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O processador (CPU) é um chip normalmente feito de silício que responde pela execução das tarefas cabíveis a um computador. Para compreender como um processador trabalha, é conveniente dividirmos um computador em três partes: processador, memória e um conjunto de dispositivos de entrada e saída (ou I/O, de Input/Output). Neste, encontra-se qualquer item responsável pela entrada ou saída de dados no computador, como telas, teclados, mouses, impressoras, scanners, discos rígidos, etc. Neste esquema, o processador exerce a função principal, já que cabe a ele o acesso e a utilização da memória e dos dispositivos de entrada e saída para a execução das atividades.

Para entender melhor, suponha que você queira que o seu computador execute um programa (software) qualquer. Em poucas palavras, um programa consiste em uma série de instruções que o processador deve executar para que a tarefa solicitada seja realizada. Para isso, a CPU transfere todos os dados necessários à execução de um dispositivo de entrada e/ou saída - como um disco rígido(memória). A partir daí, todo o trabalho é realizado e o que será feito do resultado depende da finalidade programa - o processador pode ser orientado a enviar as informações obtidas para o HD novamente ou para uma impressora, por exemplo.

Algumas características dos processadores:

- Single-core ou multi-core: esta característica indica a quantidade de núcleos de processamento que um processador pode ter, ele varia de apenas 01 núcleo até mais de 32 núcleos. Quanto maior o número de cores, maior é a capacidade de processar tarefas ao mesmo tempo e acelerar as aplicações da sua workstation.

- Arquitetura 32 ou 64 bits: essa característica remete à capacidade de processamento de informações que um processador pode ter. Apenas com chips de arquitetura 64 bits é possível que o computador aproveite quantidades superiores a 3GB de memória RAM, além de processarem blocos maiores de dados de maneira ágil.

- Barramentos: De maneira geral, os barramentos são responsáveis pela interligação e comunicação dos dispositivos em um computador. Note que, para o processador se comunicar com a memória e o conjunto de dispositivos de entrada e saída, há três setas, isto é, barramentos: um se chama barramento de endereços (address bus); outro, barramento de dados (data bus); o terceiro, barramento de controle (control bus).

- Frequência(Hz): pode ser medida em megahertz (MHz) ou milhões de ciclos por segundo, também denominada frequência de clock. Mas nem sempre um processador com maior frequência de operação é mais rápido que outro que opera com frequência menor.

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O surgimento do primeiro processador se deu no ano de 1971, pela empresa Intel, com seu microchip Intel 4004, que tinha o diferencial dos chips normais dos dispositivos eletrônicos, ser capaz de processar todas as funções sozinho, enquanto os outros precisavam de um chip para cada função. Fazendo assim o surgimento do processador, o cérebro dos computadores, tendo uma CPU de 4 bits e cerca de 2300 transistores.

Uma das regras utilizadas até os dias de hoje sobre a evolução dos processadores se deu após o fundador da Intel fazer uma publicação em uma revista de eletrônica uma afirmação de que a cada 18 meses seria dobrado a capacidade de processamento dos processadores, onde ficou conhecida como a “Lei de Moore”.

Seguindo a Lei de Moore, em 1973 Intel lança seu novo processador Intel 8008, tendo 8 bits, tendo cerca de 3500 transistores.

Até então os computadores eram destinados exclusivamente para o mercado acadêmico para pesquisas e militar, assim em 1974 se deu o lançamento do primeiro computador com foco no PC, computador pessoal. O Intel 8080, com 8 bits, porem com 4800 transistores, fazendo com que tivesse uma performance dez vezes melhor que seu antecessor, pois foi trocado a tecnologia antes utilizada a P-channel MOS, pela N-channel.

Com o sucesso de público a Intel lança em 1978 o Intel 8086, 29000 transistores com frequência de 8MHz, tendo dez vezes mais eficiência que o antecessor 8080.

A grande evolução do mercado de computadores pessoais trouxe naturalmente a concorrência onde se teve no ano de 1978 o surgimento da empresa concorrente até os dias de hoje, a AMD, que construía processadores utilizando as especificações do Intel 8086.

Em 1979 foi lançado o Intel 8088, uma versão do 8086 com barramento de 8 bits, nesse ano foi um passo importante para o mundo tecnológico pois foi quando a Intel teve a ideia de criar um padrão para a arquitetura dos processadores, para o público ter mais facilidades com as rápidas evoluções tendo compatibilidade de hardwares e softwares que viriam a surgir no futuro. A maior ajuda que tiveram foi a ideia de usar a arquitetura da Intel a ser adotada pelo primeiro computador pessoal da empresa IBM. Assim surgiu o padrão de processadores no mundo.

O surgimento do processador de 16 bits, veio pela Intel em 1982, com o Intel 80286, conhecida por Intel 286, tendo 134000 transistores com frequência de 12 MHz, utilizando o padrão mundial, sendo compatível com os softwares antigos, tendo um maior desempenho pela sua grande diferença de desempenho, podendo fazer multitarefas e protegendo os dados, gerenciando redes e dispositivos gráficos.

A concorrência não ficou atrás e lançou no mesmo ano de 1982 o Am286, tendo alguns diferenciais do Intel, como um emulador EMS (Expanded Memory Specification) e a capacidade de sair do modo de proteção, tendo 134000 transistores e com frequência de até 16 MHz.

Os 32 bits vieram em 1985, lançado pela líder Intel, o revolucionário Intel 386, com 275000 transistores com frequência de 33MHz, fazendo até 5 milhões de instruções por segundo.

A AMD também lança seu Am386, também com 275000 transistores, 32 bits mas podendo chegar a 40MHz.

Já em 1988 a Intel lança o Intel 386SX, uma versão mais barata para usuários domésticos, podendo fazer até 3 milhões de instruções por segundo, se tornando assim o upgrade dos usuários de Intel 286, onde os usuários poderiam ter acesso aos softwares de 32 bits de exigência. A AMD também lança uma versão doméstica do seu computador.

No ano seguinte Intel lança seu Intel 486, com 1200000 transistores, com frequência de 50MHz, tendo a inovação de um coprocessador matemático integrado e uma memória cache L1.

Esse ano foi marcado pelo primeiro avanço real da AMD, pois seu Am486, conseguiu ser mais rápido que as primeiras versões do Intel, fazendo assim iniciar uma popularidade no comercio de computadores.

O renomado Pentium da Intel foi lançado no ano de 1993, tendo 3100000 transistores construídos com a tecnologia CMOS de 0.8 µ.m, com frequência de 66 MHz podendo fazer até 112 milhões de instruções por segundo, tendo cache de 8Kb.

Já a AMD lançou seu Am586, que na se teve muitas diferenças do Am486, fazendo assim ser um fracasso de público, comparado com seu Am486.

Em 1995 ocorreu a divisão real da concorrência, pois a Intel lançava seu Pentium PRO, onde trazia a novidade do cache ser L2, rodava em 200 MHz, possuindo 5.5 milhões de transistores e utilizando uma tecnologia e 0.35 µ.m.

E a grande divisão veio da AMD, que deixou de ser uma cópia da Intel, e criou seu próprio processador, compatível com a arquitetura padrão, porem toda sua arquitetura feita independente da Intel, lançando seu AMD-K5.

O lançamento do seu AMD-K6, veio em 1997 com a compra de uma tecnologia nova, podendo assim ter um bom desempenho com aplicativos comerciais, sem perder desempenho de cálculo, que é tão necessário para os jogos e multimídia.

No entanto a Intel lança sua tecnologia também nova, chamada Intel MMX, que tinha a função de ampliar a arquitetura do processador para melhorar o desempenho do multimídia, cálculos e comunicação, fazendo com que pudessem processar de 1,5 a 2 vezes mais rápido aplicações que em computadores sem a tecnologia MMX.

Mais uma vez a AMD superou em velocidade de processamento a grande Intel, obrigando a Intel fazer o lançamento no final de 1997 a geração Pentium II, com inovações de um chip de memória cache de alta velocidade, tendo 7,5 milhões de transistores, contendo ainda a tecnologia MMX.

Na entrada de 1998, Intel também lança seu Intel Pentium II Xeon, que seria um processador mais focado para grandes servidores e estações de trabalho, eles poderiam ser configurados para utilizar mais processadores.

O avanço da arquitetura computacional continuou fazendo a AMD lançar a forma avançada de soquete 7, criando um suporte de barramento externo de 100MHz, fazendo então seu novo processador AMD-K6-2 chegar a 400MHz, e era compatível com placas mães mais antigas, e foi o primeiro processador a ser incorporado a nova tecnologia AMD 3DNow, tendo um ótimo custo benefício, ele tinha um conjunto de 21 novas instruções para acabar com o dilema do gargalo no tratamento multimídia.

Em seguida a AMD acrescentou ao núcleo do K6-2 256Kb de cache L2, resultando uma bela performance.

Suas inovações foram muito bem aceitas fazendo com que a AMD tomasse a frente da competição pelos processadores em 1999, lançando assim seu AMDK7, que foi batizado por AMD Athlon, que tinha frequência acima de 1GHz, fazendo assim a primeira vez que saíram fora do padrão até então imposto pela Intel, pois o AMD Athlon foi projetado do zero para executar o Windows com a melhor performance possível.

Com essa corrida pela velocidade, chegaram nessa época no limite pois não conseguiam amenizar as grandes temperaturas geradas pela grande velocidade de processamento, onde chegaram a cogitar o fim da Lei de Moore, onde se deveria dobrar a velocidade construída a cada 18 meses.

A Intel lança seu Pentium III, com 70 novas instruções onde aumentavam o desempenho de gráficos avançados, 3D, streaming de áudio, vídeo e aplicações de reconhecimento por voz.

Em 2000, a AMD lança seu AMD Atlhon XP, onde se tornou o primeiro processador a suportar a memória DDR.

As inovações não pararam por ai, pois se desenvolveram a fabricação de transistores com fios de 0.18 µ.m, possibilitando a criação de processadores mais rápidos, fazendo com que retomassem a Lei de Moore.

Com essas inovações a Intel lança seu Pentium 4, que viria a ser um dos processadores mais vendidos na história, tendo 42 milhões de transistores , chegando a 1.5GHz de frequência possibilitando assim computadores domésticos a fazerem edição de vídeos profissionais, assistir filmes pela internet, comunicar-se em tempo real com vídeo e voz, renderizar imagens 3D.

De 2001 a 2006 chegaram no limite novamente sobre o grande aquecimento sem conseguirem ser dissipado pelos resfriadores convencionais.

A batalha de Intel e AMD continuava agora criando suas próprias arquiteturas 64 bits, porem a Intel tentou começar do zero, já a AMD se baseou diretamente no antigo padrão de arquitetura x86-32, fazendo assim ter sucesso, perante a Intel.

Atlhon 64, foi o primeiro processador de 64 bits, assim a Intel fez um acordo com AMD para usar a mesma arquitetura, fazendo a AMD licenciar para a Intel o seu processador.

2004 foi o ano que as novas tecnologias de fabricação de 90nm, trazendo uma grande economia de energia fazendo as novas versões dos processadores serem mais econômicas e estáveis.

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Todos os processadores atuais permitem um recurso de segurança baseado em hardware, conhecido por vários nomes, como NX (No eXecute), EVP (Enhanced Virus Protection), XD (eXecute Disable) ou DEP (Data Execution Protection). Infelizmente, o Windows não vem configurado da melhor forma possível para a utilização deste recurso. O que faz a segurança do processador ficar vulnerável.

Essa tecnologia funciona criando, na memória (RAM) do computador, áreas separadas para a execução de programas e para o armazenamento de dados. Se um código presente na área reservada para o armazenamento de dados tentar ser executado, o processador percebe essa atitude como sendo algo suspeito e impede a execução do código.

Importante notar que o processador não tem a capacidade de, sozinho, remover o vírus do seu computador. Caso um computador com a tecnologia NX habilitada seja infectado por um vírus, o processador avisará (através do sistema operacional) que seu computador está possivelmente com um vírus e não deixará o vírus rodar, mas você terá de executar um antivírus de qualquer forma para remover o vírus da sua máquina e evitar que você contamine um amigo por acidente (por exemplo, ao enviar um e-mail com um arquivo infectado anexado).

Para você ter este nível de segurança em sua máquina, três pré-requisitos têm de ser satisfeitos. Primeiro, o seu processador precisa ter esta tecnologia de segurança (praticamente todos os processadores atuais têm). Segundo, o seu sistema operacional tem que ser capaz de reconhecê-la (atualmente todos os sistemas operacionais reconhecem). Terceiro, essa tecnologia precisa ser habilitada em seu sistema operacional.

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OUTRAS PARTES IMPORTANTES DOS COMPUTADORES ALÉM DO PROCESSADOR

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OUTRAS PARTES IMPORTANTES DOS COMPUTADORES ALÉM DO PROCESSADOR

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HD: Também chamado de disco rígido, ele tem a ú função de armazenar arquivos, programas, sistema operacional e tudo que for necessário para o computador.  O HD é uma memória não volátil, o que significa que os dados guardados por ela ainda estarão lá quando você desligar sua máquina!

O nome “disco rígido” é dado por ter um ou mais discos firmes, feitos de alumínio ou vidro, em que ficam todas as informações guardadas. O HD possui um braço mecânico de alumínio, que se move por impulsos magnéticos e assim, escreve linhas de informações em camadas magnéticas aplicadas ao disco, chamadas platters.

O HD também influencia no desempenho da máquina, pois mantêm informações que são necessárias para o funcionamento dela ou da CPU. Para medir o desempenho do disco rígido, existem dois cálculos: o da taxa de transferência de dados (quanta informação por segundo o HD pode entregar ao processador) e o de tempo de busca (quanto tempo o HD leva para entregar uma informação desde o pedido dela).

Fora isso, no mercado existem os HDs externos e SSDs, sendo o primeiro uma mistura entre o HD do computador e pen drives (você pode levar onde quiser e possuem bem mais espaço de armazenamento que um pen drive) e o segundo uma versão mais atual de HD, com uma estrutura diferente e mais vantagens, mas também mais caro.

PLACA DE VÍDEO: Placa de vídeo, ou “Video Board” em inglês, é o que permite que o computador mande informações gráficas para o monitor, ou seja, é graças a essa placa que podemos ver as imagens, jogos, programas, vídeos e tudo mais que abrimos pelo computador. Assim como os processadores, é preciso achar um modelo dentre os vários existentes para melhor atender as necessidades do comprador.

Existem placas muito potentes no mercado, para jogos pesados e edições de vídeo por exemplo, assim como mais simples, para tarefas rotineiras. Elas tem  formato retangular e possuem uma memória própria, que determina a quantidade de elementos gráficos que aparecerão na tela.

Assim como os computadores, os celulares, laptops e tablets possuem placas de vídeo, com a grande diferença de tamanho e, na sua grande maioria, elas não serem substituíveis.

PLACA MÃE: A placa mãe, em inglês “Motherboard”, é um componente que liga todas as outras peças, permitindo que elas se comuniquem. É nessa placa que os componentes anteriores estão. A placa possui várias portas e espaços para diversos tipos deles, o que possibilita  a transmissão entre o HD e o processador.

Os celulares, tablets e outros pequenos dispositivos possuem placa mãe, mas elas são comumente chamadas de placas lógicas. Ao contrários das placas nos computadores, os componentes delas são soldadas diretamente na placa, o que significa que não tem espaços para melhorias como nos computadores.

COOLER: Também conhecido como refrigerador, os coolers são responsáveis por resfriar os componentes da máquina. E isso é extremamente importante, já que eles geram calor e quanto maior essa carga de trabalho, maiores as chances deles danificarem sem um resfriamento adequado.

No mercado, existem vários tipos de coolers, como os mais básicos que resfriam à base de ar e os “water coolers” que são à base de água. Entre esses dois, os coolers à base d’água são mais eficazes e complexos, portanto, mais caros.

As máquinas costumam conter pelo menos dois coolers, onde um serve para resfriar o processador e outro para remover o calor da fonte de alimentação. Outras ainda contam com diversos deles! Então, não esqueça que quanto mais poder a sua máquina tem, maior o calor que ela gerará!