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image HARDWARE - Coggle Diagram

- - - - UC
        
        Buscar instruções na memória
        
        Decodificar as instruções
        
        Controlar a execução das operações
        
        Coordenar os componentes do processador
        
        Enviar sinais de controle para memória, ULA e registradores
      - ULA
        
        Realizar operações matemáticas
        
        Executar operações lógicas
      - Registradores
        
        armazenar dados e instruções temporárias que o processador está usando naquele exato momento.
- - - - → rápida, volátil
      - Armazena programas em execução
      - Memoria aleatoria
      - Tipos:
        
        Sram
        
        Não precisa de refresh
        
        Muito rápida
        
        Cara
        
        Menor capacidade
        
        Uso típico: Cache L1, L2 e L3 do processador
        
        Volátil
        
        Dram
        
        Dynamic Ram
        
        Volátil
        
        Dados são guardados em capacitores , perdem carga com o tempo.
        
        Tipos:
        
        DDR
        
        DDR2
        
        DDR3
        
        DDR4
        
        DDR5
        
        SDRAM
    - - → permanente não volátil
      - guarda programas essenciais para o funcionamento da máquina
      - Firmware
      - Inicialização do computador (boot)
      - Armazena:
        
        BIOS / UEFI
        
        Rotinas básicas de hardware
      - TIPOS
        
        ROM (tradicional)
        
        Gravada na fábrica
        
        Não pode ser alterada
        
        PROM (Programmable ROM)
        
        Pode ser gravada uma única vez
        
        Depois disso, não altera
        
        Por programador
        
        EPROM
        
        Pode ser apagada com luz ultravioleta
        
        Regravável
        
        EEPROM
        
        Pode ser apagada e regravada eletricamente
        
        Mais prática
        
        Flash ROM
        
        Tipo de EEPROM
        
        Usada em:
        
        Pendrives
        
        SSDs
        
        BIOS moderna (UEFI)
  - - - Entre CPU e RAM
      - Muito rápida
    - - Usa espaço do HD/SSD
    - - Apoio ao processamento
- - - - Estruturas
        
        Formada por 3 vias
        
        Barramentos de Dados
        
        Interliga o RDM
        
        Registrador de dados de memorias
        
        Localizado na cpu
        
        Com a memoria principal
        
        Para transferências de instruções ou dados a serem executados
        
        É bidirecional
        
        Trafega dados da cpu para RAM(Operações de escrita)
        
        Trafega da RAM para CPU( Operação de leitura)
        
        Quanto maior a largura (32, 64 bits), mais dados por vez
        
        Barramentos de endereços
        
        Interliga o REM(resgistrador de endereço de memoria) localizado na CPU com a memoria principal
        
        São os endereço que vai ser enviado do registrador para RAM
        
        Unidirecional(somente a cpu aciona a RAM)
        
        Barramentos de controle
        
        Interliga a CPU + especificamente a UC aos demais componentes
        
        Birecional
        
        central de comando
        
        tanto a CPU dá comandos, quanto recebe respostas dos componentes
        
        envia sinais, como comandos de leitura, escrita, iniciar, ou parar
        
        recebe sinais de status
        
        como "pronto" ou "erro"
      - Hierarquia
        
        Para melhora o trafego de informações
        
        Os barramentos de um computador são organizados em diferentes níveis
        
        de acordo com velocidade, proximidade do processador e tipo de dispositivo conectado
        
        Grupos
        
        Barramento Local (ou do Processador)
        
        Vinculado aos componentes internos
        
        É o nível mais alto e rápido
        
        Conecta o processador à memória cache interna e ao controlador de memória
        
        É aqui que os dados trafegam na velocidade máxima do sistema.
        
        Barramento do Sistema (Barramento de Memória)
        
        Conecta o processador à memória RAM principal
        
        o controlador de memória costuma estar dentro do próprio processador para diminuir a latência.
        
        Conectar o barramento Local
        
        Faz uso do Chipset Norte
        
        Barramentos de Expansão (E/S - Entrada e Saída)
        
        São barramentos mais lentos que conectam periféricos
        
        categorias de desempenho
        
        Alta Velocidade
        
        Como o PCI Express (PCIe), usado para placas de vídeo e SSDs NVMe.
        
        Baixa Velocidade
        
        Como o USB, SATA (discos rígidos) e o antigo LPC (para o chip da BIOS e teclado).
        
        Usa a Ponte sul chipset para conectar ao barramento do sistema
        
        Permite que componentes ultrarrápidos não precisem "esperar" por componentes lentos.
        
        o chipset da placa-mãe atua como um tradutor:
        
        Ponte Norte (Northbridge):
        
        Gerencia o que é rápido (Memória e Vídeo).
        
        Ponte Sul (Southbridge):
        
        Gerencia o que é lento (USB, Áudio, SATA, Teclado)
        
        Nota: Em processadores modernos (como os Intel Core e AMD Ryzen), a maior parte das funções da Ponte Norte foi integrada ao próprio processador (SoC).
    - - Eles servem para transportar:
        
        Dados (informações)
        
        Endereços (onde buscar ou gravar dados)
        
        Sinais de controle (quando ler, escrever, iniciar, parar)
- - - - mais consumo de energia
      - mais geração de calor
    - - é a prática de aumentar o clock de um processador além do limite pré-estabelecido pela fabricante
      - de 3 GHz
        
        para operar a 4 GHz
      - elevar o consumo de energia
      - o chip pode ser danificado permanentemente
        
        Sem refrigeramento adequado
- - - - Realizar a limpexa fisica e troca de componente
      - Ações realizadas para previnir
      - Feita para evitar que um problema aconteça
    - - Realizada após a ocorencia
      - Foco em restautar o funcionamento
    - - Monitoramento dos dados ou sistema para antecipar falhas
      - Usa sensores e metricas para prever quando um componete ira falhar
      - Ideia de prever
- - - - SATA
        Padrão para conectar HDs e SSDs.
      - ATX
        Padrão de forma física (form factor) de placas-mãe e gabinetes.
      - 🔹 DDR / DDR2 / DDR3 / DDR4 / DDR5
        Padrões de memória RAM.
      - PCI Express
        
        Padrão de slot para placa de vídeo.
  - - - físicas (plug, porta, conector)
        
        Exemplos
        
        USB
        
        HDMI
        
        VGA
        
        RJ-45
        
        SATA
        
        PCIe
      - lógicas (protocolos de comunicação)
        
        Exemplos
        
        Bluetooth
        
        Wi-Fi
        
        TCP/IP
- - - - Soquete do processador
      - Slots de memória RAM
      - Slots PCI Express
      - Conectores SATA
      - BIOS/UEFI (firmware)
      - Chipset (agora integrado no processador)
  - - - Processar gráficos
      - Acelerar vídeo e jogos
      - Rodar aplicações 3D e edições
  - - - Estúdios musicais
      - Qualidade superior
  - - - Ethernet (cabo)
      - Wi-Fi
      - Bluetooth