é fabricada vazia e pode ser gravada e apagada por meio de Luz ultravioleta. EEPROM (ROM apagável e programável eletricamente): é fabricada vazia e pode ser gravada e apagada por meio aumento da tensão elétrica em seus conectores. Memória Flash (FEPROM): parecida com a EEPROM, mas consome menos energia elétrica e não necessita do aumento de tensão para ser apagada/gravada. É muito usada em cartões de memória de máquinas fotográficas digitais.A principal característica em comum entre esses tipos de memória é que eles NÃO SÃOVOLÁTEIS (ou seja, o conteúdo dessas memórias é mantido mesmo quando nãohouver energia elétrica alimentando o computador). Veja, abaixo, um CHIP (circuito)de memória ROM em uma placa-mãe. www.pontodosconcursos.com.br 3
  31. 31. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIO Você pode até perguntar: Quer dizer que em toda placa mãe o BIOS éarmazenado em chips de memória ROM? Não! Hoje em dia, os fabricantes de placas-mãe colocam o BIOS em um chip de memória FLASH (para permitir a alteração do seuconteúdo quando for necessário). A memória ROM mesmo está perdendo espaço porque hoje a memória Flash semostra muito mais vantajosa (alem se não ser volátil como a ROM, permite alteração,que a antecessora não permite!). Hoje, é comum encontrar memória Flash também em CHIPs de telefonia GSM,em Vale Transporte eletrônico e nos cartões de memória das máquinas fotográficas. Em algumas questões de provas, eu vi menções ao fato de a memória Flashestar substituindo a memória RAM, o que não é verdade, como podemos ver (a flash ésubstituta da ROM, com vantagens). Então, nós realmente não usamos efetivamente a ROM durante um trabalho(enquanto estamos digitando um trabalho, por exemplo). A ROM é mais importante nomomento em que o micro é inicializado, embora apareça em outros momentostambém. Lembre-se disso: Qualquer questão que cogite a inserção de dados ou aalteração destes numa memória ROM está FALSA!!!Memória RAM A RAM é uma memória que armazena informações na forma de pulsos elétricos,ou seja, tudo que estiver armazenado na RAM é eletricidade, apenas! Aí você pergunte: Ei! Se é elétrico, então é necessário que a RAM fique otempo todo sendo alimentada por energia elétrica, senão, se ela for desligada,perderá a energia que a alimenta e, então, os dados serão perdidos(sumirão)? Precisamente, até parece que fui eu que formulei a pergunta!!! A memória RAMé elétrica, portanto, Volátil (volátil quer dizer que os dados podem se perderfacilmente). A memória RAM foi feita única e exclusivamente para armazenarinformações ENQUANTO NOSSO MICRO ESTÁ LIGADO, ou seja, APENAS ENQUANTOOS PROGRAMAS ESTAO EM EXECUCAO. Um programa que não está aberto (não está com a janela aberta), não está naRAM, mas está armazenado em outra memória (auxiliar, normalmente o HD). Quandoalguém (usuário) abre o programa, suas instruções e dados são jogados na memória www.pontodosconcursos.com.br 4
  32. 32. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIORAM, de onde a CPU passa a trazer essas instruções e dados para permitir que oprograma seja executado. Veja um exemplo de um programa aberto (até parece que voce nunca viu um!). Lembre-se: Quando um programa está em execução (ou seja, emfuncionamento), seus dados e instruções estão na memória RAM, e por issoela é chamada também de memória de trabalho! O computador possui outras memórias RAM (para ser RAM, basta ser elétrica –volátil), mas a RAM mais importante é essa, que é denominada “de trabalho” ou“principal”. RAM não é a classificação dela quanto à sua posição na hierarquia docomputador... Uma memória é classificada como RAM quando é fabricada para serelétrica (volátil), e isso pode ser usado de várias formas em um computador! Então: Todos os programas abertos em um computador: Windows, Word, Excel,etc. são colocados na RAM Principal (momentaneamente) para que a CPU possa buscaros dados e instruções destes programas. A ESAF gosta de fazer perguntas chamando-a de Memória Principal ousimplesmente memória. Outra coisa é interessante: Como a RAM está organizada? Ela parece umenorme estacionamento de shopping! Ou seja, é formada por pequenas unidades dememória chamadas “posições” ou “espaços” (o estacionamento é divido em “vagas”).Então quando alguma informação é colocada na RAM, pode ser colocada emQUALQUER LUGAR, desde que esteja VAGO. Sim, OK, entendi... Mas quem coloca o dado na memória? A CPU,enquanto executa um programa... Certo, mas como a CPU vai achar o dado depois de tê-lo colocado?Como encontrar exatamente a posição onde o dado foi colocado? É fácil!! Como você localizaria SEU CARRO em um ESTACIONAMENTO?Marcando o número da VAGA (ou, pelo menos, um PONTO DE REFERENCIA). Todas as www.pontodosconcursos.com.br 5
  33. 33. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIOposições da memória são acessíveis porque têm endereços únicos! Ou seja, cadaposição da memória é reconhecida, pela CPU, por seu endereço. Os endereços sãonuméricos e ordenados, como em um estacionamento mesmo! Então o endereço20544332 localiza uma posição de memória qualquer e o endereço 20544333 localiza aposição imediatamente posterior. Como a CPU diz à Memória qual endereço quer ler? Simples, ela joga ossinais elétricos que representam o endereço desejado no BARRAMENTO DEENDERECOS! Como a CPU diz que quer LER a memória? Simples, a UC (Unidade deControle) joga sinais elétricos no BARRAMENTO DE CONTROLE para informar quedeseja ler o conteúdo da posição enviada pelo barramento de enderecos... Com já havíamos explicado os três barramentos do sistema, vamos a umexemplo bem simples: Analise a linha (instrução) de um programa mostrada abaixo.Essa linha pega os conteúdos de duas variáveis (B e C) e os soma, armazenando oresultado numa variável A: A = B + C; Para quem não está muito familiarizado com a idéia de variável, aqui vai umaexplicação: variável é um termo usado em programação para descrever “apelidos” quesão dados às posições da memória. Tipo, ao invés de estacionar o carro na vaga B-3421, você pode, arbitrariamente, chamar aquela vaga de “Fifi”. Na programação, a variável é um nome amigável que você dá a um endereçoda memória. Esse nome poderá ser usado várias vezes durante um programa e é umamão na roda para o programador... A CPU não se importa com as variáveis, pois vai trabalhar diretamente com osendereços da memória, sem saber quem é A, B ou C... Durante o processo decompilação (transformação) do programa, ele é reescrito com os endereçosapropriados de memória. Supondo que, a linha (instrução) mostrada acima está armazenada na posição2012 da memória principal e que as variáveis A, B e C estão nos endereços 3000,3010 e 4560 respectivamente, a CPU faria esse catatau de coisas para executar aquelalinha acima:<CPU executando a instrução acima>Leia a instrução armazenada no endereço 2102 da memóriaDecodifique a instrução (entender que se trata de uma soma e que requerdados armazenados em outros locais).Leia o dado contido no endereço 3010 da memória (supondo que lá tem 8)Leia o dado contido no endereço 4560 da memória (supondo que lá tem 10)Execute a Instrução (no caso, SOME os dados – na ULA)Guarde o resultado no endereço 3000 da memória (ou seja, o número 18)<CPU termina a execução desta instrução e parte para a próxima> A próxima instrução do programa provavelmente estará no endereço 2013 damemória (porque os programas têm suas instruções gravadas na memória emseqüência, na maioria dos casos). QUER VER ISSO FUNCIONANDO VISUALMENTE?!?!?Então lá vai! www.pontodosconcursos.com.br 6
  34. 34. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIO 1) Primeiro passo: Leia a instrução armazenada no endereço 2102 da memória A CPU lança o sinal LEIA pelo barramento de CONTROLE; A CPU lança o endereço 2012 pelo barramento de ENDERECOS; A memória envia a INSTUÇÃO pelo barramento de DADOS; MEMÓRIA PRINCIPAL 2012: INSTRUÇÃO CPU 3000: 3010: 8 LEIA 2012 4560: 10 INSTRUÇÃO BARRAMENTO DE ENDEREÇOS BARRAMENTO DE DADOS BARRAMENTO DE CONTROLE Depois disso, a INSTRUÇÃO é armazenada num registrador especial chamadoREGISTRADOR DE INSTRUÇÃO, dentro da CPU. 2) Segundo passo: Decodifique a instrução Esse passo não requer o uso dos barramentos porque acontecerá apenas dentroda CPU. A decodificação da instrução é quando a CPU identifica que tipo de instrução éaquela, se ela precisa ou não de operandos (dados extra), se pode ser executada semler nada da memória, entre outras coisas. Como resultado da decodificação da nossa instrução, a CPU vai saber que setrata de uma soma, e, portanto, requer operandos (dados)... Claro, porque nãohaveria sentido em dizer SOMA, sem dizer quais os números a serem somados. Depois da decodificação, se inicia o momento da busca pelos dois dados aserem usados na instrução, começando pelo dado existente no endereço 3010. 3) Terceiro passo: Leia o dado contido no endereço 3010 da memória A CPU lança o sinal LEIA pelo barramento de CONTROLE; A CPU lança o endereço 3010 pelo barramento de ENDEREÇOS; A memória então, responde mandando o dado pelo barramento de DADOS. www.pontodosconcursos.com.br 7
  35. 35. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIO MEMÓRIA PRINCIPAL 2012: INSTRUÇÃO CPU 3000: 3010: 8 LEIA 3010 4560: 10 8 BARRAMENTO DE ENDEREÇOS BARRAMENTO DE DADOS BARRAMENTO DE CONTROLE Depois disso, o número 8 será armazenado em um dos registradores da CPU,para poder ser utilizado na execução da instrução posteriormente. Lembre-se: registradores são pequenas unidades de memória que existemdentro da CPU para armazenar as informações de que a CPU precisa durante umprocessamento. As informações (dados e instruções) ficam nos registradorespouquíssimo tempo, apenas o suficiente para que sejam processadas. 4) Quarto passo: Leia o dado contido no endereço 4560 da memória A CPU lança o sinal LEIA pelo barramento de CONTROLE; A CPU lança o endereço 4560 pelo barramento de ENDEREÇOS; A memória então, responde mandando o dado (10) pelo barramento de DADOS. MEMÓRIA PRINCIPAL 2012: INSTRUÇÃO CPU 3000: 3010: 8 LEIA 4560 4560: 10 10 BARRAMENTO DE ENDEREÇOS BARRAMENTO DE DADOS BARRAMENTO DE CONTROLE www.pontodosconcursos.com.br 8
  36. 36. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIO Depois disso, o número 10 será armazenado em outro registrador, que possuiráesse valor até o processo de execução da instrução ser completado (porque, lembrem-se, esse MUNDO DE COISA que eu estou explicando é a execução de UMA INSTRUCAOde um programa...) Logo após o término dessa instrução, outra iniciará essemaravilhoso processo de novo, e isso se repete milhões de vezes em um únicosegundo! 5) Quinto passo: Execute a Instrução A Unidade de controle requisita os trabalhos da ULA (Unidade Lógica eAritmética), ambas na CPU, para fazer valer o salário dela! Ou seja, a instrução é umasoma, portanto, uma operação aritmética e isso requer que a ULA entre em ação paracalcular o resultado. Então, em outras palavras, a instrução presente no Registrador de Instrução(SOMA) é executada utilizando-se dos dois valores presentes dos dois registradores naCPU (8 e 10). Depois que a ULA calcula o resultado (18, no caso) é armazenado em outroregistrador, na CPU, esperando apenas o próximo passo. 6) Sexto passo: Guarde o resultado no endereço 3000 da memória A CPU lança o sinal ESCREVA pelo barramento de CONTROLE; A CPU lança o endereço 3000 pelo barramento de ENDEREÇOS; A CPU lança do dado resultante (18) pelo barramento de DADOS; MEMÓRIA PRINCIPAL 2012: INSTRUÇÃO CPU 3000: 18 3010: 8 ESCREVA 18 3000 4560: 10 BARRAMENTO DE ENDEREÇOS BARRAMENTO DE DADOS BARRAMENTO DE CONTROLE Depois disso, óbvio, o número 18 ficará armazenado na posição 3000 damemória e a CPU começa o processo de execução da próxima instrução do programa(que por sinal, espero não ser preciso explicar!). www.pontodosconcursos.com.br 9
  37. 37. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIO Gostaria de deixar bem claro que os sinais ESCREVA e LEIA são meu jeito defalar, ok? Alguns livros citam assim, alguns outros citam diferente, mas todos eles nãocitam a realidade (porque no barramento de controle, bem como nos demaisbarramentos e no resto do micro, os sinais são BINÁRIOS – Zeros e Uns). Espero que essa explicação tenha FECHADO o assunto dos barramentos desistema, e espero que tenham todos entendido! (se não, é só perguntar no fórum)...Tipos de Memória RAM De acordo com a sua fabricação, a memória RAM pode ser de dois tiposprincipais: a DRAM (RAM Dinâmica) e a SRAM (RAM Estática). As características sobreelas são: - DRAM: menos rápida, mais barata e, por isso, encontrada em maiorquantidade em nossos computadores. É esse tipo de memória que utilizamos comomemória principal em nossos micros. As memórias DRAM são fabricadas com capacitores (pequenas pilhas) que sedescarregam com o tempo. Portanto, quando os capacitores armazenam cargaselétricas, precisam, constantemente, serem “reacordados” ou seja, seu conteúdoelétrico precisa ser realimentado. Como se um equipamento “irrigasse”constantemente os capacitores com eletricidade. Esse processo de irrigação é chamado REFRESH ou REALIMENTAÇÃO. A memória DRAM precisa de REFRESH (não esqueça!) - SRAM: Mais rápida (não sei quem as batizou), mais cara e, por isso, apareceem menor quantidade em nossos micros. As memórias SRAM são muito velozes e por isso, muito caras! Nossos microspossuem pequenas quantidades de SRAM, como na Cache e nos REGISTRADORES(Sim, os registradores da CPU são memória RAM estática!). Não há a necessidade de REFRESH nesse tipo de RAM, porque a SRAM utilizasemicondutores ao invés de capacitores. Como se não bastasse essa divisão, ainda podemos dividir a DRAM, queé vendida atualmente em dois subtipos (um está se tornando mais comumenquanto que o outro está MORRENDO)... A SDRAM (DRAM Síncrona) era muito comum e seu auge foi de 6 a 2 anosatrás... Essa memória tinha uma velocidade boa, e acessos com freqüênciassincronizadas com a freqüência da placa-mãe (uma revolução em relação aos modelosanteriores). Havia vários tipos de SDRAM? Sim, vendiam-se as PC-100 (com 100MHz defreqüência) e as PC-133 (adivinha...). E Hoje em dia? Elas ainda dominam o mercado de RAM? Com certeza: Não! Atualmente as memórias mais comuns são chamadas deDDR-SDRAM ou simplesmente DDR. Uma memória DDR (sigla de Dupla Taxa de Dados) é mais rápida que a SDRAMporque faz uma coisa interessante: utiliza duas vezes cada ciclo de sua freqüência paratransmitir / receber dados. Ou seja, uma memória DDR que trabalha com uma www.pontodosconcursos.com.br 10
  38. 38. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIOfreqüência real (física) de 200MHz está funcionando como se usasse 400MHz... veja odesenho a seguir: DDR RAM SDRAM Como se pode ver no gráfico, tanto a SDRAM quanto a DDR estão usando afreqüência mostrada no desenho (a onda AZUL MARINHO). O que acontece é que aSDRAM está realizando transferências somente no momento da subida da freqüência(setas azuis) e a DDR está realizando-as tanto na subida quanto na descida dafreqüência (setas vermelhas). Então, qualquer pergunta que diga: A DDR é mais rápida que a SDRAM porquetem uma freqüência DUAS VEZES MAIOR? A resposta é NÃO! Porque mesmo se asduas exemplares possuírem a mesma freqüência, a DDR será mais rápida porqueutiliza a freqüência de forma DUPLICADA. Ou seja, a diferença não está na freqüência em si, e sim na forma COMO asduas memórias utilizam-na! Hoje em dia, em qualquer loja de informática, encontra-sequase que exclusivamente, a DDR, em outras palavras, DDR é a mais comumatualmente! Já estão fabricando e vendendo as memórias DDR2 (com freqüências maiores),mas por serem muito novas, não são assuntos para concursos próximos (só quando asDDR2 massificarem). Ainda há outra coisa: Quando encontrar por aí a DDR, é comum vê-la em vários“sabores” como: DDR266, DDR333, DDR400, etc. Isso diz respeito à freqüência dessamemória. Uma DDR400, por exemplo, funciona como se trabalhasse a 400MHz, e,para isso, tem freqüência real de 200MHz. Lembre-se: A freqüência REAL de uma memória DDR sempre é METADE dafreqüência anunciada (DDR400, DDR333). Outra coisa é que, a forma de se referir à memória DDR pode mudar de casopara caso... a DDR400, por exemplo, é conhecida como PC3200. Esse 3200 fazreferência à taxa de transferência máxima de dados para a memória. www.pontodosconcursos.com.br 11
  39. 39. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIO Como Calcular a taxa? Simples, multiplique a largura do barramento damemória (barramento que, na DDR, é de 64bits) pela freqüência de trabalho (400MHzna DDR400). 64bits são 8 bytes, e isso é o que se transfere em cada ciclo da freqüência.Como são 400 milhões de ciclos por segundo, e em cada ciclo eu transfiro 8 bytes,posso dizer que 8 x 400 milhões de bytes são transmitidos por segundo... ou seja,3200MB/s (ou 3,2GB/s). Sempre que quiser descobrir a taxa de transferência (velocidade) deum determinado equipamento ou barramento, faça o mesmo calculo. Pegue alargura do barramento (em bits) e converta para bytes (dividindo por 8).Depois disso, multiplique pela freqüência (que é dada em ciclos por segundo -Hz). Você obterá um resultado em Bytes por segundo (B/s)... isso é a taxade transferência! As memórias DDR2 já apresentam freqüências de 500MHz, 533MHz, 800MHz ejá se tem planos de fazer a de 1066MHz... As memórias RAM são vendidas em pentes (pequenas placas) que não sãointercambiáveis (ou seja, uma placa de DDR não encaixa onde o pente de SDRAMencaixa e vice versa). Acima: dois pentes de memória DDR. A memória principal é um dos fatores que influenciam na velocidade docomputador, mas não é o seu tipo o único responsável por isso. A quantidade de RAMque um computador tem também é crucial para o desempenho da máquina. Não que a www.pontodosconcursos.com.br 12
  40. 40. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIOfrase: “quanto mais memória RAM, mais rápido o micro é” esteja certa... Ela está umpouco certa, mas não totalmente. Cada janela que se abre em um computador é um programa que começou a serexecutado. Esse programa consumirá um pedaço da RAM enquanto estiver aberto e, seo usuário continuar abrindo janelas, vai chegar ao limite da RAM instalada fisicamente. Atualmente, os micros apresentam valores variados de memória, como 128MB,256MB, 512MB e até mesmo 1GB de RAM (é possível ter até 4GB de memóriaatualmente, por causa da largura do barramento de endereços)*. Mas, por que se diz tanto, especialmente os vendedores dizem, que “Quantomais memória RAM, mais rápido seu micro vai ficar”? A resposta é a seguinte: Quanto mais programas abertos, mais gasto de RAM,certo? E se eu abrir tantas janelas que chegue a utilizar toda a minha memória RAM?Tipo: tenho 128MB de RAM e abri o Windows (Claro), que ocupa uns 60 a 80 MB naRAM, o Word (mais 40) e o Excel (uns 20 a 30). ENCHEU!!!! E aí? O micro trava??? Não, o seu micro não trava só porque a RAM encheu e não há espaço para maisnenhuma outra janela... O seu micro trava porque o Windows é cheio de paranóias ecrises existenciais! (ele é mal feito!). Quando a RAM está cheia, o Sistema Operacional (windows, no caso) se utilizade um recurso bem esperto para continuar executando programas: a Memória Virtual(ou, para a ESAF, memória Paginada, memória de Troca, etc.). A memória Virtual é um pedaço do espaço livre o HD (Disco Rígido) que éreservado pelo sistema operacional a título de prevenção. Essa “reserva” é feitaquando o Windows é carregado (inicialização), mas a área em si de memória virtual sóserá utilizada quando necessário. O grande lance da memória virtual é que, quando a memória Principal (física oureal, doravante chamada assim) estiver cheia, o Windows começa, então, a fazerescritas na RAM não de dados, mas de endereços que deverão ser localizados no Disco(na memória Virtual). Em outras palavras: os dados e instruções dos programas sãoarmazenados no DISCO (na memória virtual) e ficam, na RAM real, apenas osendereços que apontam para tais dados. www.pontodosconcursos.com.br 13
  41. 41. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIO Ainda tem mais: Quando um programa está sendo mais usado que outro, elestrocam de lugar: o programa mais usado, se estiver na Virtual é transposto para a reale o programa menos usado, se estiver na real é transposto imediatamente para avirtual. Essa TROCA é sentida pelo usuário quando, em alguns momentos, o usuárioouve o “barulho ensurdecedor” do HD como se estivesse salvando algo: éhn éhn éhnéhn... Essas coisas... E, neste momento, o sistema ficou ocupado (mostrando aquelaampulheta). Aí vem a pergunta: Para que serve a Memória Virtual mesmo? Paraaumentar a capacidade da memória principal através de um processo que não requer acompra de mais memória. Utiliza-se o disco (que tem memória de sobra) para criarnele uma espécie de RAM de mentira, chamada de Arquivo de Troca ou MemóriaVirtual. O micro fica mais rápido assim? Não! Pelo contrário! Quando a memóriaVirtual é utilizada, o desempenho do micro é bastante prejudicado! Ele fica MUITOmais Lento! Pensa bem: o teu micro deixa de usar uma memória elétrica (RAM), onde é fácile rápido colocar um bit, retirar um bit, alterar o valor de um bit.. Por que? Porque éelétrica, é só pulsar eletricidade no local certo! Quando ele começa a usar a memória virtual, a gravação dos dados requer arotação do disco e a movimentação de um “braço” para localizar a posição certa epum! Colocar o bit na posição desejada! (processo mecânico-eletronico). OU SEJA: colocar dados na RAM é muito mais rápido que colocar no Disco,portanto, quando o disco é usado como RAM, saímos perdendo em matéria develocidade! Sobre a Virtual: Ponto positivo: podemos usar mais programas que os que a nossa RAM realdeixaria! Isso é muito bom! Ponto negativo: Quando a virtual é necessária, seu uso torna o micro muitomais lento! Claro, porque estou deixando de ler na RAM para ler no HD! E então? O que faço para o micro não perder desempenho? Simples:COMPRE MAIS MEMÓRIA RAM REAL!!! Vá na loja agorinha mesmo e compre mais umpente de memória RAM! Isso aumenta a RAM do seu computador e faz com que o usoda virtual seja minimizado! Por isso aquela frase: “Quanto mais RAM, mais velocidade”.. Ela não está detodo certa, porque o certo é: “Quanto MENOS RAM, mais uso da VIRTUAL, e,consequentemente, MAIS LENTIDÃO”. As duas frases acima são iguais!!! Não! Chega um ponto em que comprarmais RAM não vai trazer diferença porque se tem tanta que a Virtual não chega a sermuito usada. Então não se pode dizer que se AUMENTOU A RAM, AUMENTOU AVELOCIDADE!!! (Isso não está CORRETO).. Exemplo: Se você tem 512MB de RAM e usa apenas Windows, Word e Excel,sua RAM já é mais que suficiente... Não haveria ganho nenhum, nesse caso, emcomprar 1024MB de RAM... (haveria gasto de dinheiro!). OK até aqui!?!? Só pra finalizar: Não é a quantidade grande de RAM que faz omicro ficar rápido, é sua quantidade pouca que faz o micro ficar lento, porque isso www.pontodosconcursos.com.br 14
  42. 42. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIOgeraria a necessidade do uso da Virtual... Muita memória RAM é bom porque não éPOUCA!!!O Barramento de Endereços e a Memória RAM Eu escrevi um parágrafo lá na página anterior (início) em azul e negrito (falandodo fato de que a memória RAM atual pode chegar a 4GB de tamanho – de acordo como barramento de endereços)... Segue a explicação. Vejam só: o barramento de endereços transmite sinais binários querepresentam os endereços das posições que serão acessadas na memória... vimos issohoje! Só que os endereços que vimos foram 3000, 3010, 2012... mas esses endereçossão, na verdade, binários! Tipo: 01101001010010 ou 01111111100101 ou11111111111111... e assim vai. Por que isso? Porque o barramento é formado pro vários fios, e cada fio podetransmitir um sinal elétrico (bit). Se o barramento fosse formado por 2 fios? Aí os fios poderiam mostrar 4combinações diferentes (ou seja, apontar para 4 endereços diferentes)... 00 : fio1 0 e fio2 0 01 : fio1 0 e fio2 1 10 : fio1 1 e fio2 0 11 : fio1 1 e fio2 1 Ou seja, o número de combinações possíveis é calculado por equações decombinações simples (análise combinatória)... Cada fio pode assumir apenas doisvalores? Então é a BASE (2). No caso são dois fios (o número de fios – ou largura dobarramento – vai para o expoente: 2 também)... Por isso deram 4 combinações! 22=4... E se o barramento de endereços tivesse 3 bits de largura (3 fios)? 000 001 010 011 100 101 110 111 Entendido? Seriam 23=8 combinações diferentes! Certo, mas o que isso tem a ver com a quantidade de memória? Calmastressadinho, eu chego lá! Se o barramento de endereços transmite endereços de memória, então, aquantidade de combinações diferentes representa a quantidade de endereços eu sepodem acessar! Simples: Cada combinação (010 ou 011) é um endereço! Se são 8combinações, eu posso acessar 8 endereços diferentes! (êta memória pequena!). www.pontodosconcursos.com.br 15
  43. 43. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIO Então é simples: quanto maior for o barramento de endereços, maiscombinações serão possíveis, logo, mais endereços poderão ser acessados e, issosignifica que a memória poderá ser maior. Não entendi porque a memória pode ser maior... É fácil! Seuestacionamento (com manobrista) entrega um cartão com um número aos clientes doshopping. Só que o cartão que você oferece tem 4 algarismos! Veja só: 4 algarismos, onde cada algarismo vai de 0 a 9... Se são 4 algarismos,os cartões vão de 0000 a 9999 (totalizando 104 cartões ou 10.000 cartões). Com o atual sistema de registro (Cartões com 4 algarismos), seuestacionamento pode representar a entrada de 10.000 carros, não mais que isso... Se o shopping aumentar e o número de vagas no estacionamento estiverplanejado para chegar a 30.000, seu sistema de classificação e registro dos carrosimpedirá isso! Portanto, o que fazer? COLOCA MAIS UM ALGARISMO NO CARTAO! Isso!!! Aumenta a “Largura” do cartão: ele vai ter CINCO algarismos e vai agorade 00000 a 99999 (105 possibilidades, ou seja, 100.000 carros poderão serregistrados). O estacionamento, mesmo com 30.000 vagas, pode crescer até 100.000que o sistema de registro dos automóveis será satisfatório. É isso aí: como o barramento de endereços é quem transmite os endereços, sualargura define o número de algarismos binários do endereço. Se o barramento deendereços for 16 bits, a memória para que ele aponta terá 216 posições diferentes, nomáximo, ou seja, 65.536 posições de memória no máximo! Como hoje em dia, a maioria dos nossos computadores (mais precisamente,placas mãe e processadores) utilizam barramentos de endereços de 32 bits, a memóriaque eles gerenciam pode chegar a ter 232 posições diferentes de memória que osistema conseguirá apontar para todas elas! 2 elevado a 32 dá mais de 4 bilhões! Note... Isso não é a capacidade damemória, e sim o número de vagas que ela pode ter! Então é correto dizer que, nasmemórias RAM atuais, pode-se chegar a ter até 4 bilhões de posições diferentes! Agora sim: como cada posição é um espaço para armazenar um byte (tomandocomo exemplo: cada vaga no estacionamento é local para UM VEÍCULO), então as 4bilhões de posições resultam em 4 bilhões x 1 Byte = 4 bilhões de bytes! 4 bilhões debytes = 4GB! Portanto, depois de uma baita prolixidade, foi provado que, hoje, nos nossoscomputadores, o fato de terem barramento de endereços de 32 bits de largura limita otamanho da memória RAM para 4GB! Há, porém, computadores com larguras maiores de barramento de endereços,como alguns Xeon e Itanium, Opteron também... Alguns possuem barramentos deendereços com 36 bits, que lhes confere a capacidade de ter até 64GB de memóriaRAM! Alguma dúvida? Para lembrar: A largura do barramento de endereços define o tamanhomáximo de memória principal que um micro pode ter!A Memória Cache Nem só de memória principal vive o micro! (ou melhor, ele até viveria)... www.pontodosconcursos.com.br 16
  44. 44. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIO Existe, além da RAM principal, uma pequena quantidade de memória RAMestática nos nossos computadores. Essa memória é muito rápida (SRAM, né?) e ficalocalizada dentro do processador (dentro do chip mesmo, já é fabricada junto!). Seunome é Memória Cache (cachê é a pronuncia certa, pois vem do francês e significa“escondida”, mas todo mundo pronuncia como “cash”). Essa memória é engraçada! Ela não é vista pelo programador nem pelo sistemaoperacional (escondida mesmo). Ou seja, aquele programa que vimos no exemplo daRAM ele não cita endereços da Cache, nem poderia! Para o programador (pessoa que faz o programa) e para o sistema operacional(programa que controla a execução dos outros programas), a cache não existe! Ou,pelo menos, não tem importância, não é acessível. Quem controla o que entra e o que sai da cache é a própria CPU, não osprogramas nem o sistema operacional! A cache serve para armazenar os dados e instruções que foram maisfrequentemente trazidos da memória principal. Ou seja, se um dado está sendorequisitado na RAM, ele é armazenado na cache para que, quando for requisitadonovamente, não precise ser buscado na RAM, que é mais longe e menos rápida. A CPU sempre pergunta primeiro se a cache tem um dado antes de jogar arequisição de LEIA para a RAM. Então a execução daquele programa lá em cima(aquele com os desenhos e setinhas coloridas) seria modificada se considerarmos apresença da cache... Alguns processadores têm uma espécie de “premonição”, pois conseguemtrazer para a cache dados e instruções que ainda não foram utilizados, de acordo coma estrutura do programa que está sendo executado. Os dois quadrados citados acima como L1 e L2 são a cache. A memória cachehoje é composta por dois níveis separados de cache: a cache primária (L1) e a cachesecundária (L2) que estão presentes em todos os processadores atuais. Alguns processadores possuem um terceiro nível (L3), como o Xeon, o Itaniume o Opteron. www.pontodosconcursos.com.br 17
  45. 45. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIO A regra é clara! Quando a CPU quer um dado, pergunta se a L1 tem: Se sim, ótimo, se não tem, pergunta à L2 se ela tem o dado: Se sim, ótimo, a CPU pega o dado, se a L2 não tem o dado, a CPU tem que seresignar e ir buscar na RAM (quando não há L3)... Por que a Cache é sempre requisitada? Isso não atrasa as coisas? Não!A pergunta é devolvida: Se alguém te pede carona e mora justamente no caminho quevocê faz para casa... CUSTA DAR A CARONA??? VAI TE ATRASAR? DEIXA DE SERCHATO! A Cache é muito mais rápida que a RAM, e, “fica no caminho”. A CPU nem gastadireito tempo (um ou dois ciclos de clock) para perguntar algo à Cache, enquanto queespera muito (às vezes uns 10 ciclos) para perguntar à RAM. Então, não custa nadaperguntar antes à cache, com a possibilidade de sair ganhando (se o dado estiver nacache, a busca terminou em 2 ciclos!). A cache L1 é mais próxima da CPU e mais rápida! Possui uma capacidade muitopequena se comparada à L2... hoje em dia, há processadores com 32KB de L1 (o quejá é muito para esse tipo de cache). A cache L1 já é fabricada dentro dosprocessadores! A cache L2 veio somar-se a sua amiga L1, também sendo fabricada dentro dosprocessadores. A L2 é maior (hoje, há processadores com 1MB de L2 – como é o casodo Pentium 4 mais recente). É comum, porém, encontrar processadores com 512KB deL2 (metade de 1MB). A L3 é rara! Só em processadores TOP de TOP de TOP de linha! No itanium 2,por exemplo, a cache L3 chega a 9MB!!! A quantidade de Cache é importante para determinar o desempenho docomputador, pois, quanto mais cache existe, mais dados são considerados freqüentes,e isso fará o processador responder mais rápido, buscando mais dados na cache e nãoprecisando buscar na RAM! Há dois termos ligados à cache: Cache MISS (ou Cache FAULT) quando umdado procurado não está no cache e a CPU se vê obrigada a procurá-lo da RAM. ECache HIT, quando um dado é procurado no Cache e está lá! Atualmente os processadores têm uma taxa de Cache HIT superior a 90% (emparte, graças à “premonição” de que falei). Bem, pessoal, acho que é isso... na próxima aula eu trarei algumas explicaçõesque faltam a respeito de memórias (registradores e tal e memórias auxiliares), masacho que já chegamos a um ponto bom de conhecimento sobre as principais memóriasdo computador! Só quero que vcs respondam as perguntas a seguir! Até o fórum e até a próxima aula!Questões para Fixação1) Quais as taxas de transferência de dados para os seguintes barramentos (dadas a freqüência e a largura): a. 8 MHz / 16 bits www.pontodosconcursos.com.br 18
  46. 46. CURSOS ON-LINE – INFORMÁTICA PROFESOR JOÃO ANTONIO b. 33 MHz / 32 bits c. 66 MHz / 32 bits d. 266 MHz / 64 bits e. 800 MHz / 64 bits2) Determine a freqüência real das seguintes memórias: a. DDR333 b. DDR400 c. PC-2100 d. PC-1333) Defina, com suas palavras (procure na Internet, se quiser): a. Barramento de Controle b. Cache Miss c. Program Counter (Contador de Programa) d. Registrador de Instruções4) Quantas posições teria uma memória principal se o barramento de dados do processador tivesse 40 bits?5) E se o barramento de endereços tivesse 44 bits? Mesma pergunta acima... Que Deus os abençoe a todos! Obrigado pela confiança! João Antonio www.pontodosconcursos.com.br 19

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