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Trabalho de AC

Rafael Vidal

Created on January 17, 2024

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Trabalho de AC

CPU/Placa Gráfica/RAM

Date:24/01/2024

Director: Escola Secundária de Sampaio

Author: Rafael Vidal

Introdução
CPU
Placa Gráfica
RAM
Conclusão

Tópicos

Unidade Central de Processamento (CPU)

A Unidade Central de Processamento (CPU) é o núcleo vital de qualquer sistema computacional, funcionando como o cérebro que executa e coordena todas as operações. Composta por uma série de núcleos e uma arquitetura complexa, a CPU interpreta e processa instruções, realizando cálculos matemáticos, lógicos e controlando a execução de programas. Sua capacidade de processamento e velocidade determina, em grande parte, a eficiência global do computador. A evolução contínua da tecnologia de CPUs impulsiona avanços notáveis, capacitando dispositivos a lidar com tarefas cada vez mais complexas e demandas computacionais intensivas.

Componentes do CPU

O CPU (Unidade Central de Processamento) é composto por:

Unidade de Controle (UC): Coordena as operações do CPU.
Unidade Lógica e Aritmética (ULA): Realiza operações lógicas e aritméticas.
Registradores: Armazenam dados temporários e endereços de memória.
Unidades de Cache: Memória de acesso rápido para dados frequentemente usados.
Pipeline de Instruções: Permite o processamento simultâneo de várias instruções.
Barramento: Sistema de comunicação para transferência de dados entre o CPU, a memória e outros dispositivos.

Evolução do CPU

Continuidade da tendência para múltiplos núcleos, avanços na tecnologia de processo, integração com aceleradores de IA e possível evolução para arquiteturas quânticas e neuromórficas

1990-2000

2000-2010

1970

Arquiteturas de 32 bits, início da computação pessoal moderna.

Ênfase em eficiência energética, integração de cache L2.

CPUs de 4 a 8 bits para calculadoras e sistemas embarcados.

2022-????

FIm 1900-2000

2010-2022

1980

Introdução da arquitetura de 64 bits, desenvolvimento de tecnologia de múltiplos núcleos.

Integração de GPUs, foco em eficiência energética, aumento no número de núcleos e threads.

Introdução de arquitetura de 16 bits, usada em computadores pessoais.

PLaca Gráfica

Placa Gráfica

A Placa Gráfica, ou GPU, desempenha um papel crucial ao processar e renderizar gráficos, sendo essencial para experiências visuais em jogos e aplicações gráficas. Além de proporcionar imersão visual, alivia a carga de trabalho da CPU. Com avanços constantes, as placas modernas oferecem desempenho excepcional em várias tarefas, impulsionando inovações visuais e elevando a qualidade da computação gráfica na era digital.

Componentes da Placa Gráfica

A placa gráfica é composta por:

GPU (Unidade de Processamento Gráfico): Responsável pelo processamento de dados gráficos.
Memória de vídeo: Armazena temporariamente os dados gráficos para processamento.
Unidade de Renderização: Converte dados de imagem em sinais de vídeo exibíveis.
Barramento de Memória: Facilita a transferência de dados entre a GPU e a memória de vídeo.
Sistema de Resfriamento: Mantém a temperatura da GPU sob controle.
Conectores de Saída: Permite conectar a placa ao monitor ou outros dispositivos.

Evolução da Placa Gráfica

1970

2010

1990

2000

2020

1980

RAM

A RAM (Memória de Acesso Aleatório) é um tipo de memória volátil usada em computadores para armazenar dados temporários em uso ativo. Diferente do armazenamento de longo prazo, a RAM perde seus dados quando o computador é desligado. Ela é essencial para o desempenho do sistema, fornecendo acesso rápido a dados utilizados pela CPU. A RAM consiste em células de memória organizadas em uma matriz com endereços únicos, linhas de dados, barramentos de dados e controle. Existem diferentes tipos de RAM, como DDR e DDR2, com melhorias em velocidade e eficiência. A RAM pode ser estática (SRAM) ou dinâmica (DRAM), cada uma com características distintas em termos de velocidade, custo e consumo de energia.

RAM

Componentes da RAM

Componentes da RAM:

Células de Memória: Armazenam os dados na forma de bits.
Bancos de Memória: Agrupam as células para acesso simultâneo.
Endereços de Memória: Identificam cada célula de forma única.
Controlador de Memória: Gerencia o acesso à RAM.
Interfaces de Comunicação: Canais de comunicação entre o processador e a RAM.
Voltagem e Temporizadores: Necessários para operação e sincronização adequadas.

Evolução da RAM

DDR4 SDRAM (Meados do s Anos 2010 até o Presente)

DDR2 SDRAM (Meio para Final dos Anos 2000)

DRAM Convencional (Década de 1970 a 1980)

SDRAM (Meados dos Anos 1990)

EDO RAM (Início da Década de 1990)

DDR SDRAM (Final dos Anos 1990 até Início dos Anos 2000)

DDR3 SDRAM (Meados dos Anos 2000 até Meados dos Anos 2010)

DDR5 SDRAM (Início dos Anos 2020)