FUNDAMENTOS DA COMPUTAÇÃO
Aula 3 – Parte 3
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.
Serial ATA
Serial Advanced Technology Attachment
É o sucessor da tecnologia ATA (acrônimo de Advanced Technology
Attachment também conhecido como IDE ou Integrated Drive Electronics)
que foi renomeada para PATA (Parallel ATA) para se diferenciar de SATA.
O serial ATA vem sendo desenvolvido e evoluído pela Intel e é um
barramento semelhante ao Fireware, porém destinado à conexão de HDs.
As interfaces IDE evoluíram assustadoramente em velocidade na última
década, saltaram os 3.3 MB/s permitidos por uma interface Pio Mode 1,
para os 100 MB do UDMA 100 além de outros ainda mais rápidos
atualmente, porém, poucos acreditam que o padrão possa continuar
evoluindo devido a forte tendência de utilizações de memórias como meio
de armazenamento definitivo.
Serial ATA
O serial ATA seria então o sucessor do UDMA 100, permitindo
transferências de dados a até 800 MB/s, muito mais do que o necessário
para qualquer HD que venha a ser lançado nos próximos
anos, quem sabe até na próxima década.
Teoricamente, as interfaces e HDs do novo padrão, poderiam ser até
mesmo mais baratos que os atuais, pois por ser uma interface serial, o
Serial ATA é mais simples que as interfaces atuais, podendo ser bem
mais barato caso a produção seja grande.
Ao invés dos cabos de 80 vias usados pelas interfaces UDMA 66 e UDMA
100, o serial ATA utiliza cabos com apenas dois pares de fios, o primeiro
par é destinado à transmissão dos dados e o segundo para alimentação
elétrica.
Serial ATA
A primeira geração Serial-ATA, também conhecida
como SATA/150 ou mesmo SATA I, roda a 1,5
gigahertz. A transferência de dados é de 1,2 gigabits
por segundo ou 150 megabytes por segundo, o que
permite cabos mais longos do que os antigos cabos
IDE ou ATA/133.
Com o lançamento do chipset NVIDIA nForce4 em
2004 a taxa de clock dos Discos Rígidos SATA foi
duplicada chegando a 3.0GHz com uma transferência
máxima de 300 MB/s. SATA II é geralmente compatível
com SATA I, tanto de SATA II para SATA I quanto ao
contrário, o que permite usar os mesmos plugs e os
mesmos cabos. No entando alguns sistemas não
suportam a velocidade SATA II e a velocidade do clock
deve ser limitada manualmente para 150 Mb/s por meio
de um jumper. A tecnologia SATA II também é
conhecida como SATA/300.
Serial ATA - Características
• O padrão Serial ATA usa o esquema de codificação
conhecido como 8B/10B (cada grupo de oito bits é
codificado em um sinal de 10 bits), também usado na
Fast Ethernet.
• Hot Swappable - pode ser trocado a "quente", ou seja,
enquanto está ligado.
• Capacidade de reconhecer os dispositivos de imediato
após serem conectados. (Plug and Play)
• Ligação de dispositivos externos.
Vantagens x desvantagens
A porta IDE tradicional transfere dados de forma
paralela. A vantagem da transmissão paralela é
que ela é mais rápida do que a transmissão em
série, pois transmite vários bits por vez.
Sua grande desvantagem, porém, é em relação
ao ruído. Como terão de existir muitos fios (pelo
menos um para cada bit a ser transmitido por
vez), um fio gera interferência no outro.
É por esse motivo que os discos rígidos ATA-66
e superiores precisam de um cabo especial, de
80 vias. A diferença entre esse cabo de 80 vias
e o cabo IDE comum de 40 vias é que ele
possui um fio de terra entre cada fio original,
funcionando como uma blindagem contra
interferências.
Vantagens x desvantagens
No Serial ATA, por outro lado, a transmissão dos dados é feita de modo
serial, ou seja, transmitindo um bit por vez. A maioria das pessoas pensa
que a transmissão serial é mais lenta que a transmissão em paralelo.
Ocorre que isto só é verdade se compararmos os dois tipos de
transmissão usando a mesma taxa de clock. Neste caso a transmissão
paralela será pelo menos oito vezes mais rápida, já que pelo menos oito
bits (um byte) serão transmitidos por pulso de clock, enquanto que na
transmissão serial apenas um bit será transmitido por pulso de clock.
No entanto, se um clock maior for usado na transmissão serial, ela pode
ser mais rápida do que a transmissão paralela. Isto é exatamente o que
acontece com o Serial ATA.
NCQ - Native Command Queuing
Este recurso aumenta o desempenho do disco rígido reordenando os
comandos de leitura enviados pelo computador.
Todo dispositivo de acesso a dados precisa possuir um gerenciador de fila
de requisições, este recurso será responsável pelo gerenciamento do meio
lógico partindo para o acesso ao meio físico.
Este recurso aumenta o desempenho do disco rígido quando uma série de
comandos de leitura de pontos distantes um do outro é enviada pelo
computador. O disco rígido pega esses comandos e os reordena, de forma
que ele consiga ler o máximo de dados do disco rígido com apenas uma
rotação do disco.
NCQ - Native Command Queuing
Questões enviadas por alunos
Analista do TSE/2006
Julgue os seguintes itens acerca das arquiteturas de computadores.:
I O projeto de um RISC não procura minimizar o tempo gasto nas chamadas a
procedimentos, pois programas escritos para esse tipo de processador têm menos
chamadas do que os escritos para um CISC.
II Uma técnica para simplificar o conjunto de instruções em um RISC é não prover instruções
com modos de endereçamento variados e complexos. Podem também ser reduzidas as
instruções que acessam a memória.
III Na arquitetura PC, o front-side-bus (FSB) interliga o processador à memória cache, mas
não à memória principal. A freqüência do clock da unidade central de processamento tem
que ser a do seu FSB.
IV Os termos IDE, SCSI e SATA designam tipos de interfaces usadas para comunicação
com unidades de disco rígido. A SATA é uma interface paralela para comunicação com
unidades de disco.
V O projeto de uma memória cache visa aumentar a chance de se encontrar o dado na
cache, minimizar o atraso resultante de um dado não estar na cache e minimizar o custo de
atualizar a memória principal.
A quantidade de itens certos é igual a.:
Questões enviadas por alunos
Prova desconhecida
Sobre as arquiteturas modernas de computadores, é correto afirmar:
a O processamento em pipeline divide a execução das instruções em várias partes
(estágios), cada uma das quais tratada por um hardware dedicado exclusivamente a ela.
(Cada parte possui um hardware? Pode comentar?)
b O processamento superescalar utiliza vários processadores em paralelo para diminuir o
tempo de execução de um programa.
c Os processadores da linha x86 fabricados pela Intel, a partir do 80486, são considerados
processadores CISC (Complex Instruction Set Computer) puros.
d A arquitetura RISC (Reduced Instruction Set Computer) busca aumentar a performance
de execução dos programas simplificando o conjunto de instruções. Como esse é menor, um
processador RISC tem menos registradores que um processador CISC.
e Sistemas de armazenamento RAID (Redundant Array of Independent Disks) compostos
por vários discos rígidos de menor tamanho são uma alternativa mais rápida, mais confiável
e mais barata do que apenas um disco rígido de grande capacidade.
Questões enviadas por alunos
Prova desconhecida
Qual o erro na seguinte afirmação?
A placa-mãe é, basicamente, a responsável pela interconexão de todas as
peças que compõem o computador. O HD, a memória, o teclado, o
mouse, a placa de vídeo, enfim, praticamente todos os dispositivos,
precisam nela ser conectados para formar o computador. A arquitetura
atual dos computadores utiliza placas-mãe que oferecem dispositivos de
interconexão, tais como, slots para encaixe de memórias SDRAM, slots
AGP, PCI e ISA para conexão de placas de vídeo, som, rede, modems,
etc, slot para conexão de HDs padrão SATA e outros.
Questões enviadas por alunos
Prova desconhecida
Como é essa (na afirmação a seguir) determinação de
dispositivo?
Quando o processador trabalha com a memória, faz uso de
um "barramento de endereços", pois, através de um
“endereço" é que ele localizará os dados que precisa e que
estão armazenados na memória do computador. É também
por este barramento que o processador consegue determinar
para qual dispositivo serão enviados os dados tratados
Questões enviadas por alunos
Prova desconhecida
A maneira fundamental para realizar operações de E/S, com buffer para
armazenamento temporário, se dá utilizando o método de E/S:
a
b
c
d
e
usando DMA, somente.
orientada à interrupção, somente.
programada ou usando DMA.
programada ou orientada à interrupção.
usando DMA ou orientada à interrupção.
Questões enviadas por alunos
ESAF/CGU 2006
I. ADSL (Assimetric Digital Subscriber Line) é uma tecnologia de acesso rápido que usa as
LANs para permitir acesso à Internet. Em geral, as velocidades variam de 256 kbps a 2
Mbps, dependendo da velocidade do adaptador de rede utilizado no computador. A principal
vantagem é usar apenas a LAN, não sendo necessário o uso do sistema telefônico.
II. O overclock é uma técnica que permite aumentar a freqüência de operação do
processador alterando-se a freqüência de barramento da placa-mãe ou, em alguns casos, o
multiplicador.
III. O AGP 8X é uma versão recente do barramento AGP, que apesar de manter a freqüência
de operação de 66 MHz passou a ser capaz de realizar 8 transferências por ciclo, atingindo
uma taxa de 2133 MB/s. Tem uma característica especial que é a utilização da memória
RAM compartilhada como memória de vídeo.
IV. ALU (Arithmetic Logic Unit ou Unidade Lógica e Aritmética) é a parte do processador
principal, denominada co-processador aritmético, encarregada de controlar os cálculos de
números inteiros.
Indique a opção que contenha todas as afirmações verdadeiras.:
a) I e II
b) II e III
c) III e IV
d) I e III
e) II e IV
Questões enviadas por alunos
ESAF/CGU 2006
Analise as seguintes afirmações relacionadas a conceitos básicos de hardware:
I. A fonte ATX tem os mesmos fios de alimentação de 3,3V e power-on existentes nas fontes AT. Por conta
deste último, o comando de ligar ou desligar a fonte passou a ser enviado pela placa-mãe e não mais por
uma chave liga-desliga conectada diretamente à fonte. Da mesma forma que a fonte AT, a fonte de
alimentação ATX usa um plug de 20 pinos, sendo que a grande diferença entre os dois tipos de fonte é a
inovação do tipo ATX que permite programar o PC a se desligar sozinho. Devido à compatibilidade entre
estes dois tipos de fontes, a instalação de uma fonte ATX em uma placa-mãe AT, ou vice-versa, apenas
deixa desabilitada a funcionalidade power-off.
II. As memórias DDR e DDR2 transferem dois dados por pulso de clock. Por conta disso, para obter o
clock real, deve-se dividir, por dois, o clock nominal indicado para estas memórias. Por exemplo, a
memória DDR2-667 na realidade trabalha a 333 MHz.
III. Nas memórias DDR a terminação resistiva necessária para a memória funcionar está localizada na
placa-mãe. Já na DDR2 este circuito está localizado dentro do chip de memória. É por este motivo que
não é possível instalar memórias DDR2 em soquetes de memória DDR e vice-versa.
IV. O único componente que pode acessar a memória RAM da máquina é o processador. O recurso DMA
impede que outros componentes, exceto adaptadores AGP, também acessem a memória RAM
diretamente. Este controle resulta em um aumento do desempenho na transferência de grande
quantidade de dados.
Indique a opção que contenha todas as afirmações verdadeiras.
a) I e II
b) I e III
c) III e IV
d) II e III
e) II e IV
Questões enviadas por alunos
CESPE/TSE 2006 - Analista
I A interface entre o processador e a memória pode se tornar um fator limitante em um
computador, mas um RISC não precisa minimizar os acessos à memória uma vez que as
suas instruções são pequenas.
II Quando uma memória cache está cheia e os dados desejados não estão na cache, é
preciso escolher os dados da cache que serão substituídos. O algoritmo Least Recently
Used (LRU) pode ser usado para essa escolha.
III Em um processador, as execuções das instruções podem ser aceleradas via o princípio
de linha de montagem, que possibilita a execução de várias sub operações em um dado
instante.
IV No espelhamento de disco, são usadas duas unidades de discos diferentes para
armazenar dados redundantes. O espelhamento provê tolerância a falhas e aumenta a
quantidade do espaço de armazenamento.
V Parte de um sistema de gerência de memória virtual pode ser implementado em hardware
através de uma unidade de gerência de memória. Essa unidade pode ser implementada no
chip da unidade central de processamento.
Estão certos apenas os itens.:
A I, II e III.
B I, IV e V.
C II, III e V.
D III, IV e V.
Questões enviadas por alunos
CESPE/TSE 2006 – Programador
Acerca de processadores Pentium IV, assinale a opção correta.
A) O uso de instruções matemáticas associado ao uso do sistema de
cache L2 permite a redução de consumo de energia por parte da
bateria do sistema.
B) O uso de dissipador de calor nesse tipo de processador auxilia no
aumento da vida útil do processador, evitando seu superaquecimento.
C) A quantidade de cache L2 nesse processador é definida pela
quantidade de memória RAM previamente instalada.
D) O Pentium IV possui arquitetura nativa de 64 bits e, por questões de
compatibilidade, emula, para o sistema operacional, o mapeamento
de 32 bits.
Questões enviadas por alunos
ESAF/ Auditor Fiscal – 2005
Analise as seguintes afirmações relacionadas aos componentes funcionais (hardware) de
um computador:
I. Em uma placa-mãe, as entradas padrão PCI servem para se encaixar os cabos que ligam
unidades de CD/DVD. Esses cabos, chamados de flat cables, podem ser de 40 ou 80
vias. Cada cabo pode suportar até duas unidades de CD/DVD.
II. O endereçamento consiste na capacidade do processador de acessar um número
máximo de células da memória. Para acessar uma célula, o processador precisa saber
o endereço dela. Cada célula armazena um byte. Assim, um processador com o
barramento de dados com 16 bits pode acessar duas células por vez.
III. O clock interno indica a freqüência na qual o processador trabalha. Portanto, num
Pentium 4 de 2,6 GHz, o “2,6 GHz” indica o clock interno, geralmente obtido por meio
de um multiplicador do clock externo. O clock externo é o que indica a freqüência de
trabalho do barramento de comunicação com a placa-mãe.
IV. O setor de BOOT de um HD contém um pequeno software chamado Post, que é
responsável por controlar o uso do hardware do computador, manter as informações
relativas à hora e data e testar os componentes de hardware após o computador ser
ligado.
Indique a opção que contenha todas as afirmações verdadeiras.
a) I e II
b) II e IV
c) III e IV
d) I e III
e) II e III
Questões enviadas por alunos
ESAF/ Auditor Fiscal – 2005
Analise as seguintes afirmações relacionadas à organização, à arquitetura e aos
componentes funcionais de computadores:
I. O termo SCSI (Small Computer System Interface) é usado para definir uma interface
paralela padrão de alta velocidade utilizada para conectar microcomputadores a
dispositivos periféricos, como discos rígidos e impressoras.
II. A IDE (Integrated Device Eletronics) é um tipo de interface de unidade de disco na qual os
circuitos eletrônicos do controlador residem na própria unidade, eliminando a
necessidade de uma placa adaptadora separada.
III. Um driver de rede é uma placa de circuito que fornece a interface física, isto é, um
conector e o hardware para permitir que um computador acesse uma rede.
IV. Usando conexão serial RS-232 é possível conectar e desconectar dispositivos sem
desligar ou reiniciar o computador. É possível usar uma única porta RS-232 para
conectar vários dispositivos periféricos, incluindo gravadoras de CD, joysticks, unidades
de fi ta, teclados, scanners e câmeras digitais.
Indique a opção que contenha todas as afirmações verdadeiras.
a) I e III
b) II e III
c) III e IV
d) I e II
e) II e IV
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