Impressão em: 03-01-2013 17:12:05
Ficha da Unidade Curricular (UC)
1. Identificação
Unidade Orgânica : Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Curso : [IS] Informática para a Saúde
Tipo de Curso :
UC/Módulo : Arquitecturas e Tecnologias dos Computadores
Carácter : obrigatória
Área Científica : Tecnologias de Informação e Comunicação
ECTS : 7
Ano : 1º
Ano Letivo : 2011/2012
Semestre : 2º
Pré-Requisitos : Não tem
Horas de Trabalho
Ensino Teórico (T)
45:00
Ensino Prático Laboratorial (PL)
45:00
Orientação Tutorial (OT)
5:00
Horas de Trab. Autónomo
94:00
Horas Totais
189:00
Idioma: Português
2. Corpo Docente
Docente Responsável : Rui Vasco Guerra Baptista Monteiro
Docentes:
Rui Vasco Guerra Baptista Monteiro
3. Enquadramento
Esta Unidade Curricular (UC), disciplina básica do curso de Informática para a Saúde, proporciona ao estudante a aquisição de
competências gerais na área do hardware dos Computadores Pessoais (Personal Computer – PC), dando enfoque à compreensão
do funcionamento dos computadores. Pretende-se igualmente proporcionar a aquisição de competências gerais básicas na área de
redes de computadores, para que o estudante adquira conhecimentos e técnicas que o ajudarão a obter competência noutras UC
do curso.
4. Objetivos/Competências
Gerais
C1 - Compreender a composição e o funcionamento dos computadores.
C2 - Acompanhar as tendências da tecnologia utilizada nos computadores e respetivos custos.
C3 - Adquirir competências ao nível da especificação técnica de componentes para um sistema computacional segundo o orçamento
e o fim a que se destina.
C4 - Conceitos sobre Redes de Computadores, nomeadamente o conhecimento dos modelos de referência OSI e TCP/IP, dos
dispositivos de rede, da cablagem estruturada e do endereçamento IPv4.
Específicas
C1.1 - Conhecimentos básicos e intermédios sobre tecnologias de computadores e sobre a organização e arquiteturas utilizadas nos
computadores.
C1.2 - Realização de operações de montagem, configuração, manutenção, expansão e atualização mais frequentes de
computadores pessoais.
C1.3 - Desenvolver capacidade para: instalar sistemas em dual boot (Windows e Linux), realização de imagens de partições de
discos rígidos, realização de tarefas básicas de gestão e administração de sistemas operativos e compreensão da utilização do
sistema operativo nas várias perspetivas do utilizador e administrador.
C2.1 - Capacidade em utilizar, de uma forma eficiente, informação técnica para caraterizar as potencialidades das tecnologias de
hardware utilizadas nos computadores.
C2.2 - Capacidade em quantificar e comparar o desempenho de equipamentos informáticos com a utilização de ferramentas de
benchmarking.
C3.1 - Avaliação e comparação de especificações técnicas de componentes de sistemas computacionais.
C4.1 - Obter conhecimentos sólidos sobre a pilha protocolar TCP/IP, o processo de comunicação e os protocolos envolvidos.
C4.2 - Fornecer noções sobre o endereçamento IPv4.
C4.3 - Utilização de equipamentos ativos de rede - routers, switches e hubs.
C4.4 - Adquirir capacidade para aplicar os conhecimentos teóricos e práticos obtidos na gestão de uma infra-estrutura de rede.
Transversais
C5 - Iniciação à prática de pesquisa bibliográfica e de comunicação oral.
C6 - Capacidade para trabalhar em grupo.
C7 - Capacidade de estudar e aprender autonomamente.
C8 - Capacidade de integração de conhecimentos em diversas áreas.
C9 - Compreensão de textos em língua inglesa específicos da área.
C10 - Capacidade de análise do conteúdo de manuais de componentes tecnológicos no âmbito da preparação autónoma dos
Projetos Laboratoriais.
C11 - Capacidade de produção de relatórios técnicos no âmbito da preparação autónoma dos Projetos Laboratoriais.
5. Programa
5.1 Resumido
Capítulo I - Arquitetura do Computador Pessoal
Capítulo II - Barramentos
Capítulo III - Processadores
Capítulo IV - Placas Mãe
Capítulo V - Memória
Capítulo VI - Dispositivos de Armazenamento de Dados
Capítulo VII - Sistema de Vídeo
Capítulo VIII - Tecnologia RAID
Capítulo IX - Medidas e Ferramentas de Desempenho
Capítulo X - Especificação de Equipamento Informático
Capítulo XI - Conceitos de Redes
Capítulo XII - Endereçamento IP
5.2 Detalhado
Capítulo I - Arquitetura do Computador Pessoal
1. Introdução
2. Do ENIAC ao PC
3. O Computador Pessoal
4. O Modelo de Von Neumann
4.1. Unidade de Processamento Central
4.2. Unidade de Memória
4.3. Periféricos de Entrada e de Saída
4.4. Barramento
4.4.1. Conceito de Taxa de Transferência de Dados
4.4.2. Conceito de Largura de Banda
5. Divisão Funcional de um PC Atual
6. Componentes Físicos de um PC Atual
6.1. Processador
6.2. Memória Principal
6.3. Placas de Expansão
6.4. Placa Mãe
- Elementos Identificáveis numa Placa Mãe
6.5. Sistemas Controladores Intermédios – Chipset
6.6. Gerador de Sinal de Relógio
7. Microarquitetura dos Processadores
7.1. Conceito de Microarquitetura
7.2. Conceito de Arquitetura
7.3. Microarquitetura vs. Arquitetura dos processadores
7.4. Tipos de Processadores
- Para servidores
- Para desktops
- Para mobile
7.5. Gamas de Processadores
- Topo de Gama
- Gama Média
- Gama Baixa
7.6. Evolução Cronológica das Microarquiteturas de Processadores Intel
7.7. Evolução Cronológica das Microarquiteturas de Processadores AMD
8. Arquitetura do PC
8.1. Identificação das Principais Caraterísticas de Evolução da Arquitetura do PC
8.2. Evolução para Sistemas que Integram Microarquiteturas de Processadores Intel
8.3. Evolução para Sistemas que Integram Microarquiteturas de Processadores AMD
9. Evolução da Arquitetura do PC – Sistemas Equipados com Processadores Intel
9.1. Sistemas com Processadores da Microarquitetura P5
9.2. Sistemas com Processadores da Microarquitetura P6
9.3. Sistemas com Processadores da Microarquitetura Netburst
9.4. Sistemas com Processadores da Microarquitetura Core
9.5. Sistemas com Processadores da Microarquitetura Nehalem
9.6. Sistemas com Processadores da Microarquitetura Sandy Bridge
10. Evolução da Arquitetura do PC – Sistemas Equipados com Processadores AMD
10.1. Sistemas com Processadores da Microarquitetura K7
10.2. Sistemas com Processadores da Microarquitetura K8
10.3. Sistemas com Processadores da Microarquitetura K10
10.4. Sistemas com Processadores da Microarquitetura Bulldozer
10.5. Sistemas com AMD APU Fusion da Microarquitetura Bobcat
10.6. Sistemas com AMD APU Fusion da Microarquitetura K10
11. Resumo Cronológico da Evolução das Caraterísticas da Arquitetura do PC
12. Roadmap da Evolução da Arquitetura do PC
Capítulo II - Barramentos
1. Introdução
2. Caraterísticas Principais dos Barramentos
2.1. Tipo de Pistas
2.2. Largura de Dados
2.3. Unidade de Transferência
2.4. Frequência de Operação
2.5. Taxa de Transferência de Dados
2.6. Largura de Banda
2.7. Bus Mastering
2.8. Sincronismo
3. Tipos de Barramentos de um Computador Pessoal
3.1. Critérios para a Classificação de Barramentos
3.2. Classes de Barramentos
- Barramentos de Sistema
- Barramentos de Expansão
- Barramentos de E/S
4. Barramentos de Sistema
4.1. Barramento de Interligação CPU-Caches
4.2. Barramento de Interligação CPU-Chipset
4.2.1. Barramento Paralelo (FSB-Front Side Bus)
4.2.2. Barramento Série QPI
4.2.3. Barramento Série DMI
4.2.4. Barramento Série HyperTransport
4.2.5. Barramento Série UMI
4.3. Barramento da Memória Principal
5. Barramentos de Expansão
5.1. O PC bus
5.2. Barramento ISA de 16 bits
5.3. Barramento MCA
5.4. Barramento EISA
5.5. Barramento VESA local bus
5.6. Barramento PCI
5.7. Barramento PCI-X
5.8. Barramento AGP
5.9. Barramentos Proprietários para Interligação Ponte Norte – Ponte Sul do Chipset
5.10. Barramento PCI Express
6. Barramentos de E/S
6.1. Barramento PATA
6.2. Barramento SATA
6.3. Barramento SCSI
6.4. Barramento USB
6.5. Barramento IEEE 1394
6.6. Barramento Thunderbolt
Capítulo III. Processadores
1. Introdução
2. Conceitos Básicos Relacionados com a Operação do Processador
2.1. Arquitetura do Processador
2.2. Microarquitetura do Processador
2.3. Arquitetura vs. Microarquitetura do Processador
2.4. O Processador no Modelo de Von Neumann
2.5. Estrutura Básica de um Processador
2.6. Programa de Computador
2.7. Linguagem de Programação
2.8. Código Fonte vs. Código Máquina
2.9. Programas Compilados vs. Programas Interpretados
2.10. Funcionamento Básico do Processador
- Níveis de Abstração
- Tradutores ou Conversores de Níveis
- Execução de Programas
3. Mecanismos de Execução de Instruções
3.1. Modelos de Computação das Instruções dos Processadores
3.1.1. Processadores CISC (Complex Instruction Set Computer)
3.1.2. Processadores RISC (Reduced Instruction Set Computer)
3.1.3. Processadores Híbridos ou Pós-RISC
3.2. Modelo de Programação
3.2.1. ALU (Unidade Aritmética e Lógica)
3.2.2. Registos
3.2.3. Unidade de Entrada e Saída
3.2.4. Unidade de Controlo:
- Program Counter (PC) ou Contador de Programa
- Instruction Register (IR) ou Registo de Instrução
3.3. Classes de Instruções
3.3.1. Instruções de Transferência de Dados
3.3.2. Instruções de Manipulação de Dados
3.3.3. Instruções de Controlo de Programa
3.4. Ciclo de Vida de uma Instrução
3.5. Estágios do Ciclo de Vida de uma Instrução
3.5.1. Fetch (Estágio de Busca)
3.5.2. Decode (Estágio de Descodificação)
3.5.3. Execute (Estágio de Execução)
3.5.4. Write (Estágio de Escrita)
3.6. Register File
3.7. Unidades de Execução
3.7.1. Unidade Aritmética e Lógica ou Arithmetic and Logical Unit (ALU)
3.7.2. Unidade de Vírgula Flutuante ou Floating Point Unit (FLU)
3.7.3. Unidade de Acesso à Memória ou Load-Store Unit (LSU)
3.7.4. Unidade de Execução de Saltos ou Branch Execution Unit (BEU)
3.8. Fluxo Básico de Instruções
3.9. Execução em Pipeline
3.10.Execução Superescalar
3.11.Conflitos na Execução em Pipeline e na Execução Superescalar
3.11.1. Conflitos Estruturais (Structural Hazards)
3.11.2. Conflitos de Controlo (Control Hazards)
3.11.3. Conflitos de Dados (Data Hazards)
3.12.Register Renaming
4. Importância do Processo de Fabrico
4.1. Material Utilizado
4.2. Integração de Componentes
4.3. Tipo de Encapsulamento e Conetor
4.4. Tecnologias Empregues
5. Identificação das Principais Caraterísticas da Evolução do Processador
6. Catalogação de Processadores x86
6.1. Em função do Fim a que se Destinam
6.2. Em função da Capacidade ou Tamanho dos Registos
6.3. Em Gerações de Processadores
6.4. Em Função das Microarquiteturas
7. Evolução Temporal das Microarquiteturas de Processadores x86 Intel e AMD
7.1. Identificação das Microarquiteturas de Processadores x86 Intel e AMD
7.2. Estratégia Adotada para Desenvolvimento de Novas Microarquiteturas Intel
- Evolução das Microarquiteturas Intel e o Modelo Tick-Tock
- Resumo da Evolução do Modelo Tick-Tock
- Evolução da Denominação de Processadores
7.3. Estratégia Adotada para Desenvolvimento de Novas Microarquiteturas AMD
- Evolução das Microarquiteturas AMD e a Denominação de Processadores
8. Processadores de 4 e 8 bits Precursores das Microarquiteturas de Processadores x86
8.1. Processador de 4 bits – Intel 4004
8.2. Processadores de 8 bits - Intel 8008, Intel 8080 e Zilog Z80
9. Processadores Intel x86 de 16 bits
9.1. Microarquitetura P1 (086)
- Processadores Intel 8086 e Intel 8088
9.2. Microarquitetura P2 (286)
- Processador Intel 80286
10. Processadores Intel x86 de 32 bits – Microarquitetura P3 (386)
10.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura
10.1.1. Registos de 32 bits
10.1.2. Barramento de dados 32 bits
10.1.3. Barramento de endereços de 32 bits - Espaço endereçável de 4 GB
10.1.4. Modo Virtual 8086
10.2. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura
- 80386DX e 80386SX
11. Processadores Intel x86 de 32 bits – Microarquitetura P4 (486)
11.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura
11.1.1. Relógio duplo
11.1.2. Integração da Unidade de Virgula Flutuante (FPU)
11.1.3. Integração da Cache L1
11.2. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura
- 80486DX, 80486SX, 80486DX2 e 80486DX4
12. Processadores Intel x86 de 32 bits – Microarquitetura P5
12.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura
12.1.1. Arquitetura Superescalar
12.1.2. Execução em Ordem
12.1.3. Barramento de Dados de 64 bits
12.1.4. Cache L1 com Arquitetura Harvard
12.1.5. Sequenciamento Estático
12.1.6. Aumento do Número de Estágios da Pipeline
12.1.7. FPU melhorada
12.1.8. Unidade de Predição de Saltos
12.1.9. Instruções MMX
12.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura
12.2.1. Identificação das Principais Unidades
12.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades
12.3. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura
- Pentium P5, Pentium P54C e Pentium MMX
13. Processadores AMD x86 de 32 bits – Microarquitetura AMD K5
13.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura
13.1.1. Arquitetura Superescalar
13.1.2. Barramento de Dados de 64 bits
13.1.3. Integração de FPU
13.1.4. Sistema de Predição de Saltos
13.1.5. Execução Especulativa Fora de Ordem
13.1.6. Cache L1 com Arquitetura Harvard
13.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura
13.2.1. Identificação das Principais Unidades
13.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades
13.3. Caraterísticas do Processador K5
14. Processadores Intel x86 de 32 bits – Microarquitetura Intel P6
14.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura
14.1.1. Execução Dinâmica
14.1.2. Arquitetura Dual Independent Bus (DIB)
14.1.3. Execução Fora de Ordem
14.1.4. Sequenciamento Dinâmico
14.1.5. Renomeação de Registos (Register Renaming)
14.1.6. Aumento do Número de Estágios da Pipeline (Superpipeline)
14.1.7. Janela de 40 Instruções em Curso
14.1.8. Instruções MMX e SSE
14.1.9. Tecnologia de Fabrico de 350 nm, 250 nm e 180 nm
14.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura
14.2.1. Identificação das Principais Unidades
14.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades
14.3. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura
- Pentium Pro, Pentium II, Pentium II Xeon, Pentium III, Pentium III Xeon, Celeron Covington, Celeron Mendocino,
Celeron Coppermine e Celeron Tualatin
15. Processadores AMD x86 de 32 bits – Microarquitetura AMD K6
15.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura
15.1.1. Arquitetura Superescalar
15.1.2. Instruções 3DNow!
15.1.3. TriLevel Cache Design
15.1.4. Tecnologia de Fabrico de 350 nm e 250 nm
15.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura
15.2.1. Identificação das Principais Unidades
15.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades
15.3. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura
- K6, K6-2 e K6-III
16. Processadores AMD x86 de 32 bits – Microarquitetura K7
16.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura
16.1.1. FSB Double Data Rate (DDR)
16.1.2. Advanced Dynamic Branch Prediction
16.1.3. Instruções Enhanced 3DNow! e 3DNow! Profissional
16.1.4. Tecnologia de Fabrico de 250 nm, 180 nm e 130 nm
16.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura
16.2.1. Identificação das Principais Unidades
16.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades
16.3. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura
- Athlon K7 (Argon), Athlon K75 (Pluto e Orion), Athlon Thunderbird, Athlon XP Palomino, Athlon XP Thoroughbred, Athlon
XP Thorton, Athlon XP Barton, Duron Spitfire, Duron Morgan, Sempron Thoroughbred e Sempron Thorton
17. Processadores Intel x86 de 32 bits e 64 bits – Microarquitetura Intel NetBurst
17.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura Netburst de 32 bits (IA-32)
17.1.1. Modelo de Programação x86 de 32 bits
17.1.2. Suporte a Instruções SSE2
17.1.3. Execução Dinâmica Avançada
17.1.4. Tecnologia Hyper-Pipelined
17.1.5. Rapid Execution Engine
17.1.6. Execution Trace Cache
17.1.7. FSB Quad Data Rate (QDR)
17.1.8. Hyper-Threading (H-T)
17.1.9. Tecnologia de Fabrico de 180 nm, 130 nm e 90 nm
17.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura
17.2.1. Identificação das Principais Unidades
17.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades
17.3. Caraterísticas dos Processadores de 32 bits da Microarquitetura
- Pentium 4 Willamette, Pentium 4 Northwood, Pentium 4 Prescott, Xeon, Pentium 4 Extreme Edition (Gallatin), Celeron
Willamette, Celeron Northwood e Celeron Prescott
17.4. Principais Caraterísticas da Microarquitetura Netburst de 64 bits (x86-64)
17.4.1. Execute Disable Bit
17.4.2. Tecnologia de Virtualização
17.4.3. Tecnologia Enhanced SpeedStep
17.4.4. Instruções SSE3
17.4.5. Pipeline de 31 estágios
17.4.6. Elevados Valores de TDP
17.4.7. Modelo de Programação x86 de 64 bits (x86-64)
- Tecnologia EM64T ou Intel 64
- Modelo x86-64 vs. Modelo IA-64
17.4.8. Tecnologia de Fabrico de 90 nm e 65 nm
17.5. Caraterísticas dos Processadores de 64 bits da Microarquitetura
- Pentium 4 (Prescott, Prescott-2M e Cedar Mill), Pentium 4 Extreme Edition (Gallatin e Prescott-2M), Pentium D (Smithfield
e Presler) , Pentium Extreme Edition (Smithfield e Presler) e Celeron D (Prescott-256 e Cedar Mill-512)
18. Processadores Intel x86 de 32 bits (IA-32) – Microarquitetura Intel P6M ou Mobile
18.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura
18.1.1. FSB Quad Data Rate (QDR)
18.1.2. Fusão de Micro Operações (uops) ou Micro Fusão
18.1.3. Pipeline de 12 estágios
18.1.4. Tecnologia de Fabrico de 130 nm, 90 nm e 65 nm
18.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura
18.2.1. Identificação das Principais Unidades
18.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades
18.3. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura
- Pentium M (Banias e Dothan), Core Solo (Yonah), Core Duo (Yonah) e Celeron M (Banias-512, Dothan-1M, Dothan-512
e Yonah)
19. Processadores AMD x86 de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura AMD K8 (Hammer)
19.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura
19.1.1. Tecnologia AMD64 (X86-64)
19.1.2. Tecnologia HyperTransport (HT) – Suporte à versão HT 1.x e HT 2.0
19.1.3. Controlador de Memória DDR ou DDR2 Integrado na CPU
19.1.4. Suporte a Novos Sockets
- Socket 754, Socket 939, Socket 940 e Socket AM2
19.1.5. Instruções SSE2 e SSE3
19.1.6. Sistema de Gestão de Energia – Cool’n’Quiet
19.1.7. Pipeline de 12 estágios
19.1.8. Tecnologia de Fabrico de 130 nm, 90 nm e 65 nm
19.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura
19.2.1. Identificação das Principais Unidades
19.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades
19.3. Caraterísticas dos Processadores Single Core
- Opteron (Sledgehammer), Athlon 64 (Clawhammer, Newcastle, Venice, Winchester, San Diego, Manchester, Toledo,
Orleans e Lima), Athlon 64 FX (Sledgehammer, Clawhammer e San Diego) e Sempron 64 (Paris, Palermo, Manila e Sparta)
19.4 Caraterísticas dos Processadores Dual Core
- Athlon 64 X2 (Manchester, Toledo, Windsor e Brisbane), Athlon X2 (Brisbane), Athlon 64 FX (Toledo e Windsor) e
Sempron X2 (Brisbane)
19.5. Estratégia de Mercado para os Processadores da Microarquitetura
20. Processadores Intel x86 de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura Intel Core
20.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura
20.1.1. Núcleo Duplo
20.1.2. Execução Dinâmica Ampla (Wide Dinamic Execution)
20.1.3. Utilização Inteligente de Energia (Intelligent Power Capability)
20.1.4. Advanced Digital Media Boost
20.1.5. Cache Inteligente Avançada (Advanced Smart Cache)
20.1.6. Acesso de Memória Inteligente (Smart Memory Access)
20.1.7. Macro Fusão
20.1.8. Micro Fusão
20.1.9. Suporte a Socket LGA 775
20.1.10. Tecnologia de Fabrico de 65 nm e 45 nm
20.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura
20.2.1. Identificação das Principais Unidades
20.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades
20.3. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura
- Core 2 Duo (Allendale, Conroe, Wolfdale, Merom e Penryn), Core 2 Solo (Merom e Penryn), Core 2 Quad (Kentsfield,
Yorkfield e Penryn), Core 2 Extreme (Conroe XE, Kentsfield XE, Yorkfield XE, Merom e Penryn), Pentium Dual-Core (Conroe,
Allendale, Wolfdale, Merom e Penryn) e Celeron Dual-Core (Conroe, Allendale, Wolfdale-3M, Merom e Penryn)
20.4. Estratégia de Mercado para os Processadores da Microarquitetura
21. Processadores AMD x86 de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura K10 (Barcelona)
21.1. Principais Caraterísticas da 1ª Geração de Processadores (65 nm) da Microarquitetura
21.1.1. Suporte até 4 núcleos (Quad Core)
21.1.2. Controlador de Memória DDR2 melhorado
21.1.3. Crossbar Switch
21.1.4. Suporte a Cache L3 Partilhada
21.1.5. HyperTransport 3.x
21.1.6. Tecnologia HyperTransport (HT) – Suporte à versão HT 3.0
21.1.7. Gestão Avançada de Energia
21.1.8. Suporte a Socket AM2+
21.1.9. Pipeline de 12 estágios
21.1.10. Tecnologia de Fabrico de 65 nm
21.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura
21.2.1. Identificação das Principais Unidades
21.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades
21.3. Caraterísticas dos Processadores da 1ª Geração da Microarquitetura
- Phenom X4 - Agena, Phenom X3 - Toliman e Athlon X2 - Kuma
21.4. Estratégia de Mercado para os Processadores da 1ª Geração da Microarquitetura
21.5. Principais Caraterísticas da 2ª Geração de Processadores (45 nm) da Microarquitetura
21.5.1. Suporte até 6 núcleos (Hexa Core)
21.5.3. Aumento da Cache L3 Partilhada
21.5.2. Controlador de Memória DDR3
21.5.4. Modo Turbo Core
21.5.2. Tecnologia HyperTransport (HT) – Suporte à versão HT 3.0
21.5.6. Suporte a Socket AM3
21.5.9. Tecnologia de Fabrico de 45 nm
21.6. Caraterísticas dos Processadores da 2ª Geração da Microarquitetura
- Phenom II X4 - Deneb, Phenom II X3 - Heka, Phenom II X2 - Callisto, Phenom II X6 – Thuban, Phenom II X4 – Zosma,
Athlon II X2 – Regor, Athlon II X4 - Propus, Athlon II X3 - Rana e Sempron Série 100 - Sargas
21.7. Estratégia de Mercado para os Processadores da 2ª Geração da Microarquitetura
22. Processadores Intel x86 de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura Nehalem
22.1. Principais Caraterísticas dos Processadores de 45 nm (Fase Tock) da Microarquitetura
22.1.1. Controlador de Barramentos Série QPI e DMI
22.1.2. Pipeline de 16 estágios
22.1.3. Processadores Modulares e Monolíticos Dual ou Quad
22.1.4. Cache L3 Partilhada
22.1.5. Controlador DDR3 em modo canal duplo ou triplo
22.1.6. Tecnologia Turbo Boost
22.1.7. Tecnologia Simultaneous Multi-Threading
22.1.8. Sistema de Predição de Saltos Melhorado
22.1.9. Instruções SSE4.2
22.1.10. Suporte a Socket LGA 1366 e Socket 1156
22.1.11. Tecnologia de Fabrico de 45 nm
22.1.12. Chipets da série 5x
22.2. Principais Caraterísticas dos Processadores de 32 nm (Fase Tick) da Microarquitetura
22.2.1. Processadores Modulares e Monolíticos até 6 núcleos (Hexa Core)
22.2.2. Controlador Gráfico (GPU – HD Graphics) integrado no mesmo chip do processador
22.2.3. Instruções AES-NI (Advanced Encryption Standard - New Instructions)
22.2.4. Tecnologia de Fabrico de 32 nm
22.3. Diagrama de Blocos da Microarquitetura
22.3.1. Identificação das Principais Unidades
22.3.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades
22.4. Caraterísticas dos Processadores de 45 nm da Microarquitetura
- Para desktop: Core i7 (Bloomfield e Lynnfield), Core i5 (Lynnfield)
- Para mobile: Core i7 (Clarksfield)
22.5. Caraterísticas dos Processadores de 32 nm da Microarquitetura
- Para desktop: Core i7 (Gulftown), Core i5 (Clarkdale), Core i3 (Clarkdale), Pentium G6950 (Clarkdale) e Celeron G1101
(Clarkdale)
- Para mobile: Core i7 (Arrandale), Core i5 (Arrandale), Core i3 (Arrandale), Pentium (Arrandale) e Celeron (Arrandale)
22.6. Estratégia de Mercado para os Processadores da Microarquitetura
23. Processadores Intel x86 de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura Sandy Bridge
23.1. Principais Caraterísticas dos Processadores de 32 nm (Fase Tock) da Microarquitetura
23.1.1. Processadores Monolíticos de 6, 4 ou 2 núcleos
23.1.2. Controlador Gráfico (GPU – HD Graphics 2000/3000) unificado com o núcleo do processador
23.1.3. System Agent
23.1.4. Controladores de Display, de Memória DDR3 e PCI Express 3.0
23.1.5. Unidade de Controlo de Potência
23.1.6. Suporte a Novos Recursos de Vídeo
23.1.7. Controlador de Barramento Série DMI 2.0
23.1.8. Cache L3 Partilhada pelos núcleos x86 e pela GPU
23.1.9. Ring Interconnect
23.1.10. Turbo Boost 2.0
23.1.11. Tecnologia Hyper-Threading
23.1.12. Instruções AVX - Advanced Vector Extensions
23.1.13. Suporte a Socket LGA 1155 e Socket 2011
23.1.14. Tecnologia de Fabrico de 32 nm
23.1.15. Chipsets Intel Série 6x e Intel Série 7x
23.2. Principais Caraterísticas dos Processadores de 22 nm (Fase Tick – Ivy Bridge) da Microarquitetura
23.2.1. Controlador Gráfico (GPU – HD Graphics 4000) unificado com o núcleo do processador
23.2.2. Aumento de desempenho no processamento x86 e gráfico
23.2.3. Suporte a Memórias de Elevada Fequência de Operação
23.2.4. Processadores de Baixo Consumo Energético
23.2.5. Suporte a 3 displays em simultâneo
23.2.6. Aumento de desempenho 3 D
23.2.7. Melhorias no hardware direcionadas para segurança
23.2.8. Melhorias na capacidade de overclocking
23.2.9. Chipsets Intel Série 7x com suporte nativo a USB 3.0
23.3. Diagrama de Blocos da Microarquitetura
23.2.1. Identificação das Principais Unidades
23.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades
23.4. Caraterísticas dos Processadores de 32 nm (Sandy Bridge) da Microarquitetura
- Para desktop: Core i7, Core i5, Core i3, Pentium e Celeron
- Para mobile: Core i7, Core i5, Core i3, Pentium e Celeron
23.5. Caraterísticas dos Processadores de 22 nm (Ivy Bridge) da Microarquitetura
- Para desktop: Core i7 e Core i5
- Para mobile: Core i7
23.6. Estratégia de Mercado para os Processadores da Microarquitetura
24. APU AMD de 64 bits (x86-64) – Microarquitetura Bobcat
24.1. Principais caraterísticas do Projeto AMD Fusion
24.1.1. A APU - Accelerated Processing Unit
24.1.2. APU vs. CPU
24.1.3. A Junção de CPU, GPU e Ponte Norte num Único Die
24.1.4. A Era dos Núcleos Heterogéneos
24.1.5. Identificação das Gamas de APU AMD Fusion
- G-Series (Ontario e Zacate), Z-Series (Desna), C-Series (Ontario), E-Series (Zacate) e A-Series (Llano)
24.1.6. Identificação das Microarquiteturas das APU AMD Fusion
- Microarquitetura Bobcat( APU Ontario - AMD C-Series e APU Zacate - AMD E-Series)
- Microarquitetura K10.5 – Melhoramento da microarquitetura K10 (APU Llano - AMD A-Series)
24.2. Principais Caraterísticas e Inovações da Microarquitetura Bobcat
24.2.1. Dual Core
24.2.2. GPU com Unified Video Decoder 3rd Generation (UVD3.0)
24.2.3. Tecnologia de Fabrico de 40 nm
24.2.4. Suporte a Socket FT1 (Plataforma Brazos)
24.2.5. Chipset Hudson FCH
24.2.6. Controlador de Memória DDR3 integrado suportando Modo Canal Simples
24.2.7. Barramento UMI
24.2.8. DirectX 11
24.2.9. Interfaces Gráficas de Saída
24.3. Diagrama de Blocos da Microarquitetura
24.3.1. Identificação das Principais Unidades
24.3.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades
24.4. Caraterísticas das APU da Microarquitetura
- Ontario (AMD C-Series) e Zacate (AMD E-Series)
25. APU AMD de 64 bits (x86-64) – Microarquitetura K10.5
25.1. Principais Caraterísticas e Melhoramentos da Microarquitetura
25.1.1. Quad Core
25.1.2. Suporte a Tecnologia Turbo Core
25.1.3. GPU com Unified Video Decoder 3rd Generation (UVD3.0)
25.1.4. Tecnologia de Fabrico de 32 nm
25.1.5. Sockets a Novos Sockets
- Socket FS1 para a Plataforma Sabine (mobile)
- Socket FM1 para a Plataforma Lynx (desktop)
25.1.6. Chipset Hudson FCH
25.1.7. Controlador PCI Express 2.0 integrado
25.1.8. Controlador de Memória DDR3 integrado suportando Modo Canal Duplo
25.1.9. Barramento UMI de 2ª geração
25.1.10. Modo Dual Graphics
25.1.11. DirectX 11
25.1.12. Interfaces Gráficas de Saída
25.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura
25.3. Caraterísticas das APU da Microarquitetura
- Llano (AMD A-Series)
26. Processadores AMD de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura Bulldozer
26.1. Principais Inovações Introduzidas com Bulldozer
26.1.1. Versões até 8 Cores (4 Módulos Bulldozer dual core)
26.1.2. Cache L3 até 8 MB partilhada
26.1.3. Tecnologia de Fabrico de 32 nm
26.1.4. Tecnologia AMD64 (X86-64)
26.1.5. HyperTransport 3.1
26.1.6. Novos Conjuntos de Instruções:
- SSE4.1 e SSE4.2
- AVX - Advanced Vector Extensions
- AES - Advanced Encryption Standard
- LWP - Light Weight Profiling
26.1.7. Suporte a Socket AM3+
26.1.8. Controlador de Memória DDR3 integrado suportando Modo Canal Duplo
26.1.9. Suporte a Tecnologia Turbo Core 2.0
26.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura
26.2.1. Identificação das Principais Unidades
26.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades
26.3. Caraterísticas dos Processadores Zambezi da Microarquitetura
- FX-8xxx Series, FX-6xxx Series e FX-4xxx Series
26.4. Estratégia de Mercado para as APU das Microarquiteturas Bobcat e K10.5, e para os Processadores da Microarquitetura
Bulldozer
27. Roadmap de Processadores Intel e AMD
Capítulo IV. Placas Mãe
1. Introdução
2. Importância das Placas Mãe
2.1. Chipset
2.2. BIOS
2.3. UEFI
3. Estrutura Genérica de uma Placa mãe
3.1. Conetor para o Processador
- Evolução dos Conetores para o Encaixe do Processador
3.2. Conetores para Módulos de Memória
- Evolução dos Conetores para Módulos de Memória
3.3. Slots de Expansão
- Evolução dos Slots de Expansão
3.4. Conetores de Alimentação
3.5. Conetores para Ligação da Drive de Disquetes
3.6. Conetores para Ligação de Dispositivos PATA
3.7. Conetores para Ligação de Dispositivos SATA
3.8. Portas Integradas no Painel Posterior Exterior de Conetores
- Evolução das Portas Integradas na Placa Mãe
3.9. Chipset
3.10. Jumpers e DIP Switches
3.11. Outros componentes integrados
3.12. BIOS
4. Caixas
4.1. Função das Caixas
4.2. Estilos das Caixas
4.2.1. Desktop
4.2.2. Slim Desktop
4.2.3. Torre
4.3. Principais Padrões ou Formatos das Caixas
4.3.1. Formato AT
4.3.2. Formato Baby AT (BAT)
4.3.3. Formato ATX
4.3.4. Formato MicroATX
4.3.5. Formato LPX
5. Fontes de Alimentação
5.1. Função das Fontes de Alimentação
5.2. Principais Formatos das Fontes de Alimentação
5.2.1. Fonte de Alimentação AT
5.2.2. Fonte de Alimentação ATX
5.2.3. Fonte de Alimentação ATX12V
5.2.4. Fonte de Alimentação EPS12V
5.3. Identificação dos Conetores das Fontes de Alimentação
5.3.1. Conetores AT para a Placa mãe – P8 e P9
5.3.2. Conetor ATX de 20 pinos para a Placa Mãe
5.3.3. Conetor ATX de 24 pinos para a Placa Mãe
5.3.4. Conetor ATX de 20 + 4 pinos para a Placa Mãe
5.3.5. Conetor ATX12V de 4 pinos para a Placa Mãe
5.3.6. Conetor EPS12V de 8 pinos para a Placa Mãe
5.3.7. Conetor ATX12V de 2 x 4 pinos para a Placa Mãe
5.3.8. Conetor Auxiliar de 6 pinos para a Placa Mãe
5.3.9. Conetor para Drive de Disquetes
5.3.10. Conetor para Dispositivos Periféricos IDE/PATA
5.3.11. Conetor para Dispositivos Periféricos SATA
5.3.12. Conetor PCI Express de 6 pinos
5.3.13. Conetor PCI Express de 8 pinos
5.3.14. Conetor PCI Express de 6 + 2 pinos
5.4. Resumo da Evolução dos Formatos das Fontes
5.4.1. Conetores da Fonte AT
5.4.2. Conetores da Fonte ATX
5.4.3. Conetores da Fonte ATX12V 1.3
5.4.4. Conetores da Fonte ATX12V 2.0
5.4.5. Conetores da Fonte ATX12V 2.2
5.4.6. Conetores da Fonte EPS12V
6. Principais Padrões de Placas Mãe
6.1. Formato AT
6.2. Formato Baby AT (BAT)
6.3. Formato ATX
6.4. Formato MicroATX
7. Evolução das Principais Caraterísticas das Placas Mãe de Suporte a Processadores Intel e/ou AMD
7.1. Placa mãe do IBM PC com suporte ao 8088
7.2. Placa mãe do IBM PC-XT com suporte ao 8088
7.3. Placa mãe do IBM PC-AT com suporte ao 80286
7.4. Placa mãe com suporte ao 80386
7.5. Placa mãe com suporte ao Socket 3
7.6. Placa mãe com suporte ao Socket 5
7.7. Placa mãe com suporte ao Socket 7
8. Evolução das Principais Caraterísticas das Placas Mãe de Suporte a Processadores Intel
8.1. Placa mãe com suporte ao Slot 1
8.2. Placa mãe com suporte ao Socket 370
8.3. Placa mãe com suporte ao Socket 423
8.4. Placa mãe com suporte ao Socket 478
8.5. Placa mãe com suporte ao Socket 775
8.6. Placa mãe com suporte ao Socket 1366
8.7. Placa mãe com suporte ao Socket 1156
8.8. Placa mãe com suporte ao Socket 1155
8.9. Placa mãe com suporte ao Socket 2011
9. Evolução das Principais Caraterísticas das Placas Mãe de Suporte a Processadores AMD
9.1. Placa mãe com suporte ao Slot A
9.2. Placa mãe com suporte ao Socket A
9.3. Placa mãe com suporte ao Socket 754
9.4. Placa mãe com suporte ao Socket 940
9.5. Placa mãe com suporte ao Socket 939
9.6. Placa mãe com suporte ao Socket AM2
9.7. Placa mãe com suporte ao Socket AM2+
9.8. Placa mãe com suporte ao Socket AM3
9.9. Placa mãe com suporte ao Socket FT1
9.10. Placa mãe com suporte ao Socket FM1
9.11. Placa mãe com suporte ao Socket AM3+
Capítulo V. Memórias
1. Introdução
1.1. Catalogação de Memórias
- Memórias Gráficas
- Memórias de Rede e de Consumo
- Memórias para Dispositivos Móveis
- Memórias para Computador
1.2. Papel Desempenhado pela Memória
2. Hierarquia de Memória
3. Funções da Memória
3.1. Memória Cache
3.2. Memória Principal
3.3. Memória de Massa
3.4. Memória Virtual
4. Caraterísticas da Memória
5. Deteção e Correção de Erros
5.1. Paridade
5.2. ECC
6. Armazenamento da Informação
7. Tipos de Memória
7.1. Memórias ROM
- Memórias PROM
- Memórias EPROM
- Memórias EEPROM
- Flash ROM
7.2. Memórias RAM
- Memória SRAM
- Memória DRAM
8. Memória SRAM
8.1. Estrutura da Memória SRAM
8.2. Tecnologias de Memória SRAM
8.3. Exemplo de Chip de Memória SRAM
8.4. Operações de Leitura/Escrita numa Memória SRAM
9. Memória DRAM
9.1. Estrutura da Memória DRAM
9.2. Aspeto Físico de Memória DRAM
- Exemplo de Chip de Memória DRAM
9.3. Modelo Conceptual da Organização Física de um Chip de Memória DRAM
- Constituição Interna de um Chip DRAM
9.4. Acesso à Memória DRAM
- Operação de Leitura num Chip DRAM
9.5. Refrescamento da Memória DRAM
9.6. Células de Memória de 1 bit vs. Células de Memória 1 byte
- Conceito de Módulo de Memória
9.7. Bancos de Memória
9.8. Tipos de Módulos de Memória
- SIMM de 30 contatos
- SIMM de 72 contatos
- DIMM de 168 contatos
- DIMM de 184 contatos
- DIMM de 240 contatos
9.9. Encapsulamento dos Chips Utilizados nos Módulos de Memória
- DIP (Dual In-Line Package)
- SOJ (Small Outline J-Lead)
- TSOP (Thin Small Outline Package)
- FBGA (Fine Pitch Ball Grid Array)
10. Tecnologias de Memórias DRAM
10.1. Breve Resumo Histórico de Evolução das Memórias
10.2. Memórias Assíncronas
10.3. Memórias Síncronas
11. Memórias DRAM Assíncronas
11.1. Temporizações
11.2. Tipos de Tecnologias de Memórias Assíncronas
11.2.1. DRAM Convencional
11.2.2. DRAM FPM (Fast Page Mode)
11.2.3. DRAM EDO (Extended Data Out)
11.2.4. DRAM BEDO (Burst EDO)
12. Memórias DRAM Síncronas
12.1. Conceito de Memória Síncrona
12.2. Comandos Utilizados pelas Memórias Síncronas
12.3. Etapas no Acesso à Memória Síncrona
12.4. Temporizações
12.5. Tipo de Encapsulamento dos Módulos de Memória Síncrona
12.6. Extensão do Conceito de Banco de Memória
12.7. Organização de Chips e de Módulos
- Capacidade vs. Densidade
- Organização de Chips
- Organização de Módulos
12.8. Múltiplos Bancos de Memória
- Resumo da Evolução do Conceito de Banco de Memória
12.9. Tipos de Módulos de Memórias Síncronas
- Unbuferred
- Registered
12.10. Tipo de Chips Utilizados em Memórias Síncronas
- Chips Agrupados ou Empilhados (stacking)
12.11. Tipos de Tecnologias de Memórias Síncronas
- Memórias SDR SDRAM
- Memórias DDR SDRAM
- Memórias DDR2 SDRAM
- Memórias DDR3 SDRAM
13. Tecnologias de Memórias Síncronas – Memórias SDR SDRAM
13.1. Tipos de Módulos SDR SDRAM
13.1.1. PC66 SDRAM
13.1.2. PC100 SDRAM
13.1.3. PC133 SDRAM
13.2. Principais Caraterísticas dos Módulos SDR SDRAM
13.3. Exemplo de um Módulo de Memória SDR SDRAM
13.4. Componentes de um Módulo de Memória
- Núcleo
- Buffers de E/S
- Barramento de Memória
13.5. Frequências de Operação dos Componentes de um Módulo de Memória
14. Tecnologias de Memórias Síncronas – Memórias DDR SDRAM
14.1. Componentes de um Módulo de Memória
14.1.1. Frequências de Operação dos Componentes
14.1.2. Módulos SDR vs. DDR
14.2. Principais Caraterísticas dos Módulos DDR SDRAM
14.3. Tipos de Módulos de Memória DDR
14.4. Conceito de Rank de Memória
- Banco de Memória vs. Rank de Memória
14.5. Exemplos de Módulos de Memória DDR
14.6. Larguras de Banda
14.7. DDR SDRAM vs SDR SDRAM
14.8. Canal Duplo vs. Canal Simples
14.9. SPD – Serial Presence Detect
15. Tecnologias de Memórias Síncronas – Memórias DDR2 SDRAM
15.1. Caraterísticas Principais de Módulos de Memória DDR2
15.2. Componentes de um Módulo de Memória DDR2
15.2.1. Frequências de Operação dos Componentes
15.2.2. Módulos SDR vs. DDR vs. DDR2
15.3. Módulos de Memória DDR2
15.3.1. Frequências de Operação
15.3.2. Larguras de Banda
15.4. Módulos DDR2 vs. DDR – Similaridades e Diferenças
15.5. Latência CAS nos Módulos DDR2
15.6. DDR2 em Modo Single Channel vs. DDR em Dual Channel
15.7. Tipos de Módulos de Memória DDR2
15.8. Exemplos de Módulos de Memória DDR2
16. Tecnologias de Memórias Síncronas – Memórias DDR3 SDRAM
16.1. Caraterísticas Principais de Módulos de Memória DDR3
16.2. Memória DDR3 vs. Memória DDR3L
16.3. Componentes de um Módulo de Memória DDR3
16.3.1. Frequências de Operação dos Componentes
16.3.2. Módulos SDR vs. DDR vs. DDR2 vs. DDR3
16.4. Módulos de Memória DDR3
- Frequências de Operação e Larguras de Banda
16.5. Melhoramentos desde DDR até DDR3
16.6. Tipos de módulos de memória DDR3
16.7. Exemplos de módulos de memória DDR3
16.8. Módulos DDR3 vs. DDR2 vs. DDR – Similaridades e diferenças
16.9. Perfis XMP - Extreme Memory Profile
17. Tecnologias de Memórias Síncronas – Memórias Mobile SDRAM
17.1. Caraterísticas Principais
17.2. Tipos de Memória Mobile SDRAM
17.2.1. Mobile SDR
17.2.2. Low Power DDR (LPDDR)
17.2.3. Low Power DDR2 (LPDDR2)
18. Encapsulamentos de Memória
18.1. DIP
18.2. SIMM de 30 Contatos
18.3. SIMM de 72 Contatos
18.4. DIMM de 168 Contatos
18.5. DIMM de184 Contatos
18.6. DIMM de 240 Contatos
18.7. SO-DIMM
19. Evolução e Futuro da Memória SDRAM
19.1. Resumo da Evolução da Memória SDRAM
19.2. Roadmap de Memórias
19.2.1. Memórias DDR4 SDRAM
19.2.2. Memórias LPDDR3 vs. Memórias WideIO
Capítulo VI. Dispositivos de Armazenamento de Dados
1. Introdução
2. Dispositivos Magnéticos
2.1. Discos Rígidos
2.1.1. Constituição
2.1.2. Codificação de Dados
2.1.3. Movimentação de Braços
2.1.4. Geometria CHS de Discos Rígidos
- Cabeças
- Cilindros e Pistas
- Setores por Pista
2.1.5. Tipos de Discos Rígidos e Autodeteção
2.1.6. Modos de Endereçamento
- Modo Normal ou CHS
- Modo Large ou ECHS
- Modo LBA
2.1.7. A Numeração de Setores
- Modo CHS
- Modo LBA
2.1.8. Comandos da BIOS – Int 13h vs. Comandos ATA – Endereços de E/S
2.1.9. Evolução dos Modos de Endereçamento de Setores e os Limites de Capacidade dos Discos Rígidos
- Modo CHS (Normal) – Limite de 528 MB
- Tradução da Geometria CHS por Deslocamento de Bit (Modo de Endereçamento ECHS) – Limite de 8.4 GB
- Tradução da Geometria CHS para LBA – Limite de 8.42 GB
- Modo LBA – Passagem de Limite de 137 GB para 144 PB
2.1.10. Caraterísticas Principais dos Discos Rígidos
- Configuração
- Desempenho
- Dimensões Físicas
- Fiabilidade
- Acústica
- Potência e Alimentação Elétrica
- Caraterísticas Ambientais
2.1.11. Caraterísticas da Evolução dos Discos Rígidos
- Densidade Superficial dos Discos Rígidos
- Custo de Armazenamento
- Padrões e Miniaturização
- Potência e Desempenho
2.2. Disquetes e Zips
3. Dispositivos Óticos
3.1. CD
3.1.1. Constituição
3.1.2. Formato de CDs
- CD-DA (CD Digital Áudio), CD-ROM, CD-R e CD-RW
3.1.3. Velocidade de Leitura e Escrita
3.1.4. Capacidades dos CDs
3.2. DVD
3.2.1. Construção dos DVDs
3.2.2. Principais Diferenças entre os DVDs e os CDs
3.2.3. Capacidades e Tempos de Gravação dos DVDs
3.2.4. Perfis dos Formatos Físicos dos DVDs
3.2.5. Formato de DVDs
- DVD-ROM, DVD-Vídeo, DVD-Audio, DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW e DVD-RAM
3.2.6. Velocidade de Leitura e Escrita
3.3. HD DVD
3.3.1. Um Pouco de História
3.3.2. Principais Caraterísticas do HD DVD
3.4. Blu-Ray Disc (BD)
3.4.1. Um Pouco de História
3.4.2. Principais Caraterísticas do BD
3.4.3. BD vs. DVD
3.4.4. Como funciona a Tecnologia BD
3.4.5. Camadas de Disco BD
3.4.6. Camadas de Disco BD vs. DVD vs. CD
3.4.7. Velocidades de Leitura/Gravação de BD vs. DVD vs. CD
3.4.8. Capacidades de Armazenamento de BD
3.4.9. Comparação de Caraterísticas entre BDs, HD DVDs e DVDs Atuais
4. Dispositivos Magneto-Óticos
5. Dispositivos de Memória Flash
5.1. Principais Propriedades das Memórias Flash
5.2. Tecnologias de Memória Flash
5.3. Dispositivos de Memória Flash vs. Magnéticos
5.4. Fiabilidade dos Dados em Dispositivos de Memória Flash
5.5. USB Flash Drives
5.5.1. Principais Caraterísticas
5.5.2. Capacidades de Armazenamento
5.6. Discos Rígidos de Memória Flash (SSD)
5.6.1. Constituição
5.6.2. Tipo de Chips de Memória Flash
5.6.3. Páginas e Blocos
5.6.4. Tempo de Acesso
5.6.5. Largura de Banda
5.6.6. Vantagens de Discos SSD
5.6.7. Desvantagens de Discos SSD
5.6.8. Comparação de Discos SSD vs. HDD
5.6.9. Preços de Discos SSD
5.6.10. Comando TRIM
5.6.11. Otimização de Discos SSD
5.6.12. Algumas Soluções de Armazenamento SSD
5.7. Cartões de Memória Flash
Capítulo VII. Sistema de Vídeo
1. Introdução
2. Princípio de Funcionamento
3. Conceitos
3.1. Pixel
3.2. Resolução ou Resolução Espacial
3.3. Resolução Cromática ou Profundidade de Cor
3.4. Grau de Detalhe
3.5. Modos de Vídeo
3.6. Taxa de Refrescamento
4. Placas Gráficas
4.1. Função das Placas Gráficas
4.2. Normas das Placas Gráficas
4.3. Tipos de Adaptadores ou Placas Gráficas:
4.3.1. Placas Gráficas Dedicadas, Discretas ou Autónomas
4.3.2. Placas Gráficas Integradas na Placa Mãe
4.3.3. Placas Gráficas Integradas no Chipset da Placa Mãe
4.3.4. Placas Gráficas Integradas no Chip do Processador
4.4. Composição de uma Placa Gráfica
4.4.1. BIOS de Vídeo
4.4.2. Processador Gráfico
4.4.3. Memória de Vídeo
- Tecnologias Utilizadas
- Cálculo da Capacidade da Memória de Vídeo
- Largura de Banda da Memória de Vídeo
4.4.4. RAMDAC
- Taxa de Refrescamento vs. Resolução vs. Largura de Banda
- Processamento da Cor
4.5. Interfaces da Placa Gráfica
4.5.1. Interface do Sistema
- PCI, AGP e PCI Express
4.5.2. Interface do Display
- VGA, DVI, HDMI e DisplayPort
4.6. Evolução das Caraterísticas das Placas Gráficas
5. Monitores CRT
5.1. Funcionamento de Monitores CRT
5.2. Tipos de Monitores CRT
5.2.1. Monocromáticos
5.2.2. A Cores
5.3. Dot vs. Pixel
5.4. Disposição dos Pontos de Fósforo
5.4.1. Em Tríades – Monitores com Máscara de Sombra
5.4.2. Em Linhas - Monitores com Grelha de Abertura
5.5. Caraterização de Monitores CRT
5.5.1. Tamanho
5.5.2. Resolução Suportada
5.5.3. Aspect Ratio
5.5.4. Taxa de Refrescamento Vertical
5.5.5. Taxa de Refrescamento Horizontal
5.5.6. Largura de Banda
5.5.7. Espaçamento entre Pontos ou Espaçamento entre Bandas
6. Monitores LCD
6.1. Funcionamento dos Monitores LCD
6.2. Tipos de Tecnologias de Monitores LCD
6.2.1. Matriz Passiva
6.2.2. Matriz Ativa
6.3. Pixel Pitch
6.4. Interface dos Monitores LCD
6.5. Vantagens e Desvantagens em relação aos Monitores CRT
Capítulo VIII. Tecnologia RAID
1. Como Funciona a Tecnologia RAID
2. História da Tecnologia RAID
3. Níveis ou Modos da Tecnologia RAID
3.1. RAID 0 - Striping
3.2. RAID 1 - Mirroring
3.3. RAID 0+1
3.4. RAID 1+0
3.5. RAID 3
3.6. RAID 5
3.7. JBOD
4. Respostas a Falhas
5. Modos de Implementação da Tecnologia RAID
5.1. Por Software
5.2. Por Firmware/Drivers
5.3. Por Hardware
6. Resumo de Caraterísticas dos Modos RAID
Capítulo IX. Medidas e Ferramentas de Desempenho
1. Introdução
2. Problemas que se Colocam na Medição de Desempenho
3. Definição de Medidas de Desempenho ou Benchmarks
4. Utilidade das Medidas de Desempenho
5. Tipos de Benchmarks
5.1. Benchmarks Sintéticos
5.1.1. Vantagens
5.1.2. Desvantagens
5.2. Benchmarks Baseados em Aplicações “Reais”
5.2.1. Vantagens
5.2.2. Desvantagens
6. Exemplos de Benchmarks
6.1. Bytemark
6.2. SiSoftware Sandra
6.3. Winstone
6.4. SPEC
7. Principais Benchmarks do SiSoftware Sandra
7.1. Processor Arithmetic
7.2. Processor Multi-Media
7.3. Multi-Core Efficiency
7.4. Memory Bandwidth
7.5. Cache & Memory
7.6. Memory Latency
Capítulo X. Especificação de Equipamento Informático
1. Aquisição de um PC
2. Montagem de um PC
3. Aquisição de um PC com Especificação de Componentes
4. Atualização de um PC
5. Classificação de Componentes
6. Escolha de Componentes
6.1. Caixa
6.2. Placa Mãe
6.3. Processador
6.4. Memória Central
6.5. Placa Gráfica
6.6. Monitor
6.7. Disco Rígido
6.8. Drives Óticas
7. Especificação de um Computador Pessoal
7.1. Estratégia de Especificação
7.1.1. Identificação dos Requisitos Mínimos
7.1.2. Especificação Base
7.1.3. Análise e Avaliação de Propostas
8. Evolução das Estratégias de Mercado para Processadores x86 Intel e AMD
8.1. Desde 2008 até 2012
9. Exemplos de Gamas de Equipamento
9.1. Topo de Gama
9.2. Gama Média
9.3. Gama Baixa
Capítulo XI. Conceitos de Redes
1. Introdução às Redes de Computadores
1.1.Tipos de Redes
1.2. O que é uma Rede de Dados
1.3. Vantagens e Desvantagens de uma Rede de Dados
1.4. Evolução das Redes
1.4.1. Redes Locais ou LAN (Local Area Network)
1.4.2. Redes Metropolitanas ou MAN (Metroplolitan Area Network)
1.4.3. Redes Alargadas ou WAN (Wide Area Network)
1.5. O que é a Internet
1.6. Componentes de uma Rede de Dados
1.6.1. Regras ou Protocolos
1.6.2. Mensagens
1.6.3. Dispositivos
1.6.4. Meio Físico de Transmissão
1.7. Arquitetura de Rede – Tecnologias, Serviços e Protocolos
1.7.1. Caraterísticas Básicas da Arquitetura de Rede
- Tolerância a Falhas
- Escalabilidade
- Qualidade de Serviço
- Segurança
1.7.2. Tecnologias que Suportam a Infraestrutura da Rede
- Técnicas de Comutação – Comutação de Circuitos
- Técnicas de Comutação – Comutação de Pacotes
1.7.3. Pilha Protocolar Suportada pela Arquitetura de Rede
1.7.4. Serviços Suportados pela Arquitetura de Rede
2. O Modelo de Referência OSI
2.1. Camadas do Modelo
2.2. Agrupamento de Camadas
2.3. Funções das Camadas
2.4. Encapsulamento de Dados
2.5. Comunicação Ponto-a-Ponto
2.6. Equipamentos por Camadas
2.7. Endereçamento
2.7.1. Endereços da Camada 2 – Endereços MAC
2.7.2. Endereços da Camada 3 – Endereços IP
2.7.3.Endereços da Camada 4 – Portos
3. O Modelo TCP/IP
3.1. Importância do Modelo
3.2. Descrição do Modelo TCP/IP
3.3. Encapsulamento no Modelo TCP/IP – Protocol Data Units (PDU)
3.4. Modelo TCP/IP versus Modelo OSI
3.5. Breve Referência aos Principais Protocolos do Modelo TCP/IP
3.5.1. Camada de Aplicação - HTTP, SMTP, POP3, IMAP, FTP, DNS e DHCP
3.5.2. Camada de Transporte - TCP e UDP
3.5.3. Camada de Rede- IP
4. Dispositivos ou Equipamentos de Redes
4.1. Repetidores
4.2. Hubs
4.3. Bridges
4.4. Switchs
4.5. Routers
5. Topologias de Rede
5.1. Métodos de Controlo de Acesso ao Meio
5.2. Topologia Lógica
5.2.1. Topologia Ponto a Ponto
5.2.2. Topologia em Barramento de Acesso Múltiplo
5.2.3. Topologia em Anel
5.3. Topologia Física
5.3.1. Topologia em Barramento
5.3.2. Topologia em Anel
5.3.3. Topologia em Estrela
5.3.4. Topologia em Estrela Estendida
5.3.5. Topologia em Estrela Hierárquica
5.3.6. Topologia em Malha
5.4. Exemplo de Topologia Utilizada no Padrão Ethernet - IEEE 802.3
6. Meios Físicos de Transmissão
6.1. Meio de Transmissão com Fios
6.1.1. Cabo Coaxial
6.1.2. Cabo de pares Entrançados sem blindagem - UTP
6.1.3. Cabo de pares Entrançados com blindagem -STP
6.1.4. Cabo de pares Entrançados com blindagem -ScTP
6.1.5. Cabo de Fibra Ótica Monomodo
6.1.6. Cabo de Fibra Ótica Multimodo
6.2. Meio de Transmissão sem Fios
6.2.1. Padrão IEEE 802.11 ou Wi-fi
6.2.2. Padrão IEEE 802.15 ou WPAN
6.2.3. Padrão IEEE 802.16 ou WiMAX
6.3. Tipos de Cabos de Pares Entrançados
6.3.1. Cabo Direto
6.3.2. Cabo Cruzado
6.3.3. Cabo Invertido
6.4. Principais Fatores de Degradação do Sinal Elétrico
6.4.1. Atenuação
6.4.2. CrossTalk
6.5. Cabos utilizados no Padrão Ethernet – IEEE 802.3
6.5.1. Especificação 10Base-T Ethernet
6.5.2. Especificação Fast Ethernet
6.5.3. Especificação Gigabit Ethernet
6.5.4. Especificação 10 Gigabit Ethernet
Capítulo XII. Endereçamento IP
1. Comunicação nas Redes
1.1. Necessidade de Identificação de hosts
1.2. Comunicação entre redes
1.3. A Função do router
1.4. O Endereço IP
1.5. Estrutura de Endereço IPv4
1.6. Conversão Binário-Decimal
1.7. Conversão Decimal-Binário
2. Tipos de Endereços IPv4
2.1. Endereço de Rede
2.2. Endereço de Broadcast
2.3. Endereço de Host
3. Exemplos de Cálculo de Endereços IPv4
4. Métodos de Comunicação em IPv4
4.1. Comunicação Unicast
4.2. Comunicação Broadcast
4.3. Comunicação Multicast
5. Classificação dos Endereços IPv4
5.1. Gamas de Endereços
5.1.1. Endereços de Hosts
5.1.2.Endereços Multicast
5.1.3. Endereços Experimentais
5.2. Classes de Endereços
5.2.1. Endereços de Classe A
5.2.2. Endereços de Classe B
5.2.3. Endereços de Classe C
5.2.4. Endereços de Classe D
5.2.5. Endereços de Classe E
5.3. Endereços Privados vs. Endereços Públicos
5.4. Endereços Reservados
6. Máscara de Sub-rede de Endereços IPv4
6.1. Função da Máscara de Subrede
6.1.1. Parcela de Rede de Endereço IP
6.1.2. Parcela de Host de Endereço IP
6.2. Formato da Máscara de Sub-rede
6.3. A Operação Lógica “E”
6.4. Exemplos de Aplicação da Máscara de Sub-rede
7. Sub-Endereçamento IPv4
7.1. Visibilidade de uma Rede
7.1.1. Visão Externa da Rede
7.1.2. Visão Interna da Rede
7.2. Padrão de bits da Máscara de Sub-rede
7.2.1. Para Endereços de Classe A
7.2.2. Para Endereços de Classe B
7.2.3. Para Endereços de Classe C
7.3. Sub-Redes
7.3.1. Definição de Sub-redes
7.3.2. Vantagens da Criação de Sub-redes
7.3.3. O Papel da Máscara de Sub-Rede no Processo de Criação de Sub-redes
8. Endereçamento IPv4 de Sub-Redes com a Utilização de Endereços de Classe C
8.1. Padrão de bits da Máscara de Sub-Rede
8.2. Exemplos Práticos
9. Endereçamento IPv4 de Sub-Redes com a Utilização de Endereços de Classe B
9.1. Padrão de bits da Máscara de Sub-Rede
9.2. Exemplos Práticos
10. Endereçamento IPv4 de Sub-Redes com a Utilização de Endereços de Classe A
10.1. Padrão de bits da Máscara de Sub-Rede
10.2. Exemplos Práticos
11. Ferramentas para Calcular Sub-Redes
12. Ferramentas para Testar Conetividade
5.3 Fundamentação da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos/competências da unidade
curricular
Os conteúdos programáticos lecionados contribuem para as competências estabelecidas para a UC da seguinte forma:
Capítulo I - Arquitetura do Computador Pessoal (C1, C1.1, C2, C2.1)
Capítulo II - Barramentos (C1, C1.1, C2, C2.1)
Capítulo III - Processadores (C1, C1.1, C2, C2.1)
Capítulo IV - Placas Mãe (C1, C1.1, C2, C2.1)
Capítulo V - Memória (C1, C1.1, C2, C2.1)
Capítulo VI - Dispositivos de Armazenamento de Dados (C1, C1.1, C2, C2.1)
Capítulo VII - Sistema de Vídeo (C1, C1.1, C2, C2.1)
Capítulo VIII - Tecnologia RAID (C1, C1.1, C2, C2.1)
Capítulo IX - Medidas e Ferramentas de Desempenho (C1, C1.1, C2, C2.1, C2.2)
Capítulo X - Especificação de Equipamento Informático (C1, C2, C2.1,C3, C3.1)
Capítulo XI - Conceitos de Redes (C4, C4.1, C4.3)
Capítulo XII - Endereçamento IP (C4, C4.2)
6. Metodologia de Ensino / Aprendizagem
6.1 Presencial e Autónoma
A metodologia de aprendizagem desenvolve-se através das seguintes componentes:
Presencial
1. Ensino Teórico
1.1 Apresentação e exposição dos conteúdos programáticos relacionados com a tecnologia utilizada nos computadores e nas redes
de computadores
1.2 Exemplificação e ilustração da aplicabilidade da tecnologia a sistemas computacionais e de rede reais
1.3 Resolução de exercícios teórico-práticos para consolidação de conceitos relacionados com o endereçamento IP, recorrendo por
vezes a cenários reais de aplicabilidade a redes de computadores
2. Ensino Prático e Laboratorial
2.1 Acompanhamento e orientação dos estudantes na elaboração do trabalho de pesquisa bibliográfica
2.2 Manipulação e identificação de componentes utilizados pelos computadores
2.3 Utilização, manipulação e identificação de cabos de rede e de equipamentos ativos de rede
2.4 Realização de 10 Projetos Laboratoriais relacionados com a montagem, configuração, identificação, teste e avaliação de
tecnologias usadas nos computadores pessoais e nas redes informáticas, com a elaboração de relatórios
3. Orientação tutorial
3.1 Sessões de orientação pessoal, em pequenos grupos para conduzir o processo de aprendizagem e esclarecerem-se dúvidas
3.2 Continuidade do acompanhamento da evolução do desenvolvimento do trabalho de pesquisa fora de sala de aula, como
trabalho autónomo
3.3 Acompanhamento na preparação dos Projetos Laboratoriais a realizar nas aulas laboratoriais
Autónoma
1. Estudo
1.1 Leitura do material recomendado pela unidade curricular (livros, apontamentos e excertos de bibliografia)
1.2 Resolução de provas de avaliação de anos anteriores
1.3 Preparação dos projetos laboratoriais
1.4 Resolução de exercícios extra sobre endereçamento IP
2. E-aprendizagem
2.1 Consulta de material relativo à unidade curricular
6.2 Recursos Específicos
1. Ensino teórico - sala de aula normal com projetor multimédia
2. Ensino prático e laboratorial – Laboratório de Hardware e Laboratório de Redes e Sistemas de Comunicação
3. Orientação tutorial – gabinete, sala de aula normal ou Laboratório de Hardware
4. Hardware específico, nomeadamente caixas, fontes de alimentação, placas mãe, processadores, módulos de memórias, placas
gráficas, discos rígidos magnéticos, leitores de CD-ROM, leitores de DVD, placas de rede, drives de disquetes, monitores, routers,
hubs, switches
5. Plataforma de gestão e distribuição de conteúdos Moodle
6.3 Fundamentação da coerência das metodologias de ensino com objetivos/competências da unidade
curricular
As metodologias de ensino usadas foram definidas de forma a contribuírem para as competências gerais estabelecidas para a UC da
seguinte forma:
Presencial
1. Ensino Teórico
1.1 Apresentação e exposição dos conteúdos programáticos relacionados com a tecnologia utilizada nos computadores e nas redes
de computadores (C1, C1.1, C2, C2.1, C3, C4, C4.1, C4.2)
1.2 Exemplificação e ilustração da aplicabilidade da tecnologia a sistemas computacionais e de rede reais (C1, C1.1, C2, C2.1, C3,
C4, C4.1, C4.2)
1.3 Resolução de exercícios teórico-práticos para consolidação de conceitos relacionados com o endereçamento IP, recorrendo por
vezes a cenários reais de aplicabilidade a redes de computadores (C4, C4.1, C4.2, C4.4)
2. Ensino Prático e Laboratorial
2.1 Acompanhamento e orientação dos estudantes na elaboração do trabalho de pesquisa bibliográfica (C5, C6, C8, C9)
2.2 Manipulação e identificação de componentes utilizados pelos computadores (C1.1, C1.2, C2.1)
2.3 Utilização, manipulação e identificação de cabos de rede e de equipamentos ativos de rede (C2.1, C4.1, C4.3, C4.4)
2.4 Realização de 10 Projetos Laboratoriais relacionados com a montagem, configuração, identificação, teste e avaliação de
tecnologias usadas nos computadores pessoais e nas redes informáticas, com a elaboração de relatórios (C1.1, C1.2, C1.3, C2.1,
C2.2, C3.1, C4.1, C8, C9)
3. Orientação tutorial
3.1 Sessões de orientação pessoal, em pequenos grupos para conduzir o processo de aprendizagem e esclarecerem-se dúvidas
(C7, C8, C9)
3.2 Continuidade do acompanhamento da evolução do desenvolvimento do trabalho de pesquisa fora de sala de aula, como
trabalho autónomo (C5, C6, C7, C8, C9)
3.3 Acompanhamento na preparação dos Projetos Laboratoriais a realizar nas aulas laboratoriais (C6, C7, C10, C11)
Autónoma
1. Estudo
1.1 Leitura do material recomendado pela unidade curricular (livros, apontamentos e excertos de bibliografia) (C1, C1.1, C2, C2.1,
C3, C4, C4.1, C4.2, C7, C8, C9)
1.2 Resolução de provas de avaliação de anos anteriores (C1, C1.1, C2, C2.1, C3, C4, C6, C7, C8, C9)
1.3 Preparação dos projetos laboratoriais (C6, C7, C8, C9, C10, C11)
1.4 Resolução de exercícios extra sobre endereçamento IP (C4.2, C4.4, C6, C7)
2. E-aprendizagem
2.1 Consulta de material relativo à unidade curricular (C7)
7. Avaliação
7.1 Descrição
Os métodos de avaliação de conhecimentos e competências são os seguintes:
AVALIAÇÃO CONTÍNUA:
- Uma prova escrita individual (PE) com mínimo de 9.5 valores
- Um trabalho de pesquisa bibliográfica (TP) e dez projetos laboratoriais (PL) com a elaboração de relatórios, com um mínimo global
de 9.5 valores
Classificação Final: 50%*PE + 50% * (TP + PL)
AVALIAÇÃO FINAL:
- Uma prova escrita individual (PE) com mínimo de 9.5 valores
- Uma prova prática (PP) com um mínimo de 9.5 valores
Classificação Final: 50%*PE + 50%*PP
Nota: O estudante obtém aprovação na unidade curricular se tiver uma classificação final maior ou igual a 10 valores
7.2 Número de Elementos de Avaliação
7.2.1 Contínua/Periódica: 12
7.2.2 Final: 2
8 Bibliografia
8.1 Principal
“Tecnologia dos Equipamentos Informáticos”, Rui Vasco Monteiro, Filipe Neves, João Pereira, Nuno Rodrigues e Ricardo
Martinho; 1ª Edição, FCA – Editora de Informática, 2004
“Upgrading and Repairing PCs”, 20th Edition, Scott Mueller, Que, 2011
“Computer Networks, 5th Edition, Andrew S. Tanenbaum, Prentice Hall International, 2010
Slides, Textos e Apontamentos da Unidade Curricular cedidos pelo Docente
8.2 Complementar
“Building the Perfect PC”, 3rd Edition, Robert Thompson, Barbara Thompson, O’Reilly, 2010
“Redes de Computadores - Curso Completo, 7ª Edição Revista e Actualizada, José Gouveia, Alberto Magalhães, FCA Editora de Informática, 2009
“Inside the Machine: An Illustrated Introduction to Microprocessors and Computer Architecture”, 1st Edition, Jon Stokes,
No Starch Press, 2007
“Computer Architecture: A Quantitative Approach”, 5th Edition, John L. Hennessy, David A. Patterson, Morgan Kaufmann,
2011
“Computer Organization and Design, Revised Fourth Edition: The Hardware/ Software Interface”, 4rd Edition, David A.
Patterson, John L. Hennessy, Elsevier/Morgan Kaufmann, 2011
“The Complete PC Upgrade & Maintenance Guide”, 16th Edition, Mark Minasi, Sybex, 2005
“The Indispensable PC Hardware Book”, 4th Edition, Hans Peter Messmer, Addison–Wesley, 2001
9. Aprovação pelo CTC
Aprovado em Conselho Científico em : 29-06-2012