FUNDAMENTOS DA COMPUTAÇÃO
Aula 2 – Parte 2
Instrutor.:
Frank S. Fernandes Bastos ([email protected])
Foco.:
Adiquirir conhecimento preparatório para Concurso
referente itens complementares sobre fundamentos
Público.:
Estudantes de concurso específico
Local.:
Sala de aula - Obcursos
Número Slides.: 20 (incluindo este)
OBJETIVOS
Adquirir conhecimentos complementares sobre os
fundamentos relativo a arquitetura de computadores.
Complemento de aula
Arquiteturas de Processamento
• Cliente x Servidor
• Divisão de camadas
• Duas camadas
• Três camadas
Cliente x Servidor
Processamento Distribuído
O processamento distribuído, também denominado de processamento
concorrente utiliza-se do mecanismo de passagem de mensagens para
a comunicação entre processos, que
podem ser de quatro tipos básicos; Filtro, Peer (não hierárquico),
Cliente e Servidor.
Processamento Distribuído
Processamento Distribuído
Complemento de aula
Processo de Filtro
Determina uma conversão na mensagem de comunicação entre o
usuário e o host. Ex.: Ligação de um desktop com um mainframe
através de um emulador de terminal.
Processo peer-to-peer
• São processos “clones” rodando em todas as máquinas e prestando
serviços uns para os outros.
• Não existem processos servidores, estabelecendo um Servidor
dedicado.
• Cada processo pode ser Cliente e Servidor para outros processos.
Processo cliente x servidor
• Existem processos distintos: o processo cliente é diferente do
processo servidor.
• Os processos servidores tornam a estação Servidora dedicada ao seu
trabalho.
• Processos clientes são sempre clientes.
• Processos servidores podem se tornar processos clientes de outros
Servidores.
Complemento de aula
Arquitetura de três camadas
Dispositivos de Armazenamento
Leitura Sequencial
Pertencem à classe de dispositivos que permitem acesso sequencial
muito rápido, porém não permitem acesso direto.
São compactas, resistentes em condições ambientes variadas, fáceis
de transportar, e mais baratas que discos.
Normalmente utilizadas em rotinas de backup devido a praticidade de
armazenamento e locomoção do dado.
Organização dos dados
Diferente do acesso aleatório dos dispositivos de armazenamentos online. Nas fitas magnéticas, o acesso é sequencial.
Não existe necessidade de guardar endereços na fita, e a posição de
um registro de informação é dada por um deslocamento em bytes
(offset) relativo ao início do arquivo.
Tipos de Fitas
DLT (Digital Linear Tape) é um tipo de fita magnética desenvolvido pela
Digital Equipment Corporation em dezembro de 1984 (atualmente
Hewlett-Packard).
Um variante com alta capacidade de armazenamento é chamada de
Super DLT (SDLT). Uma versão mais barata foi inicialmente fabricada
pela Benchmark Storage Innovations.
A Quantum adquiriu a Benchmark em 2002.
A DLT usa uma fita linear em serpentina registrando as informações em
múltiplas trilhas com o tamanho de total de 12.6 mm
Tipos de Fitas
Tipos de Fitas
LTO (Linear Tape Open) fita magnética desenvolvida para propiciar um
meio de armazenamento de dados de grande capacidade e
durabilidade, além de custo baixo. Criada pela HP, IBM e Quantum
como alternativa aberta (disponível para diversos fabricantes) à
tecnologia proprietária DLT. Utilizada tradicionalmente em informática
como meio de armazenamento para arquivo de grandes volumes de
dados, em diversas empresas como Bancos e Seguradoras, passou a
ser utilizada em videoprodução para guardar o conteúdo de masters
após o término da edição (backup), devido à sua alta confiabilidade,
durabilidade e custo.
Tipos de Fitas
LTO-1 (2.000): 100 GB
LTO-2 (2.002): 200 GB
LTO-3 (2.005): 400 GB
LTO-4 (2.007): 800 GB
LTO-5 (planejada): 1,6 TB
LTO-6 (planejada): 3,2 TB
Tipos de Fitas
DAT
Cassete de gravação digital apresentado pela Sony, Digital Audio
Tape, nos finais dos anos 80 em concorrência com o formato DCC da
Philips. Devido ao elevado preço dos equipamentos e das cassetes,
foram utilizadas quase exclusivamente nos meios profissionais.
Posteriormente, implantado nos meios de informática como sendo uma
solução rápida de acesso a backup’s, contudo, com custo elevado para
época.
Tipos de Fitas
AIT
AIT (fita adesiva inteligente avançada) é um formato da fita adesiva
magnética desenvolvido por Sony.
As fitas adesivas de AIT contêm a memória permanente chamada
Memória-em-Gaveta (MIC). Este espaço de armazenamento contem
dados sobre a fita adesiva que pode ser lida rapidamente por uma
movimentação.
Tipos de Fitas
Especificação da fita adesiva de AIT
Capacidade de armazenamento
SDX125C
25GB
SDX135C
35GB
TAITE-20N
20GB
TAIT1-40N/40C
40GB
SDX236C
36GB
SDX2-50C
50GB
SDX2-50W
50GB
SDX3-100C
100GB
SDX3-100W
100GB
SDX4-200C
200GB
SDX4-200W
200GB
Tipos de Fitas
TRAVAN
A tecnologia Travan oferece um menor custo por gigabyte comparada
com soluções alternativas como DDS e DLT. É uma excelente opção
para migração de tecnologia e, com um forte compromisso dos
principais OEMs da indústria, a tecnologia Travan é a solução ideal
para backup para as sempre crescentes necessidades de
armazenamento de dados.
Capacidades.: 20Gb Normais ou 40Gb Compactados
Tipos de Fitas
DDS
(Digital Data Storage) - formato para fitas desenvolvido em 1989 para
atender as necessidades de alta capacidade de armazenamento e ser
compacto, destinando-se ao backup de servidores e sistemas
computacionais. É derivado do padrão DAT, sofrendo evolução para
que a capacidade de backup seja incrementada.
DDS-1 (1989) suporta 1.3 GB de armazenamento,
DDS-2 (1991) suporta 2 GB.
DDS-3 (1993) suporta 4 GB.
DDS-1 e DDS-2 usam 120 minutos de fita enquanto DDS-3 usa 125
minutos.
Complemento de aula
FIRMWARE
Software que está instalado em um dispositivo de hardware,
permitindo leitura e execução deste software, mas não
modificação, como escrita ou deleção de dados pelo usuário final.
Um exemplo de firmware é um programa residente em ROM. Outro
exemplo é um programa residente em EPROM, no qual o programa
pode ser modificado via hardware especial, mas não por um
programa aplicativo.
Complemento de aula
Complemento de aula
Conversões de bases
Base 10 (decimal)
• Composto pelos dígitos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
• A contribuição de um dígito em um número decimal,
depende da posição que ele ocupa.
373 = 3 x 10º + 7 x 10¹ + 3 x 10²
Base 10 (decimal)
• Os dígitos em um número inteiro do sistema decimal são
coeficientes de potências de base 10 cujos expoentes, começando
por 0, crescem de 1 em 1, da direita para a esquerda.
• Os dígitos da parte fracionária (direita da vírgula) de um número
do sistema decimal são coeficientes de potências de base 10
cujos expoentes começando de -1, decrescem de -1 em -1, da
esquerda para a direita.
Decimal para Binário
Divide-se o número decimal dado e os quocientes sucessivos por 2 até
que o quociente dê 1.
O binário equivalente é a combinação do último quociente (1) com todos
os restos, tomados de baixo para cima.
Decimal Fracionário para Binário
É necessário decompor o número em sua parte inteira e sua parte
fracionária. Assim, 102.247 seria decomposto em 102 e 0.247 e a
representação de cada parte achada.
Dígito significativo
Em qualquer número inteiro, o dígito mais à direita é dito "dígito menos
significativo" (Least Significant Bit) ou dígito de mais baixa ordem. O
dígito não nulo mais à direita é dito "dígito de mais alta ordem" ou dígito
mais significativo" (Most Significant Bit).
Base 2 (Binário)
A contribuição de um dígito num número binário depende da posição
que ele ocupa.
Dígitos: 0 e 1
Base 2 (Binário)
Binário para Decimal
16
8
4
2
1
1
1
0
0
1
Binário para Hexadecimal
8
4
2
1
1
1
0
1
Resulta.: 13 Decimal = D
Base 16 (Hexadecimal)
Digítos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E e F
Hexadecimal para decimal
Método 2
1A3 para decimal
116
A16
316
=
=
=
110
1010
310
Portanto.: (1x16+10)x16+3=41910
Decimal para Hexadecimal
Se o número decimal dado e os quocientes sucessivos por 16 até obterse um quociente menor do que 16. Combina-se o último quociente com
todos os restos obtidos nas sucessivas divisões de baixo para cima
formando o número hexadecimal desejado.
Complemento de aula
Aritmética binária
Soma binária
Subtração binária
A operação funciona de modo semelhante à adição, contudo, o
empréstimo é feito com valor igual à base 2.
Exemplo 1.:
2
0
-
0
2
101101
100111
000110
Representação em Ponto Fixo
Valores positivos são representados pelo bit zero de sinal, posicionando
como o algarismo mais a esquerda do número.
Números negativos.:
• Sinal e Magnitude
• Complemento a 1
• Complemento a 2
Sinal e Magnitude
Em um número de n bits, o bit 1 indica o valor do sinal e os n-1 bits
restantes indicam a magnitude.
Complemento a 1
Representa a inversão dos bits.
Ex.: 00002 = 11112
Complemento a 2
1. Inverte-se o valor de
cada algarismo.
2. Somar 1 ao algarismo
menos significativo.
Complemento de aula
Qual é o complemento-de-um de 10010110102 ?
a)
b)
c)
d)
e)
10001001012
01101001012
11100110112
11111111112
011010010110
Complemento de aula
Qual é o complemento-de-dois de 10010110102 ?
a)
b)
c)
d)
e)
10001001012
01101001102
11100110112
11111111112
01101001012
Sinal e Magnitude
Limite de representação
-(2n-1 -1) até +(2n-1 -1)
Decimal
Positivo
Binário
Positivo
Binário
Negativo
Decimal
Negativo
0
00
00
0
1
01
11
-1
2
10
10
-2
3
11
01
-3
Complemento de aula
Aritmética de complemento a 2
SOMA
•
Somar os dois números, bit a bit, incluindo o sinal.
• Desprezar o último “vai 1”
Exemplo.:
0001 + 1111 = 0000 ou seja 1 + (-1) = 0
Aritmética de complemento a 2
SUBTRAÇÃO
•
Obter o complemento a 2 do subtraendo
•
Aplicar o algoritmo da soma
Complemento de aula
A Soma do número 10 na base 10 com o complemento a 2 do binário 01
representado em dois bits, onde seu resultado é demonstrado em
hexadecimal é.:
a) 1510
b) F
c) 910
d) 916
e) -4
Complemento de aula
SE HOUVER TEMPO
TIPOS DE FORMATAÇÃO
FAT 16
Sistema de arquivos do DOS e do Windows 95 que utiliza 16 bits para
endereçamento dos dados. Para trabalhar com discos maiores (até
2 GB), a Microsoft desenvolveu o sistema de clusters, que é um
conjunto de setores de 512 bytes totalizando 32 KB por cluster. Por
ser grande, este sistema de arquivos gera um desperdício de
espaço em HD conhecido como slack space.
FAT 32
Sistema de arquivos disponibilizado pela Microsoft para o Windows 95
OSR 2 em diante como solução para os problemas relacionados ao
FAT-16. O FAT-32 utiliza 32 bits para endereçamento de cada
cluster, trabalhando com clusters de até 4 KB. Com clusters
menores o desperdício diminui. O tamanho máximo de partição que
pode alcançar é de 2 TB (Terabytes).
NTFS
New Technology File System - é o sistema de arquivos utilizado pelo
sistema operacional Windows NT ou superiores.
EXT
Ext, Ext2, Ext3 – Tipos de formatação adotados no LINUX e UNIX com
capacidade e segurança de armazenamento das informações.
EXT – Extendido original, contem problemas relacionados com
performance e segurança das informações
EXT2, Formato original melhorado com agregações relacionadas a
recuperação de volumes.
EXT3, Melhoramento das tecnologias anteriores com fsck automático
em caso de desligamento ou corrupção de dados.
REISERFS
Nascido junto com os primórdios do ambiente linux, reiserfs oferece
grande velocidade de acesso com segurança baixa das
informações.
Complemento de aula
Complemento de aula
Contato
Frank S. F. Bastos
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