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Hardware

Ciência da Computação do IGCSE · Tópico 3

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18:08

A CPU

O processador do seu celular está fazendo algo quase estupidamente simples. Busca uma instrução. Descobre o que ela significa. Executa-a. Depois busca a próxima. Isso é…

Narração em inglês · Legendas em inglês + 中文 gravadas

3.1

Unidade central de processamento (CPU)

Programa
Os candidatos devem ser capazes de: Notas e orientações
1 (a) Entenda o papel da unidade central de processamento (CPU) em um computador • A CPU processa instruções e dados que são inseridos no computador para que o resultado possa ser exibido
(b) Entenda o que se entende por microprocessador • Um microprocessador é um tipo de circuito integrado em um único chip
2 (a) Entenda o propósito dos componentes em uma CPU, em um computador que tem uma arquitetura Von Neumann • Incluindo: – unidades: unidade aritmética e lógica (ALU) e unidade de controle (CU) – registradores: contador de programa (PC), registrador de endereço de memória (MAR), registrador de dados de memória (MDR), registrador de instrução corrente (CIR) e acumulador (ACC) – barramentos: barramento de endereços, barramento de dados e barramento de controle
(b) Descreva o processo do ciclo busca–decodificação–execução (FDE), incluindo o papel de cada componente no processo • Como instruções e dados são buscados da memória de acesso aleatório (RAM) para dentro da CPU, como eles são processados usando cada componente e como são então executados • Armazenando dados e endereços em registradores específicos • Usando barramentos para transmitir dados, endereços e sinais • Usando unidades para buscar, decodificar e executar dados e instruções
3 Entenda o que se entende por núcleo, cache e relógio em uma CPU e explique como eles podem afetar o desempenho de uma CPU • O número de núcleos, tamanho do cache e velocidade do relógio podem afetar o desempenho de uma CPU
4 Entenda o propósito e o uso de um conjunto de instruções para uma CPU • Um conjunto de instruções é uma lista de todos os comandos que podem ser processados por uma CPU, e os comandos são código de máquina
5 Descreva o propósito e as características de um sistema embarcado e identifique dispositivos em que eles são comumente usados • Um sistema embarcado é usado para realizar funções dedicadas. Por exemplo, em eletrodomésticos, carros, sistemas de segurança, sistemas de iluminação ou máquinas expendedoras. Isso é diferente de um computador de propósito geral que é usado para realizar muitas funções diferentes. Por exemplo, em um computador pessoal (PC) ou laptop

Fonte: Programa Cambridge International

O ciclo fetch-decode-execute

A unidade central de processamento 中央处理器 (CPU) é a parte do computador que processa dados e executa instruções 指令. Ela roda programas repetindo um ciclo, milhões de vezes a cada segundo.

Um chip de computador quadrado com tampa metálica brilhante e o nome do modelo impresso nele
Unidade central de processamento (CPU): o chip que processa dados e executa instruções

Componentes da CPU

Componente O que faz
unidade aritmética e lógica 算术逻辑单元 (ALU) realiza cálculos (soma, subtração) e operações lógicas (comparação)
unidade de controle 控制单元 (CU) envia sinais de controle para gerenciar todas as partes e dizer o que fazer
registros 寄存器 armazenamentos muito pequenos e rápidos que seguram uma peça de dados por vez

Os componentes são conectados por barramentos 总线 — conjuntos de fios que transportam informações:

  • o barramento de endereços 地址总线 carrega endereços de memória (uma direção);
  • o barramento de dados 数据总线 carrega dados e instruções (ambas as direções);
  • o barramento de controle 控制总线 carrega sinais de controle.
Diagrama em blocos de uma CPU contendo a unidade de controle, ALU e registros, conectada à memória principal pelos barramentos de endereço, dados e controle
A CPU contém a unidade de controle, a ALU e os registros; três barramentos a ligam à memória principal

Registros especiais

Esses registros são usados durante o ciclo de busca-execução.

Registro Finalidade
contador de programa 程序计数器 (PC) segura o endereço da próxima instrução
registro de endereço de memória 内存地址寄存器 (MAR) segura o endereço para leitura ou gravação
registro de dados de memória 内存数据寄存器 (MDR) segura o dado ou instrução recém-buscado
registro de instrução atual 当前指令寄存器 (CIR) segura a instrução sendo executada agora
acumulador 累加器 (ACC) segura o resultado dos cálculos da ALU

O ciclo de busca-execução

O ciclo de busca-execução 取指执行周期 tem três etapas, repetidas sucessivamente:

  1. Busca — a instrução é copiada da memória 内存 para a CPU (usando PC, MAR e MDR). O PC então aumenta em 1.
  2. Decodificação — a unidade de controle determina o significado da instrução.
  3. Execução — a instrução é realizada (a ALU pode fazer um cálculo, com o resultado indo para o acumulador).
O ciclo de busca-decodificação-execução desenhado como três caixas conectadas em um loop
O processador repete três etapas: buscar a instrução, decodificá-la e, em seguida, executá-la

Memória cache

Cache 高速缓存 é uma pequena quantidade de memória muito rápida dentro ou próxima à CPU. Ela armazena dados e instruções que a CPU usa frequentemente. A CPU pode ler da cache muito mais rápido do que da memória principal, fazendo com que o computador funcione mais rápido.

O que afeta o desempenho da CPU

Característica Efeito
número de núcleos 核心 cada núcleo pode executar instruções sozinho, então mais núcleos podem realizar mais trabalho ao mesmo tempo
tamanho do cache um cache maior armazena mais dados prontos para a CPU, reduzindo as esperas
velocidade de clock 时钟速度 número de ciclos por segundo; velocidade de clock mais alta executa mais instruções por segundo

Exemplo resolvido. Dois computadores são idênticos, exceto que o A tem uma CPU single-core de 3.0 GHz com 2 MB de cache, e o B tem uma CPU quad-core de 2.4 GHz com 8 MB de cache. Qual é melhor para edição de vídeo, e por quê? A edição de vídeo divide-se em muitas tarefas que podem ser executadas simultaneamente, então os quatro núcleos do B podem processar vários fluxos em paralelo enquanto o A só pode trabalhar em um por vez. O cache maior do B também mantém mais dados frequentemente usados próximos à CPU, reduzindo a frequência de buscas na RAM. O B é a melhor escolha, mesmo com a menor velocidade de clock do A. Nunca responda apenas pela velocidade de clock: avalie núcleos, cache e velocidade de clock juntos, vinculando cada um à tarefa sendo realizada.

Sistemas embarcados

Um sistema embarcado 嵌入式系统 é um pequeno computador construído dentro de um dispositivo maior para realizar uma tarefa fixa. Ele é dedicado a essa tarefa, geralmente é pequeno e de baixo custo, e não possui sistema operacional geral. Exemplos: máquina de lavar, micro-ondas, set-top box.

Uma placa de circuito verde densamente povoada com chips, memória e conectores, retirada de dentro de um GPS
A placa-mãe dentro de um GPS: um sistema embarcado é um pequeno computador dedicado como este, integrado a um dispositivo para realizar uma tarefa fixa
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O ciclo fetch-execute

Gire em torno do loop que a CPU repete bilhões de vezes por segundo — busque a instrução, decodifique o que ela significa, execute-a, e faça tudo novamente.

Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
Cache/kæʃ/ 高速缓存 gāo sù huǎn cún
embedded system/emˈbedɪd ˈsɪstəm/ 嵌入式系统 qiàn rù shì xì tǒng
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3.2

Dispositivos de entrada

Programa
Os candidatos devem ser capazes de: Notas e orientações
1 Entenda o que se entende por um dispositivo de entrada e por que ele é necessário • Incluindo: – leitor de código de barras – câmera digital – teclado – microfone – mouse óptico – leitor de código QR – tela sensível ao toque (ressistiva, capacitiva e infravermelho) – scanners bidimensionais (2D) e tridimensionais (3D)
2 Entenda o que se entende por um dispositivo de saída e por que ele é necessário • Incluindo: – atuador – projetor DLP (digital light processing) – impressora jato de tinta – impressora a laser – tela LED (light emitting diode) – projetor LCD (liquid crystal display) – tela LCD – alto-falante – impressora 3D
3 (a) Entenda o que se entende por um sensor e os propósitos dos sensores • Limitado a: – acústico – acelerômetro – fluxo – gás – umidade – infravermelho – nível – luz – campo magnético – umidade do solo – pH – pressão – proximidade – temperatura
(b) Identifique o tipo de dados capturados por cada sensor e entenda quando cada sensor seria usado, incluindo a seleção do sensor mais adequado para um contexto dado

Fonte: Programa Cambridge International

Um dispositivo de entrada envia dados para dentro do computador.

Dispositivo Como funciona
leitor de código de barras 条形码扫描器 projeta luz sobre as barras e lê o padrão refletido de volta
leitor de código QR 二维码扫描器 uma câmera lê um padrão quadrado de blocos preto e branco
teclado pressionar uma tecla envia um código para aquele caractere
mouse óptico 光电鼠标 uma luz e um sensor rastreiam o movimento sobre uma superfície
microfone converte ondas sonoras em sinal elétrico
câmera digital uma lente foca a luz em um sensor que registra pixels
sensores 传感器 medem uma grandeza física (como temperatura ou luz) e a enviam como dados
tela sensível ao toque 触摸屏 detecta onde seu dedo toca a tela
Um close-up de um teclado de computador preto com as teclas alfabéticas QWERTY
Um teclado: cada pressionamento de tecla envia um código para aquele caractere
Um mouse óptico branco sobre uma mesa, com a luz óptica brilhando por baixo
Um mouse óptico: uma luz e um sensor rastreiam seu movimento na mesa
Um scanner plano branco em formato de caixa com tampa fechada que se levanta para digitalizar uma página
Um scanner de mesa plana: ele projeta luz sobre uma página para copiá-la para o computador
Um scanner portátil em suporte, conectado a um computador por cabo USB
Um leitor de código de barras lê o padrão de barras e o envia para o computador
A parte frontal de uma pequena câmera digital vermelha, mostrando sua lente e flash
Uma câmera digital: uma lente foca a luz sobre um sensor que registra os pixels
Um microfone portátil com cabeça redonda de malha metálica
Um microfone converte ondas sonoras em um sinal elétrico
Um pequeno sensor de temperatura azul e preto em uma miniplaca de circuito com três pinos
Um sensor mede uma grandeza física (neste caso, temperatura) e a envia como dados

Uma tela sensível ao toque pode funcionar de três maneiras:

  • resistiva 电阻式 — duas camadas são pressionadas juntas onde você toca;
  • capacitiva 电容式 — ela感知 o微小电荷 do seu dedo;
  • infra-vermelha 红外线 — seu dedo interrompe uma grade de raios de luz.
Um dedo tocando a tela de um smartphone para rolar uma página
Uma tela sensível ao toque detecta onde seu dedo a toca
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Laboratório de Dispositivos e Armazenamento

Classifique exemplos de computação pelo que eles fazem em um sistema.

Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
barcode scanner/ˈbɑːkəʊd ˈskænə/ 条形码扫描器 tiáo xíng mǎ sǎo miáo qì
QR code scanner/ˌkjuː ˈɑː kəʊd ˈskænə/ 二维码扫描器 èr wéi mǎ sǎo miáo qì
sensors/ˈsensəz/ 传感器 chuán gǎn qì
touch screen/tʌtʃ skriːn/ 触摸屏 chù mō píng
resistive/rɪˈzɪstɪv/ 电阻式 diàn zǔ shì
capacitive/kəˈpæsɪtɪv/ 电容式 diàn róng shì
infrared/ˌɪnfrəˈred/ 红外线 hóng wài xiàn
3.2

Dispositivos de saída

Um dispositivo de saída envia dados para fora do computador para o usuário.

Dispositivo Como funciona
atuador 执行器 converte um sinal elétrico em movimento (ex.: motor ou válvula)
tela LCD/LED mostra imagens usando uma grade de pontos coloridos minúsculos
projetor 投影仪 projeta uma imagem ampliada em uma parede ou tela
impressora jato de tinta 喷墨打印机 pulveriza pequenas gotas de tinta sobre papel
impressora laser 激光打印机 usa um laser e pó (toner) fixado no papel por calor
impressora 3D constrói um objeto sólido camada por camada
alto-falante 扬声器 converte um sinal elétrico em som
Uma impressora jato de tinta de mesa com a bandeja de papel aberta no topo
Uma impressora jato de tinta pulveriza pequenas gotas de tinta no papel
Uma impressora laser de mesa branca e cinza com suas bandejas de papel estendidas
Uma impressora a laser usa um laser e pó (toner) fixado no papel por calor
Uma impressora 3D: uma estrutura metálica preta segurando uma cama de impressão plana e uma cabeça de impressão móvel
Uma impressora 3D constrói um objeto sólido camada por camada
Um monitor de computador de tela larga e plana sobre uma base redonda
Um monitor LCD/LED mostra imagens usando uma grade de pontos coloridos minúsculos
Um par de pequenos alto-falantes pretos para computador em uma mesa
Um alto-falante converte um sinal elétrico em som
Um par de fones de ouvido grandes azuis
Fones de ouvido convertem um sinal elétrico em som para um ouvinte
Vários motores elétricos de diferentes tamanhos ao lado de uma bateria de 9 volts para escala
Um atuador, como um motor, converte um sinal elétrico em movimento
Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
actuator/ˈæktʃuːeɪtə/ 执行器 zhí xíng qì
projector/prəˈdʒektə/ 投影仪 tóu yǐng yí
inkjet printer/ɪŋkˈdʒet ˈprɪntə/ 喷墨打印机 pēn mò dǎ yìn jī
laser printer/ˈleɪzə ˈprɪntə/ 激光打印机 jī guāng dǎ yìn jī
speaker/ˈspiːkə/ 扬声器 yáng shēng qì
Primary storage/ˈpraɪməri ˈstɔːrɪdʒ/ 主存储器 zhǔ cún chǔ qì
random access memory/ˈrændəm ˈækses ˈmeməri/ 随机存取存储器 suí jī cún qǔ cún chǔ qì
read only memory/riːd ˈəʊnli ˈmeməri/ 只读存储器 zhī dú cún chǔ qì
volatile/ˈvɒlətaɪl/ 易失性 yì shī xìng
non-volatile/nɒn ˈvɒlətaɪl/ 非易失性 fēi yì shī xìng
Secondary storage/ˈsekəndəri ˈstɔːrɪdʒ/ 辅助存储器 fǔ zhù cún chǔ qì
magnetic storage/mæɡˈnetɪk ˈstɔːrɪdʒ/ 磁存储 cí cún chǔ
optical storage/ˈɒptɪkl ˈstɔːrɪdʒ/ 光存储 guāng cún chǔ
solid state storage/ˈsɒlɪd steɪt ˈstɔːrɪdʒ/ 固态存储 gù tài cún chǔ
flash memory/flæʃ ˈmeməri/ 闪存 shǎn cún
3.3

Armazenamento primário: RAM e ROM

Programa
Os candidatos devem ser capazes de: Notas e orientações
1 Entenda o que se entende por armazenamento primário • O armazenamento primário é acessado diretamente pela CPU • Incluindo o papel de: – memória de acesso aleatório (RAM) – memória apenas leitura (ROM) • Incluindo por que um computador precisa tanto de RAM quanto de ROM, e a diferença entre eles
2 Entenda o que se entende por armazenamento secundário • O armazenamento secundário não é acessado diretamente pela CPU e é necessário para o armazenamento mais permanente de dados
3 Descreva o funcionamento do armazenamento magnético, óptico e de estado sólido (memória flash) e dê exemplos de cada um • O armazenamento magnético usa pratos divididos em trilhas e setores. Os dados são lidos e gravados usando eletromagnetos. Incluindo disco rígido (HDD) • O armazenamento óptico usa lasers para criar e ler pits e lands. Inclui: CD, DVD e Blu-ray • O estado sólido (memória flash) usa tecnologia NAND ou NOR. Transistores são usados como portas de controle e portas flutuantes. Inclui: unidade de estado sólido (SSD), cartão SD e drive USB
4 Descreva o que se entende por memória virtual, como ela é criada e utilizada e por que é necessária • Páginas de dados são transferidas entre RAM e memória virtual conforme necessário
5 Compreenda o que se entende por armazenamento em nuvem • O armazenamento em nuvem pode ser acessado remotamente, em comparação ao armazenamento de dados localmente
6 Explique as vantagens e desvantagens de armazenar dados na nuvem em comparação com o armazenamento local • Servidores físicos e armazenamento são necessários para armazenar dados no armazenamento em nuvem

Fonte: Programa Cambridge International

Armazenamento primário 主存储器 é memória que a CPU pode usar diretamente. Existem dois tipos.

RAM: volátil, pode mudar, guarda programas em execução. ROM: não volátil, não pode mudar, guarda as instruções de inicialização
A RAM é volátil e guarda programas em execução; a ROM é não volátil e de leitura única
RAM ROM
Nome completo memória de acesso aleatório 随机存取存储器 memória de leitura única 只读存储器
Leitura/escrita leitura e gravação leitura única
Mantém dados sem energia? não — é volátil 易失性 sim — é não volátil 非易失性
Guarda programas e dados em uso agora instruções de inicialização (como iniciar o computador)

Ambos são necessários: a ROM diz ao computador como iniciar, e a RAM guarda os programas que você executa.

Um módulo longo e fino de placa de circuito verde carregando fileiras de pequenos chips de memória dourados e um conector de borda
Um pente de RAM (memória de acesso aleatório): ele guarda os programas e dados em uso agora
3.3

Armazenamento secundário

Armazenamento secundário 辅助存储器 mantém dados permanentemente, mesmo quando a energia está desligada. É não volátil e usado para armazenamento de longo prazo. Existem três tipos.

Tipo Como armazena dados Exemplos
armazenamento magnético 磁存储 dados são armazenados como pontos magnetizados em discos giratórios disco rígido (HDD), fita magnética
armazenamento óptico 光存储 dados são armazenados como marcas lidas por um laser CD, DVD, Blu-ray
armazenamento de estado sólido 固态存储 dados são armazenados em memória flash 闪存, sem peças móveis SSD, pendrive, cartão de memória
Dentro de um disco rígido aberto, mostrando o disco prateado e redondo (platter) e o braço de leitura/escrita repousando sobre ele
Interior de um disco rígido (HDD): o disco brilhante gira e o braço lê os dados magnetizados
Quatro cartuchos quadrados de fita magnética, cada um contendo um carretel de fita magnética fina
A fita magnética armazena dados em uma longa faixa magnética; é barata para grandes backups
Um disco redondo brilhante refletindo cores do arco-íris de sua superfície de dados
Um disco óptico como um CD ou DVD: um laser lê as marcas em sua superfície brilhante
Um drive de estado sólido Samsung de 2.5 polegadas, uma caixa metálica cinza plana sem partes móveis visíveis
Uma unidade de estado sólido (SSD) armazena dados em chips de memória flash e não possui peças móveis
Um pequeno pendrive branco com alça vermelha, rotulado 32 GB
Um pendrive armazena dados em memória flash e não possui peças móveis
Uma pirâmide com registradores no topo, depois cache, depois RAM, depois armazenamento secundário na base, com uma seta mais rápido-menor para mais lento-maior
O armazenamento forma uma hierarquia: registradores e cache são os mais rápidos, mas menores; o armazenamento secundário é o mais lento, mas maior
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Laboratório de Dispositivos e Armazenamento

Classifique exemplos de computação pelo que eles fazem em um sistema.

Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
cores/kɔːz/ 核心 hé xīn
memory/ˈmeməri/ 内存 nèi cún
optical mouse/ˈɒptɪkl maʊs/ 光电鼠标 guāng diàn shǔ biāo
3.3

Memória virtual

Quando a RAM fica cheia, o computador pode usar parte do armazenamento secundário como memória extra, falsa. Isso é chamado de memória virtual 虚拟内存.

Dados que não são necessários agora são movidos da RAM para o disco, o que libera espaço na RAM para outros programas. Isso permite que você execute mais programas do que a RAM sozinha poderia armazenar. É mais lento, porque o armazenamento secundário é muito mais lento que a RAM.

RAM segurando dois programas ativos e um slot livre, com uma seta movendo um programa não utilizado para fora para o disco
Quando a RAM está cheia, dados não utilizados são movidos para o disco para liberar RAM — mais lento, mas permite que mais programas rodem
Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
virtual memory/ˈvɜːtʃuːəl ˈmeməri/ 虚拟内存 xū nǐ nèi cún
Cloud storage/klaʊd ˈstɔːrɪdʒ/ 云存储 yún cún chǔ
network interface card/ˈnetwɜːk ˈɪntəfeɪs kɑːd/ 网络接口卡 wǎng luò jiē kǒu kǎ
static/ˈstætɪk/ 静态 jìng tài
dynamic/daɪˈnæmɪk/ 动态 dòng tài
3.3

Armazenamento em nuvem

Programa
Os candidatos devem ser capazes de: Notas e orientações
1 Entenda o que se entende por armazenamento primário • O armazenamento primário é acessado diretamente pela CPU • Incluindo o papel de: – memória de acesso aleatório (RAM) – memória apenas leitura (ROM) • Incluindo por que um computador precisa tanto de RAM quanto de ROM, e a diferença entre eles
2 Entenda o que se entende por armazenamento secundário • O armazenamento secundário não é acessado diretamente pela CPU e é necessário para o armazenamento mais permanente de dados
3 Descreva o funcionamento do armazenamento magnético, óptico e de estado sólido (memória flash) e dê exemplos de cada um • O armazenamento magnético usa pratos divididos em trilhas e setores. Os dados são lidos e gravados usando eletromagnetos. Incluindo disco rígido (HDD) • O armazenamento óptico usa lasers para criar e ler pits e lands. Inclui: CD, DVD e Blu-ray • O estado sólido (memória flash) usa tecnologia NAND ou NOR. Transistores são usados como portas de controle e portas flutuantes. Inclui: unidade de estado sólido (SSD), cartão SD e drive USB
4 Descreva o que se entende por memória virtual, como ela é criada e utilizada e por que é necessária • Páginas de dados são transferidas entre RAM e memória virtual conforme necessário
5 Compreenda o que se entende por armazenamento em nuvem • O armazenamento em nuvem pode ser acessado remotamente, em comparação ao armazenamento de dados localmente
6 Explique as vantagens e desvantagens de armazenar dados na nuvem em comparação com o armazenamento local • Servidores físicos e armazenamento são necessários para armazenar dados no armazenamento em nuvem

Fonte: Programa Cambridge International

Armazenamento em nuvem 云存储 mantém seus dados em servidores físicos remotos, acessados pela internet, em vez de no seu próprio dispositivo.

  • Vantagens: acesso de qualquer lugar em qualquer dispositivo; nenhum hardware de armazenamento local para comprar ou manter; fácil de compartilhar arquivos e fazer backup automaticamente.
  • Desvantagens: precisa de uma conexão com a internet funcionando; custo de assinatura recorrente; segurança e privacidade dependem do provedor; você depende desse provedor permanecer disponível e em funcionamento.
Gabinetes de servidores de data center: o armazenamento em nuvem mantém seus arquivos em servidores remotos aos quais você acessa pela rede
Gabinetes de servidores de data center: o armazenamento em nuvem mantém seus arquivos em servidores remotos aos quais você acessa pela rede
3.4

Hardware de rede

Programa
Os candidatos devem ser capazes de: Notas e orientações
1 Entenda que um computador precisa de uma placa de interface de rede (NIC) para acessar uma rede
2 Compreenda o que se entende por, e a finalidade de, um endereço de controle de acesso de mídia (MAC), incluindo sua estrutura • Uma placa de interface de rede recebe um endereço MAC no momento da fabricação • Endereços MAC geralmente são escritos em hexadecimal • Endereços MAC são criados usando o código do fabricante e o código de série
3 (a) Compreenda o que se entende por, e a finalidade de, um endereço de protocolo de internet (IP) (b) Entenda que existem diferentes tipos de endereço IP • Um endereço IP é atribuído pela rede e pode ser estático ou dinâmico • Incluindo as características e diferenças entre IPv4 e IPv6
4 Descreva o papel de um roteador em uma rede • Um roteador envia dados para um destino específico em uma rede • Um roteador pode atribuir endereços IP • Um roteador pode conectar uma rede local à internet

Fonte: Programa Cambridge International

Placa de interface de rede (NIC)

Uma placa de interface de rede 网络接口卡 (NIC) é o hardware que permite que um dispositivo se conecte a uma rede e envie e receba dados. Cada NIC tem um endereço MAC embutido.

Endereço MAC e endereço IP

  • Um endereço MAC (media access control 介质访问控制 address) é um número que identifica um dispositivo físico. O fabricante o define, e normalmente ele não muda. Ele é escrito em hexadecimal.
  • Um endereço IP (internet protocol 网际协议 address) é um número que identifica um dispositivo em uma rede. Ele é atribuído pela rede e pode mudar.

Assim, um endereço MAC permanece com o dispositivo, enquanto um endereço IP depende da rede que o dispositivo está usando.

Existem duas versões de endereço IP. IPv4 é de 32 bits, escrito como quatro números decimais 0–255 (por exemplo 192.168.0.1); o mais novo IPv6 é de 128 bits, escrito como oito grupos de hexadecimais separados por dois-pontos, oferecendo imensamente mais endereços. Um endereço também pode ser estático 静态 (fixo, definido manualmente e nunca mudando) ou dinâmico 动态 (entregue pelo roteador/rede cada vez que o dispositivo se conecta, então pode mudar).

Roteador

Um roteador 路由器 conecta diferentes redes entre si — por exemplo, sua rede doméstica à internet. Ele lê o endereço IP em cada pacote e o encaminha para a rede correta.

Um roteador Wi-Fi: hardware de rede encaminha pacotes entre dispositivos e a Internet mais ampla
Um roteador Wi-Fi: hardware de rede encaminha pacotes entre dispositivos e a Internet mais ampla
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Laboratório de roteamento de rede

Siga os dados de um dispositivo através do hardware de rede e protocolos.

Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
router/ˈruːtə/ 路由器 lù yóu qì
fetch-execute cycle/fetʃ ˈeksɪkjuːt ˈsaɪkl/ 取指执行周期 qǔ zhǐ zhí xíng zhōu qī
media access control/ˈmiːdiːə ˈækses kənˈtrəʊl/ 介质访问控制 jiè zhì fǎng wèn kòng zhì
internet protocol/ˈɪntənet ˈprəʊtəkɒl/ 网际协议 wǎng jì xié yì
3.4

Dicas de prova

  • Aprenda o ciclo busca-decodificação-execução e os registradores especiais: o program counter segura o endereço da próxima instrução, o MAR/MDR carregam o endereço/dado, e o accumulator segura o resultado da ALU.
  • O desempenho da CPU melhora com mais cores, um cache maior e uma clock speed mais alta.
  • RAM é volátil (perde seus dados sem energia) e guarda programas em uso; ROM é não volátil e apenas-leitura (as instruções de inicialização).
  • Combine os tipos de armazenamento secundário: magnético (HDD, fita), óptico (CD/DVD, lido por laser), estado sólido (SSD, USB, flash — sem partes móveis).
  • Um endereço MAC identifica o dispositivo físico e normalmente não muda; um endereço IP é dado pela rede e pode mudar.
Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
central processing unit/ˈsentrəl ˈprəʊsesɪŋ ˈjuːnɪt/ 中央处理器 zhōng yāng chǔ lǐ qì
instructions/ɪnˈstrʌkʃnz/ 指令 zhǐ lìng
arithmetic logic unit/əˈrɪθmətɪk ˈlɒdʒɪk ˈjuːnɪt/ 算术逻辑单元 suàn shù luó jí dān yuán
control unit/kənˈtrəʊl ˈjuːnɪt/ 控制单元 kòng zhì dān yuán
registers/ˈredʒɪstəz/ 寄存器 jì cún qì
buses/ˈbʌsɪz/ 总线 zǒng xiàn
address bus/əˈdres bʌs/ 地址总线 dì zhǐ zǒng xiàn
data bus/ˈdeɪtə bʌs/ 数据总线 shù jù zǒng xiàn
control bus/kənˈtrəʊl bʌs/ 控制总线 kòng zhì zǒng xiàn
program counter/ˈprəʊɡræm ˈkaʊntə/ 程序计数器 chéng xù jì shù qì
memory address register/ˈmeməri əˈdres ˈredʒɪstə/ 内存地址寄存器 nèi cún dì zhǐ jì cún qì
memory data register/ˈmeməri ˈdeɪtə ˈredʒɪstə/ 内存数据寄存器 nèi cún shù jù jì cún qì
current instruction register/ˈkʌrənt ɪnˈstrʌkʃn ˈredʒɪstə/ 当前指令寄存器 dāng qián zhǐ lìng jì cún qì
accumulator/əˈkjuːmjʊleɪtə/ 累加器 lěi jiā qì
fetch–execute cycle/fetʃ ˈeksɪkjuːt ˈsaɪkl/ 取指执行周期 qǔ zhǐ zhí xíng zhōu qī
clock speed/klɒk spiːd/ 时钟速度 shí zhōng sù dù

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Passe por ele passo a passo, com exercícios de verificação instantânea.

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