Arquitetura de Hardware
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Arquitetura de Hardware Arquitetura de Hardware Presentation Transcript

  • Arquitetura de Hardware CET – Gestão de Redes e Sistemas Informáticos
  • 2 Hardware e Software - Conceitos ►Constituição de um sistema computacional  Componentes: ►Hardware:  Parte física do computador, ex. CPU, Memória, Dispositivos de I/O ►Software (Componente Lógica), exemplos:  Sistema Operativo - controla e coordena a utilização do hardware durante a execução de várias aplicações  Aplicações: Processadores de Texto, Folhas de Cálculo, Jogos, … ►Utilizadores: pessoas, outros computadores, máquinas, etc.
  • 3 Hardware e Software - Conceitos ►Hardware  É a parte física do computador, isto é, todo o equipamento informático, processador, dispositivos de entrada e de saída, monitor, memórias, etc. Video Card
  • 4 Hardware e Software - Conceitos ►Software  Software de Sistema (Base) – software que constitui a infraestrutura sobre a qual sobre a qual se executa o software aplicacional  Sistemas Operativos  Linguagens de Programação  Software Aplicacional – são os programas desenvolvidos para realizarem tarefas e funções específicas. São encontrados tradicionalmente no mercado como:  Programas de aplicação geral (Folha de Cálculo, etc.)  Programas de aplicação específica (Vendas, etc.)
  • 5 ►Sistema Computacional Hardware e Software - Conceitos
  • 6 Hardware e Software - Conceitos ►Arquitetura do Hardware  A Arquitetura do Hardware corresponde à estrutura e à organização do hardware que permite o funcionamento de um computador.  A elaboração primeiro modelo de um computador é da autoria de John Von Neummann (Universidade de Princetown, New Jersey) em 1940. Dispositivos de entrada (Input) Memórias ou dispositivos de armazenamento Unidade Central de Processamento (CPU) Dispositivos de saída (Output)
  • 7 Hardware e Software - Conceitos ►Unidade Central de Processamento - CPU  Unidade Central de Processamento (CPU Central Processing Unit) - manipula os dados e controla as tarefas executadas pelos outros componentes.  Unidade Aritmética Lógica (ALU de Arithmetic-Logic Unit) - executa os cálculos matemáticos e realiza as operações lógicas.  Registos - áreas de armazenamento de alta velocidade que guardam pequenas porções de dados e instruções para a ALU efetuar operações.  Unidade de Controlo - acede sequencialmente às instruções do programa, descodifica-as e controla:  o fluxo de dados de e para a ALU  os registos;  a memória cache;  a memória principal;  a memória secundária e os vários dispositivos de saída.
  • 8 Hardware e Software - Conceitos ► Componentes de hardware de um computador  Memória Principal ou Armazenamento Primário - armazena temporariamente dados e instruções de programa durante o processamento.  Memória Secundária ou Armazenamento Auxiliar - é o conjunto de equipamento onde se armazenam os dados e programas para uso futuro.  Periféricos de Input ou Entrada- recebem os dados e instruções e convertem-nos de forma que o computador os entenda.  Periféricos de Output ou Saída - apresentam os dados e informações processadas no computador de forma a que as pessoas as possam entender.
  • Motherboards ► Nos computadores pessoais (PC Personal Computer) a Motherboard ou placa principal contém todos os componentes e dispositivos vitais ao funcionamento do sistema (CPU, Memória RAM e ROM, slots de expansão...) ► Determina o tipo e a quantidade máxima de memória RAM e o número e tipo de placas que se podem colocar no sistema. ► Normalmente traz incluídas placas de som, placas de rede, etc.
  • Motherboards ►Características:  Tipo de Socket (suporte para o CPU AMD, INTEL ou outro)  Chips de Controle (Chipset) ►North Bridge ►South Bridge  Memória suportada e número de slots (DDR, DDR2, DDR3, etc.)  Slots de Expansão (PCI, PCI-E, etc.) ►Suporte para placas gráficas múltiplas (AMD CrossFireX e NVIDIA SLI)  Ligações ao Exterior/Portas  Barramentos
  • Motherboards ► Características (Exemplo Gigabyte GA-990FXA-UD3): Socket (CPU) 1. AM3+ Socket: 2. Support for AMD AM3+ FX processors 3. Support for AMD AM3 Phenom™ II processors / AMD Athlon™ II processors Hyper Transport Bus 1. 5200 MT/s Chipset 1. North Bridge: AMD 990FX 2. South Bridge: AMD SB950 Memory 1. 4 x 1.5V DDR3 DIMM sockets supporting up to 32 GB of system memory 2. Dual channel memory architecture 3. Support for DDR3 2000(O.C.)/1866/1600/1333/1066 MHz memory modules Audio 1. Realtek ALC889 codec (2/4/5.1/7.1-channel) LAN 1. 1 x Realtek RTL8111E chip (10/100/1000 Mbit) Expansion Slots 1. 2 x PCI Express x16 slots, running at x16 2. 2 x PCI Express x16 slots, running at x4 3. 1 x PCI slot Multi-Graphics Technology 1. Support for 2-Way AMD CrossFireX™ and NVIDIA SLI™ technology Storage Interface South Bridge: 1. 6 x SATA 6Gb/s connectors supporting up to 6 SATA 6Gb/s devices 2. Support for SATA RAID 0, RAID 1, RAID5, RAID 10 and JBOD Form Factor 1. ATX Form Factor; 30.5cm x 24.4cm
  • Motherboards ► Tipos de Motherboard  Motherboard XT;  Motherboard VX;  Motherboard FX;  Motherboard AT – AT é a sigla para Advanced Tecnology. Trata-se de um tipo de motherboard já antiga. Foi usada de 1983 até 1996;  Motherboard ATX – sigla para Advanced Technology Excedente. Evolução do padrão AT. Um dos principais impulsionadores do ATX foi a Intel. Atualmente é a mais utilizada;  Motherboard BTX – é um formato de motherboard criado pela Intel e lançado em 2003 para substituir o formato ATX. O objetivo do BTX foi otimizar o desempenho do sistema e melhorar a ventilação interna.  Motherboard LPX;  Motherboard ITX – criado em 2001. Destinada a computadores integrados e compactados. A intenção da motherboard ITX é ter tudo on- board. Como possui menos periféricos, permite reduzir o consumo de energia.
  • Motherboards ► Tipos de Motherboard  Motherboard XT; ► CPU support: Intel 8088-8 fitted, 8087 socket provided. ► Speed: 8 MHz. ► Slots: 8 8-bit ► I/O: None. ► RAM: 36 16-pin DIPP sockets, 640k fitted, 640k maximum. ► Cache: None. ► Chipset: None, Phoenix BIOS. ► Date: 1988.  Motherboard AT; ► CPU support: Intel 386DX-25 fitted, 387 socket provided. ► Speed: 25 MHz. ► Slots: 6 ISA, 2 8-bit, proprietary RAM expansion. ► I/O: None. ► RAM: 16 and 18-pin DIPP sockets, 2MB fitted,  4 SIPP sockets, probably up to 64MB. ► Cache: 64k 25ns, probably expandable to 256k. ► Chipset: None, DTK BIOS. ► Date: 1990.  Baby AT
  • Motherboards ► Tipos de Motherboard  Motherboard VX; ► CPU support (Cyrix): 6x86 to 166, 6x86MX to 200, K5, K6. ► Speed: 50, 55, 60, or 66MHz. ► Slots: 4 PCI, 4 ISA ► RAM: 4 72-pin up to 128MB, 2 168-pin up to 128MB ► Cache: Surface mount, 512k pipeline burst. ► Chipset: VIA aka VX Two aka VX Pro, Award BIOS. ► Best With: Best avoided ► Date: 1997.  Board from PC Chips VX Pro.  Motherboard FX; ► CPU support: 6x86 120, 150 & 166, P54C to 166. ► Speed: 50, 60, or 66MHz. ► Slots: 4 PCI, 4 ISA ► RAM: 4 72-pin FPM or EDO, up to 128MB. ► Cache: Socketed, 256k asynch standard, PLB optional. ► Chipset: Intel Triton 430FX, Award BIOS. ► Best With: Pentium. ► Status: 1996.
  • Motherboards ► Tipos de Motherboard  Motherboard TX; ► CPU support: 6x86, 6x86MX 166, 200, 233, 300, C6,. ► Speed: 50, 55, 60, or 66MHz. ► Slots: 4 PCI, 3 ISA ► RAM: 4 72-pin FPM or EDO, up to 256MB. ► Cache: Surface mount, 512k pipeline burst. ► Chipset: Intel Triton 430TX, Award BIOS. ► Best With: K6-233, Pentium MMX ► Status: 1997  Motherboard ATX; ► CPU support: Pentium II 233 to 333, Celeron 266, 300. ► Speed: 66MHz. ► Slots: 5 PCI, 2 ISA, 1 AGP. ► RAM: 3 168-pin SDRAM, up to 384MB. ► Cache: None. ► Chipset: Intel LX, Award BIOS. ► Status: Legacy
  • Motherboards ► Tipos de Motherboard Atualmente, existem algumas diferença entre motherboard nomeadamente nas suas dimensões.  Motherboard BTX; ► BTX = 265mm X 325mm ► MicroBTX = 267mm x 263mm ► PicoBTX = 267mm X 203mm  Motherboard ATX; ► ATX = 305mm X 244mm ► MiniATX = 284mm X 208mm ► MicroATX = 244mm X 244mm ► FlexATX = 229mm X 191mm
  • Motherboards ► Tipos de Motherboard  Motherboard ITX; ► Mini-ITX = 170mm X 170mm (2001) ► Nano-ITX = 120mm x 120mm (2005) ► Pico-ITX = 100mm X 72mm (2007) Mini-ITX (ASUS E35M1-I) Nano-ITX Pico-ITX
  • Processadores ► O processador é um circuito integrado de extrema importancia na constituição de um computador. Ele é considerado como o “cérebro” do computador e funciona como uma UCP – Unidade Central de Processamento. ► Constituição:
  • 19 Processadores ► Caracteristicas:  Arquitetura do Processador  Velocidade do Relógio (Clock) Interno (Medida em MHz ou em alternativa poderá ser medido em MIPS ou MFLOPS)  Velocidade do Relógio do Barramento de Dados (Clock Externo)  Memória Cache Interna (L1, L2 e L3) ► O clock indica o número de instruções que podem ser executadas a cada segundo (ciclo).  A sua medição é feita, normalmente, em Hz (sendo que KHz corresponde a 1000 ciclos, MHz corresponde a 1000 KHz e GHz corresponde a 1000 MHz).  Assim, um processador a 700 MHz, indica que este pode realizar 700 milhões de ciclos por segundo.
  • 20 Processadores – Relógio (Clock) ► Velocidade do Relógio (Clock) Interno  O clock interno indica a frequência na qual o processador trabalha.  Num Processador de 2,0 GHz, o "2,0 GHz" indica o clock interno. Este é obtido através de um multiplicador do clock externo. Por exemplo, se o clock externo for de 100 MHz, o multiplicador terá de ser de 20x para fazer com o que processador funcione a 2000 MHz ► Velocidade do Relógio do Barramento de Dados (Clock externo):  Conhecido como FSB (Front Side Bus), o clock externo, indica a frequência de trabalho do barramento (conhecido como barramento externo) de comunicação com a placa-mãe (chipset, memória, etc.).
  • 21 Processadores – Memória Cache ► Memória Cache Interna  O processador é mais rápido que a memória RAM, instalada na motherboard. Isto provoca uma subutilização quando é necessário enviar muitos dados consecutivamente, ou seja, existem períodos em que o processador fica à espera que a RAM fique disponível para receber/enviar dados.  Para que isto não acontece é utilizada a Memória Cache, uma memória do tipo SRAM (Static RAM) mais rápida do que a RAM.  Para otimização do desempenho, os dados são lidos da memória RAM e copiados para a Cache. Estando esses dados na Cache o processador acede mais rapidamente a eles quando necessita, reduzindo assim o tempo de espera do processador para receber/enviar dados.
  • 22 ► Memória Cache Interna (Continuação)  A memória Cache encontrada nos processadores pode ser de dois/três níveis: ►Memória Cache L1 (Level 1 – Nível 1) – Presente dentro do microprocessador ou Cache interna. A sua capacidade poderá atingir os 128KB (por core), ou superior, dividida em duas partes, uma para dados e outra para instruções. ►Memória Cache L2 (Level 2 – Nível 2) – Presente na motherboard ou dentro do processador. Quando é externa a sua capacidade depende do Chipset presente na motherboard. Quando é interna, geralmente, a sua capacidade varia de 128KB a 8MB. ►Memória Cache L3 (Level 3 – Nível 3) - Trabalha em sintonia com L1 e L2 para melhorar o desempenho. Normalmente esta memoria é partilhada pelos vários cores. Processadores – Memória Cache
  • 23 Processadores - Características ► Exemplo: Proc. Core I7-3970x Extreme Apresentação Exterior do Processador Apresentação Interior do Processador (Die)
  • Arquitectura dos Processadores ► CISC (Complex Instruction Set Computer)  Desenvolvido na década de 70.  Caraterizam por ter um conjunto alargado de instruções ► instruções complexas ► instruções altamente especializadas  Existência de vários formatos de instruções ► tamanho variável  Suporte de vários modos de endereçamento ► incluindo modos complexos ► número reduzido de registos ► RISC (Reduced Instruction Set Computer)  Desenvolvido na década de 80.  Possui um conjunto limitado de instruções que o tornam capaz de executar apenas algumas operações simples. CISC (Tamanho do Código Reduzido) vs RISC (Desempenho)
  • Arquitetura dos Processadores ► O futuro das Arquiteturas CISC e RISC  A maior ameaça para as arquiteturas RISC e CISC pode não ser nenhuma delas, mas uma nova arquitetura denominada EPIC (Explicit Parallel Instruction Computer).  Como se pode depreender da palavra “paralelo” a arquitetura EPIC pode executar várias instruções em paralelo umas com as outras.  Esta filosofia foi criada pela Intel e é, de certa forma, a combinação das arquiteturas RISC e CISC.
  • Evolução dos Processadores Geração Comercializado Marcas de CPU Linear / Espaço de endereço físico 1 (1.º X86) 1978 Intel 8086, Intel 8088 16-bits / 20-bits 2 1982 Intel 80186, Intel 80188, NEC V20/V30 Intel 80286 16-bits (30-bits virtual) / 24-bits 3 (IA-32) 1985 Intel 80386, AMD Am386 32-bits (46-bits virtual) / 32-bits 4 (FPU) 1989 Intel486, AMD Am486, Cyrix III-Samuel, VIA C3-Samuel2 / VIA C3-Ezra (2001) 5 1993 Pentium, Pentium MMX 5/6 1996 Cyrix 6x86, Cyrix MII, Cyrix III-Joshua (2000) 6 1995 Pentium Pro, AMD K5, Nx586|Nx586 (1994), Rise mP6 32 bits / 36 bits 1997 AMD K6/-2/3, Pentium II/III, IDT/Centaur-C6 7 1999 Athlon, Athlon XP 2000 Pentium 4 6-M/7-M 2003 Pentium M, VIA C7 (2005), Intel Core(2006) 8 (x86-64) Athlon 64, Opteron 64-bits / 40-bit 2004 Pentium 4 Prescott, Intel Core 2 (2006) 8/9 2007 AMD Phenom 64 Bits / 48-bits (Físico AMD Phenom)2008 Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7 Intel Atom VIA Nano 9 (GPU) 2011 Intel Sandy/Ivy Bridge, AMD Bulldozer e Trinity - (MIC) 2012 Intel XEON Phi Intel Many Integrated Core Architecture (60/62 Cores)
  • Processadores Intel (CORE) Brand Desktop Laptop Code-named Cores Fab Date released Code-named Cores Fab Date released Core Solo Desktop version not available Yonah 1 65 nm January 2006 Core Duo Desktop version not available Yonah 2 65 nm January 2006 Core 2 Solo Desktop version not available Merom-L Penryn-L 1 1 65 nm 45 nm September 2007 May 2008 Core 2 Duo Conroe Allendale Wolfdale 2 2 2 65 nm 65 nm 45 nm August 2006 January 2007 January 2008 Merom Penryn 2 2 65 nm 45 nm July 2006 January 2008 Core 2 Quad Kentsfield Yorkfield 4 4 65 nm 45 nm January 2007 March 2008 Penryn 4 45 nm August 2008 Core 2 Extreme Conroe XE Kentsfield XE Yorkfield XE 2 4 4 65 nm 65 nm 45 nm July 2006 November 2006 November 2007 Merom XE Penryn XE Penryn XE 2 2 4 65 nm 45 nm 45 nm July 2007 January 2008 August 2008 Core i3 Clarkdale Sandy Bridge Ivy Bridge 2 2 2 32 nm 32 nm 22 nm January 2010 February 2011 Q3 2012 Arrandale Sandy Bridge Ivy Bridge 2 2 2 32 nm 32 nm 22 nm January 2010 February 2011 June 2012 Core i5 Lynnfield Clarkdale Sandy Bridge Sandy Bridge Ivy Bridge Ivy Bridge 4 2 4 2 4 2 45 nm 32 nm 32 nm 32 nm 22 nm 22 nm September 2009 January 2010 January 2011 February 2011 April 2012 April 2012 Arrandale Sandy Bridge Ivy Bridge 2 2 2 32 nm 32 nm 22 nm January 2010 February 2011 May 2012 Core i7 Bloomfield Lynnfield Gulftown Sandy Bridge Ivy Bridge 4 4 6 4 4 45 nm 45 nm 32 nm 32 nm 22 nm November 2008 September 2009 July 2010 January 2011 April 2012 Clarksfield Arrandale Sandy Bridge Sandy Bridge Ivy Bridge 4 2 4 2 2 45 nm 32 nm 32 nm 32 nm 22 nm September 2009 January 2010 January 2011 February 2011 May 2012 Core i7 Extreme Edition Bloomfield Gulftown Sandy Bridge-E 4 6 6 45 nm 32 nm 32 nm November 2008 March 2010 November 2011 Clarksfield Sandy Bridge Ivy Bridge 4 4 4 45 nm 32 nm 22 nm September 2009 January 2011 May 2012
  • Comparação CPU Intel vs AMD
  • 29 Memórias ► Memórias  A memória é um suporte com capacidade para armazenar qualquer tipo de informação (dados e programas).  A memória está organizada em células. Cada célula é uma unidade básica de armazenamento, podendo conter dados ou instruções. A cada célula corresponde um número, que constitui o seu endereço.  Existem dois tipos de memórias: ►Memórias primárias, principais ou centrais - São memórias absolutamente indispensáveis ao funcionamento do sistema informático.  Exemplo: RAM, ROM e Cache. ►Memórias secundárias ou suportes de armazenamento - São utilizadas para guardar a informação que se encontram em memória RAM, de uma forma mais permanente.  Ex.: disco rígido (ou disco duro), disquete, CD-ROM, DVD, etc.
  • 30 Memórias Primárias ► Memórias ROM (Read Only Memory)  É uma memória permanente (não volátil), só de leitura, com instruções fixas, que permite a execução de funções básicas. ► Exemplo: A BIOS (Basic Input Output System) é responsável pelo arranque do computador e pela interação com os dispositivos de input/output. ► Memórias RAM (Random Access Memory)  É a memória principal do computador, que permite ler, gravar e apagar informação (volátil). ► Memórias CACHE  É uma memória RAM mas mais rápida, para não obrigar o processador a “esperar”. Ela tem a função de apoiar diretamente o processador, armazenando a informação acedida frequentemente.
  • 31 Memórias Primárias - ROM ► Memória ROM - Tipos  Existem, fundamentalmente, quatro tipos de memória ROM segundo a forma de gravação: ►PROM (Programmable Read Only Memory) – A informação pode ser gravada uma só vez. ►EPROM (Erasable and Programmable ROM) – A informação pode-se gravar e apagar um determinado número de vezes, através da irradiação de luz ultravioleta intensa através de uma janela. ►EEPROM (Electricaly EPROM) – Podem ser programadas eletronicamente, através da aplicação de uma tensão, sem as retirar do seu local na motherboard. ►Memórias Flash - é uma memória não-volátil que pode ser apagada e regravada. É uma variação da EEPROM, utilizada atualmente.
  • 32 Memórias Primárias - RAM ► Memória RAM – Classificação Física (Contatos)  DIP (Dual In-Line Package);  SIPP de 30 contatos (Single in-line Pin Package);  SIMM de 30 contatos (Single In-Line Memory Module);  SIMM de 72 contatos;  DIMM de 168 contatos (Double In-Line Memory Module);  SODIMM de 72, 144, 200 e 204 contatos(Small Out-Line DIMM)  DIMM de 184 (DDR) e 240 contatos (DDR2 e DDR3); ► Memória RAM – Classificação Tecnológica  DRAM (Dynamic RAM) – Associada a módulos SIMM;  EDO RAM (Extended Data Out RAM) – Associada a módulos SIMM;  SDRAM (Syncronous Dynamic RAM) – Associada a módulos SIMM ou DIMM;  VRAM (Vídeo RAM);  DDR (Double Data Rate) – Associada a módulos DIMM ou SODIMM;  DDR2 e DDR3.
  • 33 Memórias Primárias - RAM ► Memória RAM – Características SDRAM DDR SDRAM DDR2 SDRAM DDR3 SDRAM Velocidade de Relógio 66/100/133 MHz 100/133/166/200 MHz 200/266/333/400 MHz 533/667/800 MHz + (1400) Velocidade de Relógio Efetiva 66/100/133 MHz DDR- 200/266/333/400 MHz DDR2- 400/533/667/800 MHz DDR3- 1066/1333/1600 + (2800) Largura de Banda / Designação Industrial (MB/s) PC- 533/800/106 6 PC- 1600/2100/2700/ 3200 PC2- 3200/4200/5300/ 6400 PC3- 8500/10600/128 00+ (22400) Módulos (Densidade) 32, 64, 128, 256, 512 MB 128, 256, 512, 1 GB 128MB – 2GB, 4GB 256MB - 4GB, 8GB, 16GB Latência CAS / CL (Ciclos de Relógio) 1, 2, 3 2, 3 3, 4, 5, 6 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 Taxa de Transferência de Dados 66/100/133 MT/s 200/266/333/400 MT/s 400/533/667/800 MT/s 1066/1333/1600 MT/s Tensão de Alimentação 3.3V 2.5V 1.8V 1.5V
  • 34 Memórias Primárias - RAM ► Memória RAM – Características SDRAM
  • 35 Memórias Secundárias ► Memória Secundárias  Como a memória RAM é renovada cada vez que se liga ou reinicia o computador, é necessário guardar os dados em suportes de armazenamento a longo prazo, para que estes não se percam. ►Suportes Magnéticos - são revestidos por uma substância magnética cujas partículas codificam os dados de acordo com a orientação dos respetivos campos.  Disquetes ► Capacidade 1,44MB (2,88MB)  Bandas Magnéticas (Tapes) ► Capacidade 4TB (ex. IBM TS1140 lançado 2011)
  • 36 Memórias Secundárias ►Discos Rígidos (Características)  Interface ►PATA (IDE) – Velocidade de 16MBps a 133MBps ►SATA – Velocidade 150MBps(R1), 300MBps(R2) e 600MBps (R3) ►SCSI (Small Computer System Interface) – Vel. 1200MBps  Velocidade de rotação ►4200/5400/7200/10000/15000 rpm  Capacidade: 160GB a 4TB (ou superior)  Tamanho: 3.5’’, 2.5’’ e 1.8’’
  • 37 Memórias Secundárias ►Discos Rígidos (Características)  Memória Cache ►16/32/64MB  Tempo de acesso ►Típico: 8,5ms (SATA) e 3,5ms (SCSI) Disco Rígido com interface IDE Disco Rígido com interface SATA Disco Rígido SCSI
  • 38 Memórias Secundárias ►Suportes Óticos - Os dados são lidos e gravados recorrendo à utilização de lasers.  Formatos ► CD (Compact Disk): CD-ROM / CD-R /CD-RW ► Capacidade de 650MB a 870 (74min a 99min) disco de 12cm ► DVD (Digital Video Disc ou Digital Versatile Disc) ► DVD-ROM / DVD-R(RW) / DVD+R(RW) / DVD-RAM ► Capacidade de 4,7GB a 9,4GB(Dual Layer) disco de 12cm ► Blu-Ray ► BD-R / BD-RE (Blu-ray Disc Recordable Erasable) ► Capacidade de 25GB, 50GB(Dual Layer), 128GB(4 Layers)
  • 39 Memórias Secundárias ►Memórias FLASH - são não volátil, ou seja, não precisa de energia para manter a informação armazenada (no(s) (vários) chip(s) de memória). Exemplo: Discos SSD.  Interface: SATA, SAS (SCSI) e PCI-E  Capacidade: 32GB a 480GB (ou superior)  Tamanho: 3.5’’, 2.5’’ e 1.8’’  Tempo de acesso: 0.1ms  Vantagens: ►Consumo reduzido ►Tempo de acesso ►Velocidade de Leitura/Escrita ►Ruído de funcionamento inexistente
  • 40 Barramento ► O processador e os restantes dispositivos eletrónicos comunicam entre si através de canais de comunicação que se dá o nome de barramentos ou bus.  Existem três tipos de barramentos relativamente ao tipo de dados que neles circulam: ►Barramento de dados – canal onde circulam os dados que o processador vai buscar à memória RAM ou aos dispositivos de I/O. ►Barramento de endereços – canal onde circulam os endereços, das posições de memória ou de dispositivos de I/O, dos dados que a CPU necessita. ►Barramento de controlo – Barramento onde circulam sinais (elétricos) que controlam os dispositivos eletrónicos para que o sistema possa ler/escrever os dados.
  • 41 Barramento – Arquiteturas ► Tipos de arquiteturas:  ISA (Industry Standard Architecture)  MCA (Micro Channel Architecture)  EISA (Extended Industry Standard Architecture)  VLB (Video Electronics Standard Association Local Bus)  PCI (Peripheral Component Interconnect)  PCI-Express  AGP (Accelerated Graphics Port)  AGP PRO  USB (Universal Serial Bus)  FireWire  IrDA
  • 42 Barramento – Arquiteturas ► PCI (Peripheral Component Interconnect)  Com barramentos de 32 ou 64 bit para funcionar a 33 MHz, 66 MHz e 133 MHz;  Conceito de configuração automática (Plug and Play);  Velocidade de transmissão com o processador de 132Mbps até 1 Gbps;  Normalmente de cor branca com duas secções 49+49 e 11+11 contactos;  Pode-se ligar todo o tipo de placas preparadas para PCI. ► AGP (Accelerated Graphics Port)  Barramento dedicado a placas gráficas e Plug and Play;  As Placas Gráficas podem aceder diretamente à memória RAM para armazenar texturas;  Largura de banda de 32 bit, com frequência de 66 MHz.  Vários tipos de padrões: 1x, 2x, 3x e 8x
  • 43 Barramento – Arquiteturas ► PCI-E (Peripheral Component Interconnect Express)  Cada ligação usada no PCI-Express (ou PCI-E) trabalha com 8 bits, mas em 4 direções. A frequência utilizada é de 2,5 GHz, mas este valor pode variar.  O PCI Express 1X trabalha com taxas de 250 Mbps, um valor superior aos 132 Mbps do padrão PCI.  Atualmente, o padrão PCI-E que permite maior velocidade é o de 16X, que equivale a 4000 Mbps.  A tabela seguinte compara as velocidades das várias versões do PCI-E com as do AGP : AGP PCI-Express (v1) PCI-Express (v2) PCI-Express (v3) PCI-Express (v4) AGP (1.0) 1X: 266 Mbps PCI-E 1X: 250 Mbps PCI-E 1X: 500 Mbps PCI-E 1X: 985 Mbps PCI-E 1X: 1969 Mbps AGP (2.0) 4X: 1066 Mbps PCI-E 2X: 500 Mbps PCI-E 2X: 1000 Mbps PCI-E 2X: 1970 Mbps PCI-E 2X: 3938 Mbps AGP (3.0) 8X: 2133 Mbps PCI-E 8X: 2000 Mbps PCI-E 8X: 4000 Mbps PCI-E 8X: 7880 Mbps PCI-E 8X: 15752 Mbps PCI-E 16X: 4000 Mbps PCI-E 16X: 8000 Mbps PCI-E 16X: 15750 Mbps PCI-E 16X: 31510 Mbps
  • 44 Barramento – Arquiteturas ► PCI-E (Formato Slots)  A figura 1 ilustra o formato dos vários slots PCI-E e o PCI. ► PCI-E (Outros formatos) ► PCI Express Mini Card - também designado por Mini PCI Express ou Mini PCI-E, é baseada no PCI-E. ► Veio substituir o formato MiniPCI. ► Conector com 52 contatos. Figura 1 - Slots PCI-E x4, x16, x1, 16 e por último o Slot PCI Formato das Placas MiniPCI e Mini PCI-E
  • 45 Barramento – Arquiteturas ► USB (Universal Serial Bus)  Barramento universal;  Taxas de transmissão: ►USB 1.0 e 1.1 (Full Speed): 12Mbps ►USB 2.0 (High Speed): 480Mbps ►USB 3.0 (Super Speed): 4.8Gbps  Ligação de periféricos com o computador ligado;  Ligação até 127 periféricos numa porta USB;  Quantos mais dispositivos tiverem a funcionar em simultâneo menor é a taxa de transmissão entre cada um deles e o processador, dado que a largura de banda total é dividida por todos.
  • 46 Barramento – Arquiteturas ► Firewire (IEEE 1394)  Tipo de Barramento: Série  Taxas de transmissão: ►Firewire 1394a: 400Mbps ►Firewire 1394b: 800Mbps ►Firewire 1394b (S1600): 1600Mbps ►Firewire 1394b (S3200): 3200Mbps  Ligação de periféricos com o computador ligado;  Ligação até 63 periféricos numa porta Firewire.
  • 47 Periféricos ► Os periféricos dividem-se em três tipos: ► Periféricos de entrada - que apenas efetuam a introdução de dados no computador, ► Periféricos de saída - que apenas permitem a receção de informação; ► Periféricos de entrada/saída - que permitem, em situações particulares, efetuar as duas funções, ou seja, a entrada de dados e a saída de informação.  Existem periféricos de entrada/saída, por ex. multifunções, que acumulam as funções de vários periféricos, de entrada (scanner), de saída (impressora) e de entrada/saída (fax).
  • 48 Periféricos de Entrada ► Exemplos de Periféricos de Entrada: ► Teclado ► Rato ► Scanner ► Câmara Digital (Fotográfica e de Video) ► Canetas Óticas ► Leitores de Códigos de Barras ► Joystick ► Smart Cards ► Microfones ► Écrans Sensíveis ao Toque (Touch Screen)
  • 49 Periféricos de Saída ► Exemplos de Periféricos de Saída: ► Sistema Gráfico  Monitor ► Tipo (CRT, LCD, etc.) ► Resolução ► Dot pitch / Pixel Pitch  Placa Gráfica ► Interface ► Tipos de placas gráficas Resolução do ecrã (pixéis) Tamanho do LCD para portáteis (Desktop) Megapixels Visíveis 800×600 (SVGA – standard) 12″ 0.48 1024×768 (XGA – standard) 12″, 13.3″, 14″, 15″ 0.79 1280×800 (WXGA – wide) 15.4″, 14.1″, 13.3, 12.1″ 1.02 1440×900 (WXGA+ – wide) 14″ 1.30 1280×1024 (SXGA – standard) 14″, 15″, 15.7″ 1.31 1366x768 (WXGA – Wide) 15.6” 1.04 1400×1050 (SXGA+ – standard) 12.1″, 14″, 15″ 1.47 1680×1050 (WSXGA+ – wide) 15.4″ (19” / 20”) 1.76 1600×1200 (UXGA – standard) 14″, 15″, 16″ 1.92 1920x1080 (1080p) (20”/22”/24”) 2.07 1920×1200 (WUXGA – wide) 17″, 15.4″ 2.30
  • 50 Periféricos de Saída ► Resolução:
  • 51 Periféricos de Saída ► Exemplos de Periféricos de Saída: ► Impressoras  Agulhas (Matricial)  Jato Tinta  Laser ► Videoprojector  Tecnologia: DLP / LCD  Brilho (ANSI lumens)  Relação de Contraste
  • 52 Periféricos de Entrada/Saída ► Exemplos de Periféricos de Entrada/Saída: ► Subsistema de Som  Placa de Som ► Modem  Velocidade  Tecnologia Utilizada ► Gravador de CD/DVD/Blu-Ray  Velocidade de Leitura/Escrita  Formatos Compatíveis ► Placa de Rede  Velocidade  Tecnologia Utilizada