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. 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 de um computador, através de soquetes e sua estrutura é composta por bilhões de transistores.

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 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 video games 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. O mesmo pode ser dito sobre processadores de nossos smartphones que nos permitem realizar diversas tarefas ao mesmo tempo.

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.

Antes de mais nada, é importante entender a diferença entre o processador quântico e o comum. Este último, que está dentro de todo computador, smartphone ou tablet, funciona processando bits, que são informações distribuídas em dois valores: 0 ou 1. Em outras palavras, toda atividade feita pelo computador, como postar uma foto nas redes sociais, nada mais é do que uma longa sequência de 0 e 1 processada em milésimo de segundos pelo CPU.

Já os computadores quânticos trabalham em qubits (ou quantum bits) que, em vez de alternarem entre esses dois valores, podem ser 0 e 1 ao mesmo tempo — no que os físicos chamam de superposição. Seu valor é definido na mensuração, tal qual acontece na mecânica quântica. Isso significa, em teoria, que é possível fazer muito mais cálculos de uma única vez.

Para se ter ideia desse potencial, cada quabits a mais multiplica exponencialmente sua capacidade de processamento. Se 10 quabits podem representar 1.024 valores diferentes, com 15 quabits esse número salta para 32.768.

Para muitos pesquisadores, a chamada “supremacia quântica” — ou seja, o momento em que os computadores quânticos ultrapassarem a barreira física de processamento dos computadores tradicionais — ocorrerá quando mais de 50 qubits puderem operar em conjunto. Apesar das notícias mais recentes serem promissoras, ainda estamos longe dessa realidade.

Isso porque usar um computador quântico requer diversos cuidados. Diferente do processador comum, a natureza instável da partícula subatômica exige um ambiente livre de qualquer interferência externa. Em geral, os computadores quânticos operam em temperaturas baixíssimas — o da IBM fica estável a -273ºC — e em locais isolados onde nem ondas de rádio podem entrar.

Meltdown e Spectre: entenda o problema e fique por dentro do que pode acontecer com o seu PC.
A descoberta de duas falhas de segurança por especialistas do Google Project Zero afetam processadores da Intel, mas as brechas também podem ser exploradas em dispositivos com chips da AMD ou com design ARM. Batizadas de Meltdown e Spectre, as vulnerabilidades têm suas particularidades, mas ambas permitem que hackers usem recursos do sistema operacional para ler espaços protegidos de memória.

Com isso, em casos mais graves, dados e informações pessoais de usuários podem ficar acessíveis. Abaixo, você fica por dentro dos problemas, seus impactos, correções e possíveis consequências.

O que caracteriza a brecha Meltdown?

Resumidamente, a brecha permite que um software malicioso peça ao processador da Intel para acessar dados protegidos da memória. Dessa forma, uma pessoa mal-intencionada poderia explorar essa via para visualizar blocos de informação e interceptar dados pessoais, como arquivos, dados bancários e até senhas.

O Meltdown atinge todos os processadores da Intel fabricados de 1995 em diante (com exceção dos Itanium). Produtos da AMD não são atingidos por essa vulnerabilidade em virtude de especificidades de design. Mais grave que a Spectre, a Meltdown foi classificada como uma ruptura "do isolamento mais fundamental que existe entre sistema operacional e aplicações", segundo o Google Project Zero.

Mais abstrata e complexa, a Spectre tem ramificações que podem colocar em risco qualquer processador, independente da marca, Intel ou AMD, ou do tipo de arquitetura, se é ARM ou x86. Por meio da vulnerabilidade, softwares maliciosos podem forçar um aplicativo comum a dar acesso a informações protegidas da memória.

Além disso, o problema expõe o próprio meio como sistemas operacionais trabalham com informações e memória há décadas. De acordo com especialistas, a Spectre é muito mais difícil de ser explorada por criminosos, mas também é mais complexa para ser reparada.

Por não se limitar à Intel, a falha tem ramificações que podem atingir smartphones e tablets – com versões de processadores ARM. As correções vão depender de atualizações de sistemas operacionais, mas também de redesenho de aplicações: o Google Chrome, por exemplo, já conta com uma ferramenta para proteger os usuários da Spectre.

De acordo com as conclusões do time de especialistas do Google, a Spectre tende a ser um problema a longo prazo devido ao design de sistemas operacionais.

O que é kernel?

A falha incide diretamente na relação do processador com o kernel. De uma forma superficial, o kernel é o componente central do sistema operacional. Sua função é negociar a interação que precisa existir entre software e hardware. Ele administra o funcionamento do processador, RAM e todos os outros componentes do seu computador. Numa definição simples, o kernel é o núcleo do sistema operacional.

Embora existam tipos diferentes de kernel, sua presença é um denominador comum. Windows, Linux, macOS, iPhone (iOS), Android, Chrome OS: todos têm algum tipo de kernel que segue princípios básicos de funcionamento comuns.

No mundo Unix, o termo Shell é mais usualmente utilizado para se referir aos programas de sistemas do tipo Unix que podem ser utilizados como meio de interação entre interface de usuário para o acesso a serviços do kernel no sistema operacional. Este é um programa que recebe, interpreta e executa os comandos de usuário, aparecendo na tela como uma linha de comandos, representada por um interpretador de comandos, que aguarda na tela os comandos do usuário. Em aplicativos, o "Shell" é também usado para descrever aplicações, incluindo software que é "construído em torno" de um componente específico, como navegadores e clientes de e-mail que são, em si mesmos, "shells" para motores de renderização HTML.

A escolha ideal de interface com o usuário depende da função no computador em particular a operação. CLIs permitem algumas operações a serem executadas mais rapidamente, reorganizando grandes blocos de dados, por exemplo. CLIs podem ser melhores para os servidores que são gerenciados por especialistas: administradores, enquanto GUIs oferecem simplicidade e facilidade de uso e seria mais adequado para edição de imagem, CADD e editoração eletrônica. Na prática, muitos sistemas fornecem ambas a interfaces de usuário que podem ser chamadas em uma base de comando por comando. O Windows xxx é o exemplo mais óbvio, com o seu "prompt de comando" e no modo normal "windows". Não é nenhum exagero dizer que tanto a Apple Macintosh OS xxx e Microsoft Windows xxx revolucionaram a computação doméstica, ajudando os usuários relativamente inexperientes com interface de um PC usando uma GUI.

Em sistemas especialista, um shell é um pedaço de software que é um sistema especialista "vazio", sem a base de conhecimento para qualquer aplicação em particular.

O Prompt de Comando do Windows existe a dezenas de anos e até hoje os sistemas operacionais da família Windows ainda usam esta ferramenta. O Prompt de Comando também é muito conhecido pelos nomes “CMD” ou “COMMAND”.

Hoje em dia o contato do usuário com ele ficou bem “distante”, pois tudo que você vai fazer em seu computador, existem atalhos para isto.

Mas, dezenas e dezenas de atalhos gráficos, passam seus comandos pelo Prompt de comando do Microsoft Windows.