Arquitetura e Organização de Computadores by Artur Pereira

Processadores

arturpgn — 2022-02-08 22:53:14 UTC

O processador é o grande responsável por transformar dados em informações, como carregar páginas e fazer downloads . A velocidade na qual seu sistema executa programas, é, em parte, responsabilidade do processador. Hoje, a maioria dos nossos computadores utiliza processadores Intel, que são classificados em diferentes linhas e gerações.

Inovações em Processadores

arturpgn — 2022-02-08 22:55:41 UTC

As novas tecnologias que prometem deixar os PCs mais rápidos já estão em desenvolvimento e a expectativa é que nos próximos anos elas desembarquem nas mãos dos consumidores. Todas elas ainda estão em fase experimental e, portanto, o custo de produção ainda é bastante alto.

Tecnologia Epyc

A principal concorrente da Intel, a AMD, também deve estrear em 2019 uma nova tecnologia, a Epyc. Os processadores Epyc devem reunir diversos chips em um único pacote. Com isso, estima-se que o custo de produção caia, ao mesmo que a escalabilidade aumentaria. Essa solução não é destinada ao consumidor final, mas sim às empresas que requerem servidores mais potentes.

Computadores Quânticos

A computação quântica já é uma realidade nas indústrias, mas seu alto custo ainda torna os produtos inacessíveis para os consumidores. Em 2018, dois supercomputadores com essas características foram anunciados: o Bristlecone, do Google, e o IonQ. Ambos batem recordes de especificações técnicas e performance.

Circuitos ópticos

Uma das barreiras encontradas pela indústria para evoluir as tecnologias atuais é a questão de como dissipar energia na forma de calor. A solução pode estar na adoção de circuitos ópticos. Eles são capazes de trocar informações utilizando impulsos de luz, uma técnica similar à adotada pelas redes de fibra óptica que trazem internet.

Tecnologia Optane

Essa novidade já é bem mais próxima da nossa realidade. A Intel investiu em uma tecnologia chamada Optane. Essa tecnologia será embarcada em SSDs, que chegaram ao mercado já em 2019, e também em memórias RAM. A ideia é que tanto as unidades de armazenamento quanto as memórias funcionem como aceleradores de memória, resultando em máquinas domésticas muito mais rápidas e eficientes.

Segurança em Processadores

arturpgn — 2022-02-09 00:07:32 UTC

Atualmente, a segurança nos processadores é feita através de criptografia, onde pode-se encontrar bugs e brechas no sistema.
A criptografia permite que apenas um destinatário decifre e compreenda seus dados, ela funciona caso necessite de sigilo em relação às informações.
Este método apresenta duas principais falhas:

Meltdown

O Meltdown consiste em quebrar um mecanismo de segurança dos processadores da Intel que previne aplicativos de acessarem a memória reservada ao kernel do sistema operacional. Como o Kernel é o responsável por praticamente tudo, servindo como ponte entre os softwares e o hardware da máquina, a falha é considerada grave.
A falha foi testada em processadores da Intel lançados desde 2011, mas deve atingir todos os chips fabricados pela empresa desde 1995. O Meltdown funciona em desktops, laptops e servidores.

Spectre

O Spectre é uma falha mais difícil de corrigir, porque, para ser totalmente resolvida, exigiria que os chips fossem reprojetados. O nome do Spectre está relacionado à causa do problema, que é a execução especulativa.

Referencia Bibliográficas

arturpgn — 2022-02-09 00:23:31 UTC

CBLTECH. 5 novas tecnologias que vão deixar os PCs mais rápidos num futuro próximo. Disponível em: . Acesso em: 08 fev. 2022.

DEEL. O que é um processador?. Disponível em: . Acesso em: 08 fev. 2022.

HIGA, Paulo. Meltdown e Spectre: as falhas que afetam quase todos os processadores do mundo.

Disponível em: . Acesso em: 08 fev. 2022.

IDOCODE. Computador: Quais são as partes principais?. Disponível em: . Acesso em: 10 fev. 2022.

MONTEIRO, Daniele. Entenda o funcionamento e a importância de cada peça do seu computador.

Disponível em: . Acesso em: 10 fev. 2022.

Peças Importantes para o Computador

arturpgn — 2022-02-10 22:46:17 UTC

Periféricos de entrada: Mouse, Teclado e Telas de toque

Quando queremos entrar com alguma informação no computador, usamos os periféricos. O nome 'periférico' é usado para denominar os componentes que ficam ao redor da CPU, igual a periferia da cidade (que fica ao redor do centro). Os periféricos de entrada permitem que os usuário interajam com o computador. Ou seja: tudo o que é interagido, o computador transforma em sinais elétricos, que são digitalizados para a interpretação do processador.

Memória RAM

A memória RAM é uma memória temporária para armazenar dados e parte dos softwares que estão em execução. Ela é um memória que apenas armazena informações quando o computador está ligado, pois armazena esses dados em componentes eletrônicos - como o Flip-Flop ou capacitores - que necessitam de energia elétrica para funcionar. Dessa forma, o processador usa a memória para armazenar as informações que ele estiver usando para trabalhar no momento.

Memórias Permanentes: HD, Memórias Flash, SSDs

Quando mexemos em qualquer computador, precisamos armazenar os dados e softwares para poder utilizá-los em qualquer momento futuro, mas nossos computadores nem sempre estarão ligados na energia elétrica para armazena-los na memória RAM. Para guardá-los permanentemente, precisamos de outros tipos de memórias.

Placa de vídeo do computador

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.

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.