FUNDAMENTOS DA
INFORMÁTICA
A unidade central de processamento:
O que acontece dentro do computador
OBJETIVOS DA AULA
04/05/2016 IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO 2
 Identificar os componentes da unidade central de processamento e explicar como eles
funcionam juntos e interagem com a memória.
 Descrever como as instruções do programa são executadas pelo computador.
 Explicar como os dados são representados no computador.
 Descrever como o computador localiza instruções e dados.
 Descrever os componentes da placa-mãe (motherboard) da unidade de sistema de um
microcomputador.
 Relacionar as medidas de velocidade de processamento do computador e explicar as
técnicas que aumentam a velocidade.
PARA DESCONTRAIR
04/05/2016 3IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO
04/05/2016 4
• O computador executa seu principal trabalho em uma parte da máquina que não
podemos ver: um centro de controle que converte entrada de dados em saída de
informação.
• Esse centro de controle, denominado unidade central de processamento (CPU), é um
conjunto altamente amplo e complexo de circuitos eletrônicos que executam instruções
armazenadas de um programa.
• Todos os computadores, de pequeno e grande porte, devem ter pelo menos uma CPU.
• A CPU consiste em duas partes: a unidade de controle e a unidade lógica e aritmética.
• A CPI interage estreitamente com o armazenamento primário ou memória.
• A memória retém dados apenas por algum tempo, enquanto o programa estiver
trabalhando com ela.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO
04/05/2016 5IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
A unidade central de processamento
As duas partes da CPU são a unidade de
controle e a unidade lógica e aritmética. A
memória retém temporariamente dados e
instruções, enquanto o programa do qual
fazem parte está em execução. A CPU
interage estreitamente com a memória,
recorrendo a ela tanto para obter instruções
como dados.
A UNIDADE DE CONTROLE
04/05/2016 6
• A unidade de controle contém circuitos que usam sinais elétricos para coordenar
o computador inteiro para realizar ou executar instruções armazenadas de um
programa.
• Como um maestro de orquestra, a unidade de controle não executa instruções
de programa; ao contrário, ela comanda outras partes do sistema para isso.
• A unidade de controle deve comunicar-se tanto com a unidade lógica e
aritmética quanto com a memória.
• A Unidade de Controle (UC), em inglês: control unit (CU), é responsável por
gerar todos os sinais que controlam as operações no exterior do CPU, e ainda
por fornecer todas as instruções para o correto funcionamento interno do CPU.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
A UNIDADE LÓGICA E ARITMÉTICA
04/05/2016 7
• A unidade lógica e aritmética (ULA), ou do inglês arithmetic/logic unit – ALU, contém os
circuitos eletrônicos que executam operações lógicas e aritméticas.
• A ALU realiza quatro tipos de operações ou cálculos matemáticos: adição, subtração,
multiplicação e divisão.
• Ela também executa operações lógicas ou comparações.
• As operações lógicas podem testar três condições: condição de igualdade, condição
menor que e condição maior que.
• Os símbolos que os programadores usam para informar ao computador que tipo de
comparação executar são chamados de operadores relacionais.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
REGISTRADORES: ÁREAS DE ARMAZENAMENTO TEMP.
04/05/2016 8
• Registradores são áreas de armazenamento temporário de alta velocidade que
servem a propósitos especiais e destinam-se a instruções ou dados.
• Eles não fazem parte da memória; eles ficam dentro da própria CPU.
• Os registradores são coordenados pela unidade de controle de modo que aceitem,
guardem e transfiram instruções ou dados e façam comparações aritméticas ou lógicas
em alta velocidade.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
MEMÓRIA
04/05/2016 9
• A memória também é conhecida por armazenamento primário, memória primária,
armazenamento principal e memória principal.
• Os fabricantes geralmente usam o termo RAM, que é a sigla de Random-Access Memory
(memória de acesso aleatório).
• Memória é a parte do computador que mantém dados e instruções a serem processados.
• A memória armazena instruções de programa ou dados apenas enquanto o programa ao
qual eles pertencem estiver em execução.
• O armazenamento secundário é mais eficiente em termos de custo do que a memória para
armazenar grandes quantidades de dados.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
COMO A CPU EXECUTA INSTRUÇÕES DE PROGRAMA
04/05/2016 10
• O que determina a “velocidade” de um processador é quantidade de instruções que ele é
capaz de executar por segundo.
• A essa “velocidade” se dá o nome de clock e utiliza-se a medida Hertz (Hz) para calculá-
la, sendo um 1Hz equivalente a 1 instrução por segundo.
• Um computador pessoal com processador de 2,4 GHz consegue executar em média 2
bilhões e 400 milhões de instruções por segundo.
• Antes de uma instrução ser executada, instruções e dados do programa devem ser
colocados na memória por meio de um dispositivo de entrada um de um dispositivo de
armazenamento secundário.
• Assim que os dados e instruções necessários estão na memória, a unidade central de
processamento executa as quatro etapas (que estão no slide a seguir) para cada instrução.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
COMO A CPU EXECUTA INSTRUÇÕES DE PROGRAMA
04/05/2016 11
1. A unidade de controle busca (obtém) a instrução na memória e a coloca em um registrador.
2. A unidade de controle decodifica a instrução (determina o que ela significa) e define a
localização, na memória, dos dados necessários. Essas duas primeiras etapas juntas são
chamadas de tempo de instrução ou I-time.
3. A unidade de controle transfere os dados da memória para os registradores da unidade
lógica e aritmética. A ULA executa a instrução lógica ou aritmética. Ou seja, a ULA recebe
o controle e executa a operação real nos dados.
4. A unidade de controle armazena o resultado dessa operação na memória ou em um
registrador. As etapas 3 e 4 juntas são chamadas de tempo de execução ou E-time.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
COMO A CPU EXECUTA INSTRUÇÕES DE PROGRAMA
04/05/2016 12IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
O ciclo de máquina
Instruções e dados do programa são
transferidos para a memória de um fonte
externa, seja um dispositivo de entrada seja
mídia de armazenamento secundário. O ciclo
de máquina executa uma instrução por vez.
COMO A CPU EXECUTA INSTRUÇÕES DE PROGRAMA
04/05/2016 13
 A unidade de controle instrui a máquina a enviar o resultado a um dispositivo de saída ou a
um dispositivo de armazenamento secundário.
 A combinação de tempo de instrução (I-time) e tempo de execução (E-time) denomina-se
ciclo de máquina.
 Toda CPU tem um clock de sistema que produz pulsos a uma taxa fixa para sincronizar
todas as operações do computador.
 Uma única instrução de programa pode ser composta de um número substancial de instruções
de máquina.
 Cada tipo de CPU é projetado para entender m grupo específico de instruções, como ADD
(adicionar) ou MOVE (mover), denominadas conjunto de instruções.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
REGIÕES DE ARMAZENAMENTO E ENDEREÇOS
04/05/2016 14
Como a unidade de controle localiza instruções e dados?
 Uma coisa é ter instruções e dados em algum lugar na memória, e outra coisa bem diferente
é a unidade de controle ser capaz de encontrá-los.
 A localização de cada instrução e de cada dado na memória é identificada por um
endereço.
 Quando uma nova instrução ou dado é colocada em uma localização da memória, o
conteúdo anterior dessa localização é destruído.
 Os programadores que usam linguagens de programação, entretanto, não precisam se
preocupar com os números de endereço reais, porque cada endereço de dados pode receber
um nome significativo, conhecido como endereço simbólico.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
REPRESENTAÇÃO DE DADOS: LIGADO/DESLIGADO
04/05/2016 15
 Um computador conhece apenas duas coisas: ligado/desligado. Esse sistema de dois estados,
ligado/desligado, denomina-se sistema binário.
 Usando esses dois estados, que podem ser representados pela eletricidade ligada ou
desligada, o computador pode criar formas sofisticadas de representação de dados.
 Embora o sistema numérico decimal tenha a base 10 (com dez dígitos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9), o sistema binário tem base 2.
 Isso significa que contém somente dois dígitos, 0 e 1, os quais correspondem aos dois
estados, ligado e desligado.
 Combinações de 0s e 1s representam números maiores.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
REPRESENTAÇÃO DE DADOS: LIGADO/DESLIGADO
04/05/2016 16IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
Equivalente binários dos números
decimais de 0 a 7
Decimal Binário
0 0000
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
Equivalente binários dos números
decimais de 8 a 15
Decimal Binário
8 1000
9 1001
10 1010
11 1011
12 1100
13 1101
14 1110
15 1111
BITS, BYTES E PALAVRAS
04/05/2016 17
 Cada 0 ou 1 no sistema binário denomina-se bit (de binary digit - dígito binário).
 O bit é a unidade básica para armazenar dados na memória do computador: 0 significa
desligado, 1 significa ligado.
 Os bits são reunidos em um grupo denominado byte (pronuncia-se “baite”).
 Atualmente, os computadores, em sua maioria, são projetados para utilizar bytes de oito bits.
 Os fabricantes de computador expressam a capacidade da memória e de armazenamento
em termos do número de bytes que cada um contém.
 Uma palavra de computador é definida como o número de bits que a CPU processa como
uma unidade.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
BITS, BYTES E PALAVRAS
04/05/2016 18IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
Capacidades de armazenamento.
Essa tabela ao lado apresenta a
terminologia usada para especificar
capacidades de memória primária e
armazenamento secundário.
Termo Símbolo Número aproximado de bytes
Quilobyte K (ou KB) Um mil
Megabyte MB Um milhão
Gigabyte GB Um bilhão
Terabyte TB Um trilhão
Petabyte PB Um quatrilhão
ESQUEMAS DE CODIFICAÇÃO
04/05/2016 19
 Um byte, que é um conjunto de bits, pode representar um caractere de dado. Mas qual
conjunto de bits em particular é equivalente a que caractere? É necessário usar um esquema
comum para a representação dos dados.
 Como cada byte contém 8 bits - cada um dos quais pode conter um 1 ou um 0 - , há 28 (256)
combinações possíveis de 1s e 0s em um byte.
 Um esquema de codificação (ou código) atribui cada uma dessas combinações a um
caractere específico.
 O código ASCII (pronuncia-se “as-kii”), que é a sigla de American Standard Code for
Information Interchange (Código Padrão Americano para Troca de Informações), é o código
mais comum.
 O código EBCDIC é usado em mainframes IBM e compatíveis.
 O código Unicode usa dois bytes (16 bits) para representar um caractere.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
04/05/2016 20IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
Os códigos ASCII e EBCDIC.
Na tabela ao lado é exibida as
representações binárias ASCII e EBCDIC
correspondentes a determinados caracteres.
Esse não é o código completo; faltam muitos
caracteres. As representações binárias estão
divididas em grupo de quatro bits cada para
melhorar a legibilidade.
Caractere ASCII EBCDIC
0 0011 0000 1111 0000
1 0011 0001 1111 0001
2 0011 0010 1111 0010
A 0100 0001 1100 0001
B 0100 0010 1100 0010
C 0100 0011 1100 0011
! 0010 0001 0101 1010
# 0010 0011 0111 1011
+ 0010 1011 0100 1110
ESQUEMAS DE CODIFICAÇÃO
A UNIDADE DE SISTEMA
04/05/2016 21
 A unidade de sistema é o gabinete que armazena os componentes eletrônicos do
computador.
 A placa-mãe (motherboard), a placa de circuitos plana dentro do compartimento do
computador que contém os respectivos circuitos, é o principal componente da unidade do
sistema.
 A unidade central de processamento, o microprocessador, é o componente mais importante
da placa-mãe.
 Alguns modelos Macintosh, da Apple, colocam a unidade de sistema dentro do
compartimento do monitor (ver exemplos no próximo slide).
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
A UNIDADE DE SISTEMA
04/05/2016 22IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
MICROPROCESSADORES
04/05/2016 23
 Uma unidade central de processamento ou processador em um chip é chamada de
microprocessador.
 Os microprocessadores contêm minúsculos transistores, comutadores eletrônicos que podem
permitir ou não a passagem de corrente elétrica.
 O transistor é o bloco de estrutura básico do microprocessador.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
COMPONENTES DA MEMÓRIA
04/05/2016 24
Memória Semicondutora
• A maioria dos computadores modernos usa memória semicondutora.
• A memória semicondutora é volátil.
• A memória semicondutora é composta de milhares de minúsculos circuitos em um chip de
silício.
• Um importante projeto de semicondutor é o complementary metal oxide semiconductor
(CMOS).
• Em computadores pessoais a CMOS RAM pode ser usada para armazenar informações
necessárias para a inicialização do computador.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
COMPONENTES DA MEMÓRIA
04/05/2016 25
RAM e ROM
• A memória mantém as instruções e os dados correspondentes a qualquer programa que
você esteja usando no momento.
• A RAM (Random Access Memory) é uma memória volátil, de acesso aleatório e que pode
ser escrita à vontade pelo software de computador.
• Ela pode ser de dois tipos: RAM estática (SRAM) e RAM dinâmica (DRAM).
• A DRAM síncrona (SDRAM) é um tipo mais rápido de DRAM.
• A Rambus DRAM (RDRAM) é mais rápida do que a SDRAM.
• Você pode aumentar a RAM de seu computador pessoal comprando módulos de memória
suplementares para encaixar na placa-mãe.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
COMPONENTES DA MEMÓRIA
04/05/2016 26
RAM e ROM
• A memória em geral é montada em placas de circuito denominadas módulos de memória
lineares de via simples (single in-line memory modules - SIMMSs) ou módulos de memória de
dupla via (dual in-line memory modules - DIMMs).
• A memória somente de leitura (read only memory - ROM) contém programas e dados
registrados permanentemente de fábrica.
• A rotina de inicialização (boot) fica armazenada na ROM.
• A ROM é não-volátil.
• A PROM (programmable read-only) é um tipo de ROM que pode ser programável.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
COMPONENTES DA MEMÓRIA
04/05/2016 27
RAM e ROM
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
COMPONENTES DA MEMÓRIA
04/05/2016 28
Memória Flash
• A memória flash é um tipo de memória não volátil.
• Ela é usada em telefones celulares, câmeras fotográficas digitais e gravadores de músicas
digitais, e estão substituindo os discos em alguns computadores handheld.
• Os chips de memória flash são produzidos em unidades similares a cartões de crédito, que
são menores do que uma unidade de disco e requerem muito menos potência.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
O BARRAMENTO DE SISTEMA
04/05/2016 29
• Uma linha de barramento (ou bus) é um conjunto de percursos elétricos paralelos que
transportam sinais elétricos.
• O barramento de sistema, geralmente um revestimento de cobre sobre a superfície da
placa-mãe, transporta dados entre a CPU e a memória.
• O número de bits de dados que podem ser transmitidos simultaneamente chama-se largura
de barramento, que indica o número de percursos elétricos.
• Em geral, quanto maior o tamanho da palavra ou largura de barramento, mais potente é o
computador.
• A velocidade do barramento é medida em megahertz (MHz).
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
BARRAMENTOS DE EXPANSÃO
04/05/2016 30
• Slots de expansão, placas de expansão.
• Portas: transmissão serial e paralela.
• Barramento Industry Standard Architecture (ISA): dispositivos lentos.
• Barramento Peripheral Component Interconnect (PCI): alta velocidade.
• Barramento Accelerated Graphics Port (AGP): desempenho da placa de vídeo.
• Universal Serial Bus (USB): taxa de transmissão de dados elevada.
• Bus IEEE 1394 ou FireWire: barramento serial de alta velocidade.
• Bus PC Card: normalmente encontrado em laptops.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
BARRAMENTOS DE EXPANSÃO
04/05/2016 31IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
PLACA-MÃE
04/05/2016 32IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
VELOCIDADE E POTÊNCIA
04/05/2016 33
• O que torna um computador rápido? O que torna um computador mais rápido do que outro?
• O tempo de execução de uma instrução em um computador muito lento pode ser inferior a
um milissegundo (ms) que significa 1/1.000 segundo.
• A velocidade do microprocessador é determinada pela velocidade de clock e normalmente
é expressa em gigahertz (GHz).
• Outra medida de velocidade é a MIPS (one million instructions per second).
• Uma terceira medida da velocidade, o megaflop (one million floating-point operations per
second) mede a capacidade do computador para executar operações matemáticas
complexas.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
CACHE
04/05/2016 34
• Cache (pronuncia-se “késh”) é uma área de armazenamento temporário projetada para
acelerar a transferência de dados dentro do computador.
• A memória cache, um tipo de memória muito rápido, é um bloco relativamente pequeno de
memória desenvolvido com o propósito específico de acelerar a transferência de dados e
instruções do software.
• Cache interna, incorporada ao processador, nível 1 (L1), mais rápida.
• Cache externa, incorporada ao processador, nível 2 (L2), mais barata e mais lenta.
• Chip externo, fora do processador, nível 3 (L3).
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
RISC X CISC
04/05/2016 35
• Conjunto reduzido de instruções - Reduced Instruction Set Computing (RISC).
• Conjunto complexo de instruções - Complex Instruction Set Computing (CISC).
• A arquitetura RISC se caracteriza por possuir um número limitado de instruções, bastante
simples, que são executadas diretamente pelo hardware. Na sua maioria, estas instruções não
acessam a memória principal, trabalhando principalmente com registradores que, neste tipo
de processador, se apresentam em grande número.
• A arquitetura CISC se caracteriza por possuir muitas instruções, poucos registradores,
diversos formatos e a utilização de múltiplos ciclos e modos de endereçamento.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
PROCESSAMENTO EM PIPELINING
04/05/2016 36
• A solução suprema de velocidade é o processamento paralelo, um método que usa vários
processadores simultaneamente.
• No método pipelining as ações de uma instrução não precisam se completar antes de a
instrução seguinte iniciar.
• Inúmeros computadores contendo processadores são fabricados e vendidos comercialmente.
• Alguns dispõe de um pequeno número de processadores, em geral de 4 a 16, e são usados
como servidores de rede.
• Outros, usam centenas ou até milhares de processadores e se encontram no domínio da
supercomputação.
IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
PROCESSAMENTO EM PIPELINING
04/05/2016 37IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
04/05/2016 38IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
o CPU-Z: Obtenha dados e características sobre seu processador
http://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/cpu-z.html
o AIDA64
http://www.aida64.com/downloads
SOFTWARES
04/05/2016 39IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
o A história dos processadores
http://www.tecmundo.com.br/historia/2157-a-historia-dos-processadores.htm
o Conheça os tipos de processadores existentes e saiba como instalar no PC
http://www.techtudo.com.br/dicas-e-tutoriais/noticia/2013/12/conheca-os-tipos-de-
processadores-existentes-e-saiba-como-instalar-no-pc.html
o Processadores - O dicionário de A a Z
http://www.tecmundo.com.br/processadores/12583-processadores-o-dicionario-de-a-a-z.htm
o Litografia: como é feito um processador [infográfico]
http://www.tecmundo.com.br/processadores/59510-litografia-feito-processador-
infografico.htm
PÁGINAS NA INTERNET
04/05/2016 40IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
VÍDEOS NA INTERNET
o A História dos Processadores – Parte 1
http://olhardigital.uol.com.br/video/historia-dos-processadores/4370
o A História dos Processadores – Parte 2
http://olhardigital.uol.com.br/video/a-historia-dos-processadores-pentium-parte-ii/28779
o Conheça seu micro: processador
http://olhardigital.uol.com.br/video/conheca-seu-micro-processador/28309
o Por que o processador do celular ainda 'deve' para o do PC?
http://olhardigital.uol.com.br/video/por-que-o-processador-do-celular-ainda-deve-para-o-do-
pc/55816
o Saiba como funciona o processador de seu smartphone
http://olhardigital.uol.com.br/video/saiba-como-funciona-o-processasdor-de-seu-smartphone/35102
04/05/2016 41IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
1. Por que escrever instruções para um computador é mais difícil do que escrever instruções
para uma pessoa?
2. Você acha que é necessário aumentar continuamente a velocidade dos computadores?
Você pode citar exemplos em que uma maior velocidade seria desejável?
3. Talvez logo seja possível (ou já é até possível) implantar chips no corpo humano para
monitorar ou melhorar nossas condições físicas. Você acha isso uma boa ideia ou uma má
ideia?
4. Uma concepção errônea comum é que o prefixo mega significa um milhão. Na realidade,
um megabyte de memória, corresponde a 1.048.576 bytes, e não a 1.000.000 de bytes
de memória. Explique por que parece que há 48.576 bytes de memória a mais.
5. Há dois tipos fundamentais de memória de computador: RAM e ROM. Defina o que essas
siglas representam e explique a diferença funcional desses dois tipos de memória.
QUESTÕES DE RACIOCÍNIO CRÍTICO
04/05/2016 42IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
6. Embora a velocidade dos processadores seja frequentemente especificada em hertz
(ciclos de máquina por segundo), explique por que um processador de 3,0 GHz pode não
ser duas vezes mais rápido do que um processador de 1,5 GHz.
7. O método mais popular para transferir imagens de uma câmera digital para o seu
computador é por meio de uma conexão a cabo ou existe outro meio? Explique a que
tipo de porta de computador você conectaria sua câmera digital e por quê.
8. Além de poder comprar um computador completamente montado, os consumidores têm a
opção de montar seu próprio computador. Relacione as vantagens e desvantagens de
montar um computador. Você montaria seu próprio computador? Por que sim e por que
não?
QUESTÕES DE RACIOCÍNIO CRÍTICO
04/05/2016 43IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
9. Os sistemas de computação originais baseavam-se em bytes e usavam esquemas ASCII e
EBCDIC para codificar dados. O esquema preferido agora é o Unicode. Explique por
que esse esquema de codificação é superior aos outros dois.
10. Explique as diferenças entre computadores RISC e CISC.
QUESTÕES DE RACIOCÍNIO CRÍTICO
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 CAPRON, H. L.; JOHNSON, J. A. Introdução à Informática. 8. ed. São Paulo: Prentice
Hall Brasil, 2004. 368 p.
04/05/2016 44IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO

A unidade central de processamento - o que acontece dentro do computador

  • 1.
    FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA A unidadecentral de processamento: O que acontece dentro do computador
  • 2.
    OBJETIVOS DA AULA 04/05/2016IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO 2  Identificar os componentes da unidade central de processamento e explicar como eles funcionam juntos e interagem com a memória.  Descrever como as instruções do programa são executadas pelo computador.  Explicar como os dados são representados no computador.  Descrever como o computador localiza instruções e dados.  Descrever os componentes da placa-mãe (motherboard) da unidade de sistema de um microcomputador.  Relacionar as medidas de velocidade de processamento do computador e explicar as técnicas que aumentam a velocidade.
  • 3.
    PARA DESCONTRAIR 04/05/2016 3IFPRQUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 4.
    UNIDADE CENTRAL DEPROCESSAMENTO 04/05/2016 4 • O computador executa seu principal trabalho em uma parte da máquina que não podemos ver: um centro de controle que converte entrada de dados em saída de informação. • Esse centro de controle, denominado unidade central de processamento (CPU), é um conjunto altamente amplo e complexo de circuitos eletrônicos que executam instruções armazenadas de um programa. • Todos os computadores, de pequeno e grande porte, devem ter pelo menos uma CPU. • A CPU consiste em duas partes: a unidade de controle e a unidade lógica e aritmética. • A CPI interage estreitamente com o armazenamento primário ou memória. • A memória retém dados apenas por algum tempo, enquanto o programa estiver trabalhando com ela. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 5.
    UNIDADE CENTRAL DEPROCESSAMENTO 04/05/2016 5IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO A unidade central de processamento As duas partes da CPU são a unidade de controle e a unidade lógica e aritmética. A memória retém temporariamente dados e instruções, enquanto o programa do qual fazem parte está em execução. A CPU interage estreitamente com a memória, recorrendo a ela tanto para obter instruções como dados.
  • 6.
    A UNIDADE DECONTROLE 04/05/2016 6 • A unidade de controle contém circuitos que usam sinais elétricos para coordenar o computador inteiro para realizar ou executar instruções armazenadas de um programa. • Como um maestro de orquestra, a unidade de controle não executa instruções de programa; ao contrário, ela comanda outras partes do sistema para isso. • A unidade de controle deve comunicar-se tanto com a unidade lógica e aritmética quanto com a memória. • A Unidade de Controle (UC), em inglês: control unit (CU), é responsável por gerar todos os sinais que controlam as operações no exterior do CPU, e ainda por fornecer todas as instruções para o correto funcionamento interno do CPU. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 7.
    A UNIDADE LÓGICAE ARITMÉTICA 04/05/2016 7 • A unidade lógica e aritmética (ULA), ou do inglês arithmetic/logic unit – ALU, contém os circuitos eletrônicos que executam operações lógicas e aritméticas. • A ALU realiza quatro tipos de operações ou cálculos matemáticos: adição, subtração, multiplicação e divisão. • Ela também executa operações lógicas ou comparações. • As operações lógicas podem testar três condições: condição de igualdade, condição menor que e condição maior que. • Os símbolos que os programadores usam para informar ao computador que tipo de comparação executar são chamados de operadores relacionais. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 8.
    REGISTRADORES: ÁREAS DEARMAZENAMENTO TEMP. 04/05/2016 8 • Registradores são áreas de armazenamento temporário de alta velocidade que servem a propósitos especiais e destinam-se a instruções ou dados. • Eles não fazem parte da memória; eles ficam dentro da própria CPU. • Os registradores são coordenados pela unidade de controle de modo que aceitem, guardem e transfiram instruções ou dados e façam comparações aritméticas ou lógicas em alta velocidade. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 9.
    MEMÓRIA 04/05/2016 9 • Amemória também é conhecida por armazenamento primário, memória primária, armazenamento principal e memória principal. • Os fabricantes geralmente usam o termo RAM, que é a sigla de Random-Access Memory (memória de acesso aleatório). • Memória é a parte do computador que mantém dados e instruções a serem processados. • A memória armazena instruções de programa ou dados apenas enquanto o programa ao qual eles pertencem estiver em execução. • O armazenamento secundário é mais eficiente em termos de custo do que a memória para armazenar grandes quantidades de dados. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 10.
    COMO A CPUEXECUTA INSTRUÇÕES DE PROGRAMA 04/05/2016 10 • O que determina a “velocidade” de um processador é quantidade de instruções que ele é capaz de executar por segundo. • A essa “velocidade” se dá o nome de clock e utiliza-se a medida Hertz (Hz) para calculá- la, sendo um 1Hz equivalente a 1 instrução por segundo. • Um computador pessoal com processador de 2,4 GHz consegue executar em média 2 bilhões e 400 milhões de instruções por segundo. • Antes de uma instrução ser executada, instruções e dados do programa devem ser colocados na memória por meio de um dispositivo de entrada um de um dispositivo de armazenamento secundário. • Assim que os dados e instruções necessários estão na memória, a unidade central de processamento executa as quatro etapas (que estão no slide a seguir) para cada instrução. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 11.
    COMO A CPUEXECUTA INSTRUÇÕES DE PROGRAMA 04/05/2016 11 1. A unidade de controle busca (obtém) a instrução na memória e a coloca em um registrador. 2. A unidade de controle decodifica a instrução (determina o que ela significa) e define a localização, na memória, dos dados necessários. Essas duas primeiras etapas juntas são chamadas de tempo de instrução ou I-time. 3. A unidade de controle transfere os dados da memória para os registradores da unidade lógica e aritmética. A ULA executa a instrução lógica ou aritmética. Ou seja, a ULA recebe o controle e executa a operação real nos dados. 4. A unidade de controle armazena o resultado dessa operação na memória ou em um registrador. As etapas 3 e 4 juntas são chamadas de tempo de execução ou E-time. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 12.
    COMO A CPUEXECUTA INSTRUÇÕES DE PROGRAMA 04/05/2016 12IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO O ciclo de máquina Instruções e dados do programa são transferidos para a memória de um fonte externa, seja um dispositivo de entrada seja mídia de armazenamento secundário. O ciclo de máquina executa uma instrução por vez.
  • 13.
    COMO A CPUEXECUTA INSTRUÇÕES DE PROGRAMA 04/05/2016 13  A unidade de controle instrui a máquina a enviar o resultado a um dispositivo de saída ou a um dispositivo de armazenamento secundário.  A combinação de tempo de instrução (I-time) e tempo de execução (E-time) denomina-se ciclo de máquina.  Toda CPU tem um clock de sistema que produz pulsos a uma taxa fixa para sincronizar todas as operações do computador.  Uma única instrução de programa pode ser composta de um número substancial de instruções de máquina.  Cada tipo de CPU é projetado para entender m grupo específico de instruções, como ADD (adicionar) ou MOVE (mover), denominadas conjunto de instruções. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 14.
    REGIÕES DE ARMAZENAMENTOE ENDEREÇOS 04/05/2016 14 Como a unidade de controle localiza instruções e dados?  Uma coisa é ter instruções e dados em algum lugar na memória, e outra coisa bem diferente é a unidade de controle ser capaz de encontrá-los.  A localização de cada instrução e de cada dado na memória é identificada por um endereço.  Quando uma nova instrução ou dado é colocada em uma localização da memória, o conteúdo anterior dessa localização é destruído.  Os programadores que usam linguagens de programação, entretanto, não precisam se preocupar com os números de endereço reais, porque cada endereço de dados pode receber um nome significativo, conhecido como endereço simbólico. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 15.
    REPRESENTAÇÃO DE DADOS:LIGADO/DESLIGADO 04/05/2016 15  Um computador conhece apenas duas coisas: ligado/desligado. Esse sistema de dois estados, ligado/desligado, denomina-se sistema binário.  Usando esses dois estados, que podem ser representados pela eletricidade ligada ou desligada, o computador pode criar formas sofisticadas de representação de dados.  Embora o sistema numérico decimal tenha a base 10 (com dez dígitos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9), o sistema binário tem base 2.  Isso significa que contém somente dois dígitos, 0 e 1, os quais correspondem aos dois estados, ligado e desligado.  Combinações de 0s e 1s representam números maiores. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 16.
    REPRESENTAÇÃO DE DADOS:LIGADO/DESLIGADO 04/05/2016 16IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO Equivalente binários dos números decimais de 0 a 7 Decimal Binário 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 Equivalente binários dos números decimais de 8 a 15 Decimal Binário 8 1000 9 1001 10 1010 11 1011 12 1100 13 1101 14 1110 15 1111
  • 17.
    BITS, BYTES EPALAVRAS 04/05/2016 17  Cada 0 ou 1 no sistema binário denomina-se bit (de binary digit - dígito binário).  O bit é a unidade básica para armazenar dados na memória do computador: 0 significa desligado, 1 significa ligado.  Os bits são reunidos em um grupo denominado byte (pronuncia-se “baite”).  Atualmente, os computadores, em sua maioria, são projetados para utilizar bytes de oito bits.  Os fabricantes de computador expressam a capacidade da memória e de armazenamento em termos do número de bytes que cada um contém.  Uma palavra de computador é definida como o número de bits que a CPU processa como uma unidade. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 18.
    BITS, BYTES EPALAVRAS 04/05/2016 18IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO Capacidades de armazenamento. Essa tabela ao lado apresenta a terminologia usada para especificar capacidades de memória primária e armazenamento secundário. Termo Símbolo Número aproximado de bytes Quilobyte K (ou KB) Um mil Megabyte MB Um milhão Gigabyte GB Um bilhão Terabyte TB Um trilhão Petabyte PB Um quatrilhão
  • 19.
    ESQUEMAS DE CODIFICAÇÃO 04/05/201619  Um byte, que é um conjunto de bits, pode representar um caractere de dado. Mas qual conjunto de bits em particular é equivalente a que caractere? É necessário usar um esquema comum para a representação dos dados.  Como cada byte contém 8 bits - cada um dos quais pode conter um 1 ou um 0 - , há 28 (256) combinações possíveis de 1s e 0s em um byte.  Um esquema de codificação (ou código) atribui cada uma dessas combinações a um caractere específico.  O código ASCII (pronuncia-se “as-kii”), que é a sigla de American Standard Code for Information Interchange (Código Padrão Americano para Troca de Informações), é o código mais comum.  O código EBCDIC é usado em mainframes IBM e compatíveis.  O código Unicode usa dois bytes (16 bits) para representar um caractere. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 20.
    04/05/2016 20IFPR QUEDASDO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO Os códigos ASCII e EBCDIC. Na tabela ao lado é exibida as representações binárias ASCII e EBCDIC correspondentes a determinados caracteres. Esse não é o código completo; faltam muitos caracteres. As representações binárias estão divididas em grupo de quatro bits cada para melhorar a legibilidade. Caractere ASCII EBCDIC 0 0011 0000 1111 0000 1 0011 0001 1111 0001 2 0011 0010 1111 0010 A 0100 0001 1100 0001 B 0100 0010 1100 0010 C 0100 0011 1100 0011 ! 0010 0001 0101 1010 # 0010 0011 0111 1011 + 0010 1011 0100 1110 ESQUEMAS DE CODIFICAÇÃO
  • 21.
    A UNIDADE DESISTEMA 04/05/2016 21  A unidade de sistema é o gabinete que armazena os componentes eletrônicos do computador.  A placa-mãe (motherboard), a placa de circuitos plana dentro do compartimento do computador que contém os respectivos circuitos, é o principal componente da unidade do sistema.  A unidade central de processamento, o microprocessador, é o componente mais importante da placa-mãe.  Alguns modelos Macintosh, da Apple, colocam a unidade de sistema dentro do compartimento do monitor (ver exemplos no próximo slide). IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 22.
    A UNIDADE DESISTEMA 04/05/2016 22IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 23.
    MICROPROCESSADORES 04/05/2016 23  Umaunidade central de processamento ou processador em um chip é chamada de microprocessador.  Os microprocessadores contêm minúsculos transistores, comutadores eletrônicos que podem permitir ou não a passagem de corrente elétrica.  O transistor é o bloco de estrutura básico do microprocessador. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 24.
    COMPONENTES DA MEMÓRIA 04/05/201624 Memória Semicondutora • A maioria dos computadores modernos usa memória semicondutora. • A memória semicondutora é volátil. • A memória semicondutora é composta de milhares de minúsculos circuitos em um chip de silício. • Um importante projeto de semicondutor é o complementary metal oxide semiconductor (CMOS). • Em computadores pessoais a CMOS RAM pode ser usada para armazenar informações necessárias para a inicialização do computador. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 25.
    COMPONENTES DA MEMÓRIA 04/05/201625 RAM e ROM • A memória mantém as instruções e os dados correspondentes a qualquer programa que você esteja usando no momento. • A RAM (Random Access Memory) é uma memória volátil, de acesso aleatório e que pode ser escrita à vontade pelo software de computador. • Ela pode ser de dois tipos: RAM estática (SRAM) e RAM dinâmica (DRAM). • A DRAM síncrona (SDRAM) é um tipo mais rápido de DRAM. • A Rambus DRAM (RDRAM) é mais rápida do que a SDRAM. • Você pode aumentar a RAM de seu computador pessoal comprando módulos de memória suplementares para encaixar na placa-mãe. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 26.
    COMPONENTES DA MEMÓRIA 04/05/201626 RAM e ROM • A memória em geral é montada em placas de circuito denominadas módulos de memória lineares de via simples (single in-line memory modules - SIMMSs) ou módulos de memória de dupla via (dual in-line memory modules - DIMMs). • A memória somente de leitura (read only memory - ROM) contém programas e dados registrados permanentemente de fábrica. • A rotina de inicialização (boot) fica armazenada na ROM. • A ROM é não-volátil. • A PROM (programmable read-only) é um tipo de ROM que pode ser programável. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 27.
    COMPONENTES DA MEMÓRIA 04/05/201627 RAM e ROM IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 28.
    COMPONENTES DA MEMÓRIA 04/05/201628 Memória Flash • A memória flash é um tipo de memória não volátil. • Ela é usada em telefones celulares, câmeras fotográficas digitais e gravadores de músicas digitais, e estão substituindo os discos em alguns computadores handheld. • Os chips de memória flash são produzidos em unidades similares a cartões de crédito, que são menores do que uma unidade de disco e requerem muito menos potência. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 29.
    O BARRAMENTO DESISTEMA 04/05/2016 29 • Uma linha de barramento (ou bus) é um conjunto de percursos elétricos paralelos que transportam sinais elétricos. • O barramento de sistema, geralmente um revestimento de cobre sobre a superfície da placa-mãe, transporta dados entre a CPU e a memória. • O número de bits de dados que podem ser transmitidos simultaneamente chama-se largura de barramento, que indica o número de percursos elétricos. • Em geral, quanto maior o tamanho da palavra ou largura de barramento, mais potente é o computador. • A velocidade do barramento é medida em megahertz (MHz). IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 30.
    BARRAMENTOS DE EXPANSÃO 04/05/201630 • Slots de expansão, placas de expansão. • Portas: transmissão serial e paralela. • Barramento Industry Standard Architecture (ISA): dispositivos lentos. • Barramento Peripheral Component Interconnect (PCI): alta velocidade. • Barramento Accelerated Graphics Port (AGP): desempenho da placa de vídeo. • Universal Serial Bus (USB): taxa de transmissão de dados elevada. • Bus IEEE 1394 ou FireWire: barramento serial de alta velocidade. • Bus PC Card: normalmente encontrado em laptops. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 31.
    BARRAMENTOS DE EXPANSÃO 04/05/201631IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 32.
    PLACA-MÃE 04/05/2016 32IFPR QUEDASDO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 33.
    VELOCIDADE E POTÊNCIA 04/05/201633 • O que torna um computador rápido? O que torna um computador mais rápido do que outro? • O tempo de execução de uma instrução em um computador muito lento pode ser inferior a um milissegundo (ms) que significa 1/1.000 segundo. • A velocidade do microprocessador é determinada pela velocidade de clock e normalmente é expressa em gigahertz (GHz). • Outra medida de velocidade é a MIPS (one million instructions per second). • Uma terceira medida da velocidade, o megaflop (one million floating-point operations per second) mede a capacidade do computador para executar operações matemáticas complexas. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 34.
    CACHE 04/05/2016 34 • Cache(pronuncia-se “késh”) é uma área de armazenamento temporário projetada para acelerar a transferência de dados dentro do computador. • A memória cache, um tipo de memória muito rápido, é um bloco relativamente pequeno de memória desenvolvido com o propósito específico de acelerar a transferência de dados e instruções do software. • Cache interna, incorporada ao processador, nível 1 (L1), mais rápida. • Cache externa, incorporada ao processador, nível 2 (L2), mais barata e mais lenta. • Chip externo, fora do processador, nível 3 (L3). IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 35.
    RISC X CISC 04/05/201635 • Conjunto reduzido de instruções - Reduced Instruction Set Computing (RISC). • Conjunto complexo de instruções - Complex Instruction Set Computing (CISC). • A arquitetura RISC se caracteriza por possuir um número limitado de instruções, bastante simples, que são executadas diretamente pelo hardware. Na sua maioria, estas instruções não acessam a memória principal, trabalhando principalmente com registradores que, neste tipo de processador, se apresentam em grande número. • A arquitetura CISC se caracteriza por possuir muitas instruções, poucos registradores, diversos formatos e a utilização de múltiplos ciclos e modos de endereçamento. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 36.
    PROCESSAMENTO EM PIPELINING 04/05/201636 • A solução suprema de velocidade é o processamento paralelo, um método que usa vários processadores simultaneamente. • No método pipelining as ações de uma instrução não precisam se completar antes de a instrução seguinte iniciar. • Inúmeros computadores contendo processadores são fabricados e vendidos comercialmente. • Alguns dispõe de um pequeno número de processadores, em geral de 4 a 16, e são usados como servidores de rede. • Outros, usam centenas ou até milhares de processadores e se encontram no domínio da supercomputação. IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 37.
    PROCESSAMENTO EM PIPELINING 04/05/201637IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO
  • 38.
    04/05/2016 38IFPR QUEDASDO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO o CPU-Z: Obtenha dados e características sobre seu processador http://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/cpu-z.html o AIDA64 http://www.aida64.com/downloads SOFTWARES
  • 39.
    04/05/2016 39IFPR QUEDASDO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO o A história dos processadores http://www.tecmundo.com.br/historia/2157-a-historia-dos-processadores.htm o Conheça os tipos de processadores existentes e saiba como instalar no PC http://www.techtudo.com.br/dicas-e-tutoriais/noticia/2013/12/conheca-os-tipos-de- processadores-existentes-e-saiba-como-instalar-no-pc.html o Processadores - O dicionário de A a Z http://www.tecmundo.com.br/processadores/12583-processadores-o-dicionario-de-a-a-z.htm o Litografia: como é feito um processador [infográfico] http://www.tecmundo.com.br/processadores/59510-litografia-feito-processador- infografico.htm PÁGINAS NA INTERNET
  • 40.
    04/05/2016 40IFPR QUEDASDO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO VÍDEOS NA INTERNET o A História dos Processadores – Parte 1 http://olhardigital.uol.com.br/video/historia-dos-processadores/4370 o A História dos Processadores – Parte 2 http://olhardigital.uol.com.br/video/a-historia-dos-processadores-pentium-parte-ii/28779 o Conheça seu micro: processador http://olhardigital.uol.com.br/video/conheca-seu-micro-processador/28309 o Por que o processador do celular ainda 'deve' para o do PC? http://olhardigital.uol.com.br/video/por-que-o-processador-do-celular-ainda-deve-para-o-do- pc/55816 o Saiba como funciona o processador de seu smartphone http://olhardigital.uol.com.br/video/saiba-como-funciona-o-processasdor-de-seu-smartphone/35102
  • 41.
    04/05/2016 41IFPR QUEDASDO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO 1. Por que escrever instruções para um computador é mais difícil do que escrever instruções para uma pessoa? 2. Você acha que é necessário aumentar continuamente a velocidade dos computadores? Você pode citar exemplos em que uma maior velocidade seria desejável? 3. Talvez logo seja possível (ou já é até possível) implantar chips no corpo humano para monitorar ou melhorar nossas condições físicas. Você acha isso uma boa ideia ou uma má ideia? 4. Uma concepção errônea comum é que o prefixo mega significa um milhão. Na realidade, um megabyte de memória, corresponde a 1.048.576 bytes, e não a 1.000.000 de bytes de memória. Explique por que parece que há 48.576 bytes de memória a mais. 5. Há dois tipos fundamentais de memória de computador: RAM e ROM. Defina o que essas siglas representam e explique a diferença funcional desses dois tipos de memória. QUESTÕES DE RACIOCÍNIO CRÍTICO
  • 42.
    04/05/2016 42IFPR QUEDASDO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO 6. Embora a velocidade dos processadores seja frequentemente especificada em hertz (ciclos de máquina por segundo), explique por que um processador de 3,0 GHz pode não ser duas vezes mais rápido do que um processador de 1,5 GHz. 7. O método mais popular para transferir imagens de uma câmera digital para o seu computador é por meio de uma conexão a cabo ou existe outro meio? Explique a que tipo de porta de computador você conectaria sua câmera digital e por quê. 8. Além de poder comprar um computador completamente montado, os consumidores têm a opção de montar seu próprio computador. Relacione as vantagens e desvantagens de montar um computador. Você montaria seu próprio computador? Por que sim e por que não? QUESTÕES DE RACIOCÍNIO CRÍTICO
  • 43.
    04/05/2016 43IFPR QUEDASDO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO 9. Os sistemas de computação originais baseavam-se em bytes e usavam esquemas ASCII e EBCDIC para codificar dados. O esquema preferido agora é o Unicode. Explique por que esse esquema de codificação é superior aos outros dois. 10. Explique as diferenças entre computadores RISC e CISC. QUESTÕES DE RACIOCÍNIO CRÍTICO
  • 44.
    REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS  CAPRON,H. L.; JOHNSON, J. A. Introdução à Informática. 8. ed. São Paulo: Prentice Hall Brasil, 2004. 368 p. 04/05/2016 44IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO