Impressão em: 03-01-2013 17:12:05

Ficha da Unidade Curricular (UC)

1. Identificação Unidade Orgânica : Escola Superior de Tecnologia e Gestão

Curso : [IS] Informática para a Saúde Tipo de Curso :

UC/Módulo : Arquitecturas e Tecnologias dos Computadores Carácter : obrigatória

Área Científica : Tecnologias de Informação e Comunicação ECTS : 7

Ano : 1º Semestre : 2º Ano Letivo : 2011/2012

Pré-Requisitos : Não tem

Horas de Trabalho Ensino Teórico (T) 45:00

Ensino Prático Laboratorial (PL) 45:00

Orientação Tutorial (OT) 5:00

Horas de Trab. Autónomo 94:00

Horas Totais 189:00

Idioma: Português

2. Corpo Docente Docente Responsável : Rui Vasco Guerra Baptista Monteiro Docentes: Rui Vasco Guerra Baptista Monteiro

3. Enquadramento

Esta Unidade Curricular (UC), disciplina básica do curso de Informática para a Saúde, proporciona ao estudante a aquisição de competências gerais na área do hardware dos Computadores Pessoais (Personal Computer – PC), dando enfoque à compreensão do funcionamento dos computadores. Pretende-se igualmente proporcionar a aquisição de competências gerais básicas na área de redes de computadores, para que o estudante adquira conhecimentos e técnicas que o ajudarão a obter competência noutras UC do curso.

4. Objetivos/Competências Gerais C1 - Compreender a composição e o funcionamento dos computadores. C2 - Acompanhar as tendências da tecnologia utilizada nos computadores e respetivos custos. C3 - Adquirir competências ao nível da especificação técnica de componentes para um sistema computacional segundo o orçamento e o fim a que se destina. C4 - Conceitos sobre Redes de Computadores, nomeadamente o conhecimento dos modelos de referência OSI e TCP/IP, dos dispositivos de rede, da cablagem estruturada e do endereçamento IPv4.

Específicas C1.1 - Conhecimentos básicos e intermédios sobre tecnologias de computadores e sobre a organização e arquiteturas utilizadas nos computadores. C1.2 - Realização de operações de montagem, configuração, manutenção, expansão e atualização mais frequentes de computadores pessoais. C1.3 - Desenvolver capacidade para: instalar sistemas em dual boot (Windows e Linux), realização de imagens de partições de discos rígidos, realização de tarefas básicas de gestão e administração de sistemas operativos e compreensão da utilização do sistema operativo nas várias perspetivas do utilizador e administrador. C2.1 - Capacidade em utilizar, de uma forma eficiente, informação técnica para caraterizar as potencialidades das tecnologias de hardware utilizadas nos computadores. C2.2 - Capacidade em quantificar e comparar o desempenho de equipamentos informáticos com a utilização de ferramentas de benchmarking. C3.1 - Avaliação e comparação de especificações técnicas de componentes de sistemas computacionais. C4.1 - Obter conhecimentos sólidos sobre a pilha protocolar TCP/IP, o processo de comunicação e os protocolos envolvidos. C4.2 - Fornecer noções sobre o endereçamento IPv4. C4.3 - Utilização de equipamentos ativos de rede - routers, switches e hubs. C4.4 - Adquirir capacidade para aplicar os conhecimentos teóricos e práticos obtidos na gestão de uma infra-estrutura de rede. Transversais C5 - Iniciação à prática de pesquisa bibliográfica e de comunicação oral. C6 - Capacidade para trabalhar em grupo. C7 - Capacidade de estudar e aprender autonomamente. C8 - Capacidade de integração de conhecimentos em diversas áreas. C9 - Compreensão de textos em língua inglesa específicos da área. C10 - Capacidade de análise do conteúdo de manuais de componentes tecnológicos no âmbito da preparação autónoma dos Projetos Laboratoriais. C11 - Capacidade de produção de relatórios técnicos no âmbito da preparação autónoma dos Projetos Laboratoriais.

5. Programa

5.1 Resumido Capítulo I - Arquitetura do Computador Pessoal Capítulo II - Barramentos Capítulo III - Processadores Capítulo IV - Placas Mãe Capítulo V - Memória Capítulo VI - Dispositivos de Armazenamento de Dados Capítulo VII - Sistema de Vídeo Capítulo VIII - Tecnologia RAID Capítulo IX - Medidas e Ferramentas de Desempenho Capítulo X - Especificação de Equipamento Informático Capítulo XI - Conceitos de Redes Capítulo XII - Endereçamento IP

5.2 Detalhado Capítulo I - Arquitetura do Computador Pessoal 1. Introdução 2. Do ENIAC ao PC 3. O Computador Pessoal 4. O Modelo de Von Neumann 4.1. Unidade de Processamento Central 4.2. Unidade de Memória 4.3. Periféricos de Entrada e de Saída 4.4. Barramento 4.4.1. Conceito de Taxa de Transferência de Dados 4.4.2. Conceito de Largura de Banda 5. Divisão Funcional de um PC Atual 6. Componentes Físicos de um PC Atual 6.1. Processador 6.2. Memória Principal 6.3. Placas de Expansão 6.4. Placa Mãe - Elementos Identificáveis numa Placa Mãe 6.5. Sistemas Controladores Intermédios – 6.6. Gerador de Sinal de Relógio 7. Microarquitetura dos Processadores 7.1. Conceito de Microarquitetura 7.2. Conceito de Arquitetura 7.3. Microarquitetura vs. Arquitetura dos processadores 7.4. Tipos de Processadores - Para servidores - Para desktops - Para mobile 7.5. Gamas de Processadores - Topo de Gama - Gama Média - Gama Baixa 7.6. Evolução Cronológica das Microarquiteturas de Processadores Intel 7.7. Evolução Cronológica das Microarquiteturas de Processadores AMD 8. Arquitetura do PC 8.1. Identificação das Principais Caraterísticas de Evolução da Arquitetura do PC 8.2. Evolução para Sistemas que Integram Microarquiteturas de Processadores Intel 8.3. Evolução para Sistemas que Integram Microarquiteturas de Processadores AMD 9. Evolução da Arquitetura do PC – Sistemas Equipados com Processadores Intel 9.1. Sistemas com Processadores da Microarquitetura P5 9.2. Sistemas com Processadores da Microarquitetura P6 9.3. Sistemas com Processadores da Microarquitetura Netburst 9.4. Sistemas com Processadores da Microarquitetura Core 9.5. Sistemas com Processadores da Microarquitetura Nehalem 9.6. Sistemas com Processadores da Microarquitetura Sandy Bridge 10. Evolução da Arquitetura do PC – Sistemas Equipados com Processadores AMD 10.1. Sistemas com Processadores da Microarquitetura K7 10.2. Sistemas com Processadores da Microarquitetura K8 10.3. Sistemas com Processadores da Microarquitetura K10 10.4. Sistemas com Processadores da Microarquitetura Bulldozer 10.5. Sistemas com AMD APU Fusion da Microarquitetura Bobcat 10.6. Sistemas com AMD APU Fusion da Microarquitetura K10 11. Resumo Cronológico da Evolução das Caraterísticas da Arquitetura do PC 12. Roadmap da Evolução da Arquitetura do PC

Capítulo II - Barramentos 1. Introdução 2. Caraterísticas Principais dos Barramentos 2.1. Tipo de Pistas 2.2. Largura de Dados 2.3. Unidade de Transferência 2.4. Frequência de Operação 2.5. Taxa de Transferência de Dados 2.6. Largura de Banda 2.7. Bus Mastering 2.8. Sincronismo 3. Tipos de Barramentos de um Computador Pessoal 3.1. Critérios para a Classificação de Barramentos 3.2. Classes de Barramentos - Barramentos de Sistema - Barramentos de Expansão - Barramentos de E/S 4. Barramentos de Sistema 4.1. Barramento de Interligação CPU-Caches 4.2. Barramento de Interligação CPU-Chipset 4.2.1. Barramento Paralelo (FSB-Front Side Bus) 4.2.2. Barramento Série QPI 4.2.3. Barramento Série DMI 4.2.4. Barramento Série HyperTransport 4.2.5. Barramento Série UMI 4.3. Barramento da Memória Principal 5. Barramentos de Expansão 5.1. O PC bus 5.2. Barramento ISA de 16 bits 5.3. Barramento MCA 5.4. Barramento EISA 5.5. Barramento VESA local bus 5.6. Barramento PCI 5.7. Barramento PCI-X 5.8. Barramento AGP 5.9. Barramentos Proprietários para Interligação Ponte Norte – Ponte Sul do Chipset 5.10. Barramento PCI Express 6. Barramentos de E/S 6.1. Barramento PATA 6.2. Barramento SATA 6.3. Barramento SCSI 6.4. Barramento USB 6.5. Barramento IEEE 1394 6.6. Barramento Thunderbolt

Capítulo III. Processadores 1. Introdução 2. Conceitos Básicos Relacionados com a Operação do Processador 2.1. Arquitetura do Processador 2.2. Microarquitetura do Processador 2.3. Arquitetura vs. Microarquitetura do Processador 2.4. O Processador no Modelo de Von Neumann 2.5. Estrutura Básica de um Processador 2.6. Programa de Computador 2.7. Linguagem de Programação 2.8. Código Fonte vs. Código Máquina 2.9. Programas Compilados vs. Programas Interpretados 2.10. Funcionamento Básico do Processador - Níveis de Abstração - Tradutores ou Conversores de Níveis - Execução de Programas 3. Mecanismos de Execução de Instruções 3.1. Modelos de Computação das Instruções dos Processadores 3.1.1. Processadores CISC (Complex Instruction Set Computer) 3.1.2. Processadores RISC (Reduced Instruction Set Computer) 3.1.3. Processadores Híbridos ou Pós-RISC 3.2. Modelo de Programação 3.2.1. ALU (Unidade Aritmética e Lógica) 3.2.2. Registos 3.2.3. Unidade de Entrada e Saída 3.2.4. Unidade de Controlo: - Program Counter (PC) ou Contador de Programa - Instruction Register (IR) ou Registo de Instrução 3.3. Classes de Instruções 3.3.1. Instruções de Transferência de Dados 3.3.2. Instruções de Manipulação de Dados 3.3.3. Instruções de Controlo de Programa 3.4. Ciclo de Vida de uma Instrução 3.5. Estágios do Ciclo de Vida de uma Instrução 3.5.1. Fetch (Estágio de Busca) 3.5.2. Decode (Estágio de Descodificação) 3.5.3. Execute (Estágio de Execução) 3.5.4. Write (Estágio de Escrita) 3.6. Register File 3.7. Unidades de Execução 3.7.1. Unidade Aritmética e Lógica ou Arithmetic and Logical Unit (ALU) 3.7.2. Unidade de Vírgula Flutuante ou Floating Point Unit (FLU) 3.7.3. Unidade de Acesso à Memória ou Load-Store Unit (LSU) 3.7.4. Unidade de Execução de Saltos ou Branch Execution Unit (BEU) 3.8. Fluxo Básico de Instruções 3.9. Execução em Pipeline 3.10.Execução Superescalar 3.11.Conflitos na Execução em Pipeline e na Execução Superescalar 3.11.1. Conflitos Estruturais (Structural Hazards) 3.11.2. Conflitos de Controlo (Control Hazards) 3.11.3. Conflitos de Dados (Data Hazards) 3.12.Register Renaming 4. Importância do Processo de Fabrico 4.1. Material Utilizado 4.2. Integração de Componentes 4.3. Tipo de Encapsulamento e Conetor 4.4. Tecnologias Empregues 5. Identificação das Principais Caraterísticas da Evolução do Processador 6. Catalogação de Processadores 6.1. Em função do Fim a que se Destinam 6.2. Em função da Capacidade ou Tamanho dos Registos 6.3. Em Gerações de Processadores 6.4. Em Função das Microarquiteturas 7. Evolução Temporal das Microarquiteturas de Processadores x86 Intel e AMD 7.1. Identificação das Microarquiteturas de Processadores x86 Intel e AMD 7.2. Estratégia Adotada para Desenvolvimento de Novas Microarquiteturas Intel - Evolução das Microarquiteturas Intel e o Modelo Tick-Tock - Resumo da Evolução do Modelo Tick-Tock - Evolução da Denominação de Processadores 7.3. Estratégia Adotada para Desenvolvimento de Novas Microarquiteturas AMD - Evolução das Microarquiteturas AMD e a Denominação de Processadores 8. Processadores de 4 e 8 bits Precursores das Microarquiteturas de Processadores x86 8.1. Processador de 4 bits – Intel 4004 8.2. Processadores de 8 bits - Intel 8008, Intel 8080 e Zilog Z80 9. Processadores Intel x86 de 16 bits 9.1. Microarquitetura P1 (086) - Processadores Intel 8086 e Intel 8088 9.2. Microarquitetura P2 (286) - Processador Intel 80286 10. Processadores Intel x86 de 32 bits – Microarquitetura P3 (386) 10.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura 10.1.1. Registos de 32 bits 10.1.2. Barramento de dados 32 bits 10.1.3. Barramento de endereços de 32 bits - Espaço endereçável de 4 GB 10.1.4. Modo Virtual 8086 10.2. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura - 80386DX e 80386SX 11. Processadores Intel x86 de 32 bits – Microarquitetura P4 (486) 11.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura 11.1.1. Relógio duplo 11.1.2. Integração da Unidade de Virgula Flutuante (FPU) 11.1.3. Integração da Cache L1 11.2. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura - 80486DX, 80486SX, 80486DX2 e 80486DX4 12. Processadores Intel x86 de 32 bits – Microarquitetura P5 12.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura 12.1.1. Arquitetura Superescalar 12.1.2. Execução em Ordem 12.1.3. Barramento de Dados de 64 bits 12.1.4. Cache L1 com Arquitetura Harvard 12.1.5. Sequenciamento Estático 12.1.6. Aumento do Número de Estágios da Pipeline 12.1.7. FPU melhorada 12.1.8. Unidade de Predição de Saltos 12.1.9. Instruções MMX 12.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura 12.2.1. Identificação das Principais Unidades 12.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades 12.3. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura - Pentium P5, Pentium P54C e Pentium MMX 13. Processadores AMD x86 de 32 bits – Microarquitetura AMD K5 13.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura 13.1.1. Arquitetura Superescalar 13.1.2. Barramento de Dados de 64 bits 13.1.3. Integração de FPU 13.1.4. Sistema de Predição de Saltos 13.1.5. Execução Especulativa Fora de Ordem 13.1.6. Cache L1 com Arquitetura Harvard 13.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura 13.2.1. Identificação das Principais Unidades 13.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades 13.3. Caraterísticas do Processador K5 14. Processadores Intel x86 de 32 bits – Microarquitetura Intel P6 14.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura 14.1.1. Execução Dinâmica 14.1.2. Arquitetura Dual Independent Bus (DIB) 14.1.3. Execução Fora de Ordem 14.1.4. Sequenciamento Dinâmico 14.1.5. Renomeação de Registos (Register Renaming) 14.1.6. Aumento do Número de Estágios da Pipeline (Superpipeline) 14.1.7. Janela de 40 Instruções em Curso 14.1.8. Instruções MMX e SSE 14.1.9. Tecnologia de Fabrico de 350 nm, 250 nm e 180 nm 14.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura 14.2.1. Identificação das Principais Unidades 14.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades 14.3. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura - Pentium Pro, Pentium II, Pentium II Xeon, Pentium III, Pentium III Xeon, Celeron Covington, Celeron Mendocino, Celeron Coppermine e Celeron Tualatin 15. Processadores AMD x86 de 32 bits – Microarquitetura AMD K6 15.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura 15.1.1. Arquitetura Superescalar 15.1.2. Instruções 3DNow! 15.1.3. TriLevel Cache Design 15.1.4. Tecnologia de Fabrico de 350 nm e 250 nm 15.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura 15.2.1. Identificação das Principais Unidades 15.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades 15.3. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura - K6, K6-2 e K6-III 16. Processadores AMD x86 de 32 bits – Microarquitetura K7 16.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura 16.1.1. FSB Double Data Rate (DDR) 16.1.2. Advanced Dynamic Branch Prediction 16.1.3. Instruções Enhanced 3DNow! e 3DNow! Profissional 16.1.4. Tecnologia de Fabrico de 250 nm, 180 nm e 130 nm 16.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura 16.2.1. Identificação das Principais Unidades 16.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades 16.3. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura - Athlon K7 (Argon), Athlon K75 (Pluto e Orion), Athlon Thunderbird, Athlon XP Palomino, Athlon XP Thoroughbred, Athlon XP Thorton, Athlon XP Barton, Duron Spitfire, Duron Morgan, Thoroughbred e Sempron Thorton 17. Processadores Intel x86 de 32 bits e 64 bits – Microarquitetura Intel NetBurst 17.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura Netburst de 32 bits (IA-32) 17.1.1. Modelo de Programação x86 de 32 bits 17.1.2. Suporte a Instruções SSE2 17.1.3. Execução Dinâmica Avançada 17.1.4. Tecnologia Hyper-Pipelined 17.1.5. Rapid Execution Engine 17.1.6. Execution Trace Cache 17.1.7. FSB Quad Data Rate (QDR) 17.1.8. Hyper-Threading (H-T) 17.1.9. Tecnologia de Fabrico de 180 nm, 130 nm e 90 nm 17.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura 17.2.1. Identificação das Principais Unidades 17.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades 17.3. Caraterísticas dos Processadores de 32 bits da Microarquitetura - Pentium 4 Willamette, Pentium 4 Northwood, Pentium 4 Prescott, Xeon, Pentium 4 Extreme Edition (Gallatin), Celeron Willamette, Celeron Northwood e Celeron Prescott 17.4. Principais Caraterísticas da Microarquitetura Netburst de 64 bits (x86-64) 17.4.1. Execute Disable Bit 17.4.2. Tecnologia de Virtualização 17.4.3. Tecnologia Enhanced SpeedStep 17.4.4. Instruções SSE3 17.4.5. Pipeline de 31 estágios 17.4.6. Elevados Valores de TDP 17.4.7. Modelo de Programação x86 de 64 bits (x86-64) - Tecnologia EM64T ou Intel 64 - Modelo x86-64 vs. Modelo IA-64 17.4.8. Tecnologia de Fabrico de 90 nm e 65 nm 17.5. Caraterísticas dos Processadores de 64 bits da Microarquitetura - Pentium 4 (Prescott, Prescott-2M e Cedar Mill), Pentium 4 Extreme Edition (Gallatin e Prescott-2M), Pentium D (Smithfield e Presler) , Pentium Extreme Edition (Smithfield e Presler) e Celeron D (Prescott-256 e Cedar Mill-512) 18. Processadores Intel x86 de 32 bits (IA-32) – Microarquitetura Intel P6M ou Mobile 18.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura 18.1.1. FSB Quad Data Rate (QDR) 18.1.2. Fusão de Micro Operações (uops) ou Micro Fusão 18.1.3. Pipeline de 12 estágios 18.1.4. Tecnologia de Fabrico de 130 nm, 90 nm e 65 nm 18.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura 18.2.1. Identificação das Principais Unidades 18.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades 18.3. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura - Pentium M (Banias e Dothan), Core Solo (Yonah), Core Duo (Yonah) e Celeron M (Banias-512, Dothan-1M, Dothan-512 e Yonah) 19. Processadores AMD x86 de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura AMD K8 (Hammer) 19.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura 19.1.1. Tecnologia AMD64 (X86-64) 19.1.2. Tecnologia HyperTransport (HT) – Suporte à versão HT 1.x e HT 2.0 19.1.3. Controlador de Memória DDR ou DDR2 Integrado na CPU 19.1.4. Suporte a Novos Sockets - , , e Socket AM2 19.1.5. Instruções SSE2 e SSE3 19.1.6. Sistema de Gestão de Energia – Cool’n’Quiet 19.1.7. Pipeline de 12 estágios 19.1.8. Tecnologia de Fabrico de 130 nm, 90 nm e 65 nm 19.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura 19.2.1. Identificação das Principais Unidades 19.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades 19.3. Caraterísticas dos Processadores Single Core - (Sledgehammer), Athlon 64 (Clawhammer, Newcastle, Venice, Winchester, San Diego, Manchester, Toledo, Orleans e Lima), Athlon 64 FX (Sledgehammer, Clawhammer e San Diego) e Sempron 64 (Paris, Palermo, Manila e Sparta) 19.4 Caraterísticas dos Processadores Dual Core - Athlon 64 X2 (Manchester, Toledo, Windsor e Brisbane), Athlon X2 (Brisbane), Athlon 64 FX (Toledo e Windsor) e Sempron X2 (Brisbane) 19.5. Estratégia de Mercado para os Processadores da Microarquitetura 20. Processadores Intel x86 de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura Intel Core 20.1. Principais Caraterísticas da Microarquitetura 20.1.1. Núcleo Duplo 20.1.2. Execução Dinâmica Ampla (Wide Dinamic Execution) 20.1.3. Utilização Inteligente de Energia (Intelligent Power Capability) 20.1.4. Advanced Digital Media Boost 20.1.5. Cache Inteligente Avançada (Advanced Smart Cache) 20.1.6. Acesso de Memória Inteligente (Smart Memory Access) 20.1.7. Macro Fusão 20.1.8. Micro Fusão 20.1.9. Suporte a Socket LGA 775 20.1.10. Tecnologia de Fabrico de 65 nm e 45 nm 20.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura 20.2.1. Identificação das Principais Unidades 20.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades 20.3. Caraterísticas dos Processadores da Microarquitetura - Core 2 Duo (Allendale, Conroe, Wolfdale, Merom e Penryn), Core 2 Solo (Merom e Penryn), Core 2 Quad (Kentsfield, Yorkfield e Penryn), Core 2 Extreme (Conroe XE, Kentsfield XE, Yorkfield XE, Merom e Penryn), Pentium Dual-Core (Conroe, Allendale, Wolfdale, Merom e Penryn) e Celeron Dual-Core (Conroe, Allendale, Wolfdale-3M, Merom e Penryn) 20.4. Estratégia de Mercado para os Processadores da Microarquitetura 21. Processadores AMD x86 de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura K10 (Barcelona) 21.1. Principais Caraterísticas da 1ª Geração de Processadores (65 nm) da Microarquitetura 21.1.1. Suporte até 4 núcleos (Quad Core) 21.1.2. Controlador de Memória DDR2 melhorado 21.1.3. Crossbar Switch 21.1.4. Suporte a Cache L3 Partilhada 21.1.5. HyperTransport 3.x 21.1.6. Tecnologia HyperTransport (HT) – Suporte à versão HT 3.0 21.1.7. Gestão Avançada de Energia 21.1.8. Suporte a Socket AM2+ 21.1.9. Pipeline de 12 estágios 21.1.10. Tecnologia de Fabrico de 65 nm 21.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura 21.2.1. Identificação das Principais Unidades 21.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades 21.3. Caraterísticas dos Processadores da 1ª Geração da Microarquitetura - Phenom X4 - Agena, Phenom X3 - Toliman e Athlon X2 - Kuma 21.4. Estratégia de Mercado para os Processadores da 1ª Geração da Microarquitetura 21.5. Principais Caraterísticas da 2ª Geração de Processadores (45 nm) da Microarquitetura 21.5.1. Suporte até 6 núcleos (Hexa Core) 21.5.3. Aumento da Cache L3 Partilhada 21.5.2. Controlador de Memória DDR3 21.5.4. Modo Turbo Core 21.5.2. Tecnologia HyperTransport (HT) – Suporte à versão HT 3.0 21.5.6. Suporte a Socket AM3 21.5.9. Tecnologia de Fabrico de 45 nm 21.6. Caraterísticas dos Processadores da 2ª Geração da Microarquitetura - Phenom II X4 - Deneb, Phenom II X3 - Heka, Phenom II X2 - Callisto, Phenom II X6 – Thuban, Phenom II X4 – Zosma, Athlon II X2 – Regor, Athlon II X4 - Propus, Athlon II X3 - Rana e Sempron Série 100 - Sargas 21.7. Estratégia de Mercado para os Processadores da 2ª Geração da Microarquitetura 22. Processadores Intel x86 de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura Nehalem 22.1. Principais Caraterísticas dos Processadores de 45 nm (Fase Tock) da Microarquitetura 22.1.1. Controlador de Barramentos Série QPI e DMI 22.1.2. Pipeline de 16 estágios 22.1.3. Processadores Modulares e Monolíticos Dual ou Quad 22.1.4. Cache L3 Partilhada 22.1.5. Controlador DDR3 em modo canal duplo ou triplo 22.1.6. Tecnologia Turbo Boost 22.1.7. Tecnologia Simultaneous Multi-Threading 22.1.8. Sistema de Predição de Saltos Melhorado 22.1.9. Instruções SSE4.2 22.1.10. Suporte a Socket LGA 1366 e Socket 1156 22.1.11. Tecnologia de Fabrico de 45 nm 22.1.12. Chipets da série 5x 22.2. Principais Caraterísticas dos Processadores de 32 nm (Fase Tick) da Microarquitetura 22.2.1. Processadores Modulares e Monolíticos até 6 núcleos (Hexa Core) 22.2.2. Controlador Gráfico (GPU – HD Graphics) integrado no mesmo chip do processador 22.2.3. Instruções AES-NI (Advanced Encryption Standard - New Instructions) 22.2.4. Tecnologia de Fabrico de 32 nm 22.3. Diagrama de Blocos da Microarquitetura 22.3.1. Identificação das Principais Unidades 22.3.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades 22.4. Caraterísticas dos Processadores de 45 nm da Microarquitetura - Para desktop: Core i7 (Bloomfield e Lynnfield), Core i5 (Lynnfield) - Para mobile: Core i7 (Clarksfield) 22.5. Caraterísticas dos Processadores de 32 nm da Microarquitetura - Para desktop: Core i7 (Gulftown), Core i5 (Clarkdale), Core i3 (Clarkdale), Pentium G6950 (Clarkdale) e Celeron G1101 (Clarkdale) - Para mobile: Core i7 (Arrandale), Core i5 (Arrandale), Core i3 (Arrandale), Pentium (Arrandale) e Celeron (Arrandale) 22.6. Estratégia de Mercado para os Processadores da Microarquitetura 23. Processadores Intel x86 de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura Sandy Bridge 23.1. Principais Caraterísticas dos Processadores de 32 nm (Fase Tock) da Microarquitetura 23.1.1. Processadores Monolíticos de 6, 4 ou 2 núcleos 23.1.2. Controlador Gráfico (GPU – HD Graphics 2000/3000) unificado com o núcleo do processador 23.1.3. System Agent 23.1.4. Controladores de Display, de Memória DDR3 e PCI Express 3.0 23.1.5. Unidade de Controlo de Potência 23.1.6. Suporte a Novos Recursos de Vídeo 23.1.7. Controlador de Barramento Série DMI 2.0 23.1.8. Cache L3 Partilhada pelos núcleos x86 e pela GPU 23.1.9. Ring Interconnect 23.1.10. Turbo Boost 2.0 23.1.11. Tecnologia Hyper-Threading 23.1.12. Instruções AVX - Advanced Vector Extensions 23.1.13. Suporte a Socket LGA 1155 e Socket 2011 23.1.14. Tecnologia de Fabrico de 32 nm 23.1.15. Intel Série 6x e Intel Série 7x 23.2. Principais Caraterísticas dos Processadores de 22 nm (Fase Tick – Ivy Bridge) da Microarquitetura 23.2.1. Controlador Gráfico (GPU – HD Graphics 4000) unificado com o núcleo do processador 23.2.2. Aumento de desempenho no processamento x86 e gráfico 23.2.3. Suporte a Memórias de Elevada Fequência de Operação 23.2.4. Processadores de Baixo Consumo Energético 23.2.5. Suporte a 3 displays em simultâneo 23.2.6. Aumento de desempenho 3 D 23.2.7. Melhorias no hardware direcionadas para segurança 23.2.8. Melhorias na capacidade de overclocking 23.2.9. Chipsets Intel Série 7x com suporte nativo a USB 3.0 23.3. Diagrama de Blocos da Microarquitetura 23.2.1. Identificação das Principais Unidades 23.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades 23.4. Caraterísticas dos Processadores de 32 nm (Sandy Bridge) da Microarquitetura - Para desktop: Core i7, Core i5, Core i3, Pentium e Celeron - Para mobile: Core i7, Core i5, Core i3, Pentium e Celeron 23.5. Caraterísticas dos Processadores de 22 nm (Ivy Bridge) da Microarquitetura - Para desktop: Core i7 e Core i5 - Para mobile: Core i7 23.6. Estratégia de Mercado para os Processadores da Microarquitetura 24. APU AMD de 64 bits (x86-64) – Microarquitetura Bobcat 24.1. Principais caraterísticas do Projeto AMD Fusion 24.1.1. A APU - Accelerated Processing Unit 24.1.2. APU vs. CPU 24.1.3. A Junção de CPU, GPU e Ponte Norte num Único Die 24.1.4. A Era dos Núcleos Heterogéneos 24.1.5. Identificação das Gamas de APU AMD Fusion - G-Series (Ontario e Zacate), Z-Series (Desna), C-Series (Ontario), E-Series (Zacate) e A-Series (Llano) 24.1.6. Identificação das Microarquiteturas das APU AMD Fusion - Microarquitetura Bobcat( APU Ontario - AMD C-Series e APU Zacate - AMD E-Series) - Microarquitetura K10.5 – Melhoramento da microarquitetura K10 (APU Llano - AMD A-Series) 24.2. Principais Caraterísticas e Inovações da Microarquitetura Bobcat 24.2.1. Dual Core 24.2.2. GPU com 3rd Generation (UVD3.0) 24.2.3. Tecnologia de Fabrico de 40 nm 24.2.4. Suporte a Socket FT1 (Plataforma Brazos) 24.2.5. Chipset Hudson FCH 24.2.6. Controlador de Memória DDR3 integrado suportando Modo Canal Simples 24.2.7. Barramento UMI 24.2.8. DirectX 11 24.2.9. Interfaces Gráficas de Saída 24.3. Diagrama de Blocos da Microarquitetura 24.3.1. Identificação das Principais Unidades 24.3.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades 24.4. Caraterísticas das APU da Microarquitetura - Ontario (AMD C-Series) e Zacate (AMD E-Series) 25. APU AMD de 64 bits (x86-64) – Microarquitetura K10.5 25.1. Principais Caraterísticas e Melhoramentos da Microarquitetura 25.1.1. Quad Core 25.1.2. Suporte a Tecnologia Turbo Core 25.1.3. GPU com Unified Video Decoder 3rd Generation (UVD3.0) 25.1.4. Tecnologia de Fabrico de 32 nm 25.1.5. Sockets a Novos Sockets - Socket FS1 para a Plataforma Sabine (mobile) - Socket FM1 para a Plataforma Lynx (desktop) 25.1.6. Chipset Hudson FCH 25.1.7. Controlador PCI Express 2.0 integrado 25.1.8. Controlador de Memória DDR3 integrado suportando Modo Canal Duplo 25.1.9. Barramento UMI de 2ª geração 25.1.10. Modo Dual Graphics 25.1.11. DirectX 11 25.1.12. Interfaces Gráficas de Saída 25.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura 25.3. Caraterísticas das APU da Microarquitetura - Llano (AMD A-Series) 26. Processadores AMD de 64 bits (x86-64) - Microarquitetura Bulldozer 26.1. Principais Inovações Introduzidas com Bulldozer 26.1.1. Versões até 8 Cores (4 Módulos Bulldozer dual core) 26.1.2. Cache L3 até 8 MB partilhada 26.1.3. Tecnologia de Fabrico de 32 nm 26.1.4. Tecnologia AMD64 (X86-64) 26.1.5. HyperTransport 3.1 26.1.6. Novos Conjuntos de Instruções: - SSE4.1 e SSE4.2 - AVX - Advanced Vector Extensions - AES - Advanced Encryption Standard - LWP - Light Weight Profiling 26.1.7. Suporte a Socket AM3+ 26.1.8. Controlador de Memória DDR3 integrado suportando Modo Canal Duplo 26.1.9. Suporte a Tecnologia Turbo Core 2.0 26.2. Diagrama de Blocos da Microarquitetura 26.2.1. Identificação das Principais Unidades 26.2.2. Funções Desempenhadas pelas Unidades 26.3. Caraterísticas dos Processadores Zambezi da Microarquitetura - FX-8xxx Series, FX-6xxx Series e FX-4xxx Series 26.4. Estratégia de Mercado para as APU das Microarquiteturas Bobcat e K10.5, e para os Processadores da Microarquitetura Bulldozer 27. Roadmap de Processadores Intel e AMD

Capítulo IV. Placas Mãe 1. Introdução 2. Importância das Placas Mãe 2.1. Chipset 2.2. BIOS 2.3. UEFI 3. Estrutura Genérica de uma Placa mãe 3.1. Conetor para o Processador - Evolução dos Conetores para o Encaixe do Processador 3.2. Conetores para Módulos de Memória - Evolução dos Conetores para Módulos de Memória 3.3. Slots de Expansão - Evolução dos Slots de Expansão 3.4. Conetores de Alimentação 3.5. Conetores para Ligação da Drive de Disquetes 3.6. Conetores para Ligação de Dispositivos PATA 3.7. Conetores para Ligação de Dispositivos SATA 3.8. Portas Integradas no Painel Posterior Exterior de Conetores - Evolução das Portas Integradas na Placa Mãe 3.9. Chipset 3.10. Jumpers e DIP Switches 3.11. Outros componentes integrados 3.12. BIOS 4. Caixas 4.1. Função das Caixas 4.2. Estilos das Caixas 4.2.1. Desktop 4.2.2. Slim Desktop 4.2.3. Torre 4.3. Principais Padrões ou Formatos das Caixas 4.3.1. Formato AT 4.3.2. Formato Baby AT (BAT) 4.3.3. Formato ATX 4.3.4. Formato MicroATX 4.3.5. Formato LPX 5. Fontes de Alimentação 5.1. Função das Fontes de Alimentação 5.2. Principais Formatos das Fontes de Alimentação 5.2.1. Fonte de Alimentação AT 5.2.2. Fonte de Alimentação ATX 5.2.3. Fonte de Alimentação ATX12V 5.2.4. Fonte de Alimentação EPS12V 5.3. Identificação dos Conetores das Fontes de Alimentação 5.3.1. Conetores AT para a Placa mãe – P8 e P9 5.3.2. Conetor ATX de 20 pinos para a Placa Mãe 5.3.3. Conetor ATX de 24 pinos para a Placa Mãe 5.3.4. Conetor ATX de 20 + 4 pinos para a Placa Mãe 5.3.5. Conetor ATX12V de 4 pinos para a Placa Mãe 5.3.6. Conetor EPS12V de 8 pinos para a Placa Mãe 5.3.7. Conetor ATX12V de 2 x 4 pinos para a Placa Mãe 5.3.8. Conetor Auxiliar de 6 pinos para a Placa Mãe 5.3.9. Conetor para Drive de Disquetes 5.3.10. Conetor para Dispositivos Periféricos IDE/PATA 5.3.11. Conetor para Dispositivos Periféricos SATA 5.3.12. Conetor PCI Express de 6 pinos 5.3.13. Conetor PCI Express de 8 pinos 5.3.14. Conetor PCI Express de 6 + 2 pinos 5.4. Resumo da Evolução dos Formatos das Fontes 5.4.1. Conetores da Fonte AT 5.4.2. Conetores da Fonte ATX 5.4.3. Conetores da Fonte ATX12V 1.3 5.4.4. Conetores da Fonte ATX12V 2.0 5.4.5. Conetores da Fonte ATX12V 2.2 5.4.6. Conetores da Fonte EPS12V 6. Principais Padrões de Placas Mãe 6.1. Formato AT 6.2. Formato Baby AT (BAT) 6.3. Formato ATX 6.4. Formato MicroATX 7. Evolução das Principais Caraterísticas das Placas Mãe de Suporte a Processadores Intel e/ou AMD 7.1. Placa mãe do IBM PC com suporte ao 8088 7.2. Placa mãe do IBM PC-XT com suporte ao 8088 7.3. Placa mãe do IBM PC-AT com suporte ao 80286 7.4. Placa mãe com suporte ao 80386 7.5. Placa mãe com suporte ao Socket 3 7.6. Placa mãe com suporte ao Socket 5 7.7. Placa mãe com suporte ao Socket 7 8. Evolução das Principais Caraterísticas das Placas Mãe de Suporte a Processadores Intel 8.1. Placa mãe com suporte ao Slot 1 8.2. Placa mãe com suporte ao Socket 370 8.3. Placa mãe com suporte ao Socket 423 8.4. Placa mãe com suporte ao Socket 478 8.5. Placa mãe com suporte ao Socket 775 8.6. Placa mãe com suporte ao Socket 1366 8.7. Placa mãe com suporte ao Socket 1156 8.8. Placa mãe com suporte ao Socket 1155 8.9. Placa mãe com suporte ao Socket 2011 9. Evolução das Principais Caraterísticas das Placas Mãe de Suporte a Processadores AMD 9.1. Placa mãe com suporte ao 9.2. Placa mãe com suporte ao 9.3. Placa mãe com suporte ao Socket 754 9.4. Placa mãe com suporte ao Socket 940 9.5. Placa mãe com suporte ao Socket 939 9.6. Placa mãe com suporte ao Socket AM2 9.7. Placa mãe com suporte ao Socket AM2+ 9.8. Placa mãe com suporte ao Socket AM3 9.9. Placa mãe com suporte ao Socket FT1 9.10. Placa mãe com suporte ao Socket FM1 9.11. Placa mãe com suporte ao Socket AM3+

Capítulo V. Memórias 1. Introdução 1.1. Catalogação de Memórias - Memórias Gráficas - Memórias de Rede e de Consumo - Memórias para Dispositivos Móveis - Memórias para Computador 1.2. Papel Desempenhado pela Memória 2. Hierarquia de Memória 3. Funções da Memória 3.1. Memória Cache 3.2. Memória Principal 3.3. Memória de Massa 3.4. Memória Virtual 4. Caraterísticas da Memória 5. Deteção e Correção de Erros 5.1. Paridade 5.2. ECC 6. Armazenamento da Informação 7. Tipos de Memória 7.1. Memórias ROM - Memórias PROM - Memórias EPROM - Memórias EEPROM - Flash ROM 7.2. Memórias RAM - Memória SRAM - Memória DRAM 8. Memória SRAM 8.1. Estrutura da Memória SRAM 8.2. Tecnologias de Memória SRAM 8.3. Exemplo de Chip de Memória SRAM 8.4. Operações de Leitura/Escrita numa Memória SRAM 9. Memória DRAM 9.1. Estrutura da Memória DRAM 9.2. Aspeto Físico de Memória DRAM - Exemplo de Chip de Memória DRAM 9.3. Modelo Conceptual da Organização Física de um Chip de Memória DRAM - Constituição Interna de um Chip DRAM 9.4. Acesso à Memória DRAM - Operação de Leitura num Chip DRAM 9.5. Refrescamento da Memória DRAM 9.6. Células de Memória de 1 bit vs. Células de Memória 1 byte - Conceito de Módulo de Memória 9.7. Bancos de Memória 9.8. Tipos de Módulos de Memória - SIMM de 30 contatos - SIMM de 72 contatos - DIMM de 168 contatos - DIMM de 184 contatos - DIMM de 240 contatos 9.9. Encapsulamento dos Chips Utilizados nos Módulos de Memória - DIP (Dual In-Line Package) - SOJ (Small Outline J-Lead) - TSOP (Thin Small Outline Package) - FBGA (Fine Pitch Ball Grid Array) 10. Tecnologias de Memórias DRAM 10.1. Breve Resumo Histórico de Evolução das Memórias 10.2. Memórias Assíncronas 10.3. Memórias Síncronas 11. Memórias DRAM Assíncronas 11.1. Temporizações 11.2. Tipos de Tecnologias de Memórias Assíncronas 11.2.1. DRAM Convencional 11.2.2. DRAM FPM (Fast Page Mode) 11.2.3. DRAM EDO (Extended Data Out) 11.2.4. DRAM BEDO (Burst EDO) 12. Memórias DRAM Síncronas 12.1. Conceito de Memória Síncrona 12.2. Comandos Utilizados pelas Memórias Síncronas 12.3. Etapas no Acesso à Memória Síncrona 12.4. Temporizações 12.5. Tipo de Encapsulamento dos Módulos de Memória Síncrona 12.6. Extensão do Conceito de Banco de Memória 12.7. Organização de Chips e de Módulos - Capacidade vs. Densidade - Organização de Chips - Organização de Módulos 12.8. Múltiplos Bancos de Memória - Resumo da Evolução do Conceito de Banco de Memória 12.9. Tipos de Módulos de Memórias Síncronas - Unbuferred - Registered 12.10. Tipo de Chips Utilizados em Memórias Síncronas - Chips Agrupados ou Empilhados (stacking) 12.11. Tipos de Tecnologias de Memórias Síncronas - Memórias SDR SDRAM - Memórias DDR SDRAM - Memórias DDR2 SDRAM - Memórias DDR3 SDRAM 13. Tecnologias de Memórias Síncronas – Memórias SDR SDRAM 13.1. Tipos de Módulos SDR SDRAM 13.1.1. PC66 SDRAM 13.1.2. PC100 SDRAM 13.1.3. PC133 SDRAM 13.2. Principais Caraterísticas dos Módulos SDR SDRAM 13.3. Exemplo de um Módulo de Memória SDR SDRAM 13.4. Componentes de um Módulo de Memória - Núcleo - Buffers de E/S - Barramento de Memória 13.5. Frequências de Operação dos Componentes de um Módulo de Memória 14. Tecnologias de Memórias Síncronas – Memórias DDR SDRAM 14.1. Componentes de um Módulo de Memória 14.1.1. Frequências de Operação dos Componentes 14.1.2. Módulos SDR vs. DDR 14.2. Principais Caraterísticas dos Módulos DDR SDRAM 14.3. Tipos de Módulos de Memória DDR 14.4. Conceito de Rank de Memória - Banco de Memória vs. Rank de Memória 14.5. Exemplos de Módulos de Memória DDR 14.6. Larguras de Banda 14.7. DDR SDRAM vs SDR SDRAM 14.8. Canal Duplo vs. Canal Simples 14.9. SPD – Serial Presence Detect 15. Tecnologias de Memórias Síncronas – Memórias DDR2 SDRAM 15.1. Caraterísticas Principais de Módulos de Memória DDR2 15.2. Componentes de um Módulo de Memória DDR2 15.2.1. Frequências de Operação dos Componentes 15.2.2. Módulos SDR vs. DDR vs. DDR2 15.3. Módulos de Memória DDR2 15.3.1. Frequências de Operação 15.3.2. Larguras de Banda 15.4. Módulos DDR2 vs. DDR – Similaridades e Diferenças 15.5. Latência CAS nos Módulos DDR2 15.6. DDR2 em Modo Single Channel vs. DDR em Dual Channel 15.7. Tipos de Módulos de Memória DDR2 15.8. Exemplos de Módulos de Memória DDR2 16. Tecnologias de Memórias Síncronas – Memórias DDR3 SDRAM 16.1. Caraterísticas Principais de Módulos de Memória DDR3 16.2. Memória DDR3 vs. Memória DDR3L 16.3. Componentes de um Módulo de Memória DDR3 16.3.1. Frequências de Operação dos Componentes 16.3.2. Módulos SDR vs. DDR vs. DDR2 vs. DDR3 16.4. Módulos de Memória DDR3 - Frequências de Operação e Larguras de Banda 16.5. Melhoramentos desde DDR até DDR3 16.6. Tipos de módulos de memória DDR3 16.7. Exemplos de módulos de memória DDR3 16.8. Módulos DDR3 vs. DDR2 vs. DDR – Similaridades e diferenças 16.9. Perfis XMP - Extreme Memory Profile 17. Tecnologias de Memórias Síncronas – Memórias Mobile SDRAM 17.1. Caraterísticas Principais 17.2. Tipos de Memória Mobile SDRAM 17.2.1. Mobile SDR 17.2.2. Low Power DDR (LPDDR) 17.2.3. Low Power DDR2 (LPDDR2) 18. Encapsulamentos de Memória 18.1. DIP 18.2. SIMM de 30 Contatos 18.3. SIMM de 72 Contatos 18.4. DIMM de 168 Contatos 18.5. DIMM de184 Contatos 18.6. DIMM de 240 Contatos 18.7. SO-DIMM 19. Evolução e Futuro da Memória SDRAM 19.1. Resumo da Evolução da Memória SDRAM 19.2. Roadmap de Memórias 19.2.1. Memórias DDR4 SDRAM 19.2.2. Memórias LPDDR3 vs. Memórias WideIO

Capítulo VI. Dispositivos de Armazenamento de Dados 1. Introdução 2. Dispositivos Magnéticos 2.1. Discos Rígidos 2.1.1. Constituição 2.1.2. Codificação de Dados 2.1.3. Movimentação de Braços 2.1.4. Geometria CHS de Discos Rígidos - Cabeças - Cilindros e Pistas - Setores por Pista 2.1.5. Tipos de Discos Rígidos e Autodeteção 2.1.6. Modos de Endereçamento - Modo Normal ou CHS - Modo Large ou ECHS - Modo LBA 2.1.7. A Numeração de Setores - Modo CHS - Modo LBA 2.1.8. Comandos da BIOS – Int 13h vs. Comandos ATA – Endereços de E/S 2.1.9. Evolução dos Modos de Endereçamento de Setores e os Limites de Capacidade dos Discos Rígidos - Modo CHS (Normal) – Limite de 528 MB - Tradução da Geometria CHS por Deslocamento de Bit (Modo de Endereçamento ECHS) – Limite de 8.4 GB - Tradução da Geometria CHS para LBA – Limite de 8.42 GB - Modo LBA – Passagem de Limite de 137 GB para 144 PB 2.1.10. Caraterísticas Principais dos Discos Rígidos - Configuração - Desempenho - Dimensões Físicas - Fiabilidade - Acústica - Potência e Alimentação Elétrica - Caraterísticas Ambientais 2.1.11. Caraterísticas da Evolução dos Discos Rígidos - Densidade Superficial dos Discos Rígidos - Custo de Armazenamento - Padrões e Miniaturização - Potência e Desempenho 2.2. Disquetes e Zips 3. Dispositivos Óticos 3.1. CD 3.1.1. Constituição 3.1.2. Formato de CDs - CD-DA (CD Digital Áudio), CD-ROM, CD-R e CD-RW 3.1.3. Velocidade de Leitura e Escrita 3.1.4. Capacidades dos CDs 3.2. DVD 3.2.1. Construção dos DVDs 3.2.2. Principais Diferenças entre os DVDs e os CDs 3.2.3. Capacidades e Tempos de Gravação dos DVDs 3.2.4. Perfis dos Formatos Físicos dos DVDs 3.2.5. Formato de DVDs - DVD-ROM, DVD-Vídeo, DVD-Audio, DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW e DVD-RAM 3.2.6. Velocidade de Leitura e Escrita 3.3. HD DVD 3.3.1. Um Pouco de História 3.3.2. Principais Caraterísticas do HD DVD 3.4. Blu-Ray Disc (BD) 3.4.1. Um Pouco de História 3.4.2. Principais Caraterísticas do BD 3.4.3. BD vs. DVD 3.4.4. Como funciona a Tecnologia BD 3.4.5. Camadas de Disco BD 3.4.6. Camadas de Disco BD vs. DVD vs. CD 3.4.7. Velocidades de Leitura/Gravação de BD vs. DVD vs. CD 3.4.8. Capacidades de Armazenamento de BD 3.4.9. Comparação de Caraterísticas entre BDs, HD DVDs e DVDs Atuais 4. Dispositivos Magneto-Óticos 5. Dispositivos de Memória Flash 5.1. Principais Propriedades das Memórias Flash 5.2. Tecnologias de Memória Flash 5.3. Dispositivos de Memória Flash vs. Magnéticos 5.4. Fiabilidade dos Dados em Dispositivos de Memória Flash 5.5. USB Flash Drives 5.5.1. Principais Caraterísticas 5.5.2. Capacidades de Armazenamento 5.6. Discos Rígidos de Memória Flash (SSD) 5.6.1. Constituição 5.6.2. Tipo de Chips de Memória Flash 5.6.3. Páginas e Blocos 5.6.4. Tempo de Acesso 5.6.5. Largura de Banda 5.6.6. Vantagens de Discos SSD 5.6.7. Desvantagens de Discos SSD 5.6.8. Comparação de Discos SSD vs. HDD 5.6.9. Preços de Discos SSD 5.6.10. Comando TRIM 5.6.11. Otimização de Discos SSD 5.6.12. Algumas Soluções de Armazenamento SSD 5.7. Cartões de Memória Flash

Capítulo VII. Sistema de Vídeo 1. Introdução 2. Princípio de Funcionamento 3. Conceitos 3.1. Pixel 3.2. Resolução ou Resolução Espacial 3.3. Resolução Cromática ou Profundidade de Cor 3.4. Grau de Detalhe 3.5. Modos de Vídeo 3.6. Taxa de Refrescamento 4. Placas Gráficas 4.1. Função das Placas Gráficas 4.2. Normas das Placas Gráficas 4.3. Tipos de Adaptadores ou Placas Gráficas: 4.3.1. Placas Gráficas Dedicadas, Discretas ou Autónomas 4.3.2. Placas Gráficas Integradas na Placa Mãe 4.3.3. Placas Gráficas Integradas no Chipset da Placa Mãe 4.3.4. Placas Gráficas Integradas no Chip do Processador 4.4. Composição de uma Placa Gráfica 4.4.1. BIOS de Vídeo 4.4.2. Processador Gráfico 4.4.3. Memória de Vídeo - Tecnologias Utilizadas - Cálculo da Capacidade da Memória de Vídeo - Largura de Banda da Memória de Vídeo 4.4.4. RAMDAC - Taxa de Refrescamento vs. Resolução vs. Largura de Banda - Processamento da Cor 4.5. Interfaces da Placa Gráfica 4.5.1. Interface do Sistema - PCI, AGP e PCI Express 4.5.2. Interface do Display - VGA, DVI, HDMI e DisplayPort 4.6. Evolução das Caraterísticas das Placas Gráficas 5. Monitores CRT 5.1. Funcionamento de Monitores CRT 5.2. Tipos de Monitores CRT 5.2.1. Monocromáticos 5.2.2. A Cores 5.3. Dot vs. Pixel 5.4. Disposição dos Pontos de Fósforo 5.4.1. Em Tríades – Monitores com Máscara de Sombra 5.4.2. Em Linhas - Monitores com Grelha de Abertura 5.5. Caraterização de Monitores CRT 5.5.1. Tamanho 5.5.2. Resolução Suportada 5.5.3. Aspect Ratio 5.5.4. Taxa de Refrescamento Vertical 5.5.5. Taxa de Refrescamento Horizontal 5.5.6. Largura de Banda 5.5.7. Espaçamento entre Pontos ou Espaçamento entre Bandas 6. Monitores LCD 6.1. Funcionamento dos Monitores LCD 6.2. Tipos de Tecnologias de Monitores LCD 6.2.1. Matriz Passiva 6.2.2. Matriz Ativa 6.3. Pixel Pitch 6.4. Interface dos Monitores LCD 6.5. Vantagens e Desvantagens em relação aos Monitores CRT

Capítulo VIII. Tecnologia RAID 1. Como Funciona a Tecnologia RAID 2. História da Tecnologia RAID 3. Níveis ou Modos da Tecnologia RAID 3.1. RAID 0 - Striping 3.2. RAID 1 - Mirroring 3.3. RAID 0+1 3.4. RAID 1+0 3.5. RAID 3 3.6. RAID 5 3.7. JBOD 4. Respostas a Falhas 5. Modos de Implementação da Tecnologia RAID 5.1. Por Software 5.2. Por Firmware/Drivers 5.3. Por Hardware 6. Resumo de Caraterísticas dos Modos RAID

Capítulo IX. Medidas e Ferramentas de Desempenho 1. Introdução 2. Problemas que se Colocam na Medição de Desempenho 3. Definição de Medidas de Desempenho ou Benchmarks 4. Utilidade das Medidas de Desempenho 5. Tipos de Benchmarks 5.1. Benchmarks Sintéticos 5.1.1. Vantagens 5.1.2. Desvantagens 5.2. Benchmarks Baseados em Aplicações “Reais” 5.2.1. Vantagens 5.2.2. Desvantagens 6. Exemplos de Benchmarks 6.1. Bytemark 6.2. SiSoftware Sandra 6.3. Winstone 6.4. SPEC 7. Principais Benchmarks do SiSoftware Sandra 7.1. Processor Arithmetic 7.2. Processor Multi-Media 7.3. Multi-Core Efficiency 7.4. Memory Bandwidth 7.5. Cache & Memory 7.6. Memory Latency

Capítulo X. Especificação de Equipamento Informático 1. Aquisição de um PC 2. Montagem de um PC 3. Aquisição de um PC com Especificação de Componentes 4. Atualização de um PC 5. Classificação de Componentes 6. Escolha de Componentes 6.1. Caixa 6.2. Placa Mãe 6.3. Processador 6.4. Memória Central 6.5. Placa Gráfica 6.6. Monitor 6.7. Disco Rígido 6.8. Drives Óticas 7. Especificação de um Computador Pessoal 7.1. Estratégia de Especificação 7.1.1. Identificação dos Requisitos Mínimos 7.1.2. Especificação Base 7.1.3. Análise e Avaliação de Propostas 8. Evolução das Estratégias de Mercado para Processadores x86 Intel e AMD 8.1. Desde 2008 até 2012 9. Exemplos de Gamas de Equipamento 9.1. Topo de Gama 9.2. Gama Média 9.3. Gama Baixa Capítulo XI. Conceitos de Redes 1. Introdução às Redes de Computadores 1.1.Tipos de Redes 1.2. O que é uma Rede de Dados 1.3. Vantagens e Desvantagens de uma Rede de Dados 1.4. Evolução das Redes 1.4.1. Redes Locais ou LAN (Local Area Network) 1.4.2. Redes Metropolitanas ou MAN (Metroplolitan Area Network) 1.4.3. Redes Alargadas ou WAN (Wide Area Network) 1.5. O que é a Internet 1.6. Componentes de uma Rede de Dados 1.6.1. Regras ou Protocolos 1.6.2. Mensagens 1.6.3. Dispositivos 1.6.4. Meio Físico de Transmissão 1.7. Arquitetura de Rede – Tecnologias, Serviços e Protocolos 1.7.1. Caraterísticas Básicas da Arquitetura de Rede - Tolerância a Falhas - Escalabilidade - Qualidade de Serviço - Segurança 1.7.2. Tecnologias que Suportam a Infraestrutura da Rede - Técnicas de Comutação – Comutação de Circuitos - Técnicas de Comutação – Comutação de Pacotes 1.7.3. Pilha Protocolar Suportada pela Arquitetura de Rede 1.7.4. Serviços Suportados pela Arquitetura de Rede 2. O Modelo de Referência OSI 2.1. Camadas do Modelo 2.2. Agrupamento de Camadas 2.3. Funções das Camadas 2.4. Encapsulamento de Dados 2.5. Comunicação Ponto-a-Ponto 2.6. Equipamentos por Camadas 2.7. Endereçamento 2.7.1. Endereços da Camada 2 – Endereços MAC 2.7.2. Endereços da Camada 3 – Endereços IP 2.7.3.Endereços da Camada 4 – Portos 3. O Modelo TCP/IP 3.1. Importância do Modelo 3.2. Descrição do Modelo TCP/IP 3.3. Encapsulamento no Modelo TCP/IP – Protocol Data Units (PDU) 3.4. Modelo TCP/IP versus Modelo OSI 3.5. Breve Referência aos Principais Protocolos do Modelo TCP/IP 3.5.1. Camada de Aplicação - HTTP, SMTP, POP3, IMAP, FTP, DNS e DHCP 3.5.2. Camada de Transporte - TCP e UDP 3.5.3. Camada de Rede- IP 4. Dispositivos ou Equipamentos de Redes 4.1. Repetidores 4.2. Hubs 4.3. Bridges 4.4. Switchs 4.5. Routers 5. Topologias de Rede 5.1. Métodos de Controlo de Acesso ao Meio 5.2. Topologia Lógica 5.2.1. Topologia Ponto a Ponto 5.2.2. Topologia em Barramento de Acesso Múltiplo 5.2.3. Topologia em Anel 5.3. Topologia Física 5.3.1. Topologia em Barramento 5.3.2. Topologia em Anel 5.3.3. Topologia em Estrela 5.3.4. Topologia em Estrela Estendida 5.3.5. Topologia em Estrela Hierárquica 5.3.6. Topologia em Malha 5.4. Exemplo de Topologia Utilizada no Padrão Ethernet - IEEE 802.3 6. Meios Físicos de Transmissão 6.1. Meio de Transmissão com Fios 6.1.1. Cabo Coaxial 6.1.2. Cabo de pares Entrançados sem blindagem - UTP 6.1.3. Cabo de pares Entrançados com blindagem -STP 6.1.4. Cabo de pares Entrançados com blindagem -ScTP 6.1.5. Cabo de Fibra Ótica Monomodo 6.1.6. Cabo de Fibra Ótica Multimodo 6.2. Meio de Transmissão sem Fios 6.2.1. Padrão IEEE 802.11 ou Wi-fi 6.2.2. Padrão IEEE 802.15 ou WPAN 6.2.3. Padrão IEEE 802.16 ou WiMAX 6.3. Tipos de Cabos de Pares Entrançados 6.3.1. Cabo Direto 6.3.2. Cabo Cruzado 6.3.3. Cabo Invertido 6.4. Principais Fatores de Degradação do Sinal Elétrico 6.4.1. Atenuação 6.4.2. CrossTalk 6.5. Cabos utilizados no Padrão Ethernet – IEEE 802.3 6.5.1. Especificação 10Base-T Ethernet 6.5.2. Especificação Fast Ethernet 6.5.3. Especificação Gigabit Ethernet 6.5.4. Especificação 10 Gigabit Ethernet Capítulo XII. Endereçamento IP 1. Comunicação nas Redes 1.1. Necessidade de Identificação de hosts 1.2. Comunicação entre redes 1.3. A Função do router 1.4. O Endereço IP 1.5. Estrutura de Endereço IPv4 1.6. Conversão Binário-Decimal 1.7. Conversão Decimal-Binário 2. Tipos de Endereços IPv4 2.1. Endereço de Rede 2.2. Endereço de Broadcast 2.3. Endereço de Host 3. Exemplos de Cálculo de Endereços IPv4 4. Métodos de Comunicação em IPv4 4.1. Comunicação Unicast 4.2. Comunicação Broadcast 4.3. Comunicação Multicast 5. Classificação dos Endereços IPv4 5.1. Gamas de Endereços 5.1.1. Endereços de Hosts 5.1.2.Endereços Multicast 5.1.3. Endereços Experimentais 5.2. Classes de Endereços 5.2.1. Endereços de Classe A 5.2.2. Endereços de Classe B 5.2.3. Endereços de Classe C 5.2.4. Endereços de Classe D 5.2.5. Endereços de Classe E 5.3. Endereços Privados vs. Endereços Públicos 5.4. Endereços Reservados 6. Máscara de Sub-rede de Endereços IPv4 6.1. Função da Máscara de Subrede 6.1.1. Parcela de Rede de Endereço IP 6.1.2. Parcela de Host de Endereço IP 6.2. Formato da Máscara de Sub-rede 6.3. A Operação Lógica “E” 6.4. Exemplos de Aplicação da Máscara de Sub-rede 7. Sub-Endereçamento IPv4 7.1. Visibilidade de uma Rede 7.1.1. Visão Externa da Rede 7.1.2. Visão Interna da Rede 7.2. Padrão de bits da Máscara de Sub-rede 7.2.1. Para Endereços de Classe A 7.2.2. Para Endereços de Classe B 7.2.3. Para Endereços de Classe C 7.3. Sub-Redes 7.3.1. Definição de Sub-redes 7.3.2. Vantagens da Criação de Sub-redes 7.3.3. O Papel da Máscara de Sub-Rede no Processo de Criação de Sub-redes 8. Endereçamento IPv4 de Sub-Redes com a Utilização de Endereços de Classe C 8.1. Padrão de bits da Máscara de Sub-Rede 8.2. Exemplos Práticos 9. Endereçamento IPv4 de Sub-Redes com a Utilização de Endereços de Classe B 9.1. Padrão de bits da Máscara de Sub-Rede 9.2. Exemplos Práticos 10. Endereçamento IPv4 de Sub-Redes com a Utilização de Endereços de Classe A 10.1. Padrão de bits da Máscara de Sub-Rede 10.2. Exemplos Práticos 11. Ferramentas para Calcular Sub-Redes 12. Ferramentas para Testar Conetividade

5.3 Fundamentação da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos/competências da unidade curricular Os conteúdos programáticos lecionados contribuem para as competências estabelecidas para a UC da seguinte forma: Capítulo I - Arquitetura do Computador Pessoal (C1, C1.1, C2, C2.1) Capítulo II - Barramentos (C1, C1.1, C2, C2.1) Capítulo III - Processadores (C1, C1.1, C2, C2.1) Capítulo IV - Placas Mãe (C1, C1.1, C2, C2.1) Capítulo V - Memória (C1, C1.1, C2, C2.1) Capítulo VI - Dispositivos de Armazenamento de Dados (C1, C1.1, C2, C2.1) Capítulo VII - Sistema de Vídeo (C1, C1.1, C2, C2.1) Capítulo VIII - Tecnologia RAID (C1, C1.1, C2, C2.1) Capítulo IX - Medidas e Ferramentas de Desempenho (C1, C1.1, C2, C2.1, C2.2) Capítulo X - Especificação de Equipamento Informático (C1, C2, C2.1,C3, C3.1) Capítulo XI - Conceitos de Redes (C4, C4.1, C4.3) Capítulo XII - Endereçamento IP (C4, C4.2)

6. Metodologia de Ensino / Aprendizagem

6.1 Presencial e Autónoma A metodologia de aprendizagem desenvolve-se através das seguintes componentes: Presencial 1. Ensino Teórico 1.1 Apresentação e exposição dos conteúdos programáticos relacionados com a tecnologia utilizada nos computadores e nas redes de computadores 1.2 Exemplificação e ilustração da aplicabilidade da tecnologia a sistemas computacionais e de rede reais 1.3 Resolução de exercícios teórico-práticos para consolidação de conceitos relacionados com o endereçamento IP, recorrendo por vezes a cenários reais de aplicabilidade a redes de computadores 2. Ensino Prático e Laboratorial 2.1 Acompanhamento e orientação dos estudantes na elaboração do trabalho de pesquisa bibliográfica 2.2 Manipulação e identificação de componentes utilizados pelos computadores 2.3 Utilização, manipulação e identificação de cabos de rede e de equipamentos ativos de rede 2.4 Realização de 10 Projetos Laboratoriais relacionados com a montagem, configuração, identificação, teste e avaliação de tecnologias usadas nos computadores pessoais e nas redes informáticas, com a elaboração de relatórios 3. Orientação tutorial 3.1 Sessões de orientação pessoal, em pequenos grupos para conduzir o processo de aprendizagem e esclarecerem-se dúvidas 3.2 Continuidade do acompanhamento da evolução do desenvolvimento do trabalho de pesquisa fora de sala de aula, como trabalho autónomo 3.3 Acompanhamento na preparação dos Projetos Laboratoriais a realizar nas aulas laboratoriais

Autónoma 1. Estudo 1.1 Leitura do material recomendado pela unidade curricular (livros, apontamentos e excertos de bibliografia) 1.2 Resolução de provas de avaliação de anos anteriores 1.3 Preparação dos projetos laboratoriais 1.4 Resolução de exercícios extra sobre endereçamento IP 2. E-aprendizagem 2.1 Consulta de material relativo à unidade curricular

6.2 Recursos Específicos 1. Ensino teórico - sala de aula normal com projetor multimédia 2. Ensino prático e laboratorial – Laboratório de Hardware e Laboratório de Redes e Sistemas de Comunicação 3. Orientação tutorial – gabinete, sala de aula normal ou Laboratório de Hardware 4. Hardware específico, nomeadamente caixas, fontes de alimentação, placas mãe, processadores, módulos de memórias, placas gráficas, discos rígidos magnéticos, leitores de CD-ROM, leitores de DVD, placas de rede, drives de disquetes, monitores, routers, hubs, switches 5. Plataforma de gestão e distribuição de conteúdos Moodle

6.3 Fundamentação da coerência das metodologias de ensino com objetivos/competências da unidade curricular As metodologias de ensino usadas foram definidas de forma a contribuírem para as competências gerais estabelecidas para a UC da seguinte forma: Presencial 1. Ensino Teórico 1.1 Apresentação e exposição dos conteúdos programáticos relacionados com a tecnologia utilizada nos computadores e nas redes de computadores (C1, C1.1, C2, C2.1, C3, C4, C4.1, C4.2) 1.2 Exemplificação e ilustração da aplicabilidade da tecnologia a sistemas computacionais e de rede reais (C1, C1.1, C2, C2.1, C3, C4, C4.1, C4.2) 1.3 Resolução de exercícios teórico-práticos para consolidação de conceitos relacionados com o endereçamento IP, recorrendo por vezes a cenários reais de aplicabilidade a redes de computadores (C4, C4.1, C4.2, C4.4) 2. Ensino Prático e Laboratorial 2.1 Acompanhamento e orientação dos estudantes na elaboração do trabalho de pesquisa bibliográfica (C5, C6, C8, C9) 2.2 Manipulação e identificação de componentes utilizados pelos computadores (C1.1, C1.2, C2.1) 2.3 Utilização, manipulação e identificação de cabos de rede e de equipamentos ativos de rede (C2.1, C4.1, C4.3, C4.4) 2.4 Realização de 10 Projetos Laboratoriais relacionados com a montagem, configuração, identificação, teste e avaliação de tecnologias usadas nos computadores pessoais e nas redes informáticas, com a elaboração de relatórios (C1.1, C1.2, C1.3, C2.1, C2.2, C3.1, C4.1, C8, C9) 3. Orientação tutorial 3.1 Sessões de orientação pessoal, em pequenos grupos para conduzir o processo de aprendizagem e esclarecerem-se dúvidas (C7, C8, C9) 3.2 Continuidade do acompanhamento da evolução do desenvolvimento do trabalho de pesquisa fora de sala de aula, como trabalho autónomo (C5, C6, C7, C8, C9) 3.3 Acompanhamento na preparação dos Projetos Laboratoriais a realizar nas aulas laboratoriais (C6, C7, C10, C11) Autónoma 1. Estudo 1.1 Leitura do material recomendado pela unidade curricular (livros, apontamentos e excertos de bibliografia) (C1, C1.1, C2, C2.1, C3, C4, C4.1, C4.2, C7, C8, C9) 1.2 Resolução de provas de avaliação de anos anteriores (C1, C1.1, C2, C2.1, C3, C4, C6, C7, C8, C9) 1.3 Preparação dos projetos laboratoriais (C6, C7, C8, C9, C10, C11) 1.4 Resolução de exercícios extra sobre endereçamento IP (C4.2, C4.4, C6, C7) 2. E-aprendizagem 2.1 Consulta de material relativo à unidade curricular (C7)

7. Avaliação

7.1 Descrição Os métodos de avaliação de conhecimentos e competências são os seguintes: AVALIAÇÃO CONTÍNUA: - Uma prova escrita individual (PE) com mínimo de 9.5 valores - Um trabalho de pesquisa bibliográfica (TP) e dez projetos laboratoriais (PL) com a elaboração de relatórios, com um mínimo global de 9.5 valores Classificação Final: 50%*PE + 50% * (TP + PL) AVALIAÇÃO FINAL: - Uma prova escrita individual (PE) com mínimo de 9.5 valores - Uma prova prática (PP) com um mínimo de 9.5 valores Classificação Final: 50%*PE + 50%*PP Nota: O estudante obtém aprovação na unidade curricular se tiver uma classificação final maior ou igual a 10 valores

7.2 Número de Elementos de Avaliação

7.2.1 Contínua/Periódica: 12 7.2.2 Final: 2

8 Bibliografia 8.1 Principal “Tecnologia dos Equipamentos Informáticos”, Rui Vasco Monteiro, Filipe Neves, João Pereira, Nuno Rodrigues e Ricardo Martinho; 1ª Edição, FCA – Editora de Informática, 2004 “Upgrading and Repairing PCs”, 20th Edition, Scott Mueller, Que, 2011 “Computer Networks, 5th Edition, Andrew S. Tanenbaum, Prentice Hall International, 2010 Slides, Textos e Apontamentos da Unidade Curricular cedidos pelo Docente

8.2 Complementar “Building the Perfect PC”, 3rd Edition, Robert Thompson, Barbara Thompson, O’Reilly, 2010 “Redes de Computadores - Curso Completo, 7ª Edição Revista e Actualizada, José Gouveia, Alberto Magalhães, FCA - Editora de Informática, 2009 “Inside the Machine: An Illustrated Introduction to Microprocessors and Computer Architecture”, 1st Edition, Jon Stokes, No Starch Press, 2007 “Computer Architecture: A Quantitative Approach”, 5th Edition, John L. Hennessy, David A. Patterson, Morgan Kaufmann, 2011 “Computer Organization and Design, Revised Fourth Edition: The Hardware/ Software Interface”, 4rd Edition, David A. Patterson, John L. Hennessy, Elsevier/Morgan Kaufmann, 2011 “The Complete PC Upgrade & Maintenance Guide”, 16th Edition, Mark Minasi, Sybex, 2005 “The Indispensable PC Hardware Book”, 4th Edition, Hans Peter Messmer, Addison–Wesley, 2001

9. Aprovação pelo CTC Aprovado em Conselho Científico em : 29-06-2012