Arquitetura de Computadores – PCs – Livro

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Esta obra foi produzida visando aos elementos essenciais da arquitetura de computadores. É ricamente ilustrada e contém exemplos e exercícios de aplicação prática.

Apresenta os conceitos básicos de eletrônica digital, como bases numéricas, portas lógicas, clock e hertz. Trata de hardware, microprocessadores, suas características, microarquiteturas internas e as tecnologias dos processadores AMD e Intel, memória, motherboards, chipset, acionadores de discos magnéticos, controladoras de vídeo, gabinete e fonte chaveada. Também ensina a especificar os componentes internos do PC e seus periféricos externos, além de relacionar a arquitetura de computadores e a estrutura interna de um processador.
O conteúdo pode ser aplicado para os cursos técnicos em Informática, Informática para Internet, Multimeios Didáticos, Manutenção e Suporte em Informática, Redes de Computadores, entre outros.

SUMÁRIO:

Capítulo 1 – Conceitos Básicos de Eletrônica Digital
1.1 Bases numéricas1.1.1 Sistema decimal (base 10)
1.1.2 Criação de um sistema numérico
1.1.3 Sistema binário (base 2)
1.1.4 Sistema hexadecimal (base 16)
1.1.5 Conversão de sistemas numéricos
1.2 Portas lógicas
1.2.1 Porta AND ou porta E
1.2.2 Porta OR ou porta OU
1.2.3 Porta inversora (NOT)
1.2.4 Porta NAND ou porta NE
1.2.5 Porta NOR ou porta NOU
1.3 Clock
1.4 Hertz (Hz)
1.5 Definições
1.5.1 Hardware
1.5.2 Software
1.5.3 Firmware
1.5.4 Sistema operacional
1.5.5 Linguagem de máquina
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Capítulo 2 – Computador – Hardware
2.1 Hardware
2.2 Hardware externo de um PC
2.3 Hardware interno de um PC
2.3.1 Microprocessador
2.3.2 Motherboard (placa-mãe)
2.3.3 Memória RAM
2.3.4 Placa de vídeo
2.3.5 HDD
2.3.6 Fonte chaveada
2.3.7 Gabinete
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Capítulo 3 – Microprocessadores

3.1 O que é um microprocessador?
3.2 Para que serve um processador?
3.3 Como o processador funciona?
3.3.1 Caixa-preta
3.3.2 Arquitetura externa
3.4 Microarquiteturas internas e tecnologias dos processadores AMD® e Intel®
3.4.1 Pipeline
3.4.2 Microarquitetura de execução superescalar
3.4.3 Tecnologia MMX
3.4.4 Microarquitetura da execução dinâmica
3.4.5 Microarquitetura DIB (Dual Independent Bus) – barramento duplo independente
3.4.6 Front Side Bus (FSB) – barramento frontal
3.4.7 Tecnologia 3DNow!
3.4.8 Streaming SIMD Extensions (SSE)
3.4.9 Microarquitetura ATC (Advanced Transfer Cache) – cache de transferência avançada
3.4.10 Tecnologia ASB (Advanced System Buffering) sistema avançado de buffer
3.5 Processadores e suas características internas
3.5.1 Pentium®4
3.5.2 Athlon
3.5.3 Processadores de 64 bits e com mais de um core (núcleo)
3.5.4 AMD®Athlon64 e Athlon64 X2
3.5.5 Intel®Core2 Duo
3.5.6 AMD®PhenomIIARQ
3.6 Presente, enquanto ele não for passado
3.6.1 Família Intel®Corei3, i5, i7
3.6.2 AMD® FX e AMD® A-Series APU Processor
3.6.3 AMD® A-Series APU Processor
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Capítulo 4 – Memórias
4.1 Introdução à memória
4.2 O PC e as suas memórias
4.3 Tipos de memória de semicondutores
4.3.1 Memórias não voláteis
4.3.2 Memórias voláteis
4.3.3 Aplicações das RAMs
4.4 Memória principal do PC
4.5 Memória cache
4.6 DMA
4.7 DRAMs
4.7.1 Fast Page Mode (FPM) – modo paginado rápido
4.7.2 Extended Data Output (EDO) – dado de saída estendido
4.7.3 Syncronous DRAM (SDRAM) – DRAM sincronizada
4.7.4 Double Data Rate SDRAM (DDR SDRAM) – taxa de dados dobrada SDRAM
4.7.5 DDR2 SDRAM – Double Data Rate 2 SDRAM – taxa de dados dobrada 2 SDRAM
4.7.6 Double Data Rate 3 SDRAM (DDR3 SDRAM) – taxa de dados dobrada 3 SDRAM
4.7.7 A questão da latência CAS (CL) para as memórias DDR DDR2 e DDR3
4.8 Conexão da DRAM com a motherboard
4.8.1 SIMM, DIMM e RIMM
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Capítulo 5 – Motherboards
5.1 Introdução à motherboard
5.2 Motherboards AT, ATX, BTX e ITX
5.2.1 AT
5.2.2 ATX
5.2.3 BTX
5.2.4 Mini-ITX
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Capítulo 6 – Chipset
6.1 Introdução ao chipset
6.2 Accelerated Graphics Port (AGP) – porta aceleradora gráfica
6.3 PCI Express – Peripheral Component Interconnect Express (PCI-X)
6.3.1 Do modo paralelo para o modo serial
6.4 Universal Serial Bus (USB) – barramento serial universal
6.5 Termos relacionados a chipsets
6.5.1 North bridge
6.5.2 South bridge
6.5.3 Symmetric Multi-Processing (SMP)
6.5.4 Real Time Clock (RTC)
6.5.5 Advanced Configuration and Power Interface (ACPI)
6.6 Tabelas
6.6.1 Chipsets para Sempron, Athlon64, Athlon64 FX, Turion e Opteron
6.6.2 Chipsets para Pentium® 4 (D), Celeron® D e Core2 Duo
6.6.3 Chipsets para Core i3, 15 e i7
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Capítulo 7 – Acionadores de Discos Magnéticos
7.1 Introdução
7.2 Floppy Disk Drive (FDD)
7.3 Hard Disk Drive (HDD)
7.3.1 Padrões
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Capítulo 8 – Controladoras de Vídeo

8.1 Introdução
8.2 Quem realmente precisa de controladora de vídeo de alta performance?
8.3 Duas dimensões (2D)
8.4 Três dimensões (3D)
8.4.1 Criação de uma Imagem 3D
8.5 Controladoras de vídeo disponíveis no mercado
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Capítulo 9 – Gabinete
9.1 Introdução
9.2 Modelos de gabinete
9.3 Padrões AT, ATX, BTX e ITX
9.3.1 AT versus ATX
9.3.2 BTX
9.4 Conhecendo um gabinete ATX
9.4.1 Abrindo o gabinete
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Capítulo 10 – Fonte Chaveada
10.1 Introdução
10.2 Características de fontes chaveadas AT, ATX, BTX e ITX
10.2.1 Características elétricas de entrada
10.2.2 Características elétricas de saída
10.2.3 Cálculo de potência de saída de uma fonte chaveada
10.3 Eficiência
10.4 Tempo de subida
10.5 Sistemas de proteção
10.5.1 Curto-circuito
10.5.2 Sobrecarga
10.5.3 Fusível de entrada
10.6 Filtro de linha
10.7 Mean Time Between Failures (MTBF) – Tempo médio entre falhas
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Capítulo 11 – Como Especificar os Componentes Internos do PC
11.1 Introdução aos componentes internos do PC
11.2 Por onde começar?
11.3 Necessidades versus mercado de processadores
11.4 Como especificar os componentes de um PC
11.4.1 Exemplo prático
11.5 Periféricos externos
11.5.1 Teclado
11.5.2 Mouse
11.5.3 Monitor de vídeo
11.5.4 Impressora
11.5.5 Outros periféricos
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Apêndice A – Arquitetura de Computadores e Estrutura Interna de um Processador

A.1 Introdução a arquiteturas de computadores
A.2 Classificação das arquiteturas de computador
A2.1 Arquitetura von Neumann
A2.2 Arquitetura não von Neumann
A.3 Arquitetura interna
A.3.1 Unidade lógica e aritmética (ULA)
A.3.2 Unidade de controle (UC)
A.3.3 Registradores internos

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