Compartilhe 04 Arquitetura Organização Computadores Taty 21_03_21

Prévia do material em texto

UMA NOVA REALIDADE EM PROCESSAMENTO E ARMAZENAMENTO DE DADOS
UNIDADE 4
Segundo o trabalho de Orlando dos Santos Conceição Junior (2016, p. 14), “A Computação e a Informação Quântica podem ser entendidas como, o estudo de tarefas que podem ser executadas valendo-se do processamento de informações contidas em sistemas quânticos. De forma mais direta, é uma jovem promessa da Física e é a responsável por estudar métodos que possam caracterizar, armazenar, compactar e usar informações contidas em sistemas tratados sob as leis da Física Quântica”.
Esse tipo de arquitetura utiliza a mesma forma de organização computacional proposta por von Neumann, mas tem uma limitação para áreas importantes, como a Inteligência Artificial. O motivo é a baixa potência e velocidade ofertada.
Sendo assim, é importante ter conhecimento adequado sobre o hardware que será utilizado para manipular esse tipo de informação tão específica e muito comum atualmente.
Referências
CONCEIÇÃO JÚNIOR, O. S. Computação quântica: algoritmos quânticos. 2016. 55 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciências Exatas e Tecnológicas) – Universidade Federal do Recôncavo da Bahia. Cruz das Almas, 2016.
Vamos praticar
Com a importância do hardware para proporcionar alto desempenho em sistemas computacionais, é importante que nesta atividade você seja capaz de retratar o sistema de entrada e saída, tipos de memórias internas, a nova geração de processamento e armazenamento quântico e a relação com paralelismo quântico.
O seu texto deverá conter uma lauda e deverá conter uma proposta de análise que discorra sobre novas tecnologias de processamento, armazenamento e paralelismo quântico.
Exemplo de reportagens que tratam do assunto:
TARANTOLA, A. Drive quântico guarda dados por 100 vezes mais tempo e quebra recorde. Giz Modo, São Paulo, 15 jan. 2015. Disponível em: <https://gizmodo.uol.com.br/drive-quantico-horas>. Acesso em: 13 set. 2019.
TECMUNDO. É hora de descobrir os segredos da Computação Quântica. 28 ago. 2009. Disponível em: <https://www.tecmundo.com.br/computacao-quantica/2666-e-hora-de-descobrir-os-segredos-da-computacao-quantica.htm>. Acesso em: 13 set. 2019.
TECMUNDO. Experimente o “computador quântico em nuvem” da Google. 23 maio. 2014. Disponível em: <https://www.tecmundo.com.br/computacao-quantica/55008-experimente-computador-quantico-nuvem-google.htm>. Acesso em: 13 set. 2019.
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO. Computador Quântico. Ciência Mão, São Paulo, s/d. Disponível em: <https://www.ime.usp.br/~map/tcc/2018/WagnerJorcuvichV3.pdf>. Acesso em: 13 set. 2019.
Não se esqueça de disponibilizar suas conclusões no fórum da seção “Compartilhe”.
Além do processador e da memória, o sistema de computação (SC) ainda possui módulos de Entrada e Saída (E/S).
A arquitetura de E/S do SC é a sua interface como o exterior e tem os seguintes aspectos:
· Oferece um meio sistemático de controlar a interação com o exterior;
· Fornece ao Sistema Operacional (SO) as informações de que precisa para gerenciar atividades de E/S de modo eficaz.
Cada módulo de E/S se conecta ao barramento ou computador central e controla um ou mais periféricos. Ele contém uma lógica para realizar uma função de comunicação entre o periférico e o barramento.
As principais funções do módulo de E/S é:
· Interface com o processador e a memória por meio do barramento do sistema do computador central;
· Interface com um ou mais dispositivos periféricos por correções de dados adequadas.
 No quesito memória interna podemos falar sobre a memória RAM dinâmica onde existem centenas de capacitadores onde os chips têm capacidades menores e menor densidade, e a memória estática onde existe um único Flip-Flop, a memória ROM que contém um padrão permanente de dados que não pode ser alterado e é possível apenas ler os dados armazenados nela, a ROM programável e a memória principalmente de leitura (EPROM, EEPROM E Memória Flash).
Agora sobre os computadores quânticos, eles funcionam à base de bits quânticos, denominados Qubits. A grande proeza e inovação é basicamente referente à propriedade da física quântica, da matéria em escalas diminutas estar em lugares indeterminados, dificultando sua localização até o momento em que há a observação. Antes da mesma ela está numa posição que se chama superposição, onde ela pode estar basicamente em qualquer lugar e está indeterminada, ou seja, pode ser considerada uma partícula ou uma onda. 
Basicamente, isso quer dizer, transferindo para a informática, que ao invés de 0 ou 1, os bits podem tomar uma indistinta resolução, e assim guardar os valores de 0 e 1 praticamente ao mesmo tempo.
O paralelismo quântico se refere à capacidade de um computador quântico resolver problemas ao mesmo tempo, em paralelo, ao invés da forma seqüencial utilizada nos computadores normais.