INSTITUTO DE EMPREGO E FORMAÇÃO PROFISSIONAL, I.P.

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1 INSTITUTO DE EMPREGO E FORMAÇÃO PROFISSIONAL, I.P. Centro de Emprego e Formação Profissional da Guarda Curso: Técnico de Informática Sistemas (EFA-S4A)-NS Trabalho Realizado Por: Igor_Saraiva nº 7 Com o Apoio do Formador: Daniel_Malaca

2 INDICE Introdução... 2 Desenvolvimento em quatro Gerações... 3 O que é um processador?... 5 O processador é a unidade central de processamento de computador ou sistema computacional Como funciona o processador?... 6 O que faz o processamento?... 7 Over-Clock... 9 Conclusão Igor_Saraiva

3 Introdução Neste trabalho tenho o objetivo de elaborar uma pesquisa sobre o tema da evolução dos computadores. Vou mencionar quatro gerações em que os processadores ao longo de vários anos o homem foi desenvolvendo com o avanço dos conhecimentos. 2 Igor_Saraiva

4 Desenvolvimento em quatro Gerações Podemos dividir o desenvolvimento do computador em quatro gerações. A primeira geração de chips ( ) era lenta, enorme, usava válvulas, quilómetros de fios e os equipamentos aqueciam muito, muito mesmo. A segunda geração ( ) introduz os transístores (é um amplificador constituído por semicondutores) e as placas de circuitos impressos. Isso diminuiu o tamanho dos equipamentos deixando-os mais rápidos. Já a terceira geração ( ) trouxe os circuitos integrados, que permitiram uma maior compressão dos elementos do computador e o processamento na ordem dos microssegundos. A quarta geração (a partir de 1970) aperfeiçoou a tecnologia existente e iniciou uma miniaturização dos componentes. A velocidade de processamento de dados chegou aos nano segundos (bilionésima parte do segundo). É nessa quarta geração que a Intel começou a mostrar sua força com a criação do primeiro microprocessador: o Intel Começa assim a indústria dos computadores pessoais. Desde que os processadores se começaram a desenvolver, proporcionando aos computadores e todos os outros componentes, como hardware placa de vídeo, memória podendo aumentar a necessidade de novos sistemas operacionais e aplicações. Quando chegamos a 1985, os processadores entram na era dos 32 bits com o Intel A partir desse ponto a evolução foi cada vez mais rápida. Lembrando a Lei de Moore (nome baseado no fundador da Intel, 3 Igor_Saraiva

5 Gordon Moore), que diz que o número de transístores de um microprocessador é duplicado a cada 18 meses, a capacidade de processamento e a velocidade dos processadores começam a disparar. O ano de 1989 marca o lançamento do Intel e, nesse mesmo ano, a fase da informatização das empresas entra em desenvolvimento. Com o Windows 3.1, em 1991, insere-se uma nova maneira de trabalho com os computadores pessoais. Nas empresas, as estações de trabalho passaram a fazer muitas operações que antes eram de responsabilidade dos grandes servidores. Os novos editores de texto e a evolução dos recursos de multimédia trouxeram novos horizontes para as aplicações, exigindo mais processamento e memória dos equipamentos. O Intel era o processador da máquina-padrão para essa época. Impulsionada pelas novas aplicações e recursos, a Intel lança em 1993 o Pentium, com incríveis 60 MHz. O Pentium ganhou cada vez mais velocidade e capacidade de processamento, e nos próximos anos a Lei de Moore funcionou como nunca. Em 1995 chegou o Pentium Pro e em 1997 o Pentium MMX. O ano de 1998 marca a chegada do Pentium II seguido em 1999 do Pentium III até que em 2001 chega o Pentium 4. Com o Pentium 4 as aplicações começam a ser escritas com instruções específicas para tirar muito mais proveito do novo processador. Em paralelo, a fabricante de chips AMD avançava com seus processadores K5, de 1996, K7, de 1997, e Athlon, que conseguiu fazer frente ao Pentium e ao domínio da Intel no mercado. Em 2002 o aumento da força e o aquecimento resultante da aceleração dos processadores revelaram-se limitadores de performance dos 4 Igor_Saraiva

6 equipamentos, levando-se em conta apenas o aumento de frequências. Surge assim uma nova maneira de pensar em processamento, com o processador de núcleo duplo, que chega ao mercado em Os chips de núcleo duplo, como a linha Core Duo da Intel e X2 da AMD, contam com dois núcleos ativos de processamento ao invés de um só, como acontece em chips convencionais, o que proporciona uma performance maior quando se utiliza vários programas simultaneamente. Isso acontece porque os núcleos dividem as funções de controlo e podem trabalhar com frequências mais baixas, otimizando principalmente o acesso à memória do computador. Já os chips de quatro núcleos aumentam ainda mais a produtividade, já que os processos de seu computador podem ser coordenados simultaneamente com a mesma performance. O que é um processador? O processador é a unidade central de processamento de computador ou sistema computacional. O processador é um circuito integrado que executa as instruções requeridas pelo utilizador, realizando diversos cálculos e decisões. É o cérebro do computador, pois qualquer tarefa é executada por ele. 5 Igor_Saraiva

7 O processador processa os dados que recebe, transformando-os em outros dados que chamamos de informação. O processador é igualmente denominado por CPU (Central Processing Unit) ou UCP (Unidade Central de Processamento). Microprocessador é o nome dado ao processador usado em PCs (Computadores Pessoais) ou Notebook, usados por pessoas, empresas e instituições em geral. Como funciona o processador? Para entender como um processador trabalha, é conveniente dividirmos um computador em três partes: processador, memória e um conjunto de dispositivos de entrada e saída (ou I/O, de Input/Output). Neste último, encontra-se qualquer item responsável pela entrada ou saída de dados no computador, como monitores de vídeo, teclados, ratos, impressoras, scanners, discos rígidos, etc. No esquema a seguir, o processador exerce a função principal, já que a ele compete o acesso e a utilização da memória e dos dispositivos de entrada e saída para a execução de suas atividades. Parte-se do principio que pretende que o seu computador execute um programa qualquer, um programa consiste numa sequência de instruções que o processador deverá executar para que a tarefa solicitada seja realizada. Para isso, o processador transfere todos os dados necessários à execução, de um dispositivo de entrada e/ou saída - como um 6 Igor_Saraiva

8 disco rígido (HD)- para a memória. A partir daí, todo o trabalho é realizado e o que vai ser feito do resultado depende do programa. O processador pode ser orientado a enviar as informações processadas para o HD ou para uma impressora, por exemplo, tudo depende das instruções que lhes são fornecidas. O que faz o processamento? A imagem a seguir ilustra a comunicação entre o processador, a memória e o conjunto de dispositivos de entrada e saída. Entende-se que a conexão entre esses itens é indicada por setas. Isso é feito para que se consiga entender a função dos processamentos. De maneira geral, estes são os responsáveis pela interligação e comunicação dos dispositivos num computador. Para o processador comunicar com a memória e com o conjunto de dispositivos de entrada e saída, há 3 setas, isto é processamentos: um chama-se barramento de endereços (address bus); outro, barramento de dados (data bus); o terceiro, barramento de controle (controle bus). 7 Igor_Saraiva

9 Os processamentos de endereços, basicamente, indica de onde os dados a serem processados devem ser retirados ou para onde devem ser enviados. A comunicação por esse processamento é unidirecional, razão pela qual só há seta numa das extremidades da linha no gráfico que representa a sua comunicação. Como o nome deixa claro, é pelo barramento de dados que os dados transitam. Por sua vez, o barramento de controlo faz a sincronização das referidas atividades, autorizando ou não autorizando a quantidade de dados. Para se compreender melhor, imagina-se que o processador necessita de um dado presente na memória. Pelo barramento de endereços, ele obtém a localização desse dado dentro da memória. Como precisa apenas ter acesso ao dado, o processador indica pelo barramento de controlo que esta é uma operação de leitura na memória. O dado é então localizado e inserido, no barramento de dados, por onde o processador, finalmente, o lê. 8 Igor_Saraiva

10 Over-Clock Entre outros fatores, o que determina a "velocidade" de uma CPU é a quantidade de instruções que ela é capaz de executar por segundo. A essa "velocidade" dá-se o nome de clock e utiliza-se a medida Hertz (Hz) para calculá-la, sendo um 1Hz equivalente a 1 instrução por segundo. Uma CPU com clock de 500 MHz, por exemplo, é capaz de executar 500 milhões de instruções por segundo. Já um mais atual, com 2,4 GHz, é capaz de realizar 2 bilhões e 400 milhões de instruções por segundo. Mas o clock não é o mais importante num CPU. O desempenho dele depende também do conjunto de instruções capaz de processar, quantidade de memória cache, entre outros. 9 Igor_Saraiva

11 Conclusão Neste trabalho realizei uma pesquisa sobre o tema da evolução dos processadores. Abordei as quatro gerações em que os processadores ao longo de vários anos o homem foi desenvolvendo com o avanço dos conhecimentos. Com este trabalho aprofundei o meu conhecimento sobre o que é o processador, como faz o processamento e a velocidade do seu funcionamento, mais conhecido como over-clock. 10 Igor_Saraiva