domingo, 9 de fevereiro de 2014

Arquitectura de Microprocessadores




1-Qual foi o nome do primeiro computador a utilizar válvulas de vácuo?


O primeiro computador a utilizar válvulas de vácuo foi o Z3.


2-Qual o primeiro nome do computador á base de transístores?


O primeiro computador há base de transístores foi o TX-0.


3-Porque se diz que um transístor é um semicondutor?


Um transístor é semicondutor porque controla o fluxo da corrente eléctrica e pode variar o fluxo da corrente em pequenos sinais de controlo, fornecendo amplificação.


4- De onde surgiu o termo bug informático?

O primeiro "bug" foi encontrado no Mark1 quando este deixou de funcionar, os técnicos tentaram resolver o problema até que descobriram uma traça num relé que o impedia de trabalhar. Assim, surgiu o termo "bug".


5-Qual a linguagem que se propunha trabalhar com a sua arquitetura?

A linguagem que se propunha trabalhar com a sua arquitetura era linguagem binária.


6-Em que ponto principal é que a arquitetura de Von Neumann era tão inovadora para a época?

A arquitetura de Von Neumann era tão inovadora na época pois permitia aos computadores ter uma memória, o que antes era impensável, porque estes nunca tinham tido uma.


Os Computadores tinham de ser reprogramados após efetuarem uma operação, mas tendo uma memória, era possível armazenar a informação recolhida e assim não era necessário a sua reprogramação.


7-Nesta arquitetura existiam 3 blocos distintos que funcionavam na parte do processamento, como por exemplo a UC (Unidade de Control). Indique o nome e função de cada um destes 3 principais blocos.

Os 3 blocos distintos eram uma memória (armazenar as instruções e os dados a serem processados pelo CPU) ; uma unidade lógica e aritmética (ALU) ( tratar de todas as operações lógicas e aritméticas que englobam o computador) e uma unidade de controlo (CU) (buscar um programa na memória, instrução por instrução, e executá-lo sobre os dados de entrada).


8-Qual foi o primeiro computador a utilizar esta arquitetura? Em que ano?

O primeiro computador a utilizar esta arquitetura foi o "Electronic Discrete Variable Automatic Computer" (EDVAC).


9-Esse primeiro computador era baseado em relés eletromecânicos, válvulas de vácuo ou transístores?
Válvulas de vácuo.

10- Qual o nome dos barramentos existentes no CPU e quais as suas funções?
O nome dos barramentos existentes no CPU são o barramento local, barramento da memória, barramento do PCI, barramento ISA, barramento AGP, barramento AMR/CNR.

11-Distinga velocidade interna do CPU de velocidade do BUS. A velocidade interna é o nº de ciclos efectuados pelo processador, já a velocidade de BUS volume, exprimido em bits, corresponde ao número de linhas físicas sobre as quais os dados são enviados de maneira simultânea.

12-Quais as principais características do CPU?
Utilizava um conjunto de instruções internas ao processador, conhecidas por instruções X86. Estas instruções facilitavam a programação e uso do computador e ainda são utilizadas nos processadores mais recentes;
Possuía registos de 16 bits; Um barramento de dados de 16 bits, 29 000 transístores
Tinha um barramento de endereçamento de memória de 20 bits,
podendo, desta forma, endereçar até 1 Mbyte de memória13-Qual o nome da arquitectura alternativa à de von Neumann e quais as suas diferenças?
Arquitetura de Harvad. baseia-se em um conceito mais recente que a de Von-Neumann, tendo vindo da necessidade de por o microcontrolador para trabalhar mais rápido. É uma arquitetura de computador que se distingue das outras por possuir duas memórias diferentes e independentes em termos de barramento e ligação ao processador, utilizada nos microcontroladores PIC, tem como principal característica acessar a memória de dados separadamente da memória de programa.

14-O que são a ALU e a UC na arquitectura de von Neumann? A Unidade aritmética e lógica é a - ALU e Unidade de Controle é a CU.


15 - Descreva o que define a Lei de Moore.


Até meados de 1965 não havia nenhuma previsão real sobre o futuro do hardware, quando o então presidente da Intel, Moore. Este fez sua profecia, na qual o número de transistores dos chips teria um aumento de 100%, pelo mesmo custo, a cada período de 18 meses. Essa profecia tornou-se realidade e acabou ganhando o nome de Lei de Moore.


2 - Indique quais os tipos de memória cache que conhece.


Os tipos de memória que conhecemos são L1 - Cache de nível 1 (Level1); L2 - Cache de nível 2 (Level2) e L3 - Cache de nível 3 (Level3).






16 - Indique a capacidade de memória de cada uma das caches.


L1 - Cache de nível 1 (Level1)- possuem uma capacidade muito reduzida, desde 8 KB até 64 KB;


L2 - Cache de nível 2 (Level2) - possui maior capacidade, geralmente 256 KB;


L3 - Cache de nível 3 (Level3) - é a de maior capacidade de todas, possuindo geralmente entre 4 a 8 MB.






17- Indique o que distingue a cache L3 das outras.


O que distingue a cache L3 das outras devido às recentes arquiteturas de processadores que envolvem vários núcleos de processamento.






18 - Qual é o nome da zona especial da memória que tem como finalidade guardar informação relativa a interrupções?
O nome da zona especial da memória, que tem como finalidade guardar informação relativamente as interrupções é stack.



19 - Como se podem denominar também a North Bridge e a South Bridge?


Front Side Bus ou simplesmente FSB, representa a forma como um processador comunica com o exterior, ou seja, com a North Bridge, muitas vezes denominada como Memory Controller Hub (MCH) presente na motherboard.


Este foi introduzido pela primeira vez no Pentium Pro.






7 - Explique resumidamente o termo bottleneck.


A complexidade do interior dos processadores, sobretudo devido à introdução de vários núcleos de processamento, o aumento da velocidade interna, aumento das resoluções de vídeo ,texturas cada vez mais complexas utilizadas nos jogos e o desenvolvimento das redes para Gigabit Ethernet, levou à necessidade de mudar o tipo de arquitetura, anteriormente baseada no FSB. Quantidades enormes de dados passavam pela MCH atingindo um estrangulamento – bottleneck.










domingo, 19 de janeiro de 2014

Evolução dos Microprocessadores

Microprocessador ou popularmente chamado de processador, é um circuito integrado que realiza as funções de cálculo e tomada de decisão de um computador, todos eles e equipamentos eletrônicos baseiam-se em microprocessadores para executar suas funções, podemos dizer que estes são o cérebro do computador, pois realizam todas estas funções, tornam o computador inteligente. Incorporam as funções de uma unidade central de computador (CPU) em um único circuito integrado, ou no máximo alguns circuitos integrados.
O primeiro microprocessador comercial foi inventado pela Intel em 1971- projetado assim o 4004 ( circuito programável que trabalhava com registadores de 4bits, 46 instruções, clock de 740Khz e possuía cerca de 2300 transistores).
A Intel ao perceber a utilidade deste invento, prossegue com o desenvolvimento de novos microprocessadores: 8008 – o primeiro de 8 bits, logo depois o 8080 e o 8085. Podemos ter em conta que o 8080 foi um grande sucesso, tornou-se a base para os primeiros microprocessadores pessoais da década de 1970. 
Sairam alguns funcionários, da Intel, que fundaram a Zilog, que viria a lançar o microprocessador Z80, com instruções compatíveis com o 8080, embora muito mais poderoso a este, e também ganhou muito sucesso.
A Motorola possuía o 68000 e a MOS Technology o 6502.  A Motorola ganhou destaque quando implantou o MC68000P12, de 12 MHz com arquitetura de 32 bits, um poderoso Arcade da SNK que posteriormente ganharia a versão AES e CD , todos eles com o mesmo hardware inicial. Todos os microprocessadores de 8 bits foram usados em muitos computadores pessoais (Sinclair, Apple Inc., TRS, Commodore, etc).
Em 1981 a IBM decidiu lançar-se no mecado de computadores pessoais e no seu IBM-PC utilizou um dos primeiros microprocessadores de 16 bits, o 8088 (derivado do seu irmão 8086 lançado em 1978) que viria a ser o “avô” dos computadores atuais.
A Apple nos seus computadores Macintosh utilizava os processadores da Motorola, a família 68000, de 32its. Outros fabricantes tinham também os seus microprocessadores de 16 bits, a Zilog tinha o Z8000, a Texas Instruments O TMS9900, a National Semicondutor tinha o 16032, por exemplo, no entanto, nenhum fabricante teve tanto sucesso como a Intel, que sucessivamente foi lançando melhoramento na sua linha 80X86, tendo surgindo cornológicamente:
  • 8086;
  • 8088;
  • 80186;
  • 80188;
  • 80286;
  • 80386;
  • 80486;
  • Pentium;
  • Pentium Pro;
  • Pentium MMX;
  • Pentium II;
  • Pentium III;
  • Pentium IV;
  • Pentium M;
  • Pentium D;
  • Pentium Dual Core;
  • Core 2 Duo;
  • Core 2 Quad;
  • Core i3;
  • Core i5;
  • Core i7.

 No IBM-AT foi utilizado o 80286, depois um grande salto com o 80386 que podia trabalhar com memória virtual e multitarefa, o 80486 com coprocessador matemático embutido e finalmente a linha Pentium, com pipeline de processamento.
Aparece inicialmente um grande concorrente da Intel, fabricante de microprocessadores da linha x86 , a AMD, mas a partir de um certo momento deixou de correr atrás da Intel e partiu para o desenvolvimento de sua própria linha de microprocessadores:
  • K6;
  • Athlon;
  • Duron;
  • Turion;
  • Sempron;
  • Phenom.

Paralelamente a disputa entre a Intel e a AMD, a IBM possuía a linha PowerPC, utilizada principalmente pelos microcomputadores da Apple
A evolução envolvida é surpreendentemente enorme de microprocessadores que trabalhavam com clock de dezenas de kHz e que podiam processar alguns milhares de instruções por segundo, atingiu-se clocks na casa dos 7 GHz e poder de processamento de dezenas de bilhões de instruções por segundo.
Os microprocessadores são compostos por alguns componentes, cada um tendo uma função específica no processamento dos programas:

  • Unidade lógica e aritmética (ULA) - é a responsável por executar efetivamente as instruções dos programas, como instruções lógicas, matemáticas, desvio, etc.
  • Unidade de controle (UC) - é responsável pela tarefa de controle das ações a serem realizadas pelo computador, comandando todos os outros componentes.
  • Registradores- são pequenas memórias velozes que armazenam comandos ou valores que são utilizados no controle e processamento de cada instrução. Os registradores mais importantes são: Contador de Programa (PC) – Sinaliza para a próxima instrução a ser executada;  Registrador de Instrução (IR) – Registra a execução da instrução;
  • Unidade de Gerenciamento de Memória(MMU)- é um dispositivo de hardware que transforma endereços virtuais em endereços físicos e administra a memória principal do computador.
  • Unidade de ponto flutuante- nos processadores atuais são implementadas unidades de cálculo de números reais. Tais unidades são mais complexas que ULAs e trabalham com operandos maiores, com tamanhos típicos variando entre 64 e 128 bits.

quinta-feira, 28 de novembro de 2013

Ferramentas de Diagnóstico

AIDA 32

-É um sistema de informação, diagnóstico e programa de auditoria que apresenta informações detalhadas sobre os componentes do computador e sem desempenho.

ADM Over Drive

- Dá o controlo completo do nosso sistema, personalizar a  nossa experiência em tempo real, fazer monitorar, identificar e  fazer overlock de processador ADM.

DVDINOpro

- Programa de informações  de DVD, mostra informações sobre a drive DVD, fornece informações e ferramentas úteis para  DVD.

MobileMeter

- É um utilitário de monitoramento de sistema projetado para o computador.




terça-feira, 29 de outubro de 2013

5

1.Que problemas podem estar associados ao reiniciar involuntário do computador relacionados com a fonte de alimentação?

Uma fonte de alimentação pouco potente pode causar resets aleatórios devido ao computador ser exigente. Para a maior parte dos casos , uma fonte de 300W é suficiente para mantar o computador a funcionar, mas quando se faz um computador adaptado para jogar, uma fonte de 300W não é o suficiente!
2. Que problemas podem estar associados ao reiniciar involuntário do computador relacionados com a memória RAM?

Um módulo de memória RAM com apenas alguns setores danificados poderá não impedir que o computador funcione, mas pode ser o responsável dos resets. Normalmente acontece quando um programa recorre a uma posição de memória danificada para ler ou escrever dados.

3.Se um computador não consegue manter as configurações da BIOS guardadas quando se encontra desligado o que estará mal?

Quando desligamos o nosso computador , e ao voltarmos a ligar , se notarmos que as definições da BIOS perderam-se , o problema pode estar na pilha CMOS! Ou seja , esta pode estar danificada.

domingo, 27 de outubro de 2013

4

1.Que problemas podem estar associados ao reiniciar involuntário do computador.

  • Relacionado com o dissipador de CPU são o lixo acumulado, a ventoinha do CPU está desligada ou avariada, ou dissipador está indevidamente encaixada;
  • Relacionados com a motherboard são os condensadores estarem danificados;
  • Relacionados com a fonte de alimentação pode ser o facto da potência da mesma não ser suficiente para todos os componentes do computador;
  • Relacionado com a memória Ram pode ser o facto de os sectores da mesma estarem danificados e quando algum programa em funcionamento tenta aceder a eles o computador reinicia.
2.Se um computador está constantemente a reiniciar após alguns minutos de operação, quais poderão ser os motivos.

Os problemas poderão ser com o dissipador de calor, com a motherboard, com a fonte de alimentação, com a memória RAM





Setup

É um programa que nos permite configurar várias opções acerca do Hardware instalado, opções relacionadas desempenho do sistema, etc.  As configurações do Setup são cruciais para o funcionamento e bom desempenho do sistema, uma configuração errada do Setup pode tornar o sistema mais lento, ou seja, o seu computador pode virar uma carroça sem cavalos simplesmente devido à uma configuração errada do Setup do micro.

sábado, 26 de outubro de 2013

Código beeps

Caso seja detectado algum problema num componente vital para o funcionamento do sistema, como as memórias, o processador ou a placa de vídeo, o BIOS emitirá uma certa sequência de beeps sonoros, alertando sobre o problema. O código de beeps varia de acordo com a marca do BIOS. Geralmente, o manual da placa mãe traz uma tabela com as sequências de beeps usadas.


Exemplo:
1 Beep Curto: Post Executado com sucesso: Este é um Beep emitido pelo BIOS quando o POST é executado com sucesso (computador sem problemas).
1 Beep longo: Falha no Refresh (refresh Failure): O circuito de refresh da placa mãe está com problemas, isto pode ser causado por danos na placa mãe ou falhas nos módulos de memória RAM
1 Beep longo e 2 beeps curtos; 1 Beep longo e 3 beeps curtos: Falha no Vídeo: Problemas com a placa de vídeo.
2 Beeps curtos: Falha Geral: Não foi possível iniciar o computador. Este problema é causado por uma falha grave em algum componente, que o BIOS não foi capaz de identificar. Em geral o problema é na placa mãe ou nos módulos de memória.
5 Beeps: Erro no processador: O processador está danificado, ou mal encaixado. Verifique se o processador está bem encaixado
9 Beeps: Erro na memória ROM (ROM checksum error): Problemas com a memória Flash, onde está gravado o BIOS. Isto pode ser causado por um dano físico no chip do BIOS, por um upgrade de BIOS mal sucedido ou mesmo pela ação de um vírus
10 Beeps: Falha no CMOS. Este problema é causado por algum defeito no CMOS. Nesse caso será um problema físico do chip, não restando outra opção senão trocar a placa mãe.
11 Beeps: Problema com a memória cache: Foi detectado um erro na memória cache. Geralmente quando isso acontece, o BIOS consegue iniciar o sistema normalmente, desactivando a memória cache.