REVISÃO SOBRE HARDWARE DE COMPUTADORES

REVISÃO SOBRE HARDWARE DE COMPUTADORES

1. PROCESSADORES

   • A CPU é o cérebro da máquina
   • Cada CPU tem um conjunto de funções que consegue executar
   • A CPU tem registradores internos
     • Contador de Programa, ponteiro de pilha e PSW
   • Muitas CPUs modernas executam mais de uma instrução ao mesmo tempo
     • Pipeline
     • Superescalar
   • A maioria das CPUs têm 2 modos
     • Núcleo
     • Usuário
       • Programas de usuário
   • Chamada de sistema
     • Passa o controle pro sistema operacional
     • O SO enfrenta problemas que obrigam a chamada de sistema
   • Lei de Moore
     • O número de transistores em um chip dobra a cada 18 meses
   • Hyperthreading
     • Permite que a CPU mantenha o estado de dois threads diferentes
   • GPU
     • Milhares de núcleos
     • Não são bons em tarefas em série

2. MEMÓRIA

   • Deve ser muito rápida
   • Hierarquia de camadas
     • Camada superior
       • Mesmo material que a CPU
       • 32x32 bits
     • Memória cache
       • Linhas de cache
       • Pequena por ser muito cara
       • Há muitas utilidades
       • L1 e L2
         • Diferença entre os 2: sincronização
   • RAM
     • Volátil
     • Resolve os problemas da cache
   • ROM
     • Não modificável
   • EEPROM
     • Modificável, porém, mais complexo
   • CMOS
     • Data e Hora atualizados

3. DISCO RÍGIDO

   • Mais lento
   • Pratos metálicos em velocidade altíssima
   • Trilha
     • Região onde é tocado pelo braço de toca-discos
   • SSD
     • Grande quantidade de memória, que não some com o computador desligado

4. E/S

   • Um controlador e o dispositivo
   • SATA
     • Disco padrão
   • Driver de dispositivo
     • Conversa com o controlador
     • Geralmente, utilizado em modo núcleo
   • Pequeno número de registradores
     • Em alguns computadores, o SO tem acesso aos registradores
       • Em outros computadores, cada registrador tem um endereço de porta
       • Instruções IN e OUT
   • Espaço de portas de E/S
     • Espera Ocupada
       • É emitida uma chamada de sistema, e ocorre uma operação de E/S. Quando a operação termina, o comando volta a quem omitiu a chamada
     • Chip DMA
     • Interrupção
       • O driver inicia o dispositivo e o interrompe quando é completada a transferência

5. BARRAMENTOS

   • PCIe
     • Barramento principal
     • Inventado pela Intel
     • Mais rápido
     • Arquitetura de barramento serial
   • DMI
     • Se conecta com todos os dispositivos através de barramentos como:
       • Barramento Serial Universal, SATA e o PCIe
   • USB
     • Se conectar com dispositivos de E/S lentos
     • Qualquer dispositivo USB conectado ao um computador, carrega automaticamente
   • SCSI
     • Voltado para discos rápidos
     • plug and play