História do computador  -  Processador  instruction set - Sistema Operativo 1 -


Sistemas Digitais e Arquitetura de Computadores - SDAC

Aula 1 - Módulo 7 - Apresentação da planificação e conteúdos a abordar ao longo do ano.Proposta de elaboração de um trabalho sobre a evolução histórica do computador. Apresentação das regras para a elaboração de um relatório em Word.Início do trabalho individual relativo ao tema proposto.Continuação do trabalho proposto, evolução histórica do  computador. 

Normas para elaboração de relatórios
Modelo de trabalho

Documento de referência
Regas para a criação de um relatório

Capa - título, autor, a instituição e a data (pode conter figuras, desenhos ou outros elementos decorativos)
Índice geral 
CORPO DO TEXTO
  • Introdução - Na introdução é essencial referir os objectivos do trabalho, bem como o respectivo enquadramento. Deve ser coloca toda a informação recolhida relativamente ao assunto em estudo. Toda a informação deve estar referenciada, podendo ser usadas citações textuais, entre aspas, ou ser usadas frases incompletas, traduzidas ou modificadas.
  • Desenvolvimento Nota: todas as tabelas e figuras devem ter legenda (em cima nas tabelas, em baixo nas figuras). Usar um tipo de letra legível com máximo de 12 pts.
  • Conclusão As conclusões, devem ser sucintas, devem retomar os pontos essenciais do trabalho, repetindo os principais resultados obtidos. Podem ainda acrescentar-se indicações quanto à necessidade de aprofundar o trabalho, mas podem separar-se estes comentários num capítulo opcional denominado “Considerações Finais”.)

Dicas para uma boa apresentação em PowerPoint

A apresentação deve ser encarada como um complemento para o apresentador, deve haver uma interligação harmoniosa entre o raciocínio exposto e o apresentador. Deve ser uma história interessante com principio meio e fim.
7 - Dicas para uma boa apresentação:
  • Pouco Texto e Letras Grandes
  • Utilizar Fontes Padrão
  • Escolha adequada das Cores
  • Utilizar Fotos, Imagens, Músicas e Efeitos Sonoros com moderação
  • Utilizar Gráficos para demonstrar dados numéricos
  • Simular Animações e Transições antes da apresentação ao público
  • Cuidado com Músicas e Efeitos Sonoros
História do computador
https://www.youtube.com/watch?v=VPDy2y4AjSo
http://youtu.be/3h71HAJWnVU (Pascaline)    
http://youtu.be/1zvDGRdOuYI(Máquina de Calcular)

 PowerPoint módulo 7
Módulo 7 Arquitetura de Computadores

Pontos a abordar no trabalho sobre a história do computador:
Ábaco; Pascalina; Von Neumann machine; Charles Babbage; Bill gates; Transístor; ENIAC; Chip; IBM;  Cartão perfurado; Steve Jobs.
Datas:
    30 de setembro entrega do relatório - Word
    4 de outubro apresentação do trabalho - PPT

Aula 2 - Módulo 7 - Componentes básicos de um computador. Processador – Memória – Bus/Barramento – Periféricos. Análise pormenorizada dos constituintes de um processador (ULA; UC; Registers)

Componentes do computador - processador.PPTX ou PDF
Recursos em vídeo - Vídeo1 (How a CPU Works) - Vídeo2 (See How Computers Add Numbers)
Funcionamento do processador Processador2.PPTX 
Processador por dentro cpuPorDentro.PPTX

Simulador de processador online

Get Inspired by: https://www.youtube.com/watch?v=cNN_tTXABUA  // https://www.youtube.com/watch?v=HTPQb0EsaXg // https://www.youtube.com/watch?v=oarVxVtP_d8

Pontos a abordar no trabalho sobre o processador:
Funcionamento do processador;  Unidade de Controlo; Unidade Lógica Aritmética; Bus; Bus de dados; Bus de endereços; Bus de Controlo; Registo de endereçamento;  Registos Gerais. Registo de Estado.
Datas:
    20 de outubro entrega do relatório - Word
    21 de outubro apresentação do trabalho - PPT

CORE – núcleo do processador.
Existem no mercado processadores com mais do que um núcleo (core), isto significa que o processador consegue distribuir o processamento pelos núcleos aumentando a velocidade de processamento. Este processo tem o nome de Parallelization ou Parallel computing, que em português pode ser traduzido como computação paralela. https://en.wikipedia.org/wiki/Parallel_computing
Imagine o seguinte exemplo, um processador deve efetuar os seguinte cálculo 5x4x3x2
CPU



1core

5x4=20

20x3=60

60x2=120

2core

core1 (5x4=20)
core2 (20x3=60)


60x2=120


Verifica-se que o processador com 1 core necessita de executar 3 processamentos, enquanto o core 2 a penas necessita de 2. O mesmo sucede para as imagens ou qualquer outro tipo de informação processada.

32 vs 64 bits
Qual a diferença entre um processador de 32 e 64 bits. A principal diferença está na quantidade de RAM que cada processador suporta, assim sendo um processador de 32 bits suporta até 3,25 Gb de memória RAM enquanto o processador de 64 bits suporta até 16  Exabyte
Aula 3 - Módulo 10 - "Set" das principais instruções de um Microprocessador tipo.
Pré-requisitos para abordar este tema - Consultar conceitos de Pipelining e Memory buffer register(MBR)

Microprocessadores CISC
(Complex Instruction Set Computer) são fáceis de programar e permitem um uso eficiente de memória.
Microprocessadores RISC (Reduced Instruction Set Computer) são aqueles que utilizam um pequeno conjunto de instruções altamente otimizado. ProcessadorCISCeRISC_SET.PPTX // PDF

Get Inspired by: https://www.youtube.com/watch?v=1KTW32xSs_k // https://www.youtube.com/watch?v=kS65Fz9hywo // Advanced Redstone Computer Tutorial 5: CISC vs RISC //
Aula 4 - Módulo 10 -Introdução ao Sistema Operativo
De maneira menos informal podemos definir Sistema Operativo, como sendo o Software fundamental que controla todo os recursos de Hardware e faz com que os Programas possam ser executados.

A forma mais informal de definir Sistema Operativo, é defini-lo como sendo o interface entre Hardware/Software/e Utilizador.

Funções do Sistema Operativo
Gestão de memória (Memory Management)
Gestão de Processos (Processor Management)
Gestão de dispositivos (Device Management)
Gestão de ficheiros (File Management)

Sistema Operativo PPTX1//Sistema Operativo PDF1

Multiprogramação em memória real – quando o que se transfere entre memória física e memoria virtual são processos inteiros
Multiprogramação com memória virtual quando o que se transfere entre memória física e memoria virtual são segmentos ou páginas.
Multiplexação de processos - Processamento “simultâneo” de várias processos no mesmo CPU por divisão no tempo.
Memória Física que é igual à quantidade de memória RAM (MF=RAM)
Memória virtual = MF + Paginação
A paginação swaping é o processo de transferir páginas de dados entre a memória principal e a secundária (A quantidade de memória disponível para paginação pode ser definida pelo utilizador)
Trabalho/Job: é o conjunto de um ou mais processos.
Processo/Process/Task: pode ser definido como sendo a imagem de um programa que se encontra em execução, isto é, em memória a usar o CPU.
Thread: é uma porção ou secção de um processo que tem os seus próprios registos, pilha e “program counter” e que pode partilhar a memória com outros threads que fazem parte do mesmo processo.
Sistema Operativo PPTX2//Sistema Operativo PDF2

Aula 5 - Módulo 10 - Gestão de periféricos  - varrimento vs interrupção. Memória Cache
Gestão de periféricos  - varrimento vs interrupção
Gestão por varrimento – Nesta opção o processador está constantemente a identificar o estado de um dispositivo para saber da disponibilidade desse dispositivo
Gestão por Interrupção - Uma interrupção é um sinal de um dispositivo que normalmente resulta numa troca de contextos, isto é, o processador pára de fazer o que estava a fazer para atender ao dispositivo que pediu a interrupção.

Cache – Memória estática – intermédia – guarda dados frequentemente utilizados

 Gestão de periféricos  - varrimento vs interrupção. PPTX - PDF
Aula 6 - Módulo 10 -Introdução à linguagem Assembly 
A linguagem Assembly  (linguagem de montagem) é  legível por humanos e entendida pelo código-máquina de uma determinada arquitetura de computadores. Utilizada para programar códigos entendidos por máquinas (computadores), como microprocessadores e microcontroladores. O código-máquina, que é um padrão de bits, torna-se legível pela substituição dos valores  por símbolos chamados mnemónicas.
http://www.ticmania.net/h5/assembly.html
Aula 7 - Módulo 7 - Componentes básicos de um computador. Disco-Rígido.
Estrutura disco rígido ou HD (Hard Disk) PPTX
Dispositivo de armazenamento de dados mais usado nos computadores. Nele, são guardados não só os ficheiros como também todos os dados do sistema operativo, sem o qual não é possível utilizar o computador.

https://www.youtube.com/watch?v=wteUW2sL7bc
https://www.youtube.com/watch?v=4iaxOUYalJU

Aula 8 - Módulo 7 - Componentes básicos de um computador. Bus.
BUS ou Barramento PPTX
Barramento, que liga todos estes componentes e é uma via de comunicação de alto desempenho por onde circulam os dados tratados pelo computador.
Aula 9 - Módulo 7 - Componentes básicos de um computador. Memórias.
Armazenamento Primário / Memórias  PPTX
O computador possui dispositivos (memórias) que permitem armazenar dados, instruções e resultados.
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.
https://youtu.be/z_3qheumvSs
https://youtu.be/PVad0c2cljo
https://youtu.be/C_NbeOaUtog
Aula 10 - Módulo 7 - Componentes básicos de um computador. Motherboard.
Estrutura Placa Mãe (Motherboard) PPTX - SlideShare - SlidePlayer
Socket (encaixe) do processador Processor Sockets
The Chipset – (Set of chips = conjunto de chips)
Bus ou Barramento
Portas e conectores On-Board
Aula 11 - Módulo 7 - Componentes básicos de um computador. Fonte de Alimentação.
Fonte de Alimentação. PPTX
Aula 12 - Módulo 9 - Evolução dos Microprocessadores
https://mfra98.wordpress.com/disciplinas/arquitetura-de-computadores/modulo-4/evolucao-das-arquiteturas-do-microprocessador/
Aula 13 - Módulo 9 - Tipos de dados + Periféricos
Tipos de dados PPTX
Periféricos PPTX

Para finalizar o trabalho - Desenvolver um glossário de termos técnicos e siglas (dos termos e siglas que se encontram no trabalho)

28 março






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