Ficha da Unidade Curricular (UC)

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1 Impressão em: :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 Semestre : 2º Ano Letivo : 2011/2012 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.

2 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 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 Conceito de Taxa de Transferência de Dados 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 P Sistemas com Processadores da Microarquitetura P 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 Sistemas com Processadores da Microarquitetura K Sistemas com Processadores da Microarquitetura K Sistemas com Processadores da Microarquitetura K Sistemas com Processadores da Microarquitetura Bulldozer Sistemas com AMD APU Fusion da Microarquitetura Bobcat Sistemas com AMD APU Fusion da Microarquitetura K Resumo Cronológico da Evolução das Caraterísticas da Arquitetura do PC 12. Roadmap da Evolução da Arquitetura do PC Capítulo II - Barramentos 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 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 Barramento Paralelo (FSB-Front Side Bus) Barramento Série QPI Barramento Série DMI Barramento Série HyperTransport 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 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 Barramento Thunderbolt Capítulo III. Processadores 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 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 Processadores CISC (Complex Instruction Set Computer) Processadores RISC (Reduced Instruction Set Computer) Processadores Híbridos ou Pós-RISC 3.2. Modelo de Programação ALU (Unidade Aritmética e Lógica) Registos Unidade de Entrada e Saída Unidade de Controlo: - Program Counter (PC) ou Contador de Programa - Instruction Register (IR) ou Registo de Instrução 3.3. Classes de Instruções Instruções de Transferência de Dados Instruções de Manipulação de Dados Instruções de Controlo de Programa 3.4. Ciclo de Vida de uma Instrução 3.5. Estágios do Ciclo de Vida de uma Instrução Fetch (Estágio de Busca) Decode (Estágio de Descodificação) Execute (Estágio de Execução) Write (Estágio de Escrita) 3.6. Register File 3.7. Unidades de Execução Unidade Aritmética e Lógica ou Arithmetic and Logical Unit (ALU) Unidade de Vírgula Flutuante ou Floating Point Unit (FLU) Unidade de Acesso à Memória ou Load-Store Unit (LSU) 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 Conflitos Estruturais (Structural Hazards) Conflitos de Controlo (Control Hazards) 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 x 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

4 8. Processadores de 4 e 8 bits Precursores das Microarquiteturas de Processadores x Processador de 4 bits Intel 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 Microarquitetura P2 (286) - Processador Intel Processadores Intel x86 de 32 bits Microarquitetura P3 (386) Principais Caraterísticas da Microarquitetura Registos de 32 bits Barramento de dados 32 bits Barramento de endereços de 32 bits - Espaço endereçável de 4 GB Modo Virtual Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura DX e 80386SX 11. Processadores Intel x86 de 32 bits Microarquitetura P4 (486) Principais Caraterísticas da Microarquitetura Relógio duplo Integração da Unidade de Virgula Flutuante (FPU) Integração da Cache L Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura DX, 80486SX, 80486DX2 e 80486DX4 12. Processadores Intel x86 de 32 bits Microarquitetura P Principais Caraterísticas da Microarquitetura Arquitetura Superescalar Execução em Ordem Barramento de Dados de 64 bits Cache L1 com Arquitetura Harvard Sequenciamento Estático Aumento do Número de Estágios da Pipeline FPU melhorada Unidade de Predição de Saltos Instruções MMX Diagrama de Blocos da Microarquitetura Identificação das Principais Unidades Funções Desempenhadas pelas Unidades Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura - Pentium P5, Pentium P54C e Pentium MMX 13. Processadores AMD x86 de 32 bits Microarquitetura AMD K Principais Caraterísticas da Microarquitetura Arquitetura Superescalar Barramento de Dados de 64 bits Integração de FPU Sistema de Predição de Saltos Execução Especulativa Fora de Ordem Cache L1 com Arquitetura Harvard Diagrama de Blocos da Microarquitetura Identificação das Principais Unidades Funções Desempenhadas pelas Unidades Caraterísticas do Processador K5 14. Processadores Intel x86 de 32 bits Microarquitetura Intel P Principais Caraterísticas da Microarquitetura Execução Dinâmica Arquitetura Dual Independent Bus (DIB) Execução Fora de Ordem Sequenciamento Dinâmico Renomeação de Registos (Register Renaming) Aumento do Número de Estágios da Pipeline (Superpipeline) Janela de 40 Instruções em Curso Instruções MMX e SSE Tecnologia de Fabrico de 350 nm, 250 nm e 180 nm Diagrama de Blocos da Microarquitetura Identificação das Principais Unidades Funções Desempenhadas pelas Unidades 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 K Principais Caraterísticas da Microarquitetura Arquitetura Superescalar Instruções 3DNow! TriLevel Cache Design Tecnologia de Fabrico de 350 nm e 250 nm Diagrama de Blocos da Microarquitetura Identificação das Principais Unidades Funções Desempenhadas pelas Unidades Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura - K6, K6-2 e K6-III 16. Processadores AMD x86 de 32 bits Microarquitetura K Principais Caraterísticas da Microarquitetura FSB Double Data Rate (DDR) Advanced Dynamic Branch Prediction Instruções Enhanced 3DNow! e 3DNow! Profissional Tecnologia de Fabrico de 250 nm, 180 nm e 130 nm Diagrama de Blocos da Microarquitetura Identificação das Principais Unidades Funções Desempenhadas pelas Unidades 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 Principais Caraterísticas da Microarquitetura Netburst de 32 bits (IA-32) Modelo de Programação x86 de 32 bits Suporte a Instruções SSE Execução Dinâmica Avançada Tecnologia Hyper-Pipelined Rapid Execution Engine Execution Trace Cache FSB Quad Data Rate (QDR) Hyper-Threading (H-T) Tecnologia de Fabrico de 180 nm, 130 nm e 90 nm Diagrama de Blocos da Microarquitetura Identificação das Principais Unidades

5 Funções Desempenhadas pelas Unidades 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 Principais Caraterísticas da Microarquitetura Netburst de 64 bits (x86-64) Execute Disable Bit Tecnologia de Virtualização Tecnologia Enhanced SpeedStep Instruções SSE Pipeline de 31 estágios Elevados Valores de TDP Modelo de Programação x86 de 64 bits (x86-64) - Tecnologia EM64T ou Intel 64 - Modelo x86-64 vs. Modelo IA Tecnologia de Fabrico de 90 nm e 65 nm 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 Principais Caraterísticas da Microarquitetura FSB Quad Data Rate (QDR) Fusão de Micro Operações (uops) ou Micro Fusão Pipeline de 12 estágios Tecnologia de Fabrico de 130 nm, 90 nm e 65 nm Diagrama de Blocos da Microarquitetura Identificação das Principais Unidades Funções Desempenhadas pelas Unidades 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) Principais Caraterísticas da Microarquitetura Tecnologia AMD64 (X86-64) Tecnologia HyperTransport (HT) Suporte à versão HT 1.x e HT Controlador de Memória DDR ou DDR2 Integrado na CPU Suporte a Novos Sockets - Socket 754, Socket 939, Socket 940 e Socket AM Instruções SSE2 e SSE Sistema de Gestão de Energia Cool n Quiet Pipeline de 12 estágios Tecnologia de Fabrico de 130 nm, 90 nm e 65 nm Diagrama de Blocos da Microarquitetura Identificação das Principais Unidades Funções Desempenhadas pelas Unidades 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) Estratégia de Mercado para os Processadores da Microarquitetura 20. Processadores Intel x86 de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura Intel Core Principais Caraterísticas da Microarquitetura Núcleo Duplo Execução Dinâmica Ampla (Wide Dinamic Execution) Utilização Inteligente de Energia (Intelligent Power Capability) Advanced Digital Media Boost Cache Inteligente Avançada (Advanced Smart Cache) Acesso de Memória Inteligente (Smart Memory Access) Macro Fusão Micro Fusão Suporte a Socket LGA Tecnologia de Fabrico de 65 nm e 45 nm Diagrama de Blocos da Microarquitetura Identificação das Principais Unidades Funções Desempenhadas pelas Unidades 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) Estratégia de Mercado para os Processadores da Microarquitetura 21. Processadores AMD x86 de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura K10 (Barcelona) Principais Caraterísticas da 1ª Geração de Processadores (65 nm) da Microarquitetura Suporte até 4 núcleos (Quad Core) Controlador de Memória DDR2 melhorado Crossbar Switch Suporte a Cache L3 Partilhada HyperTransport 3.x Tecnologia HyperTransport (HT) Suporte à versão HT Gestão Avançada de Energia Suporte a Socket AM Pipeline de 12 estágios Tecnologia de Fabrico de 65 nm Diagrama de Blocos da Microarquitetura Identificação das Principais Unidades Funções Desempenhadas pelas Unidades Caraterísticas dos Processadores da 1ª Geração da Microarquitetura - Phenom X4 - Agena, Phenom X3 - Toliman e Athlon X2 - Kuma Estratégia de Mercado para os Processadores da 1ª Geração da Microarquitetura Principais Caraterísticas da 2ª Geração de Processadores (45 nm) da Microarquitetura Suporte até 6 núcleos (Hexa Core) Aumento da Cache L3 Partilhada Controlador de Memória DDR Modo Turbo Core Tecnologia HyperTransport (HT) Suporte à versão HT Suporte a Socket AM Tecnologia de Fabrico de 45 nm 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 Sargas Estratégia de Mercado para os Processadores da 2ª Geração da Microarquitetura 22. Processadores Intel x86 de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura Nehalem Principais Caraterísticas dos Processadores de 45 nm (Fase Tock) da Microarquitetura Controlador de Barramentos Série QPI e DMI

6 Pipeline de 16 estágios Processadores Modulares e Monolíticos Dual ou Quad Cache L3 Partilhada Controlador DDR3 em modo canal duplo ou triplo Tecnologia Turbo Boost Tecnologia Simultaneous Multi-Threading Sistema de Predição de Saltos Melhorado Instruções SSE Suporte a Socket LGA 1366 e Socket Tecnologia de Fabrico de 45 nm Chipets da série 5x Principais Caraterísticas dos Processadores de 32 nm (Fase Tick) da Microarquitetura Processadores Modulares e Monolíticos até 6 núcleos (Hexa Core) Controlador Gráfico (GPU HD Graphics) integrado no mesmo chip do processador Instruções AES-NI (Advanced Encryption Standard - New Instructions) Tecnologia de Fabrico de 32 nm Diagrama de Blocos da Microarquitetura Identificação das Principais Unidades Funções Desempenhadas pelas Unidades Caraterísticas dos Processadores de 45 nm da Microarquitetura - Para desktop: Core i7 (Bloomfield e Lynnfield), Core i5 (Lynnfield) - Para mobile: Core i7 (Clarksfield) 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) Estratégia de Mercado para os Processadores da Microarquitetura 23. Processadores Intel x86 de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura Sandy Bridge Principais Caraterísticas dos Processadores de 32 nm (Fase Tock) da Microarquitetura Processadores Monolíticos de 6, 4 ou 2 núcleos Controlador Gráfico (GPU HD Graphics 2000/3000) unificado com o núcleo do processador System Agent Controladores de Display, de Memória DDR3 e PCI Express Unidade de Controlo de Potência Suporte a Novos Recursos de Vídeo Controlador de Barramento Série DMI Cache L3 Partilhada pelos núcleos x86 e pela GPU Ring Interconnect Turbo Boost Tecnologia Hyper-Threading Instruções AVX - Advanced Vector Extensions Suporte a Socket LGA 1155 e Socket Tecnologia de Fabrico de 32 nm Chipsets Intel Série 6x e Intel Série 7x Principais Caraterísticas dos Processadores de 22 nm (Fase Tick Ivy Bridge) da Microarquitetura Controlador Gráfico (GPU HD Graphics 4000) unificado com o núcleo do processador Aumento de desempenho no processamento x86 e gráfico Suporte a Memórias de Elevada Fequência de Operação Processadores de Baixo Consumo Energético Suporte a 3 displays em simultâneo Aumento de desempenho 3 D Melhorias no hardware direcionadas para segurança Melhorias na capacidade de overclocking Chipsets Intel Série 7x com suporte nativo a USB Diagrama de Blocos da Microarquitetura Identificação das Principais Unidades Funções Desempenhadas pelas Unidades 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 Caraterísticas dos Processadores de 22 nm (Ivy Bridge) da Microarquitetura - Para desktop: Core i7 e Core i5 - Para mobile: Core i Estratégia de Mercado para os Processadores da Microarquitetura 24. APU AMD de 64 bits (x86-64) Microarquitetura Bobcat Principais caraterísticas do Projeto AMD Fusion A APU - Accelerated Processing Unit APU vs. CPU A Junção de CPU, GPU e Ponte Norte num Único Die A Era dos Núcleos Heterogéneos 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) 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) Principais Caraterísticas e Inovações da Microarquitetura Bobcat Dual Core GPU com Unified Video Decoder 3rd Generation (UVD3.0) Tecnologia de Fabrico de 40 nm Suporte a Socket FT1 (Plataforma Brazos) Chipset Hudson FCH Controlador de Memória DDR3 integrado suportando Modo Canal Simples Barramento UMI DirectX Interfaces Gráficas de Saída Diagrama de Blocos da Microarquitetura Identificação das Principais Unidades Funções Desempenhadas pelas Unidades Caraterísticas das APU da Microarquitetura - Ontario (AMD C-Series) e Zacate (AMD E-Series) 25. APU AMD de 64 bits (x86-64) Microarquitetura K Principais Caraterísticas e Melhoramentos da Microarquitetura Quad Core Suporte a Tecnologia Turbo Core GPU com Unified Video Decoder 3rd Generation (UVD3.0) Tecnologia de Fabrico de 32 nm Sockets a Novos Sockets - Socket FS1 para a Plataforma Sabine (mobile) - Socket FM1 para a Plataforma Lynx (desktop) Chipset Hudson FCH Controlador PCI Express 2.0 integrado Controlador de Memória DDR3 integrado suportando Modo Canal Duplo Barramento UMI de 2ª geração Modo Dual Graphics

7 DirectX Interfaces Gráficas de Saída Diagrama de Blocos da Microarquitetura Caraterísticas das APU da Microarquitetura - Llano (AMD A-Series) 26. Processadores AMD de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura Bulldozer Principais Inovações Introduzidas com Bulldozer Versões até 8 Cores (4 Módulos Bulldozer dual core) Cache L3 até 8 MB partilhada Tecnologia de Fabrico de 32 nm Tecnologia AMD64 (X86-64) HyperTransport Novos Conjuntos de Instruções: - SSE4.1 e SSE4.2 - AVX - Advanced Vector Extensions - AES - Advanced Encryption Standard - LWP - Light Weight Profiling Suporte a Socket AM Controlador de Memória DDR3 integrado suportando Modo Canal Duplo Suporte a Tecnologia Turbo Core Diagrama de Blocos da Microarquitetura Identificação das Principais Unidades Funções Desempenhadas pelas Unidades Caraterísticas dos Processadores Zambezi da Microarquitetura - FX-8xxx Series, FX-6xxx Series e FX-4xxx Series 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 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 Jumpers e DIP Switches Outros componentes integrados BIOS 4. Caixas 4.1. Função das Caixas 4.2. Estilos das Caixas Desktop Slim Desktop Torre 4.3. Principais Padrões ou Formatos das Caixas Formato AT Formato Baby AT (BAT) Formato ATX Formato MicroATX Formato LPX 5. Fontes de Alimentação 5.1. Função das Fontes de Alimentação 5.2. Principais Formatos das Fontes de Alimentação Fonte de Alimentação AT Fonte de Alimentação ATX Fonte de Alimentação ATX12V Fonte de Alimentação EPS12V 5.3. Identificação dos Conetores das Fontes de Alimentação Conetores AT para a Placa mãe P8 e P Conetor ATX de 20 pinos para a Placa Mãe Conetor ATX de 24 pinos para a Placa Mãe Conetor ATX de pinos para a Placa Mãe Conetor ATX12V de 4 pinos para a Placa Mãe Conetor EPS12V de 8 pinos para a Placa Mãe Conetor ATX12V de 2 x 4 pinos para a Placa Mãe Conetor Auxiliar de 6 pinos para a Placa Mãe Conetor para Drive de Disquetes Conetor para Dispositivos Periféricos IDE/PATA Conetor para Dispositivos Periféricos SATA Conetor PCI Express de 6 pinos Conetor PCI Express de 8 pinos Conetor PCI Express de pinos 5.4. Resumo da Evolução dos Formatos das Fontes Conetores da Fonte AT Conetores da Fonte ATX Conetores da Fonte ATX12V Conetores da Fonte ATX12V Conetores da Fonte ATX12V 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 Placa mãe do IBM PC-XT com suporte ao Placa mãe do IBM PC-AT com suporte ao Placa mãe com suporte ao Placa mãe com suporte ao Socket 3

8 7.6. Placa mãe com suporte ao Socket 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 Placa mãe com suporte ao Socket Placa mãe com suporte ao Socket Placa mãe com suporte ao Socket Placa mãe com suporte ao Socket Placa mãe com suporte ao Socket Placa mãe com suporte ao Socket Placa mãe com suporte ao Socket Placa mãe com suporte ao Socket 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 Placa mãe com suporte ao Socket Placa mãe com suporte ao Socket Placa mãe com suporte ao Socket AM Placa mãe com suporte ao Socket AM Placa mãe com suporte ao Socket AM Placa mãe com suporte ao Socket FT Placa mãe com suporte ao Socket FM Placa mãe com suporte ao Socket AM3+ Capítulo V. Memórias 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 Breve Resumo Histórico de Evolução das Memórias Memórias Assíncronas Memórias Síncronas 11. Memórias DRAM Assíncronas Temporizações Tipos de Tecnologias de Memórias Assíncronas DRAM Convencional DRAM FPM (Fast Page Mode) DRAM EDO (Extended Data Out) DRAM BEDO (Burst EDO) 12. Memórias DRAM Síncronas Conceito de Memória Síncrona Comandos Utilizados pelas Memórias Síncronas Etapas no Acesso à Memória Síncrona Temporizações Tipo de Encapsulamento dos Módulos de Memória Síncrona Extensão do Conceito de Banco de Memória Organização de Chips e de Módulos - Capacidade vs. Densidade - Organização de Chips - Organização de Módulos Múltiplos Bancos de Memória

9 - Resumo da Evolução do Conceito de Banco de Memória Tipos de Módulos de Memórias Síncronas - Unbuferred - Registered Tipo de Chips Utilizados em Memórias Síncronas - Chips Agrupados ou Empilhados (stacking) 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 Tipos de Módulos SDR SDRAM PC66 SDRAM PC100 SDRAM PC133 SDRAM Principais Caraterísticas dos Módulos SDR SDRAM Exemplo de um Módulo de Memória SDR SDRAM Componentes de um Módulo de Memória - Núcleo - Buffers de E/S - Barramento de Memória Frequências de Operação dos Componentes de um Módulo de Memória 14. Tecnologias de Memórias Síncronas Memórias DDR SDRAM Componentes de um Módulo de Memória Frequências de Operação dos Componentes Módulos SDR vs. DDR Principais Caraterísticas dos Módulos DDR SDRAM Tipos de Módulos de Memória DDR Conceito de Rank de Memória - Banco de Memória vs. Rank de Memória Exemplos de Módulos de Memória DDR Larguras de Banda DDR SDRAM vs SDR SDRAM Canal Duplo vs. Canal Simples SPD Serial Presence Detect 15. Tecnologias de Memórias Síncronas Memórias DDR2 SDRAM Caraterísticas Principais de Módulos de Memória DDR Componentes de um Módulo de Memória DDR Frequências de Operação dos Componentes Módulos SDR vs. DDR vs. DDR Módulos de Memória DDR Frequências de Operação Larguras de Banda Módulos DDR2 vs. DDR Similaridades e Diferenças Latência CAS nos Módulos DDR DDR2 em Modo Single Channel vs. DDR em Dual Channel Tipos de Módulos de Memória DDR Exemplos de Módulos de Memória DDR2 16. Tecnologias de Memórias Síncronas Memórias DDR3 SDRAM Caraterísticas Principais de Módulos de Memória DDR Memória DDR3 vs. Memória DDR3L Componentes de um Módulo de Memória DDR Frequências de Operação dos Componentes Módulos SDR vs. DDR vs. DDR2 vs. DDR Módulos de Memória DDR3 - Frequências de Operação e Larguras de Banda Melhoramentos desde DDR até DDR Tipos de módulos de memória DDR Exemplos de módulos de memória DDR Módulos DDR3 vs. DDR2 vs. DDR Similaridades e diferenças Perfis XMP - Extreme Memory Profile 17. Tecnologias de Memórias Síncronas Memórias Mobile SDRAM Caraterísticas Principais Tipos de Memória Mobile SDRAM Mobile SDR Low Power DDR (LPDDR) Low Power DDR2 (LPDDR2) 18. Encapsulamentos de Memória DIP SIMM de 30 Contatos SIMM de 72 Contatos DIMM de 168 Contatos DIMM de184 Contatos DIMM de 240 Contatos SO-DIMM 19. Evolução e Futuro da Memória SDRAM Resumo da Evolução da Memória SDRAM Roadmap de Memórias Memórias DDR4 SDRAM Memórias LPDDR3 vs. Memórias WideIO Capítulo VI. Dispositivos de Armazenamento de Dados 2. Dispositivos Magnéticos 2.1. Discos Rígidos Constituição Codificação de Dados Movimentação de Braços Geometria CHS de Discos Rígidos - Cabeças - Cilindros e Pistas - Setores por Pista Tipos de Discos Rígidos e Autodeteção Modos de Endereçamento - Modo Normal ou CHS - Modo Large ou ECHS - Modo LBA A Numeração de Setores - Modo CHS - Modo LBA Comandos da BIOS Int 13h vs. Comandos ATA Endereços de E/S Evolução dos Modos de Endereçamento de Setores e os Limites de Capacidade dos Discos Rígidos - Modo CHS (Normal) Limite de 528 MB

10 - 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 Caraterísticas Principais dos Discos Rígidos - Configuração - Desempenho - Dimensões Físicas - Fiabilidade - Acústica - Potência e Alimentação Elétrica - Caraterísticas Ambientais 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 Constituição Formato de CDs - CD-DA (CD Digital Áudio), CD-ROM, CD-R e CD-RW Velocidade de Leitura e Escrita Capacidades dos CDs 3.2. DVD Construção dos DVDs Principais Diferenças entre os DVDs e os CDs Capacidades e Tempos de Gravação dos DVDs Perfis dos Formatos Físicos dos DVDs Formato de DVDs - DVD-ROM, DVD-Vídeo, DVD-Audio, DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW e DVD-RAM Velocidade de Leitura e Escrita 3.3. HD DVD Um Pouco de História Principais Caraterísticas do HD DVD 3.4. Blu-Ray Disc (BD) Um Pouco de História Principais Caraterísticas do BD BD vs. DVD Como funciona a Tecnologia BD Camadas de Disco BD Camadas de Disco BD vs. DVD vs. CD Velocidades de Leitura/Gravação de BD vs. DVD vs. CD Capacidades de Armazenamento de BD 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 Principais Caraterísticas Capacidades de Armazenamento 5.6. Discos Rígidos de Memória Flash (SSD) Constituição Tipo de Chips de Memória Flash Páginas e Blocos Tempo de Acesso Largura de Banda Vantagens de Discos SSD Desvantagens de Discos SSD Comparação de Discos SSD vs. HDD Preços de Discos SSD Comando TRIM Otimização de Discos SSD Algumas Soluções de Armazenamento SSD 5.7. Cartões de Memória Flash Capítulo VII. Sistema de Vídeo 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: Placas Gráficas Dedicadas, Discretas ou Autónomas Placas Gráficas Integradas na Placa Mãe Placas Gráficas Integradas no Chipset da Placa Mãe Placas Gráficas Integradas no Chip do Processador 4.4. Composição de uma Placa Gráfica BIOS de Vídeo Processador Gráfico Memória de Vídeo - Tecnologias Utilizadas - Cálculo da Capacidade da Memória de Vídeo - Largura de Banda da Memória de Vídeo RAMDAC - Taxa de Refrescamento vs. Resolução vs. Largura de Banda - Processamento da Cor 4.5. Interfaces da Placa Gráfica Interface do Sistema - PCI, AGP e PCI Express Interface do Display - VGA, DVI, HDMI e DisplayPort 4.6. Evolução das Caraterísticas das Placas Gráficas 5. Monitores CRT

11 5.1. Funcionamento de Monitores CRT 5.2. Tipos de Monitores CRT Monocromáticos A Cores 5.3. Dot vs. Pixel 5.4. Disposição dos Pontos de Fósforo Em Tríades Monitores com Máscara de Sombra Em Linhas - Monitores com Grelha de Abertura 5.5. Caraterização de Monitores CRT Tamanho Resolução Suportada Aspect Ratio Taxa de Refrescamento Vertical Taxa de Refrescamento Horizontal Largura de Banda Espaçamento entre Pontos ou Espaçamento entre Bandas 6. Monitores LCD 6.1. Funcionamento dos Monitores LCD 6.2. Tipos de Tecnologias de Monitores LCD Matriz Passiva 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 RAID RAID RAID 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 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 Vantagens Desvantagens 5.2. Benchmarks Baseados em Aplicações Reais Vantagens 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 Identificação dos Requisitos Mínimos Especificação Base Análise e Avaliação de Propostas 8. Evolução das Estratégias de Mercado para Processadores x86 Intel e AMD 8.1. Desde 2008 até Exemplos de Gamas de Equipamento 9.1. Topo de Gama 9.2. Gama Média 9.3. Gama Baixa Capítulo XI. Conceitos de Redes 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 Redes Locais ou LAN (Local Area Network) Redes Metropolitanas ou MAN (Metroplolitan Area Network) Redes Alargadas ou WAN (Wide Area Network) 1.5. O que é a Internet

12 1.6. Componentes de uma Rede de Dados Regras ou Protocolos Mensagens Dispositivos Meio Físico de Transmissão 1.7. Arquitetura de Rede Tecnologias, Serviços e Protocolos Caraterísticas Básicas da Arquitetura de Rede - Tolerância a Falhas - Escalabilidade - Qualidade de Serviço - Segurança Tecnologias que Suportam a Infraestrutura da Rede - Técnicas de Comutação Comutação de Circuitos - Técnicas de Comutação Comutação de Pacotes Pilha Protocolar Suportada pela Arquitetura de Rede 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 Endereços da Camada 2 Endereços MAC Endereços da Camada 3 Endereços IP 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 Camada de Aplicação - HTTP, SMTP, POP3, IMAP, FTP, DNS e DHCP Camada de Transporte - TCP e UDP 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 Topologia Ponto a Ponto Topologia em Barramento de Acesso Múltiplo Topologia em Anel 5.3. Topologia Física Topologia em Barramento Topologia em Anel Topologia em Estrela Topologia em Estrela Estendida Topologia em Estrela Hierárquica Topologia em Malha 5.4. Exemplo de Topologia Utilizada no Padrão Ethernet - IEEE Meios Físicos de Transmissão 6.1. Meio de Transmissão com Fios Cabo Coaxial Cabo de pares Entrançados sem blindagem - UTP Cabo de pares Entrançados com blindagem -STP Cabo de pares Entrançados com blindagem -ScTP Cabo de Fibra Ótica Monomodo Cabo de Fibra Ótica Multimodo 6.2. Meio de Transmissão sem Fios Padrão IEEE ou Wi-fi Padrão IEEE ou WPAN Padrão IEEE ou WiMAX 6.3. Tipos de Cabos de Pares Entrançados Cabo Direto Cabo Cruzado Cabo Invertido 6.4. Principais Fatores de Degradação do Sinal Elétrico Atenuação CrossTalk 6.5. Cabos utilizados no Padrão Ethernet IEEE Especificação 10Base-T Ethernet Especificação Fast Ethernet Especificação Gigabit Ethernet 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 IPv Conversão Binário-Decimal 1.7. Conversão Decimal-Binário 2. Tipos de Endereços IPv 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 IPv Comunicação Unicast 4.2. Comunicação Broadcast 4.3. Comunicação Multicast 5. Classificação dos Endereços IPv Gamas de Endereços Endereços de Hosts Endereços Multicast Endereços Experimentais 5.2. Classes de Endereços

13 Endereços de Classe A Endereços de Classe B Endereços de Classe C Endereços de Classe D Endereços de Classe E 5.3. Endereços Privados vs. Endereços Públicos 5.4. Endereços Reservados 6. Máscara de Sub-rede de Endereços IPv Função da Máscara de Subrede Parcela de Rede de Endereço IP 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 IPv Visibilidade de uma Rede Visão Externa da Rede Visão Interna da Rede 7.2. Padrão de bits da Máscara de Sub-rede Para Endereços de Classe A Para Endereços de Classe B Para Endereços de Classe C 7.3. Sub-Redes Definição de Sub-redes Vantagens da Criação de Sub-redes 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 Padrão de bits da Máscara de Sub-Rede 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

14 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 Contínua/Periódica: 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

15 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, Aprovação pelo CTC Aprovado em Conselho Científico em :

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