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Os primeiros computadores da década de 1940 possuíam somente dois níveis de linguagem de programação: o nível da linguagem de máquina, no qual toda a programação era feita, e o nível da lógica digital, onde os programas eram efetivamente executados.

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Os primeiros computadores da década de 1940 possuíam somente dois níveis de linguagem de programação: o nível da linguagem de máquina, no qual toda a programação era feita, e o nível da lógica digital, onde os programas eram efetivamente executados. Com Wilkes, em 1951, surgiu a ideía de se projetar um computador a três níveis, a fim de se simplificar o hardware. Esta máquina tinha um programa denominado interpretador armazenado permanentemente, cuja função era executar os programas em linguagem de máquina. O hardware assim poderia ser simplificado: teria apenas que executar um pequeno conjunto de microinstruções armazenadas, ao invés de todo o programa em linguagem de máquina, o que exigia menos circuitos eletrônicos. A partir daí começam a evoluir as linguagens e as arquiteturas das máquinas, impulsionadas, principalmente, pelo aparecimento de um novo conceito na História da Computação: os Sistemas Operacionais.
Da segunda geração de computadores aos dias de hoje
A segunda geração (1956 - 1963) foi impulsionada pela invenção do transistor (1948) e em 1956 já se produziam computadores com esta tecnologia. Apareceram também os modernos dispositivos, tais como as impressoras, as fitas magnéticas, os discos para armazenamento, etc. Os computadores passaram a ter um desenvolvimento rápido, impulsionados principalmente por dois fatores essenciais: os sistemas operacionais e as linguagens de programação.Os circuitos integrados propiciaram um novo avanço e com eles surgiram os computadores de terceira geração (1964 - 1970). As tecnologias LSI, VLSI e ULSI abrigam milhões de componentes eletrônicos em um pequeno espaço ou chip, iniciando a quarta geração, que vem até os dias de hoje. Os atuais avanços em pesquisa e o projeto de novas tecnologias para os computadores estão possibilitando o surgimento da quinta geração. Dois avanços que configuram um divisor de águas são o processamento paralelo, que quebrou o paradigma de von Neumann, e a tecnologia dos supercondutores.
Arquiteturas de computadores e sistemas operacionais
O termo arquitetura de computador vem da possibilidade de se visualizar uma máquina como um conjunto hierárquico de níveis que permite entender como os computadores estão organizados. Os primeiros computadores digitais por exemplo somente possuiam dois níveis. O primeiro é chamado o nível da lógica digital, formado no início por válvulas e depois por transistores, circuitos integrados, etc. O segundo é chamado de nível 1, também chamado de nível de microprograma, que é o nível da linguagem da máquina, onde toda a programação era feita, através de zeros e uns, e que posteriormente seria o responsável por interpretar as instruções do nível 2.

Com Maurice Wilkes em 1951 surgiu outro nível, onde as instruções eram escritas de um modo mais conveniente para o entendimento humano: a técnica consistia em substituir cada instrução desse novo nível por um conjunto de instruções do nível anterior (nível da máquina) ou examinar uma instrução de cada vez e executar a sequência de instruções equivalentes do nível da máquina. Denominam-se estes procedimentos por tradução e interpretação. Isto simplificou o hardware que agora somente tinha um conjunto mínimo de instruções e portanto menos circuitos eram necessários.

A partir daí a evolução do hardware avança juntamente com as novas descobertas científicas: quase na mesma época do aparecimento dos transistores, por exemplo, surgiu o conceito de barramento de dados, que acelerou a velocidade dos computadores. Ao mesmo tempo apareceram os grandes sistemas operacionais, (simplificadamente, um conjunto de programas mantidos no computador durante todo o tempo, liberando o programador de tarefas relacionadas diretamente com o funcionamento da máquina), como o DOS e OS, da IBM. Estes evoluíram possibilitando novos conceitos que melhoraram a performance das máquinas, como por exemplo os sistemas de multiprogramação, isto é, a possibilidade de vários programas serem executados em paralelo em uma mesma da máquina. Se um destes programas tiver origem em um terminal remoto, tal sistema será chamado de tempo compartilhado. Um importante marco que possibilitou esses avanços foi a introdução de processadores de entrada e saída, também chamados de canais. Isso motivou o aparecimento dos conceitos de concorrência, comunicação e sincronização: uma vez que dois processadores estão operando simultaneamente, surge a necessidade de prover mecanismos para sincronizá-los e estabelecer um canal de comunicação entre eles.

É a era das arquiteturas mainframes: o suporte às tarefas computacionais e o desenvolvimento das aplicações eram feitos numa área central, denominada centro de computação. Terminais conectados diretamente à máquina eram utilizados somente por pessoas relacionadas às aplicações disponíveis.

Nos anos 70 surgiram os supercomputadores, máquinas que inovaram na arquitetura. Até o momento, o crescimento da eficiência dos computadores estava limitado pela tecnologia, mais especificamente pelo processamento escalar que exigia que o processador central de um computador terminasse uma tarefa para começar a realizar outra, produzindo o gargalo de von Neumann. Um avanço significativo veio com o supercomputador Cray-1, da Cray Research, em 1971. Foi a primeira máquina pipeline, cujo processador executava uma instrução dividindo-a em partes, como na linha de montagem de um carro. Enquanto a segunda parte de uma instrução estava sendo processada, a primeira parte de outra instrução começava a ser trabalhada. A evolução seguinte foi a denominada máquina vetorial, ou máquina SIMD (single instruction multiple data) cujo processador trabalhava com mais de um conjunto de dados ao mesmo tempo. Um pouco depois surgiu a arquitetura MIMD (multiple instructions multiple data) e apareceram máquinas com múltiplos processadores como a Connection Machine, com 65.536 processadores.

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Há primariamente três limites para a performance dos supercomputadores: a velocidade do processador, o gasto de tempo (o termo técnico, amplamente utilizado na Computação, é overhead), que envolve fazer um grande número de processadores trabalharem juntos em uma única tarefa, e a velocidade de entrada e saída entre os processadores e entre os processadores e a memória. A velocidade dos processadores aumenta a cada dia, mas a um alto custo de pesquisa e desenvolvimento, e a realidade é que se está alcançando os limites dos processadores baseados em silício. Seymour Cray demonstrou que a tecnologia de gálio arsênico poderia ser a solução, mas é muito difícil trabalhar com ele e poucas indústrias estariam aptas a desenvolver processadores desse tipo. A solução, como se falará mais abaixo caminha para o uso de um maior número de processadores, dando maior velocidade ao computador pelo uso desses processadores através do processamento paralelo.

Com a tecnologia VLSI (quarta geração de computadores) surgiram os minicomputadores, o que possibilitou muitas empresas e universidades informatizarem seus departamentos. Os grandes usuários interligavam os minicomputadores para enviar tarefas aos seus mainframes. A arquitetura principal continuava no entanto estabelecida no centro de computação. Do minicomputador para o computador pessoal foi somente um passo, e no início da década de 1980 apareceram os primeiros PC's. Ainda nos anos de 1980 apareceram as arquiteturas RISC (Reduced Instruction Set Code), com a promessa de ganho de desempenho pela eliminação do conceito de microprograma. De qualquer maneira estas máquinas ainda são máquinas de von Neumann tradicionais, com todas as suas limitações, a maior delas a velocidade dos circuitos que não pode crescer indefinidamente.

As tentativas de quebrar o gargalo de von Neumann e o início da descentralização dos sistemas, com o surgimento das arquiteturas de rede que possibilitaram a universalização do uso da tecnologia da Computação, fizeram emergir e desenvolver as arquiteturas paralelas de hardware.

A idéia de incluir paralelismo nos computadores é tão antiga quanto os próprios computadores. Trabalhos desenvolvidos por von Neumann na década de 1940 já discutiam a possibilidade de algoritmos paralelos para a solução de equações diferenciais. O sistema Model V, desenvolvido entre 1944 e 1947 por G. R. Stibitz e S. B. Willians nos laboratórios da Bell Telephone é um exemplo típico de máquina paralela. Constituído por dois processadores e de três posições de entrada e saída, esse multiprocessador primitivo tanto era capaz de executar dois programas distintos como era possível que os dois processadores ficassem alocados para um mesmo programa. Posteriormente foi desenvolvido o Illiac IV, na década de 1960, constituído por 64 processadores. Como foi citado, a partir da década de 1970 começaram a ser produzidos supercomputadores baseados em arquiteturas paralelas.

Juntamente com as arquiteturas evoluiram os sistemas operacionais e a evolução das linhas de processadores de uma empresa como a Intel servem para refletir a evolução da indústria dos computadores em um determinado período. Como destaque podem-se citar o MS-DOS, o OS/2 e o UNIX. Especialmente este último, que surgiu como fruto dos trabalhos de um engenheiro da Bell Labs, Ken Thompson, foi popularizado nos meios universitários que usavam computadores PDP-11/45, durante a década de 1970. A palavra UNIX espalhou-se rapidamente por todo o mundo e no início de 1980 este sistema operacional estava disponível em mais máquinas do que qualquer outro sistema operacional da época, continuando hoje ainda a ser amplamente utilizado.

A mais nova arquitetura, que determinou a mais recente evolução da Computação foi o resultado da rápida convergência das tecnologias de comunicações de dados, telecomunicações e a própria informática. É a Internet, ou modelo computacional baseado em uma rede, que teve sua origem nos anos da década de 1970, como um esforço do Departamento de Defesa dos EUA para conectar a sua rede experimental, chamada ARPAnet, a várias outras redes de rádio e satélites. Espalhou-se logo em seguida nos meios acadêmicos e está bastante popularizada.
Informática - Brasil Escola

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Revolução do Computador - Os Primeiros Computadores

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Revolução do computador, o primeiro computador, arquitetura dos computadores, sistemas operancionais, geração de computadores, o que é um computador?

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Conheça as principais partes do computador e suas funções

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Conheça as principais partes do computador e suas funções

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A maioria de nós utiliza computadores e notebooks no nosso dia a dia, mas pouca gente conhece as principais partes de um computador. Muitas vezes, precisamos substituir ou fazer algum reparo nessas partes do computador, mesmo sem saber para que eles servem.

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Conheça as principais partes do computador e suas funções – Blog bringIT

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Falhas de Segurança em processadores Intel e AMD colocam a sua empresa em risco

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Falhas de Segurança em processadores Intel e AMD colocam a sua empresa em risco

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Nas últimas semanas foi identificado falhas em processadores Intel e AMD que podem comprometer a segurança em servidores e notebooks que utilizam estes processadores. A recomendação de manter o update de sistemas é uma premissa fundamental para a proteção do seu ambiente de TI e para segurança da informação.

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Nas últimas semanas foi identificado falhas em processadores Intel e AMD que podem comprometer a segurança em servidores e notebooks que utilizam estes processadores. A recomendação de manter o update de sistemas é uma premissa fundamental para a proteção do seu ambiente de TI e para segurança da informação.
Intel
Conforme estudo realizado pela equipe de segurança da faculdade Vrjie, na data de 9 de junho de 2020, foi identificada uma vulnerabilidade que afeta alguns clientes e processadores Intel® Xeon® E3.

De acordo com a Intel, "um novo ataque de execução transitória de desvio de domínio conhecido como SRBDS (amostragem de dados do buffer de registro especial) pode permitir que valores de dados de registros especiais sejam inferidos pela execução de código malicioso em qualquer núcleo da CPU".

Esta vulnerabilidade foi identificada pela equipe de estudo VuSec (Grupo de Segurança de Sistemas e Redes) da faculdade Vrije, de acordo com o estudo afeta ainda outros processadores Intel, entretanto a Intel trouxe a informação que: "apenas Processadores Intel® Xeon® E3; isso não afeta outros processadores Intel Xeon ou Intel Atom®. ".

A Intel reconheceu as vulnerabilidades e recompensou o CrossTalk com o programa Intel Bug Bounty e atribuiu a divulgação ao grupo de estudo da faculdade Vrjie.

Concluímos que essa nova vulnerabilidade é bem importante, porém bastante específica ao tipo do hardware.

Para os produtos iTFLEX TECNOLOGIA, que possam porventura estar instalado em servidores com estes processadores, informamos que, mesmo em ambientes vulneráveis, esta falha não expõe risco de comprometimento remoto do FWFLEX ou PABXFLEX.

Já para os servidores WEB, aplicação e banco de dados, recomendamos atualizar com maior prioridade.

Nos produtos e clientes iTFLEX, a correção poderá ser realizada na próxima atualização de pacotes ou manutenção preventiva do servidor.

Essa atualização de segurança requer reboot do servidor e precisa ser agendada.
AMD
Conforme publicação realizada pelo pesquisador em segurança Danny Odler, na data de 13 de junho de 2020, foram identificados três erros do SMM Callout, que é uma camada fina que fica em alguns níveis mais profundos de alguns tipos de processadores da AMD.

De acordo com a AMD, "o ataque direcionado descrito na pesquisa requer acesso físico ou administrativo privilegiado a um sistema baseado em notebooks AMD selecionados ou processadores embarcados. Se esse nível de acesso for adquirido, um invasor poderá potencialmente manipular a Arquitetura de software encapsulado genérico da AMD (AGESA) para executar código arbitrário não detectado pelo sistema operacional."

Estes bugs foram identificados por Danny Older, pesquisador em segurança, que fez a denúncia das vulnerabilidades à AMD no início de abril deste ano e no momento da publicação do artigo ele também informa que a AMD já havia lançado patches para o primeiro bug, rastreado como CVE-2020-14032.

A AMD acredita "que isso afeta apenas determinados processadores de APU cliente e embarcados lançados entre 2016 e 2019. A AMD entregou a maioria das versões atualizadas do AGESA aos parceiros de placas-mãe e planeja entregar as versões restantes até o final de junho de 2020."

Linha do tempo das vulnerabilidades:

CVE-2020-14032; Gravidade alta; 02/04/2020 relatado; 16/04/2020 aprovado como vulnerabilidade; Versão 8/6/2020 corrigida;

CVE-2020-12890; Gravidade alta; 02/04/2020 relatado; 16/04/2020 aprovado como vulnerabilidade; Ainda não foi corrigido;

CVE-2020-00000; Gravidade alta; 02/04/2020 relatado; 16/04/2020 aprovado como vulnerabilidade; Ainda não foi corrigido.

A AMD agradeceu à pesquisa de segurança de Danny Odler que está em andamento e recomenda seguir as práticas recomendadas de segurança para manter os dispositivos atualizados com os patches mais recentes.

Obrigado

Equipe de segurança da informação iTFLEX TECNOLOGIA.

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Falhas de Segurança em processadores Intel e AMD colocam a sua empresa em risco

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Nas últimas semanas foi identificado falhas em processadores Intel e AMD que podem comprometer a segurança em servidores e notebooks que utilizam estes processadores. A recomendação de manter o update de sistemas é uma premissa fundamental para a proteção do seu ambiente de TI e para segurança da informação.

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ASML: processadores poderão ter 300 bilhões de transistores até 2030

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ASML: processadores poderão ter 300 bilhões de transistores até 2030

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Quem pode “prever” o futuro da indústria de semicondutores? TSMC? Intel? Acho que não em… Acredito que seria a ASML Holdings, empresa que desenha e constrói máquinas que fabricam semicondutores, ela pode ter uma ideia do que podemos esperar no futuro. Em um documento direcionado a investidores,  a empresa holandesa mostrou planos de criar processadores que tenham até 300 bilhões de transistores até 2030.

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ASML: processadores poderão ter 300 bilhões de transistores até 2030

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Fabricante de tecnologias para indústria de semicondutores prevê grandes inovações

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Vamos começar pelo básico, o processador é a unidade central de processamento de um computador (CPU), ele funciona como o cérebro do computador, pois interage e faz as conexões necessárias entre todos os programas instalados.

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Unidade central de processamento, o processador é um dos componentes mais importantes de um computador; saiba mais detalhes

Muitas vezes quando computadores estão lentos ou com algum problema é comum colocar a culpa no processador. De fato, algumas vezes o componente é o culpado por um mau funcionamento, mas a questão é que um grande número de pessoas não sabem o que é um processador e tampouco como eles funcionam. Isso é o que vai ser visto neste artigo.

O que é um processador? (Imagem: Vitor Pádua / Tecnoblog)

O processador é a unidade central de processamento de um computador (CPU), que funciona como o cérebro do computador, pois interage e faz as conexões necessárias entre todos os programas instalados.

Neste processo, ele também interpreta as informações enviadas pelos programas, realiza diversas operações, inclusive gerando a interface que nós interagimos quando usamos um computador.

Os processadores são colocados na Placa-Mãe, por soquetes, e sua estrutura é composta por bilhões de transistores.

Sobre os núcleos dos processadores

Em tempos mais antigos, processadores contavam apenas com um núcleo, contudo, atualmente um processador pode ter vários núcleos para conseguir trabalhar melhor com uma grande variedade de informações recebidas simultaneamente.

Por essa razão, vemos nomenclaturas como "Dual-Core" (2 núcleos), Quad-core (4 núcleos), podendo chegar em até 32 núcleos nos computadores de alta performance.

Dessa forma, um computador consegue executar várias tarefas de uma vez, por isso você consegue abrir um texto em um programa, enquanto escuta música em outro e navega na internet. Isso para não citar as tarefas menores que são executadas e nós não vemos.

O conceito do processador pode ser aplicado também nos videogames modernos, que processam não apenas os games que você está jogando, mas também as interfaces de menus dos consoles, aplicativos de streaming e outros recursos disponíveis.

Pode ser dito o mesmo sobre os processadores de nossos smartphones que também nos permitem realizar diversas tarefas ao mesmo tempo.

Processador Intel Xeon Platinum 9200. (imagem: Divulgação / Intel)

Velocidades de clock

Essa é outra dúvida comum, afinal quando vemos um processador, uma das informações que chegam em sequência é a velocidade de clock.

Velocidade de clock é um dos fatores que definem a velocidade com que um processador consegue lidar com informações. Essa velocidade é medida em GigaHertz (GHz). Processadores mais antigos tinham sua velocidade medida em MegaHertz (MHz).

Uma máquina que conta com uma velocidade de clock de 3,2 GHz, pode executar 3,2 bilhões de ciclos de operações por segundo.

Embora a velocidade de clock seja importante, não é difícil que uma máquina mais antiga, com velocidade de clock mais alta, seja mais lenta do que outra máquina mais nova com velocidade de clock menor. Isso acontece porque a estrutura de processadores mais modernos, geralmente, são feitas para otimizar o desempenho.

Para quem tem conhecimento técnico é possível aumentar a velocidade de clock para ganhar mais desempenho, usando uma operação chamada "overclocking", fazendo com que o processador trabalhe em uma velocidade acima do padrão.

Apesar de ser um recurso tentador é preciso ter conhecimento para fazer o procedimento e não causar danos ao seu equipamento.

O processador é um dos componentes mais importantes de um computador, porém, o bom desempenho de uma máquina depende do conjunto completo com a placa de vídeo, memória RAM e demais componentes.

O processador é um dos componentes mais importantes de um computador. (Imagem: Christian Wiediger / Unsplash)

Problemas comuns

De forma geral, processadores costumam ter boa durabilidade, porém fatores como aterramento utilizado, qualidade no fluxo de energia fornecida e refrigeração podem fazer uma grande diferença em sua vida útil.

Travamentos são um dos sintomas comuns de um processador com problemas. Isso pode acontecer por superaquecimento. Algumas vezes, o problema pode ser resolvido com uma troca de pasta térmica, mas lembre-se que se você não tem o conhecimento necessário é recomendável procurar um especialista.

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Unidade central de processamento, o processador é um dos componentes mais importantes de um computador; saiba mais detalhes Muitas vezes quando computadores estão lentos ou com algum problema é comum colocar a culpa no processador.