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Como funciona o processador?

Fernanda Colavitti

Lucas Vizzoto Bellinaso, Faxinal do Soturno, RSCérebro de computadorÉ a parte mais importante do computador, o "cérebro" da máquina. É o processador que controla as outras partes do micro e faz com que ele consiga executar funções como operações matemáticas, elaboração de textos e armazenamento de dados. Para fazer esses trabalhos, o processador utiliza uma linguagem numérica, chamada de binária, que transforma em zeros e uns toda a informação que circula pelo computador, sejam números, letras ou instruções (veja quadro). Quanto mais sofisticado for o processador, mais funções ele consegue realizar e com maior velocidade. As tarefas e os componentes abaixo são comuns a todos os processadores.Para executar tarefas, o processador trabalha em conjunto com outras partes do computador:
Daniel das Neves
* Dispositivos de entrada e saída são aqueles que fazem a comunicação entre o ambiente externo (inclusive com o usuário) e o computador, como, por exemplo, placa de vídeo (que gera as imagens na tela) e controladores de teclado e mouse. | 1- DISPOSITIVO DE SAÍDA (monitor): mostra a execução da operação que está sendo realizada
2- FONTE DE ALIMENTAÇÃO: por onde entra a energia elétrica necessária ao funcionamento do computador
3- MEMÓRIA: Armazena dados, programas e seqüências de instruções
4- INTERFACE DE ENTRADA (teclado, mouse): por onde são enviados os comandos ao processador
COMPONENTES INTERNOS:
5 - INTERFACE DE BARRAMENTOS EXTERNOS: É a porta de entrada e saída de dados do processador
6- CONTROLADOR: Controla a execução de todas as operações, de acordo com a instrução a ser executada
7- APONTADOR DE INSTRUÇÃO: É onde fica guardada a informação que diz para o processador qual a próxima tarefa que ele deverá executar
8- REGISTRADORES DE DADOS: As informações são deslocadas da memória e dos dispositivos de entrada* para esses locais, onde são executadas as tarefas solicitadas. Feito isso, o dado é transferido novamente para a memória, ou para os dispositivos de saída*
9- ACUMULADOR: É um registrador especial de dados, onde as instruções de alteração aritmética ou lógica de dados são realizadas
10- UNIDADE LÓGICA ARITMÉTICA (ALU): É onde são feitas as operações matemáticas básicas (adição, subtração etc.)
11- BARRAMENTO DE DADOS: São as vias físicas por onde os dados são transferidos, tanto internamente ao processador quanto externamente (neste caso são chamados barramentos externos). Os barramentos interligam todos os componentes que tenham acesso aos dados
Máquina em açãoComo o computador faz a soma de dois números inteirosA O processador busca na memória RAM externa, através do barramento de dados (7) e do controlador (4), o primeiro número a ser somadoB Este número é guardado no acumulador (6), um registrador especial para operações aritméticas e lógicasC O processador busca então o segundo número, também na memória RAM externa, pelo mesmo caminho. A diferença é que o segundo número está numa posição diferente de memóriaD O segundo número é somado ao primeiro e guardado no próprio acumuladorE O resultado presente no acumulador é transferido de volta para a memória RAM, pelo mesmo caminhoA seqüência das operações acima chama-se programa. É uma relação de instruções ordenadas adequadamente. Esta seqüência de instruções também é armazenada em memória, numa área diferente daquela onde ficam guardados os números a serem somados.
Mensagem cifrada
O código binário é um sistema de numeração que possui apenas dois algarismos, 0 e 1. Por esta ser a linguagem utilizada pelos computadores, toda informação, seja um número ou uma letra, precisa ser representada por meio de um código composto de uma seqüência de zeros e uns.Quando os primeiros computadores surgiram, todos os números, letras e símbolos receberam um valor simbólico. À letra "A" maiúscula, por exemplo, foi atribuído o valor 65.Cada 0 ou 1 é chamado de bit (sigla em inglês para unidade binária). Um conjunto de 8 bits forma um byte. São as diferentes combinações entre os bits que transformam um caracter em um byte, ou seja, em uma mensagem inteligível para a máquina.Para que um byte possa ser capaz de representar qualquer número entre 1 e 256, os bits têm diferentes valores. Esses valores são potências de 2, dispostas em ordem decrescente (128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1).Podemos entender o código binário comparando os bits a interruptores elétricos, em que 0 indica "desligado" e 1, "ligado". Um byte pode então ser imaginado como uma seqüência de oito interruptores, representando quais devem ser contados na decodificação de um dado.Se quisermos escrever um número em código binário, precisamos antes entender quais valores dos bits devem ser somados para chegarmos a ele.O número 65, por exemplo, pode ser escrito como uma soma de 1 e 64. O byte deve informar, portanto, que o primeiro e o sétimo interruptores precisam ficar "ligados" (a leitura é feita da direita para a esquerda). Seguindo essa lógica, um "A" pode ser escrito como "0100001".

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Processador

Por Yuri Pacievitch

O processador, também chamado de CPU (central processing unit), é o componente de hardware responsável por processar dados e transformar em informação. Ele também transmite estas informações para a placa mãe, que por sua vez as transmite para onde é necessário (como o monitor, impressora, outros dispositivos). A placa mãe serve de ponte entre o processador e os outros componentes de hardware da máquina. Outras funções do processador são fazer cálculos e tomar decisões lógicas.

Algumas características do processador em geral:

Frequência de Processador (Velocidade, clock). Medido em hertz, define a capacidade do processador em processar informações ao mesmo tempo.

Cores: O core é o núcleo do processador. Existem processadores core e multicore, ou seja, processadores com um núcleo e com vários núcleos na mesma peça.

Cache: A memória Cache é um tipo de memória auxiliar, que faz diminuir o tempo de transmissão de informações entre o processador e outros componentes

Potência: Medida em Watts é a quantia de energia que é consumida por segundo. 1W = 1 J/s (Joule por segundo)

A Evolução dos processadores é surpreendente. A primeira marca no mercado foi a INTEL, com o a CPU 4004, lançado em 1970. Este CPU era para uma calculadora. Por isto, muitos dizem que os processadores começaram em 1978, com a CPU 8086, também da Intel.

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DICASTipos De Processadores: Conheça E Entenda As Variedades E Características

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DICASTipos De Processadores: Conheça E Entenda As Variedades E Características

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Agora que você já sabe o que é um processador, está na hora de conhecer um pouco mais sobre os tipos de processadores, suas funcionalidades e variedades. Não leu esse artigo no nosso Blog? Basta clicar aqui.

Mas quais os tipos de processadores?

No mercado, você encontrará uma variedade enorme de processadores, que se diferenciam de acordo com a quantidade de núcleos, capacidade de processamento e suporte ao overclock. Confira abaixo as classificações desses componentes de acordo com estes critérios.

Single-Core ou Multi-Core

Indica a quantidade de núcleos que um processador pode ter, Single-Core possui 1 núcleo, enquanto Multi-Core pode ter 2 ou mais núcleos. Quanto maior for o número de cores, maior será a capacidade de processar tarefas de forma simultânea, acelerando as aplicações do computador.

Arquitetura 32 ou 64 bits

Essa característica remete à capacidade que o processador terá na hora de processar as informações do seu PC. Os chips com arquitetura de 64 bits permitem que a máquina aproveite quantidades superiores a 3 GB de memória RAM, processando blocos maiores de dados mais rapidamente.

Compatibilidade overclock

Ferramenta utilizada para aumentar a velocidade nominal do processador e conceder um desempenho extra ao usuário. Identificados como “Unlocked”, no caso da Intel ou como “Black Edition” para AMD, é preciso estar ciente que os processadores que apresentam esta capacidade podem desgastar mais rápido outros componentes, além de exigir um sistema mais eficiente de resfriamento.

Por onde começar?

Não sabe qual tipo de processador atende melhor à sua necessidade? Sem problemas! Para ajudá-lo nessa escolha, listamos os 6 melhores tipos de processadores de 2020 até o momento, de acordo os critérios abaixo

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Supercondutores: o material que promete uma revolução energética

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Supercondutores: o material que promete uma revolução energética

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Um dispositivo de alta pressão chamado bigorna de diamante foi usado para o experimento

A ciência finalmente encontrou o primeiro material com uma propriedade buscada por quase um século: a supercondução à temperatura ambiente.

Um material supercondutor permite que a corrente elétrica flua por ele com perfeita eficiência, sem desperdiçar energia.

Até agora, grande parte da energia que geramos é perdida devido à resistência elétrica, que é dissipada na forma de calor.

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Portanto, materiais supercondutores em temperatura ambiente podem revolucionar a rede elétrica.

No passado, atingir a supercondutividade exigia o resfriamento de materiais a temperaturas muito baixas. Quando esta propriedade foi descoberta em 1911, ela ocorria a uma temperatura próxima do chamado zero absoluto (-273,15° C).