A Introdução a Computação

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA

INTRODUÇÃO À COMPUTAÇÃO

TRABALHO DE COMPUTAÇÃO

        

São Luís – MA

2016

1. HISTÓRICO

1. Considerando a história da computação, faça a classificação dos computadores especificando as classes e famílias de computadores (quais as famílias de computadores pessoais? exemplos de computadores de pequeno, médio e grande porte, características e diferenças)

A classificação toma como base o tamanho e a velocidade de processamento

• MAINFRAME – é um computador de grande porte, dedicado normalmente ao processamento de um volume grande de informações. Ainda são muito usados em ambientes comerciais e grandes empresas.
• SUPERCOMPUTADOR – são utilizados na solução de problemas em que o tempo de cálculo é um limite, enquanto os mainframes são utilizados em tarefas que exigem alta disponibilidade e envolvem alta taxa de transferência de dados 9internos ou externos ao sistema).
• WORKSTATION – são computadores com poderosa capacidade de processamento gráfico e matemático, além da possibilidade de realizar diversas tarefas ao mesmo tempo. São normalmente utilizadas por cientistas, engenheiros, projetistas e outros trabalhadores de conhecimento.
• COMPUTADOR PESSOAL – é considerada uma revolução da informática. O PC transformou o computador em mais um eletrodoméstico, presente em virtualmente todo lugar. Mesma capacidade de processamento eu os mainframes dos anos 80, além das novas capacidades gráficas e interativas. Podem ser utilizados isoladamente ou como parte de uma rede.

1. PROCESSADOR / MEMÓRIA

1. Por que um computador com um processador não é capaz de trabalhar com programas desenvolvidos para ambiente paralelizável?

Computadores com apenas um processador trabalham com computação serial, que é o processo de enviar dados um bit de cada vez, sequencialmente, num canal de

comunicação ou barramento, portanto não são capazes de trabalhar com programas para ambiente paralelizável. 

1. Relacione os dois componentes principais de uma CPU e explique o que cada um faz.

• UNIDADE DE CONTROLE: Direciona o sistema do computador a executar instruções de programa armazenadas. • Deve comunicar-se com a memória e com a ALU. • Envia dados e instruções do armazenamento secundário para a memória, quando necessário.
• UNIDADE ARITMÉTICA E LÓGICA: Executa todas as operações aritméticas e lógicas. • Operações aritméticas: – Adição, subtração, multiplicação, divisão. • Operações lógicas: – Compara números, letras ou caracteres especiais. – Testa uma de três condições: • Condição de igualdade (igual a) • Condição menor que • Condição maior que.

1. Considerando o ciclo da máquina. Qual a diferença entre tempo de instrução e tempo de execução?

• Tempo de Instrução - I-time:

 — A Unidade de Controle busca a instrução na memória e a coloca no registrador. — A Unidade de Controle decodifica a instrução (determina o que ela significa) e define a localização, na memória, dos dados necessários.

• Tempo de Execução - E-time

— A Unidade de Controle transfere os dados da memória para os registradores da ULA.

 — A ULA executa a instrução lógica e aritmética. Ou seja, a ULA executa a operação real dos dados.

— A Unidade de Controle armazena o resultado dessa operação na memória ou em um registrador

1.  O que é uma placa mãe?

  É a parte do computador responsável por conectar e interligar todos os componentes do computador, ou seja, processador com memória RAM, disco rígido, placa gráfica, entre outros. Além de permitir o tráfego de informação, a placa também alimenta alguns periféricos com a energia elétrica que recebe da fonte de alimentação.

1. O que é um microprocessador?

Geralmente chamado simplesmente de processador, é um circuito integrado que realiza as funções de cálculo e tomada de decisão de um computador. Todos os computadores e equipamentos eletrônicos baseiam-se nele para executar suas funções, podemos dizer que o processador é o cérebro do computador por realizar todas estas funções, é tornar o computador inteligente.

1. O que faz a BIOS?

Ele é responsável pelo suporte básico de acesso ao hardware, bem como por iniciar a carga do sistema operacional.

1. Cite os fatores que afetam a velocidade de processamento de um computador.

• O tamanho dos registradores, também chamado tamanho da palavra, determina a quantidade de dados com a qual o computador pode trabalhar em um dado instante.
•  A quantidade de RAM também pode afetar a velocidade, porque a CPU consegue guardar uma parte maior do programa e dos dados ativos na memória, recorrendo com menos freqüência ao meio do armazenamento.
•  O relógio do sistema (clock) do computador define o ritmo da unidade central de processamento.
•  A largura do barramento de dados determina quantos bits de cada vez podem ser transmitidos entre a CPU e outros dispositivos.
• A arquitetura de barramento do PC evoluiu do barramento ISA para os barramentos MCA e EISA.
•  Tamanho (ou largura) do barramento de endereços determina o número de bytes de memória que a CPU é capaz de acessar.

1. Faça uma análise comparativa entre Registradores, Memória Cache, Memória Principal e Memória Secundária, baseada na funcionalidade e na posição de cada uma destas memórias em relação ao processador.

• REGISTRADORES - é uma unidade de memória capaz de armazenar n bits. Os registradores estão no topo da hierarquia de memória, sendo assim, são o meio mais rápido e caro de se armazenar um dado.

• MEMÓRIA CACHE - A memória cache é uma pequena quantidade de memória localizada perto do processador. Surgiu quando a memória RAM não estava mais acompanhando o desenvolvimento do processador.
• MEMÓRIA PRINCIPAL - também chamadas de memória real, são memórias que o processador pode endereçar diretamente, sem as quais o computador não pode funcionar. Estas fornecem geralmente uma ponte para as secundárias, mas a sua função principal é a de conter a informação necessária para o processador num determinado momento; esta informação pode ser, por exemplo, os programas em execução.
• MEMÓRIA SECUNDÁRIA - memórias chamadas de “memórias de armazenamento em massa”, para armazenamento permanente de dados. Não podem ser endereçadas diretamente, a informação precisa ser carregada em memória principal antes de poder ser tratada pelo processador. Não são estritamente necessárias para a operação do computador. São não-voláteis, permitindo guardar os dados permanentemente.

1. O que é memória RAM (Read Only Memory) e memória .ROM (Memória Apenas de Leitura). Exemplifique.

• MEMÓRIA RAM - é um tipo de memória que permite a leitura e a escrita, utilizada como memória primária em sistemas eletrônicos digitais.
• MEMÓRIA ROM - é um tipo de memória que permite apenas a leitura, ou seja, as suas informações são gravadas pelo fabricante uma única vez e após isso não podem ser alteradas ou apagadas, somente acessadas. São memórias cujo conteúdo é gravado permanentemente 

1. O que é memória flash?

Memória flash é do tipo não-volátil, o que significa que não precisa de energia para manter as informações armazenadas no chip. Além disso, a memória flash oferece um tempo de acesso rápido, embora não tão rápido como a memória volátil (DRAM utilizadas para a memória principal em PCs), e melhor resistência do que discos rígidos. 

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