Aula 10 - Lei de Moore

1- Descreva o que define a Lei de Moore.

A Lei de Moore define que a cada 18 meses que o número de transistores existentes em um processador aumenta 100%.


2- Indique quais os tipos de memória cache que conhece.

Cache de nível 1 (L1), nível 2 (L2), e nível 3 (L3).

3- Indique a capacidade de memória de cada uma das caches.

Nível1 (L1) - Vai de 8 a 64 KB

Nível2 (L2) - Tem 256KB

Nível3 (L3) - Vai de 4 a 8 MB

4- Indique o que distingue a cache L3 das outras.

Como é possível verificar pela figura a cache L3 é partilhada pelos núcleos de um CPU. Desta forma o CPU consegue encontrar 99,9% das vezes o seu conteúdo na cache, não necessitando de aceder à memória RAM, nas caches L1 e L2 não contém a mesma partilha.

Von Neumann e a sua Arquitetura

1. Em que ponto principal é que a arquitetura de Von Neumann era tão inovadora para a época?


R: 1946-1952: projeto e construção do computador do Instituto de Estudos Avançados (IAS) de Princeton por John von Neumann e seus colaboradores

2. Qual a linguagem que se propunha trabalhar com a sua arquitetura?

3. Quais os blocos que a arquitetura apresentava e as suas principais funções?

4. Qual foi o primeiro computador a utilizar esta arquitetura? Em que ano?

5. Esse primeiro computador era baseado em relés eletromecânicos, válvulas de vácuo ou transístores?

6. Os atuais computadores ainda se baseiam nesta arquitetura?

7.Apresente o esquema gráfico da arquitetura de Von Neumann.

História e Evolução dos Microprocessadores

ÁBACO - 3000 AC.

3000 anos antes de Cristo começou a surgir o Ábaco, não se tem a certeza onde surgiu mas vários historiadores relatam que foi na Mesopotâmia, pelo menos na sua forma primitiva e depois de os chineses e os romanos o aperfeiçoarem.

O ábaco é um antigo instrumento de cálculo, formado por uma moldura com bastões ou arames paralelos, dispostos no sentido vertical, cor respondentes cada um a uma posição digital (unidades, dezenas,...) e nos quais estão os elementos de contagem (fichas, bolas, contas,...) que podem fazer-se deslizar livremente porém não era programável. logo não se podia considerar efetivamente um computador. 

 CARTÃO PERFURADO - 1801

Conforme os furos no cartão a máquina realizava diferentes ações, esta tecnologia foi desenvolvida para automatização dos teares têxteis por joseph-Marie Jacquard.

VÁLVULAS DE VÁCUO - 1943

Em 1943 aplicaram-se as válvulas de vácuo aos computadores permitindo substituir os anteriores interruptores, aumentando a rapidez de comutação (igual ao que hoje entendemos pela velocidade do processador),  na época a maior parte da indústria continuou trabalhando no aperfeiçoamento das válvulas, obtendo modelos menores e mais confiáveis. Porém, vários pesquisadores, começaram a procurar alternativas menos problemáticas.

TRANSÍSTOR - 1952

Este primeiro transístor era relativamente grande, mas não demorou muito para que este modelo inicial fosse aperfeiçoado. Durante a década de 50, o transístor foi gradualmente dominando a indústria, substituindo rapidamente as problemáticas válvulas. Os modelos foram diminuindo de tamanho, caindo de preço e tornando-se mais rápidos. Alguns transístores da época podiam operar a até 100 MHz. Claro que esta era a freqüência que podia ser alcançada por um transístor sozinho, nos computadores da época, a freqüência de operação era muito menor, já que em cada ciclo de processamento o sinal precisa passar por vários transístores.