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Outras partes importantes e interessantes em nossos computadores.

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Outras partes importantes e interessantes em nossos computadores.

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Unidade de disco rígido (HD)

No disco rígido, ou disco duro, estão armazenadas todas as informações e programas de um computador. Ele é, normalmente, o principal meio de armazenamento de um PC. Arquivos de qualquer formato que forem salvos serão guardados nele. A denominação HD (hard disk) se dá porque ele tem o formato de um CD onde são gravadas informações a laser. Ele tem uma memória não-volátil, ou seja, os arquivos não são perdidos quando o computador é desligado, sendo considerado o principal meio de armazenamento de dados em massa.

Memória RAM

A memória RAM é usada pelo processador para armazenar os arquivos e programas que estão sendo processados. Ela funciona, por exemplo, como uma mesa de escritório. Quanto maior a mesa, mais objetos você pode colocar em cima dela. A memória é como se fosse essa mesa. Os arquivos que ficam nela são geralmente aqueles que o processador está rodando. Ela tem a capacidade de armazenar os arquivos temporariamente, e a cada novo processo do computador, um novo arquivo entra na memória RAM. Isso quer dizer que, quanto mais você tiver de memória RAM, mais coisas você poderá fazer ao mesmo tempo.

Placa mãe

É na placa mãe que são conectados todos os componentes do PC. Ela é responsável por interligar o processador com a memória RAM, com o HD, a placa de vídeo etc. Existem vários tipos de placa mãe. Algumas suportam determinadas peças, outras não. Cada uma tem suas características, como o tipo de soquete, o chipset, as formas de conexões, entre outras.

Fonte de alimentação

A fonte de alimentação é simplesmente o objeto responsável por fornecer energia elétrica ao seu computador. Ela converte correntes alternadas em correntes contínuas. Ou seja, quando a energia chega às tomadas em 110 V ou 220 V, ela é transformada em tensões de 5 V e 12 V. Por ser um equipamento que gera uma energia eletromagnética, a fonte fica separada das demais peças para evitar interferências.

Placa de vídeo

A placa de vídeo é responsável por enviar sinais do computador para o monitor, melhorando as imagens. Ela possui memória própria, com sua capacidade sempre medida em Bytes. A placa on board, porém, não tem uma memória dedicada, e por isso acaba utilizando a memória RAM. Este método deixa o seu sistema mais lento. A capacidade dessa placa é limitada. Já as placas off-board geram imagens e efeitos visuais tridimensionais, e aceleram os bidimensionais, aliviando o trabalho do processador principal e gerando um resultado final melhor e mais rápido. Em games, por exemplo, quanto melhor a placa, mais definições de efeitos serão vistos, e mais rápido o jogo irá rodar. A maioria dos jogos modernos exige placas super potentes.

Gabinete

O gabinete é a “casa” de todas as peças descritas anteriormente. Também chamado de torre, ele possui diversos modelos, depende da necessidade de cada um. Alguns possuem melhor ventilação, fornecem mais espaço, têm um design mais de acordo com o dono etc.

SSD

Os SSDs substituem os discos rígidos mecânicos tradicionais (SSD) usando memória baseada em flash, ou seja, muito mais rápida, otimizando sua performance. As tecnologias mais antigas de armazenamento em disco rígido são executadas mais lentamente, comprometendo a experiência do usuário e a produtividade no trabalho.

óptico

A unidade óptica é responsável pelo controle do feixe de laser que interage com o disco. Nas unidades mais modernas, que leem e gravam CDs, DVDS e Blu-ray, temos seis intensidades diferentes de lasers: um para leitura de cada tipo de mídia e outro para gravação de cada uma delas.

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A Universidade de Michigan, nos EUA, desenvolveu uma nova arquitectura de processador de computador com a qual os computadores ficam com a capacidade de se defenderem contra ameaças. O novo processador com o nome de Morpheus, bloqueia possíveis ataques de hackers, ao criptografar e reorganizar aleatoriamente bits chave do seu próprio código e de seus dados, 20 vezes por segundo. O que é mais rápido do que um hacker humano consegue trabalhar e milhares de vezes mais rápido do que as técnicas de hacking electrónico.

“A abordagem atual de eliminar erros de segurança um por um é um jogo perdido. As pessoas estão constantemente a escrever um código e, de seguida aparece um novo código, haverá novos bugs e vulnerabilidades de segurança. Com o Morpheus, mesmo que um hacker encontre um bug, a informação necessária para explorá-lo desaparece 50 milissegundos depois. É talvez a coisa mais próxima de um sistema seguro à prova do que surgir no futuro,” disse o professor Todd Austin. O processador Morpheus inclui a segurança no seu hardware em vez de usar software para corrigir vulnerabilidades de códigos. A constante aleatorização dos recursos críticos do programa, num processo chamado “churn” (agitação ou rotatividade), torna as vulnerabilidades virtualmente impossíveis de serem identificadas e exploradas. A rotatividade dos dados feita pelo processador são transparentes para os desenvolvedores de software e os usuários finais. Isso porque o mecanismo se baseia na aleatorização de bits de dados conhecidos como “semântica indefinida”, que se refere aos recantos e fendas obscuras da arquitectura de computação – por exemplo, a localização, formato e conteúdo do código de um programa é uma semântica indefinida.

A semântica indefinida faz parte de um processador. Os programadores geralmente não interagem com ela, mas os hackers sim, poderão fazer engenharia reversa para descobrir vulnerabilidades e iniciar um ataque. A taxa de “agitações” do chip pode ser ajustada para cima ou para baixo para encontrar o equilíbrio certo entre maximizar a segurança e minimizar o consumo de recursos. O professor Austin conta que a taxa de aleatorização de uma vez a cada 50 milissegundos foi escolhida para o processador de demonstração porque é milhares de vezes mais rápida do que as mais rápidas técnicas de hacking electrónico, enquanto reduz o desempenho apenas em cerca de 1%. A arquitectura também inclui um detector de ataque que procura ameaças pendentes e aumenta a taxa de aleatorização se perceber que um ataque é iminente. O chip de demonstração é um processador RISC-V – um design de chip comum, de código aberto, usado frequentemente para pesquisa. A equipe já está a tentar comercializar a tecnologia. E que tecnologia!

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1. COMPUTAÇÃO QUÂNTICA
Em um mundo binário de zeros e uns, os computadores quânticos seriam como os Albert Einstein da informática, cérebros eletrônicos extraordinários capazes de realizar em alguns segundos tarefas quase impossíveis para um computador clássico. A multinacional IBM será a primeira em comercializar um destes prodígios da tecnologia, o Q System One, um cubo de vidro com quase 3 x 3 metros e 20 qubits que foi apresentado em 2019 e estará disponível para o setor empresarial e a pesquisa. Este ramo da informática está baseado nos princípios da superposição da matéria e no entrelaçamento quântico para desenvolver uma computação diferente à tradicional. Em teoria, seria capaz de armazenar muitíssimos mais estados por unidade de informação e operar com algoritmos muito mais eficientes a nível numérico, como o de Shor ou o temple quântico .
Esta nova geração de supercomputadores aproveita o conhecimento da mecânica quântica — a parte da física que estuda as partículas atômicas e subatômicas — para superar as limitações da informática clássica. Apesar da computação quântica apresentar na prática problemas evidentes de escalabilidade e coerência, permite realizar inúmeras operações simultâneas e eliminar o efeito túnel (tunelamento) que afeta a programação atual na escala nanométrica.
A informática quântica utiliza como unidade básica de informação o qubit no lugar do bit convencional. A principal característica deste sistema alternativo é que admite a superposição coerente de zeros e uns, os dígitos do sistema binário sobre os quais se assenta toda a computação, diferentemente do bit, que só pode adotar um valor ao mesmo tempo: um ou zero.
Esta particularidade da tecnologia quântica faz com que um quibit possa ser zero e um ao mesmo tempo e, além disso, em diferentes proporções. A multiplicidade de estados possibilita que um computador quântico de apenas 30 qubits, por exemplo, possa realizar 10 trilhões de operações em vírgula flutuante por segundo, ou seja, cerca de 5,8 trilhões a mais do que a console PlayStation mais potente do mercado.

2. Os processadores de grafeno
O grafeno tem o poder de mudar para sempre a computação, permitindo criar os transistores mais rápidos de todos. Disso nós já sabemos. Mas sempre é algo teórico, que ainda não descobrimos como fazer. Felizmente, cientistas acabam de dar um grande passo rumo a transistores de grafeno que funcionam de verdade. Transistores de grafeno não são apenas rápidos – eles são insanamente rápidos. Eles chegam a um clock de até 427 GHz, algo muito além do que você consegue com processadores atuais. Mas há um problema com os transistores de grafeno. Em processadores, eles funcionam como interruptores de sinais elétricos, ou seja: eles precisam ligar e desligar. Só que transistores de grafeno simplesmente se recusam a desligar. Agora, Guanxiong Liu e sua equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, Riverside (EUA) descobriram uma solução prática e altamente técnica. Tudo se resume a “não tratar o grafeno como se fosse silício”. Liu e equipe usam um fenômeno diferente, chamado resistência (diferencial) negativa. Ela é contra-intuitiva: uma corrente elétrica entra no material e faz com que a tensão nele caia, em vez de subir. Em certas circunstâncias, o grafeno demonstra resistência negativa. Isso permite criar nele um comportamento mais semelhante a um transistor.

3. O memristor
Cientistas da HP anunciaram que um novo componente eletrônico, construído por eles em 2005, é na verdade um memristor, o quarto componente eletrônico básico, teorizado pelo cientista Leon Chua, em 1971. Até agora os cientistas da HP chamavam seu componente de crossbar latch. Eles deram outro passo importante em sua pesquisa em 2007. Leon Chua, professor da Universidade de Berkeley, afirmou que o memristor - uma junção livre que ele fez dos termos memória e resistor - seria o quarto componente eletrônico fundamental - ao lado do resistor, do capacitor e do indutor - e que ele teria propriedades que não poderiam ser duplicadas por nenhuma combinação desses três outros componentes. A propriedade mais importante desse novo componente passou a ser conhecida como "memresistência", o que na prática significa que o memristor (ou memoristor) é uma memória resistiva, que não perde os dados quando a energia é desligada. Os memristores são nanofios com 50 nanômetros de largura, o que compreende cerca de 150 átomos. Os nanofios são formados por duas camadas de dióxido de titânio conectados a condutores. Quando uma corrente elétrica é aplicada a um deles, a resistência dos outros se altera. É esta alteração que pode ser registrada como um bit, a unidade básica de informação.

4. Os chips vivos
Muitos estão trabalhando na construção de computadores inspirados no funcionamento do cérebro.

O projeto Cérebro Humano, por exemplo, é financiado pela União Europeia e dedica-se à pesquisa de novos algoritmos que podem replicar o funcionamento do cérebro.

Mas há alguns que vão ainda mais longe.

É o caso da Koniku, a primeira empresa dedicada ao desenvolvimento de dispositivos eletrônicos usando neurônios de verdade.

Como? Eles modificam o DNA dos neurônios para que tenham certas peculiaridades e que se mantenham vivos por dois anos em um chip.

O objetivo da empresa é criar verdadeiros processadores biológicos que combinariam o poder matemático das máquinas às poderosas capacidades cognitivas do cérebro humano. Na prática, processadores do tipo poderiam ser usados por exemplo para detectar o cheiro de drogas ou explosivos.

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Na hora de escolher um computador, um dos componentes mais importantes para o desempenho da máquina é o processador. Também conhecida como CPU (Central Processing Unit, ou unidade central de processamento), essa peça é responsável por processar e executar a maioria das tarefas realizadas no PC, das planilhas de Excel aos jogos mais pesados.
Entenda a seguir como funcionam os processadores, descubra quais fatores são determinantes para o desempenho deles e aprenda como escolher qual é o modelo ideal para as suas necessidades.
O processador é uma das principais peças de um dispositivo eletrônico inteligente, seja ele um PC, smartphone ou até mesmo um smartwatch. Ele é responsável por processar praticamente todos os comandos e operações realizados no computador, atuando desde o controle da memória RAM até a abertura e execução de um programa, se comunicando com as demais peças da máquina por meio da placa-mãe e seus vários barramentos.
Por sua função, o processador é frequentemente considerado como o cérebro do computador, atuando ainda na organização da entrada e da saída dos dados, na gravação das informações na memória e nos dispositivos de armazenamento.
Atualmente, as duas principais fabricantes de processadores para computadores são a Intel e AMD. Ambas produzem CPUs para praticamente todos os segmentos de preço e desempenho.