Engenharia da Computação #1 - Principais Componentes

Discussão em 'Dicas e tutoriais' iniciado por Foxx Games, 28 Junho 2018.

  1. Foxx Games
    Offline

    Foxx Games Veterano Veterano VIP Industrial

    Afiliado:
    30 Abril 2014
    Mensagens:
    1,243
    Sexo:
    Masculino
    Avaliações:
    +846 / -0
    Apelido no Minecraft:
    NathanPB
    Olá pessoas, beleza? Recentemente ando me interessando muito por engenharia da computação e lendo bastante sobre isso, então gostaria de compartilhar aqui o que eu aprendo, tanto para me ajudar a fixar o conteúdo, quanto para ajudar quem não conhece muito dessa área a entender alguns conceitos. Pra começar, acho que seria bom falar sobre a estrutura básica dos computadores atuais, então, vamos desocobrir o que se passa em baixo do Java?

    Não é novidade pra ninguém que os computadores são constituídos de um (ou mais, em alguns modelos de placas mãe) processador, algumas memórias RAM, uma placa mãe, um processador de vídeo e alguns dispositivos de armazenamento (HDs, pen drives, e mais recentemente SSDs).

    A função da Memória RAM (vamos chama-la de memória principal, por que é esse o seu nome) é armazenar dados e instruções. Mas pera aí, o que é um dado ou uma instrução?
    O conceito de dado é bem mais simples de entender, principalmente pra quem já está familiarizado com programação.
    Um dado, na computação é um 0 ou um 1 (base binária) que não tem sentido, porém, quando combinamos um ou mais dados formamos uma Informação: um conjunto de dados que tem um motivo pra existir, que representa algo. Também conhecido como Byte (porém aqui, chamaremos também 'palavra').
    Como exemplo de informação, temos número inteiros, valores booleanos (neste caso a informação pode ser apenas um dado, não um conjunto deles), números de ponto flutuante, etc...

    Agora, vamos ~~tentar~~ entender o que é uma instrução.
    Uma instrução é uma informação armazenada na memória que 'manda' o computador fazer algo, por exemplo, somar um número ao outro, fazer operações lógicas (AND, OR, XOR, NAND, etc...), Operações de Bit Shifting (veremos mais adiante), etc...
    O funcionamento de um computador é cheio desses dados e instruções, ficará bem mais claro quando for falado mais a fundo sobre o processador.

    Ok, agora que sabemos melhor qual a função da memória principal, vamos entender o que o Processador faz.
    Ele é uma caixinha fantástica e fascinante que interpreta e realiza as instruções, que falamos acima. Um processador é dividido em duas partes principais (vamos afogar a memória cache pra não dificultar o entendimento) : Unidade Lógica e Aritmética e Unidade de controle.

    A Unidade Lógica e Aritmética (ULA ou ALU) é responsável por realizar operações (como o próprio nome já diz). É ela que soma, divide, multiplica, realiza operações lógicas (AND, OR etc...), e qualquer outra coisa que envolva Cálculos e Lógica.

    Já a Unidade de Controle (UC ou **) tem a principal função de manter a ordem na coisa. Ela coordena a execução das instruções e busca qual será a próxima a ser executada, controlando os Registradores e a memória Cache (veremos ambos mais a frente).

    A Placa Mãe (MOBO) tem a principal função de interligar tudo, possuindo os barramentos e o Chipset.
    Barramentos são pequenas trilhas na placa que ligam o processador, a memória principal e os Chipsets entre si. Sem muito segredo mesmo, apenas fios, fios que transportam informações de um lado pro outro.

    Já o Chipset (set, coleção de Chips) é dividido em duas partes: Ponte Sul (Southbridge, I/O Controller) e Ponte Norte (Norhbridge, Memory Controller), ambas são claramente visíveis em qualquer placa mãe atual, e seu nome foi dado assim por causa da sua localização mesmo.
    [​IMG]
    A Southbridge tem a função de controlar a entrada e a saída de dados do computador. Ela controla o barramento PCI (placas de vídeo, rede, etc), o barramento SATA/IDE (HDs, drives de cd/dvd, SSDs, etc), USB, e algumas funcionalidades da BIOS quando o computador está desligado.

    Já a Norhbridge tem uma função um pouco mais complicada, por ser mais próxima do funcionamento da memória principal e do processador. Ela determina especificações do hardware como a quantidade e velocidade de/da memória principal, velocidade e tipo do processador, tensões. Ela também costumava controlar a ligação entre o processador e a memória principal, mas nas arquiteturas mais modernas essa função já foi incluída dentro da própria unidade de controle.

    Bom, esse foi o primeiro tópico sobre o assunto, abordando aspectos básicos de hardware da arquitetura atual. Caso alguma informação esteja errada, me corrijam.
    NÃO LEVE ESTE TÓPICO COMO VERDADE ABSOLUTA, SOU UM ESTUDANTE E ELE PODE CONTER INFORMAÇÕES ERRADAS
     
    • Útil x 5
    • Gostei x 3
    • Top x 2
    • Concordo x 1
    • Informativo x 1
    Última edição: 28 Junho 2018
  2. Aoki Blues
    Offline

    Aoki Blues Moderador Sênior do Fórum Equipe GameMods Moderador do Fórum Veterano VIP Sabotador.com

    Afiliado:
    24 Junho 2014
    Mensagens:
    963
    Sexo:
    Feminino
    Avaliações:
    +1,496 / -8
    Apelido no Minecraft:
    Exorcista
    nunca mude GameMods

    tópico muito bem feito, vai ser professor no futuro (deus te livre)
     
    • Amigável Amigável x 1

Compartilhe esta Página