Hardware e Software

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Componentes Computador

**Componentes Internos

Elementos físicos inseparáveis da estrutura, se estiver faltando ou quebrado o computador pode não funcionar.

Placa Mãe

Placa principal onde tudo é conectado, tanto direto (circuitos) quanto indireto através do USB.

Processador

O CPU interpreta e executa através de operações lógicas e aritméticas.

Memórias

RAM= Temporário, quando o computador reinicia ela apaga.

ROM= Permanente, tem as configurações para que o computador consiga ligar.

Placas de Som e Vídeo

Armazenamento Secundário: Disco rígido (HD)

**Componentes Externos

Conectados ao computador, mas, não imprescindíveis para o seu funcionamento.

Periféricos tipos

Entrada

Saída

Misto

Armazenamento

Comunicação

Correlação com o corpo humano

Placa mãe= Esqueleto

Fonte de alimentação= Boca

Chipset= Coração porque envia as ordens do processador (cérebro) para o resto do corpo

Processador= Cérebro

Disco rígido e outras formas de armazenamento = Memória e longo prazo

Memória RAM= Memória de curto prazo

Gabinete= Pele

Microfone= Boca

Caixa de som= Ouvidos

Teclado= Mãos

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Funcionamento

Arquitetura de Von Neumann

Processador comunica com vários elementos como memória RAM, periféricos de entrada e de saída.

Sockete de CPU fica e conecta o processador sem soldar, ele realiza a comunicação com o exterior.

Núcleos/ Cores do CPU

É um subprocessador dentro de si, daí vem os nomes de single, dual, quad octa core.

Threads do CPU

Fluxo de controle de programas , administração de tarefas.

Os "tempos de espera" são melhor aproveitados, ela dividem e alteram o fluxo das tarefas.

Memória Cache

É a mais rápida do computador, armazena os principais dados para ganhar velocidade e não precisar consultar a RAM.

Frequência

O processador tem um relógio para sincronizar tarefas e limitar qual operação pode ser feita no tempo que se tem.

Frequência é a quantidade de operações por segundo.

Instruções por Ciclo (IPC)

número de instruções que o processador é capaz de fazer em cada ciclo do relógio (clock).

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Memórias

Tipos Principal e Secundária

Principal

RAM

ROM

Cache

Virtual

Secundária

Dispositivo Magnético (Disquete ou disco rígido)

Dispositivo Estado sólido (SSD, Pendrive)

Dispositivo Óptico (CD, DVD)

Slot é tipo uma placa que tem pinos que conectam com a memória.

Características Memória

Velocidade

Capacidade

Latência

Voltagem

Velocidade: É o tempo que leva para a RAM receber uma solicitação do processador e acessar as informações. A velocidade de uma memória é medida em Megahertz (Mhz) ou milhões de ciclos por segundo.

Capacidade: É a quantidade de dados que pode ser armazenada em uma RAM. A capacidade é medida em Gigabytes (GB).

Latência: É o número de ciclos de clock que decorrem entre uma solicitação e sua resposta.

Voltagem: Voltagem refere-se à energia consumida pelo módulo de RAM.

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Unidades de Medida

Sistema numérico: posicionais e não posicionais (romano).

Sistema binário.

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Fragmentação, segmentação e paginação

Fragmentação: Chamamos de fragmentação o espaço desperdiçado ao usar métodos de particionamento de memória. (quando ocupa espaço vazio entre um processo e outro).

Paginação: Paginação é uma técnica de gerenciamento que permite que a memória seja alocada descontinuamente. Para este fim, a memória é dividida em blocos de tamanho fixo chamados shells ou frames, e a lógica em blocos de tamanhos iguais chamados páginas.

Segmentação: É mais uma técnica de gerenciamento de memória que visa se aproximar do ponto de vista do usuário.

A segmentação de um programa é realizada por um compilador, e nele cada endereço lógico será expresso por dois valores: número (s) do segmento e movimento dentro do segmento (d).

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Sistema Operacional

Intermediário entre o usuário e o dispositivo.

Sistema operacional de servidor: Red Hat e Windows Server.

Podem ser mono ou multiusuários.

Código aberto ou software proprietário.

Mono ou multitarefa

Centralizado ou distribuido

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Características Sistemas Operacionais

Gestão de usuários

Multi usuário

Windows (a partir de XP)

Unix

Linux

Mac OSX

Mono usuário

Windows

DOS

Gestão de tarefas

Multitarefa

Windows

Unix

Linux

Mac OSX

Mono tarefa

DOS

Gestão de recursos

Centralizado

Windows

Linux

Mac OSX

Unix

Distribuído

Novell Netware

Windows Server

Cisco IOS

Unix

Linux

Estrutura interna

Monolítico

VMS

Linux

Multics

Windows

Hierárquico

Unix

Multics

Máquina virtual

Microsoft Hyper-V

VMware

VirtualBox

QEMU

Máquina virtual baseada em kernel

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Kernel

É o cérebro do sistema operacional.

Chamados de sistema

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Algoritmos de Escalonamento

Políticas

FIFO- Primeiro a chegar, primeiro a sair, segue a ordem da fila e executa até terminar.

Round Robin (RR)- Cada processo tem um período de tempo para ser executado (quantum), se não finalizar volta para o fim da fila.

SJF- Chama o processo mais curto.

SRTF- Interrompe o processo executado se entra alguém na fila com tempo menor de execução.

Dá para fazer múltiplas filas.

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Processo

O que é um processo?

Resumidamente, podemos dizer que um processo é um programa em execução e que um programa executável é um conjunto de instruções e dados armazenados em um arquivo. Portanto, quando o conteúdo desse programa é carregado na memória e executado, ele se torna um processo.

Independentes e Cooperativos

Comunicação entre processos

Memória compartilhada

Baseia-se nos processos que desejam se comunicar compartilhando a mesma região de memória física. Para realizar a comunicação, um escreve e o outro lê da região de memória compartilhada. Os processos usam serviços do sistema operacional para compartilhar a região.

Passagem de mensagens

Os processos usam um par de serviços do sistema operacional para se comunicar. Esses serviços são comumente conhecidos como enviar e receber.

Etapas: Novo > Pronto > Execução > Bloqueado > Encerrado