Arquitetura De Computadores

Introdução à arquitetura de computadores.

tem-se observado uma atuação cada vez maior dos

computadores nas diversas atividades do nosso dia a dia. As operações bancárias, as telecomunicações e o manuseio de muitos aparelhos eletrodomésticos são exemplos claros das facilidades trazidas pela utilização dos computadores, isto sem falar em aplicações mais clássicas, como os sistemas de reservas de passagens aéreas e aprevisão meteorológica.

A evolução da informática foi caracterizada pelo desenvolvimento de computadores com características as mais diversas, traduzidas pelos diferentes parâmetros, cada vez mais conhecidos da maioria de usuários de computador: a CPU adotada, a capacidade de memória, a capacidade do disco rígido, a existência de memória cache e outros menos conhecidos. A definição destes parâmetros e a forma como os diversos componentes de

um computador são organizados, define aquilo que é conhecido por arquitetura de computador e vai determinar aspectos relacionados à qualidade, ao desempenho e à aplicação para a qual o computador vai ser orientado.

Apesar da existência de uma grande diversidade em termos de arquiteturas decomputador, pode-se enumerar, num ponto de vista mais genérico os componentes básicos desta classe de equipamentos.

A Figura 1 apresenta um esquema de um computador, destacando os elementos que o compõem. Apesar da grande evolução ocorrida na área de informática desde oaparecimento dos primeiros computador, o esquema apresentado na figura pode ser utilizado tanto para descrever um sistema computacional atual como os computadores da década de 40, projetados por engenheiros como John Von Neuman.

Os principais elementos do computador são:

O processador (ou microprocessador) é responsável pelo tratamento de

informações armazenadas em memória (programas em código de máquina e dos

dados).

A memória é responsável pela armazenagem dos programas e dos dados.

Periféricos, que são os dispositivos responsáveis pelas entradas e saídas de

dados do computador, ou seja, pelas interações entre o computador e o mundo

externo. Exemplos de periféricos são o monitor, teclados, mouses, impressoras,

etc.

Barramento, que liga todos estes componentes e é uma via de comunicação de alto desempenho por onde circulam os dados tratados pelo computador.

Computadores pessoais e equipamentos portáteis.

 Em 1981, a IBM lançou no mercado o IBM PC, o primeiro computador pessoal. A sigla PC, correspondente a Personal Computer, transformou-se num padrão do universo da informática que, depois de cerca de vinte anos de história, continua sendo plenamente utilizado. Graças à sua arquitetura aberta, o PC pode evoluir a um ritmo vertiginoso, que parece não ter fim. No início ninguém seria capaz de imaginar que ele constituiria o modelo de computador que nos acompanharia até o século XXI.O sucesso do PC deve-se, sobretudo, à sua arquitetura aberta. A principal característica do primeiro PC da IBM era sua construção modular, ou seja, o computador constituía-se em um conjunto de componentes eletrônicos ligados entre si de maneira a facilitar tanto a manutenção quanto a posterior ampliação do hardware. Dentro de uma caixa metálica, que desempenhava ao mesmo tempo as funções de gabinete e de estrutura, localizavam-se a fonte de alimentação, os dispositivos de armazenamento de dados e uma placa-mãe com o circuito principal, ao qual se conectavam os componentes essenciais do PC - a memória, o processador e as placas de periféricos. Embora os atuais PCs conservem em grande parte a estrutura do modelo inicial concebido pela IBM, o conceito original foi melhorando paulatinamente graças ao aumento de desempenho dos componentes (processadores, memórias etc.) e à assimilação de novos padrões e tecnologias inimagináveis à época do nascimento do primeiro PC. Um bom exemplo dessa evolução é a incorporação de tecnologias multimídia e dos mais recentes desenvolvimentos dos sistemas de comunicação. 

Compatíveis e clonados.

 Um grande número de empresas de prestígio, como Compaq, Hewlett Packard, Bull e Tandon, desenvolveu seus computadores pessoais seguindo os padrões estabelecidos pela IBM, isto é, a mesma arquitetura e a mesma concepção. Daí resultaram os primeiros compatíveis IBM PC.

Com o tempo, os fabricantes desses compatíveis viram chegar ao mercado computadores pessoais de outro tipo, os PCs clonados. Diferentemente dos compatíveis, também conhecidos como PCs de marca, os clonados são produzidos por empresas de pequeno porte que compram os componentes avulsos para montar computadores de baixo preço.

Atualmente existem diferenças mínimas entre computadores da faixa mais simples de fabricantes renomados (como Compaq, IBM ou Hewlett Packard) e a maioria dos clonados disponíveis no mercado. O desnível de preços verificado entre os computadores pessoais compatíveis e os clonados explica-se, essencialmente, pela garantia e pelo suporte técnico de pós-venda oferecidos pelos fabricantes dos primeiros.

Na prática, os computadores de marca apresentam inconvenientes provocados por sua própria exclusividade. É muito comum, por exemplo, que com essas máquinas o usuário só possa utilizar os periféricos e as ampliações do próprio fabricante, que, como é natural, têm preços superiores aos dos de qualquer computador clonado. 

- 1981: O Osborne 1, primeiro computador pessoal portátil vendido comercialmente, é lançado com um monitor de 5 polegadas. O computador pesava 10,6 quilos e custava US$ 1.800.

- 1983: Apple lança o sistema operacional Lisa, um dos primeiros sistemas operacionais a adotar uma interface gráfica ao usuário.

- 1983: A Compaq lança o Compaq Portable, primeiro computador portátil compatível com o IBM-PC. O modelo pesava 12,5 quilos e custava US$ 3.500.

- 1985: A Microsoft lança o sistema operacional Windows 1.0.

- 1988: A Compaq lança o SLT/286, por US$ 5.399, o primeiro laptop dobrável.

- 1989: A placa Sound Blaster, lançada pela Creative Technology, leva som ao computador pessoal.

- 1991: A Apple lança a série PowerBook, composta pelo primeiro computador pessoal portátil com área de descanso para a mão e dispositivo trackball que mais se assemelha aos sistemas de cursor encontrados nos notebooks de hoje.

- 2002: O computador de número 1 bilhão é vendido, afirma a empresa de pesquisa Gartner.

- 2007: A Asustek lança um notebook de baixo custo e leve, conhecido como netbook.

- 2008: Vendas de notebooks devem superar as de desktops pela primeira vez em base trimestral no terceiro trimestre.

Arquiteturas RISC e CISC.

Máquinas CISC (Complex Instruction Set Computer) têm um conjunto de instruções grande, de tamanhos variáveis, com formatos complexos. Muitas dessas instruções são bastante complicadas, executando múltiplas operações quando uma única instrução é dada (por exemplo, é possível realizar um loop complexo usando apenas uma operação assembly). O problema básico com máquinas CISC é que um conjunto pequeno de instruções complexas torna o sistema consideravelmente mais lento. Os projetistas decidiram retornar a uma arquitetura mais simples, delegando ao compilador a responsabilidade de produzir código eficiente com esse novo conjunto de instruções. Máquinas que utilizam esta filosofia são chamadas de máquinas RISC.

A arquitetura RISC (Reduced Instruction Set Computer), como o próprio nome já diz, tem como principal objetivo simplificar as instruções de modo que elas possam ser executadas mais rapidamente. Cada instrução executa apenas uma operação, que são todas do mesmo tamanho, tem poucos formatos, e todas as operações aritméticas devem ser executadas entre registradores (dados da memória não podem ser utilizados como operandos). Praticamente todos os conjuntos de instruções (para qualquer arquitetura) lançados desde 1982 têm sido RISC, ou alguma combinação entre RISC e CISC.

Membros da família x86 de arquitetura Intel são conhecidos como máquinas CISC, enquanto que a família Pentium e processadores MIPS são conhecidos como máquinas RISC.A diferença entre processadores RISC e CISC já não reside no tamanho nem no tipo do conjunto de instruções, mas sim na arquitectura em si.

As nomenclaturas RISC e CISC já não descrevem a realidade das arquitecturas actuais. O que conta atualmente é a velocidade com que o processador consegue executar as instruções que lhe são passadas e a fiabilidade com que consegue correr o software.

Opções disponíveis no mercado de Ultrabook.

As dúvidas sobre os ultrabooks estão se dissipando à medida que novos modelos surgem no mercado. Com design inovador, portabilidade extrema e configuração potente, essas máquinas chegaram às mãos dos consumidores enfatizando portabilidade e autonomia, como uma evolução dos notebooks. Algumas marcas já se destacam nesse segmento há algum tempo colocando à disposição do usuário produtos modernos que disputam milimetro por milimetro sua preferência. Por isso, sempre surge a pergunta: Qual o melhor ultrabook?

Tecnologia de ponta nos ultrabooks Asus

Como em qualquer outro segmento de informática, aferir o melhor de uma categoria sempre depende de quais funções o comprador está procurando e qual será a principal finalidade do produto. Os ultrabooks Asus, por exemplo, são máquinas que apresentam o que há de mais moderno e inovador em tecnologia inserida nessa proposta. As peças criadas pela marca destacam-se por trazer Bluetooth de última geração (4.0), entrada USB 3.0 e caixas de som fabricadas pela marca Bang & Olufsen, uma das mais requisitadas e acuradas do mercado. Máquinas que embalam um conjunto de beleza e praticidade. Ainda, como parte da série produzida pela Asus, é possível encontrar máquinas com tela full HD e um bom número de conectores. Perfeitos para quem está em busca de um reprodutor de conteúdo de alta qualidade.

Se você precisa de uma super memória, invista em nos ultrabooks Samsung

Já os ultrabooks Samsung disponíveis no Brasil, apresentam como destaque a quantidade de memória máxima instalada de fábrica, o que descarta a necessidade de um novo investimento nesse quesito. A beleza fica por conta da simplicidade do design escolhido, parecido com a linha de notebooks da empresa disponível no mercado. Outro detalhe interessante é a portabilidade e as possibilidades conectivas. Tudo isso embalado pelo conhecimento que a marca sul-coreana possui do mercado tecnológico global.

Ultrabook Acer: para quem gosta de opções

Na linha de ultrabooks Acer o que chama a atenção é a opção pelo Windows Home Basic como sistema operacional padrão das máquinas oferecidas no Brasil. Apostando em um bom leque de opções, a marca disponibiliza para seus usuários equipamentos com ampla variedade de processadores, todas as máquinas com touchpad multitoque, capacidade máxima de memória e HD´s em diversos tamanhos. Uma linha que, além de enfatizar a praticidade, possibilita ampla gama de escolhas para quem está em busca do equipamento ideal para o seu dia a dia.

Os ultrabooks HP trazem a confiança de uma marca com tradição no mercado

Por fim, o Ultrabook HP é uma aposta para usuários que estão em busca de uma máquina com design enxuto - sem extravagâncias – em conjunto com uma excelente duração da bateria. Com nítido foco na máxima portabilidade, nota-se que a peça disponível no mercado brasileiro apresenta o necessário para a realização das ações do cotidiano de forma prática e rápida. No entanto, o trunfo de uma bateria com duração ainda mais extensa do que o comum nesse segmento de máquina é um incentivo a mais para quem está em busca de ampla autonomia.

Opções disponíveis no mercado de Tablets.

As melhores opções de tablets a venda no Brasil

Para muita gente, iPad e tablet são praticamente sinônimos. Mas isso não significa, é claro, que o aparelho da Apple seja a única opção nas lojas. Além do já conhecido Galaxy Tab, da Samsung, agora disponível na nova versão 10.1, há vários outros modelos interessantes disputando o mercado. Podem ser boas opções para quem quiser fugir das restrições impostas pela Apple, como a impossibilidade de navegar em sites da web que usam a tecnologia Flash, da Adobe. Também podem atender a necessidades específicas, como acontece com o Eee Pad Transformer, da Asus, que pode ser convertido em netbook com teclado. Outro exemplo é o ZTE V9, que tem rádio FM e uma função que permite fazer ligações telefônicas em viva voz, duas coisas ausentes do tablet da Apple. Mostramos, aqui, sete tablets que são atraentes para o usuário individual, têm preço compatível com suas características e já são encontrados em lojas no Brasil.

iPad 2, da Apple

Não é difícil achar boas razões para escolher o iPad 2 ao comprar um tablet. Ele tem mais de 500 mil aplicativos disponíveis, incluindo muitos de excelente qualidade. Seu sistema operacional iOS, que brevemente irá para a quinta edição, já está maduro e funciona muito bem. E o design da Apple é prático e elegante. Em compensação, o iPad não exibe sites da web que usam a tecnologia Flash, da Adobe. Nele, não é possível expandir a memória por meio de um cartão. E alguns usuários podem se incomodar com o fato de terem de usar o aplicativo iTunes toda vez que quiserem transferir arquivos de música ou vídeo para o tablet. O modelo mais barato custa 1.649 reais na loja online da Apple. Tem 16 gigabytes de capacidade e só permite o acesso à internet via Wi-Fi. Já o mais caro, com conexão 3G e 64 gigabytes, sai por 2.599 reais. Há outras quatro opções intermediárias.

Galaxy Tab 10.1, da Samsung

O Galaxy Tab 10.1, da Samsung, é um dos concorrentes mais fortes para o iPad 2. Como o nome sugere, ele tem tela de 10,1 polegadas, pouco maior que a do iPad 2, que mede 9,7 polegadas. Mas o tablet da Samsung é, também, uma fração de milímetro mais fino e alguns gramas mais leve que o rival. Ele roda a versão 3 do sistema Android, conhecida como Honeycomb. Ele conta com os mais de 250 mil aplicativos disponíveis no Android Market e tem os recursos habituais dos tablets da geração mais recente, como GPS e duas câmeras (mas a traseira é de 3 megapixels apenas). Por enquanto, o aparelho é oferecido no Brasil pela operadora Vivo e seus revendedores por 1.999 mil reais. Essa versão tem 16 gigabytes de capacidade e conexão 3G. Com a contratação de um plano de dados da Vivo, o preço pode cair para até 1.399 reais.

Motorola Xoom

Concorrente direto do Galaxy Tab 10.1, o Xoom, da Motorola, tem características parecidas com as do aparelho da Samsung e preço mais camarada. A tela, por exemplo, tem o mesmo tamanho, 10,1 polegadas. E o sistema operacional também é o mesmo, o Android Honeycomb. O Xoom ganha na câmera traseira de 5 megapixels (a do Galaxy Tab 10.1 é de 3 megapixels) com flash de LED, mas perde das dimensões. O tablet da Motorola tem 1,26 centímetro de espessura, 4 milímetros a mais que o modelo da Samsung, e pesa 730 gramas, 165 a mais que o rival. O Xoom com 32 gigabytes de capacidade e acesso à internet apenas via Wi-Fi custa em torno de 1.500 reais. É um preço atraente para um aparelho com 32 gigabytes. A versão com conexão 3G, ainda não disponível, deverá custar cerca de 1.800 reais.

Iconia Tab A500, da Acer

O Iconia Tab A500 é mais uma opção no estilo do Motorola Xoom e do Galaxy Tab 10.1, da Samsung. Como esses concorrentes próximos, o A500 é baseado no sistema Android Honeycomb e tem tela de 10,1 polegadas. Entre os dois, o tablet da Acer é mais parecido com o Xoom. Tem 13 milímetros de espessura e pesa 730 gramas. Como os outros, tem duas câmeras, sendo a traseira de 5 megapixels. O tablet, que chegou oficialmente ao Brasil neste mês, já teve, segundo o fabricante, 800 mil unidades vendidas. A previsão é que chegue a 1,6 milhão até o fim do ano. O Iconia Tab A500 custa cerca de 1.500 reais com 16 gigabytes de capacidade e acesso à internet apenas via Wi-Fi. Por 200 reais a mais, compra-se a versão com 32 gigabytes de memória.