Exercícios de Fixação Aula 02 dryele

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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO – AULA 02
UFCG - Universidade Federal de Campina Grande
CEEI - Centro de Engenharia Elétrica e Informática
DSC - Departamento de Sistemas e Computação
Disciplina: Introdução à Ciência da Computação
Professor: Marcus Salerno de Aquino
ALUNA:Dryele Fernanda Barbosa Nascimento Miranda
Turma:05
De acordo com a videoaula “Elementos da Organização de Computadores” da UNIVESP, responda:
O que é o Sistema Binário?
É o sistema de representação usado em computadores para dados e instruções, em que utiliza-se a Base 2 (apenas 0 e 1). Por volta do século III a.C., o matemático indiano Pingala inventou o sistema de numeração binário. Ainda usado atualmente no processamento de todos computadores modernos, o sistema estabelece que sequências específicas de uns e zeros podem representar qualquer número, letra ou imagem.Em 1703 Gottfried Leibniz desenvolveu a lógica em um sentido formal e matemático, utilizando o sistema binário. Em seu sistema, uns e zeros também representam conceitos como verdadeiro e falso, ligado e desligado, válido e inválido. Levou mais de um século para que George Boole publicasse a álgebra booleana (em 1854), com um sistema completo que permitia a construção de modelos matemáticos para o processamento computacional. Em 1801 apareceu o tear controlado por cartão perfurado, invenção de Joseph Marie Jacquard, no qual buracos indicavam os uns, e áreas não furadas indicavam os zeros. O sistema está longe de ser um computador, mas ilustrou que as máquinas poderiam ser controladas pelo sistema binário.As máquinas do início do século XIX utilizavam base decimal (0 a 9), mas foram encontradas dificuldades em implementar um dígito decimal em componentes eletrônicos, pois qualquer variação provocada por um ruído causaria erros de cálculo consideráveis. O matemático inglês George Boole (1815-1864) publicou em 1854 os princípios da lógica booleana, onde as variáveis assumem apenas valores 0 e 1 (verdadeiro e falso), que passou a ser utilizada a partir do início do século XX
Escreva a sequência de valores de 0 a 15 no Sistema Binário.
0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111
Indique o significado dos seguintes termos: “bit”, “byte” e “palavra do computador”. 
termo Bit, que é proveniente das palavras dígito binário, ou “BInary digiT”, é a menor unidade de medida de transmissão de dados usada na computação e informática. Um bit tem um único valor, zero ou um , verdadeiro ou falso, ou neste contexto quaisquer dois valores mutuamente exclusivos. O Byte Por uma convenção de uso, grande parte dos códigos utilizados inicialmente pelos princiais computadores e periféricos, além do modo de representação de tarefas e transmissão de dados feito por eles, era realizado em pacotes de oito bits. A este termo foi dado o nome de Byte, também conhecido como octeto, que tem como símbolo a letra B maiúscula.Palavra refere-se ao tamanhos de bites no computador ou plataforma.
Quais os componentes da arquitetura básica de um computador? Identifique a função de cada um destes componentes. 
Placa-mãe, processador, memória principal, memória secundária e dispositivos periféricos.
Placa-mãe: É responsável por conectar e interligar os componentes do computador, ou seja, fazer com que Processador, Memória RAM, Disco Rígido, entre outros fiquem interligados para que trabalhem perfeitamente.
Processador: É um circuito integrado, que como seu nome diz, tem a função de processar os dados em um computador. É o componente mais, sendo considerado o cérebro do computador. Ele é responsável por algumas atividades, como: encontrar e executar instruções existentes na memória, realizar operações de entrada e saída, ler informações provenientes do teclado, transferir informações para monitor ou impressora. 
Memória principal: A memória principal é utilizada pelo processador para guardar (armazenar) os dados que estão sendo (processados) analisados. É uma memória volátil, pois ao se desligar o computador, todos os dados (informações) são perdidos.  
Memória secundária: Sua função é simplesmente guardar os dados. Na memória secundária ficam armazenadas todas as informações, como programas, arquivos do usuário e sistema operacional.
Dispositivos periféricos: Fazem a conversão de dados do "mundo real" para o processador e a conversão de dados do computador para o "mundo real".
Identifique as tarefas realizadas por um processador e defina o que é o conjunto de instruções de um processador.
 Processador: É um componente de hardware que executa alguns fluxos de instruções em linguagens de máquina, ou seja, é o coração da CPU, que executa instruções de um programa. Todo processador foi projetado para executar com eficiência um conjunto de instruções com finalidades especiais.
Mecanismos para fazer a entrada de dados, o mecanismo que faz o processamento dos dados, à memória que ajuda a fazer esse processamento, armazenando os dados temporariamente e mecanismo para poder fazer com que os dados sejam exportados para o mundo exterior. É um dispositivo programável e instruções por exemplo faça a soma, soma do que ?dos dados que ele recebe de entrada ,por sua vez faz-se os cálculos por meio de uma sequencia de passos onde cada passo é determinado por um pulso de um relógio então ele tem um ciclo de trabalho interno e com isso ele produz um resultado o computador recebe instruções e dados faz um processamento e produz o resultado e isso ele repete indefinidamente o quanto estiver operando
Que características costumam ser usadas para diferenciar e/ou avaliar os processadores?
Quantidade de instruções que cada processador pode fazer, a complexidade de cada uma destas instruções e o tempo (quantidade de ciclos) necessário para executar as instruções.
Como ocorreu a evolução dos processadores?
Vamos um pouco a mais em detalhe estas instruções o que que evoluiu nos computadores ao longo do tempo em relação as instruções essencialmente os computadores mais antigos tinham poucas instruções por exemplo o intel 4004(1971) tinha 45 instruções já o intel i7 (2008) 1000+ instruções outra coisa que varia é a complexidade de instruções então já que eu posso ter mais transistores eu posso fazer cálculos mais complexos e podendo assim tornar isso numa instrução a ser disponibilizada para o programador e também varia com o tempo, ou seja,a quantidade de ciclos que é necessário para executar cada instrução.Risc vs cisc houve uma época em que a evolução dos computadores ficou em dúvida sobre o que fazer com os transistores que estavam sobrando ,devíamos construir instruções mais complexas ,ou manter as instruções mais simples, foi um debate de muitos pesquisadores há anos atrás e hoje já chegou a um consenso entre eles .Um outro aspecto que diferenciam os computadores ao longo de sua evolução é quantos bites eu vou usar para representar os dados tantos de entrada como saída. A velocidade do relógio influência com que velocidade conseguiria realizar as funções elementares do meu computador .A quantidade de núcleos(cores):quantos processadores tenho num chip.
O que é o clock do sistema?
 É a velocidade do relógio( com que velocidade eu consegui realizar as funções elementares do meu processador), É o relógio do sistema e atua como um sinal para sincronismo.
O que é um processador com vários núcleos (multicore)?
Com isso consegue-se fazer 2,4,6,8 vezes mais cálculos que antigamente ,ou seja, os processadores multi-core, dependendo da quantidade de núcleos existentes em um processador (Hoje variam de 2 a 12 núcleos, contando núcleos físicos e lógicos – explicado mais abaixo). Os processadores multi-core podem dividir a tarefa entre vários núcleos, tornando assim a execução da tarefa mais rápida.
Núcleos físicos
Os processadores possuem núcleos internos, que são os “cérebros” responsáveis por processar as informações. Os núcleos físicos, como o próprio nome já diz, existem fisicamente dentro do processador,o que o torna o processador uma unidade de processamento com núcleos reais.
Núcleos lógicos
Diferentemente dos núcleos físicos, os núcleos lógicos não existem fisicamente dentro do processador. Na realidade um núcleo físico é “dividido” por uma forma lógica de processamento, emulando assim um núcleo físico.
O uso de núcleos lógicos, apesar de dividir de certa forma o processamento de um núcleo físico, permite o aumento de desempenho do processador, pois a capacidade de processamento de cada núcleo (não importando se ele é físico ou lógico) é “independente”, sendo assim o processamento de diversas tarefas acaba ganhando desempenho.
 Diferencie Memória Principal, Memória Cache e Memória Secundária quanto às seguintes características: 
Volatilidade.
Capacidade de armazenamento.
Tempo de acesso.
Memória Principal: Volatilidade: Ela mantém a informação enquanto a energia estiver disponível. Tempo de acesso: (ns - namossegundos) Capacidade: (MB - Megabytes; 6B – Gibabytes) 
Memória Secundária (Não volátil): Discos magnéticos, discos de estado sólido (SSD) Tempo de acesso: ms (milissegundos) Capacidade: GB, TB (Terabytes) Memória Cache: É uma pequena quantidade de memória localizada perto do processador. Esta memória, embora seja bem menor em capacidade de armazenamento é super-rápida. Ela possibilita que o processador trabalhe com toda a capacidade e tenha o mínimo de tempo ocioso possível.
 Qual a função da Memória Cache? E dos dispositivos externos de armazenamento?
Armazenar ,ela tem a finalidade de guardar alguns dados mais importantes, e usados mais frequentemente, ou por determinados programas, quando são executados. Já por meio dispositivos externos conseguimos transportar os dados de uma forma mais confortável do que tivéssemos que usar um novo computador
 Cite exemplos de Dispositivos de Entrada e de Dispositivos de Saída.
Dispositivos de entrada: mouse, teclados, microfones, canetas, dispositivos de interação direta, telas sensíveis ao toque, webcam e scanners. A função destes dispositivos é trazer dados para dentro do computador (traduzir o mundo real para o mundo digital)
Dispositivos de Saída: monitores de vídeo, dispositivos de áudio (autofalantes e fones de ouvido),impressoras ,projetores e plotters (tradução daquilo que o computador armazena internamente para um formato que o ser humano consegue entender) Essa lista de exercícios deve ser respondida em um único arquivo do Microsoft Word ou LibreOffice Writer, nomeado no padrão “Número da Turma – Nome do Aluno”. Envie seu arquivo via e-mail para iccexercicios@gmail.com. O assunto do e-mail deve seguir o padrão “Vídeo Aula – Número da Lista – Nome do Aluno”. No texto do e-mail, informe o número da turma, o nome completo do aluno e a respectiva matrícula.