Baixe COMPUTADORES como funcionam e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Informática, somente na Docsity! COMPUTADORES “como funcionam ?” Criado por: Jesse Inacio da Costa 1. Introdução O primeiro computador conhecido foi o ENIAC, criado pelo exército americano durante a segunda guerra mundial, mas foi apresentado a sociedade só em 1946. Mas antes da criação do ENIAC, vários equipamentos criados por matemáticos, físicos e outros cientistas, já traziam a ideia da tecnologia dos computadores. Um bom exemplo disso é uma máquina de calcular criada por Charles Babbage em 1833. Nomeada de diferencial, a máquina de calcular utilizava cartões que lhe davam orientações de como realizar os cálculos. Foi com essa máquina de calcular que a ideia de processamento de dados utilizada nos computadores tomou impulso, fazendo com que fosse possível a criação do computador. O computador possui um funcionamento semelhante à máquina de calcular de Charles Babbage. O computador sozinho não sabe fazer nada, ele precisa ser orientado passo a passo do que ele deve fazer, ou seja, ele tem de receber instruções que o diga como realizar o processamento de dados. É para isso que existe o software, que é um conjunto de instruções que dizem ao computador como ele deve processar os dados. Para funcionar o computador utiliza um fenômeno conhecido como eletrização, é com esse fenômeno que o computador funciona, através da eletrização as peças do computador se comunicam e funcionam, mas só processam dados se receberem as instruções dos softwares. Os principais dispositivos responsáveis, pelo funcionamento de um computador são os transistores. O transistor é um dispositivo que possui a capacidade de conduzir ou resistir à corrente elétrica. Os transistores são feitos de materiais semicondutores, como o silício (Si). Na computação os transistores são utilizados, na criação de circuitos integrados. As empresas que criam circuitos integrados “chips”, produzem transistores cada vez menores, isso possibilita que um chip possua vários transistores. Por esse motivo os processadores estão cada vez mais potentes, em relação ao processamento de dados. Os transistores atualmente possuem um 3. Dados Dados são as coisas necessárias para executar um problema. Os dados ao entrarem em um computador, podem ser processados e manipulados para que se possa obter novas informações, porém antes de entrarem em um computador, eles devem ser codificados em forma binária, isso por que os circuitos do computador respondem somente a números binários. 4. Softwares Os softwares são um conjunto de instruções, que indicam ao processador o que ele deve processar. Estas instruções formam todas as etapas necessárias para o processamento de dados. Assim como os dados os softwares, também devem ser codificados em forma binária para entrar em um computador. 5. Hardwares Os dispositivos eletrônicos, magnéticos e mecânicos de um computador são denominados de hardwares, que são um conjunto de equipamentos que constituem a parte física de um computador. Os softwares são os responsáveis pela manipulação do hardware e o hardware é responsável pelo armazenamento do software, ou seja, um depende do outro. 6. Processador O processador é o cérebro do computador, é ele o responsável de processar todas as informações do computador, o resultado desses processos que são realizados pelo processador, dependerão do tipo de software que será utilizado, pois é o software que manda instruções para o processador, dizendo ao processador o que ele deve processar, ou seja, para o processador um software é apenas um conjunto de instruções. Quando um software solicita o uso do processador, chamamos essa solicitação de instrução, já quando um hardware solicita o uso do processador chamamos essa solicitação de interrupção. 6.1. Clock O clock é um sinal utilizado para sincronizar as atividades realizadas por um processador ou outro equipamento eletrônico, o sinal de clock deve ser medido com a unidade de medida Hertz (Hz), essa unidade de medida é utilizada para indicar frequência, por exemplo se um processador trabalha a um clock de 460 Hz, isso significa que em um segundo ele pode executar 460 ciclos de clock. Um sinal de clock é uma onda que varia de 0 a 1 à uma taxa fixa. O inicio de um ciclo de clock é quando o sinal de clock passa de 0 para 1.  Clock interno: é a frequência de ciclos de clock que ocorrem dentro do processador.  Clock externo: é a frequência de ciclos de clock que ocorrem fora do processador, no FSB Front Side Bus, que é o barramento que trabalha com o processador, memória cache e memória RAM. O processador tem a capacidade de saber quantos ciclos uma determinada instrução precisara para ser executada, por exemplo se uma instrução necessita de 15 ciclos de clock para ser executada, o processador sabe que no 16º ciclo ele poderá executar uma nova instrução. 6.2. Memória Cache Com a evolução dos processadores começou a se perceber que a memória RAM não estava conseguindo acompanhar a velocidade dos processadores, ou seja, o processador estava processando dados de forma lenta por causa da memória RAM, enquanto poderia estar realizando sua função muito mais rapidamente. A solução para esse problema foi a criação da memória cache, que é uma memória acoplada diretamente ao processador e com isso pode acompanhar a velocidade do processador. É nessa memória que ficam os dados utilizados mais frequentemente pelo processador, evitando que ele tenha que recorrer a lentidão da memória RAM. 6.3. Microarquitetura Existem diferenças entre arquitetura e microarquitetura de processadores. A arquitetura é um conjunto de registros, instruções e estruturas de dados, que são públicos para que possam ser utilizados pelos programadores. É através da arquitetura de um processador, que é possível definir se um conjunto de instruções é ou não compatível com a arquitetura. Por exemplo, se um conjunto processadores, utilizam a mesma arquitetura, isso significa que se em um desses processadores um certo conjunto de instruções pode ser executado, nos outros processadores com mesma arquitetura esse conjunto de instruções também poderá ser executado. A microarquitetura de um processador é o modo com que se usa a arquitetura para melhorar a velocidade e desempenho de processamento. É por isso que dentro de uma família de processadores, a microarquitetura pode ser atualizada frequentemente, pra melhorar o processamento, mas mesmo assim pode manter a arquitetura do processador. 6.3.1. Microarquiteturas Intel A Intel possui diversas microarquiteturas sendo que os processadores pertencentes ao mesmo grupo de microarquitetura, possui muitas coisas em comum. Microarquitetura Processador P5 Pentium Pentium MMX P6 Pentium Pro Pentium II Pentium II Xeon Pentium III Pentium III Xeon NetBurst Pentium 4 Xeon Pentium D Core Core 2 Duo Core 2 Quad Core 2 Extreme Nehalem Core i7 Core i7 Extreme Exemplo da estrutura de um processador Intel de quatro núcleos com microarquitetura nehalem: Núcleo 1 Núcleo 2 Núcleo 3 Núcleo 4 Cache L2 Cache L2 Cache L2 Cache L2 Cache L3 Controlador de memória integrado QuickPatch Interconnect Por obter novas tecnologias, como por exemplo, o controlador de memória integrado, os processadores com a microarquitetura nehalem da Intel necessitam de um novo soquete de 1366 pinos, e possuem compatibilidade apenas com memórias DDR3. Dessa maneira, quando algum usuário decidir utilizar um dos novos processadores com microarquitetura nehalem, ele terá de comprar um processador com essa nova microarquitetura, uma nova placa - mãe que possa suportar esse novo processador, e uma memória que tenha compatibilidade com a microarquitetura. 6.3.2. Microarquiteturas AMD Assim com a Intel, a AMD também possui diversas microarquiteturas, e os processadores que utilizam a mesma microarquitetura, possuem muitas semelhanças. Microarquitetura K5 K6 K7 K8 K10 Processador AMD K5 AMD K6 K6-2 K6-III Athlon Athlon XP Duron Athlon 64 Athlon FX Athlon X2 Sempron Phenom 6.3.2.1. Microarquitetura K10 A microarquitetura K10 da AMD, é baseada na microarquitetura K8, porém traz algumas melhoras. Veja abaixo as tecnologias utilizadas na microarquitetura K10:  Balanced Smart Cache: Essa tecnologia agrega ao processador, uma memória cache L3 de 2MB, que é utilizada pelos até quatro núcleos do processador. Além disso cada núcleo do processador ainda possui uma cache L1 de 128 KB, sendo que 64 KB são para instruções e 64 KB são para dados, e uma cache L2 de 512 KB. A utilização de uma cache L3, melhora o desempenho do processador, pois através da cache L3, cada núcleo do processador pode acessar os dados que estão sendo utilizados pelos outros núcleos, sem ter que acessar a memória RAM.  CoolCore: A tecnologia CoolCore analisa frequentemente, quais são as partes do processador, necessárias para a execução dos aplicativos que estão sendo executados. Tendo essa informação, as áreas de transistor que não estão sendo utilizadas param de ser energizadas. Isso gera a redução no consumo de energia e superaquecimento, além de elevar autonomia das baterias de computadores portáteis.  Dual Dynamic Power Management: Essa tecnologia também conhecida como Gerenciamento Elétrico Dinâmico Duplo, tem a função de permitir que o processador e o controlador de memória, utilizem linhas de alimentação separada. Isso permite que o controlador de memória trabalhe em clock mais alto, que o processador quando entra em modo de economia de energia.  HyperTransport 3.0: A utilização dessa tecnologia, proporciona uma taxa de transferência maior e um menor consumo de energia. Nessa nova versão 3.0, o processador pode acessar os periféricos através da ponte norte do chipset, utilizando uma taxa de transferência de aproximadamente 10,4 GB/s, essa é uma taxa de transferência bem alta em relação a taxa de aproximadamente 4 GB/s utilizada na microarquitetura K8. Nessa nova versão também é possível economizar energia, pois ela possibilita que o processador diminua o clock ou a taxa de transferência do barramento conforme a capacidade exigida para o trabalho que esta sendo realizado.  Independent Dynamic Core: Essa tecnologia foi criada com o objetivo de tornar os núcleos do processador mais independentes, pois com essa tecnologia os núcleos do processador podem operar com clocks diferentes, conforme o fluxo de trabalho de cada núcleo. Exemplo da estrutura de um processador AMD núcleos com microarquitetura K10. Núcleo 1 Núcleo 2 Núcleo 3 Núcleo 4 Cache L2 Cache L2 Cache L2 Cache l2 Cache L3 Controlador de memória integrado Barramento HyperTransport 7. Memória RAM A memória RAM é uma memória que tem a função de armazenar todos os dados que estão e estarão a ser utilizados pelo processador. Quando um software é executado, ele é transferido de um sistema de armazenamento de dados, para a memória RAM, e então o processador busca na memória RAM, as instruções e os dados que devem ser processados. A memória RAM armazena os dados para o funcionamento do software, porém isso ocorre somente durante a execução do software, ou seja, quando fechamos um software, os dados desse software são excluídos da memória RAM, e também caso haja uma interrupção de energia durante o funcionamento do computador, todos os dados que estão armazenados na memória RAM, são perdidos. 7.1.4. CSP – Chip Scale Package O CSP é um encapsulamento bem distinto dos outros tipos de encapsulamento, pois ao contrario dos outros ele não utiliza pinos. Esse encapsulamento se conecta à placa através de suas esferas de metal, que se localizam na sua parte inferior. O encaixe para esse modelo de encapsulamento é conhecido como BGA (Ball Grid Array). Esse encapsulamento é utilizado em módulos de memória com tecnologia RDRAM, DDR2 e DDR3. Encapsulamento CSP 7.1.5. FBGA – Fine pitch Ball Grid Array Esse modelo de encapsulamento é uma derivação do padrão de encaixe BGA. A principal diferença nesse tipo de encapsulamento é que os terminais de contato do circuito integrado são pequenas soldas em vez de esferas de metal. Essas pequenas soldas permitem que o sinal elétrico seja transmitido de uma forma mais fácil e com poucas chances de que haja danos físicos ao circuito. Esse tipo de encapsulamento é encontrado em módulos de memória que utilizam tecnologia DDR2 e DDR3. 8. Disco Rígido O disco rígido também conhecido como HD (Hard Disk), HDD (Hard Disk Drive) ou Winchester, é o mais importante mecanismo de armazenamento de dados no computador, pois é nele que são armazenados os arquivos e os programas instalados no computador, é ele também o responsável por armazenar os arquivos que são desenvolvidos pelo usuário. Os dados são armazenados no disco rígido, em forma de arquivos que na verdade são uma coleção de bytes, quando um software quer abrir um arquivo, ele manda as instruções para o processador, que comunica o HD a necessidade de utilização de certo arquivo, então o HD acessa os bytes do arquivo solicitado pelo processador, e os envia um por um até o processador. O HD utiliza uma tecnologia que torna o acesso aos dados mais ágil, essa tecnologia é denominada de buffer de disco. Essa tecnologia utiliza uma memória que armazena os dados já acessados, ou seja, quando o S.O (Sistema Operacional) reconhece um setor, o HD lê a trilha toda e guarda as informações nessa memória. 8.1. Gravação e Leitura de Dados no HD Em HDs e disquetes os dados são gravados e lidos através de um fenômeno físico conhecido como eletromagnetismo. Esse Fenômeno físico, foi descoberto no ano de 1820, por um físico conhecido como Hans Christian Oersted. Em quanto preparava uma aula prática no laboratório, o físico percebeu que uma corrente elétrica que estava a passar por um fio, fazia com que o ponteiro de uma bússola apontasse em direção ao fio que estava sendo percorrido pela corrente elétrica. Quando a corrente elétrica era desligada e parava de percorrer o fio, o ponteiro da bússola voltava a apontar em direção ao norte da terra. Após observar esse fenômeno, Hans Christian Oersted concluiu que, todo condutor que é percorrido por uma corrente elétrica, gera um campo magnético envolta de si mesmo. Para que os dados possam ser gravados e lidos nos HDs, são envolvidas diversas características, como por exemplo, o tipo de superfície onde se localizarão os dados. O HD possui discos, que também são conhecidos como pratos, as superfícies desses discos são feitas de alumínio ou vidro. Sobre a superfície dos discos é colocada uma camada de uma substancia, que possui propriedade magnética. Essa substancia geralmente é o óxido de ferro (Fe2O3) misturado com alguns outros elementos. 8.1.1. Tecnologia de Gravação Longitudinal A cabeça de leitura e gravação é feita de um material condutor envolvido por uma bobina. É por essa bobina que a corrente elétrica passa, e assim gera um campo eletromagnético, sobre a cabeça de gravação e leitura. O local abaixo do cabeçote é magnetizado fazendo com que as partículas magnéticas se alinhem para direita ou esquerda conforme a polaridade da corrente. Esse tipo de gravação de dados, onde os bits são gravados lado a lado sobre a superfície magnética, é conhecida como longitudinal. Para realizar a leitura dos dados que estão gravados no HD, é necessária a indução de uma corrente elétrica sobre a cabeça de leitura, e assim que a cabeça de leitura passar por uma área da superfície do disco, que esteja magnetizada, a cabeça de leitura ira possibilitar que os bits daquela área sejam acessados pela placa lógica do HD. Com isso pode-se afirmar que um bit de dados, armazenado em um HD, é uma partícula magnetizada. Os valores dos bits armazenados em um HD dependem do sentido do campo magnético. 10.2. Soquete O soquete é um encaixe utilizado geralmente para processadores, para cada tipo de processador existe um soquete diferente, porém alguns processadores semelhantes possuem compatibilidade com os mesmos soquetes. O soquete de uma placa – mãe não pode ser substituído por outro, por isso quando se faz um upgrade de processador é necessário uma placa nova, que possua um soquete compatível com o processador. Soquete para processador 10.3. Barramento O barramento é o meio em que todos os componentes do computador são conectados ao processador. Os barramentos podem ter duas classificações que são:  Barramento local: Gera a comunicação entre processador memória RAM e memória cache. Antigamente esse barramento era controlado pelos controladores que se localizavam no chipset da ponte norte, mas como os processadores evoluíram e assim se tornaram muito mais rápidos, o chipset da ponte norte se tornou muito lento, e assim prejudicava o trabalho do processador, pois não conseguia acompanha-lo. Para resolver esse problema os controladores, passaram a ser integrados diretamente ao processador e não mais ao chipset da ponte norte, com isso o próprio processador passou a controlar o barramento local, deixando-o mais rápido.  Barramento de expansão: Esse barramento possui vários slots livres, para a conexão de placas offboard, que possibilitam um melhor desempenho do computador. Esse barramento é controlado pelo chipset da ponte sul. Existem diversos modelos de barramento de expansão como, por exemplo:  ISA  EISA  PCI  AGP  PCI Express 10.3.1. ISA O ISA (Industry Standard Architecture) foi o primeiro barramento de expansão utilizados em PCs. Esse barramento possui duas variações, uma de 8 bits e outra de 16 bits, e trabalho com um clock de 8 MHz. As placas de expansão compatíveis com o barramento ISA, do modelo 8 bits, podem ser conectadas em slots do modelo de 8 bits e 16 bits. Já as placas que necessitam de barramento ISA, do modelo 16 bits, podem ser conectadas apenas em slots do modelo 16 bits. O barramento ISA foi muito utilizado quando foi criado, principalmente em placas fax/modem, placas de som, placas de rede e etc. Fazendo uma comparação entre o barramento ISA e os barramentos mais atuais, o ISA possui uma velocidade bem inferior, por isso não é mais tão utilizado. 10.3.2. EISA O barramento EISA (Extended Industry Standard Architecture) possuía compatibilidade com o barramento ISA, sendo que, o que diferenciava os dois era o barramento de dados e endereço de 32 bits, que somente o EISA possuía, mas o clock de trabalho do barramento continuou sendo de 8 MHz. O barramento EISA possui uma linha adicional de contatos, que possibilitou que o barramento fosse expandido para 32 bits e possuísse compatibilidade com o barramento ISA. 10.3.3. PCI O barramento PCI (Peripheral Component Interconnect) foi criado pela Intel para ser utilizado com os processadores Pentium. Esse barramento trabalha com 32 ou 64 bits, clock de 33 MHz e taxa de transferência de até 264 Mbps na opção de 64 bits. Uma das maiores vantagens do PCI é o suporte ao Bus Mastering. O Bus Mastering é um sistema que permite o acesso direto à memória, ele permite que os periféricos leiam e gravem dados diretamente na memória RAM, sem ter que utilizar o processador. Placa PCI 10.4. Chipset O chipset é um conjunto de circuitos que faz com que todos os dispositivos do computador, possam se comunicar com o processador. E o chipset que define o tipo de barramento, tipo de processador, padrões de entrada, quantidade de memória suportada e a velocidade de fluxo de dados. O chipset é constituído por dois chips denominados ponte norte e ponte sul, sendo que cada uma tem sua função. Chipset 11. Fonte De Alimentação A fonte de alimentação possui uma função simples mais importante, que é fornecer energia para todos os componentes do computador, e também converter a corrente alternada que chega pela rede elétrica em corrente contínua, para que os componentes do computador possam ser eletrizados. 12. Sistema Operacional O sistema operacional é o principal software do computador, a função principal desse software é gerar um controle eficiente do hardware evitando conflitos e operações indesejadas, e também gerar uma interface entre homem e máquina, o SO (Sistema Operacional) é um dos únicos softwares que podem executar outros softwares, por exemplo, é através do SO que executamos outros softwares como photoshop, corel draw, visual basic, internet explore e etc. 12.1. Windows O SO mais conhecido atualmente é o famoso windows, um sistema da conhecida microsoft. Em 1970 Bill Gates e um colega compraram o QDOS e começaram a comercializar para IBM como DOS. A parceria foi um sucesso e de lá para a Microsoft de Bill Gates ganhou mercado, imitaram um projeto de interface gráfica feita pela Apple para MAC, e a partir disto ganharam o mundo todo com diversas versões de seu sistema.  Windows 1.0x – 1985  Windows 2.xx – 1987  Windows 3.xx – 1990  Windows NT – 1993  Windows 95 – 1995  Windows 98 – 1998  Windows 2000 – 2000  Windows ME – 2000  Windows XP – 2001  Windows 2003 – 2003  Windows Vista – 2007  Windows 2008 – 2008  Windows 7 – 2009 12.2. Linux O Linux é um ótimo SO, inclusive melhor que o windows, pois além de ser gratuito ele é baseado no UNIX, um dos primeiros e melhores SOs. Por possuir uma boa segurança o Linux é muito utilizado em servidores, além de ter seu código fonte aberto para ser analisado por qualquer pessoa, gratuitamente. A história do Linux surgiu em 1991, quando Linus Torvalds estudante de Ciências da Computação da Universidade de Helsink na Finlândia, resolveu criar um sistema operacional baseado em UNIX. Linus não tinha a intenção de ganhar dinheiro com a criação do sistema, seu objetivo principal era criar um sistema que suprisse suas necessidades e seria utilizado para usa pessoal dele, foi por isso que o Linux se tornou um sistema gratuito. O Linux não é desenvolvido por uma empresa especifica, mas sim por pessoas que tem interesse de realizar o desenvolvimento do sistema, essas pessoas formam uma Organização Não Governamental e assim distribuem suas versões de sistemas operacionais baseados em Linux. Por esse motivo em todo o mundo existem centenas de distribuições Linux, sendo que as mais conhecidas são:  Ubuntu  Mandriva  Fedora  Suse  Debian 13.1.4. Operações Matemáticas com Sistema Binário Para realizar cálculos com o sistema binário, utiliza-se a mesma maneira utilizada para o sistema decimal, por exemplo:  1º possibilidade + 1º possibilidade = 2º possibilidade (1 + 1 = 2)  2º possibilidade x 2º possibilidade = 4º possibilidade (2 x 2 = 4)  2º possibilidade – 1º possibilidade = 1º possibilidade (2 – 1 = 1)  4º possibilidade / 2º possibilidade = 2º possibilidade (4 / 2 = 2) O sistema decimal e o sistema binário possuem uma semelhança e uma diferença, a semelhança é que os dois são um sistema numérico, já a diferença é que um vai de 0 a 9 e outro vai de 0 a 1. Vamos supor que é necessário realizar um contagem até o número 12, utilizando o sistema decimal, com apenas um digito podemos ir até o número 9, após isso temos que combinar os números utilizando dois ou mais dígitos. Nos sistema binário realizamos os cálculos do mesmo modo utilizado no sistema decimal. Por exemplo:  1º possibilidade + 1º possibilidade = 2º possibilidade (1 + 1 = 10)  2º possibilidade – 1º possibilidade = 1º possibilidade (10 – 1 = 1)  2º possibilidade x 2º possibilidade = 4º possibilidade (10 x 10 = 100)  4º possibilidade / 2º possibilidade = 2º possibilidade (100 / 10 = 10) Isso acontece por que o sistema binário vai de 0 a 1, então com um digito é possível representar apenas a 1º possibilidade desse sistema, a partir da 2º possibilidade é necessário utilizar dois ou mais dígitos. Como os exemplos abaixo:  1º possibilidade = 1  2º possibilidade = 10  3º possibilidade = 11  4º possibilidade = 100  5º possibilidade = 101  6º possibilidade = 110  7º possibilidade = 111  8º possibilidade = 1000 13.2. Sistema Hexadecimal O sistema hexadecimal vai de 0 a f, por exemplo, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, a, b, c, d, e, f. Na informática esse sistema numérico é utilizado bastante para a codificação de cores, em softwares de edição gráfica. 13.2.1. Conversão de Sistema Decimal para Hexadecimal A conversão de sistema decimal para hexadecimal é feita da mesma forma utilizada para o sistema binário, através da divisão. Porém neste caso o número deve ser dividido por 16 e não por dois, pois a base do sistema hexadecimal é 16. Veja o exemplo abaixo: 2270 / 16 = 141 => 2270 – 2256 = 14 = E 2270 = 8DE 141 / 16 = 8 => 141 – 128 = 13 = D 13.2.2 Conversão de Palavras para Sistema Hexadecimal A conversão de palavras para o sistema hexadecimal é feita da mesma forma do sistema binário, através da tabela ASCII. 13.2.3. Operações Matemáticas com Sistema Hexadecimal As operações matemáticas podem ser realizadas no sistema hexadecimal da mesma forma explicada anteriormente, pois a explicação anterior, de como realizar operações matemáticas com o sistema binário e decimal, se aplica a qualquer outro sistema numérico. Veja os exemplos abaixo:  7º possibilidade + 5º possibilidade = 12º possibilidade (7 + 5 = C)  10º possibilidade – 6º possibilidade = 4º possibilidade (A – 6 = 4)  4º possibilidade x 4º possibilidade = 16º possibilidade (4 x 4 = 10)  30º possibilidade / 2º possibilidade = 15º possibilidade (1E / 2 = F) 14. Tabela ASCII Decimal Binário Hex Referência 0 00000000 00 Null - NUL 1 00000001 01 Start of Heading - SOH 2 00000010 02 Start of Text - STX 3 00000011 03 End of Text - ETX 4 00000100 04 End of Transmission - EOT 5 00000101 05 Enquiry - ENQ 6 00000110 06 Acknowledge - ACK 7 00000111 07 Bell, rings terminal bell - BEL 8 00001000 08 BackSpace - BS 9 00001001 09 Horizontal Tab - HT 10 00001010 0A Line Feed - LF 11 00001011 0B Vertical Tab - VT 12 00001100 0C Form Feed - FF 13 00001101 0D Enter - CR 14 00001110 0E Shift-Out - SO 15 00001111 0F Shift-In - SI 16 00010000 10 Data Link Escape - DLE 17 00010001 11 Device Control 1 - D1 18 00010010 12 Device Control 2 - D2 19 00010011 13 Device Control 3 - D3 20 00010100 14 Device Control 4 - D4 21 00010101 15 Negative Acknowledge - NAK 22 00010110 16 Synchronous idle - SYN 23 00010111 17 End Transmission Block - ETB 24 00011000 18 Cancel line - CAN 25 00011001 19 End of Medium - EM 26 00011010 1A Substitute - SUB 27 00011011 1B Escape - ESC 28 00011100 1C File Separator - FS 29 00011101 1D Group Separator - GS 30 00011110 1E Record Separator - RS 31 00011111 1F Unit Separator - US 32 00100000 20 Space - SPC 33 00100001 21 ! 34 00100010 22 " 35 00100011 23 # 36 00100100 24 $ 37 00100101 25 % 38 00100110 26 & 39 00100111 27 ' 40 00101000 28 ( 41 00101001 29 ) 42 00101010 2A * 43 00101011 2B + 44 00101100 2C , 45 00101101 2D - 146 10010010 92 Æ 147 10010011 93 ô 148 10010100 94 ö 149 10010101 95 ò 150 10010110 96 û 151 10010111 97 ù 152 10011000 98 ÿ 153 10011001 99 Ö 154 10011010 9A Ü 155 10011011 9B ø 156 10011100 9C £ 157 10011101 9D Ø 158 10011110 9E × 159 10011111 9F ƒ 160 10100000 A0 á 161 10100001 A1 ù 162 10100010 A2 ó 163 10100011 A3 ú 164 10100100 A4 ñ 165 10100101 A5 Ñ 166 10100110 A6 ª 167 10100111 A7 º 168 10101000 A8 ¿ 169 10101001 A9 ® 170 10101010 AA ¬ 171 10101011 AB ½ 172 10101100 AC ¼ 173 10101101 AD ¡ 174 10101110 AE « 175 10101111 AF » 176 10110000 B0 ░ 177 10110001 B1 ▒ 178 10110010 B2 ▓ 179 10110011 B3 │ 180 10110100 B4 ┤ 181 10110101 B5 Á 182 10110110 B6 Â 183 10110111 B7 À 184 10111000 B8 © 185 10111001 B9 ╣ 186 10111010 BA ║ 187 10111011 BB ╗ 188 10111100 BC ╝ 189 10111101 BD ¢ 190 10111110 BE ¥ 191 10111111 BF ┐ 192 11000000 C0 └ 193 11000001 C1 ┴ 194 11000010 C2 ┬ 195 11000011 C3 ├ 196 11000100 C4 ─ 197 11000101 C5 ┼ 198 11000110 C6 ã 199 11000111 C7 Ã 200 11001000 C8 ╚ 201 11001001 C9 ╔ 202 11001010 CA ╩ 203 11001011 CB ╦ 204 11001100 CC ╠ 205 11001101 CD ═ 206 11001110 CE ╬ 207 11001111 CF ¤ 208 11010000 D0 ð 209 11010001 D1 Ð 210 11010010 D2 Ê 211 11010011 D3 Ë 212 11010100 D4 È 213 11010101 D5 ı 214 11010110 D6 Í 215 11010111 D7 Î 216 11011000 D8 Ï 217 11011001 D9 ┘ 218 11011010 DA ┌ 219 11011011 DB █ 220 11011100 DC ▄ 221 11011101 DD ¦ 222 11011110 DE Ì 223 11011111 DF ▀ 224 11100000 E0 Ó 225 11100001 E1 ß 226 11100010 E2 Ô 227 11100011 E3 Ò 228 11100100 E4 õ 229 11100101 E5 Õ 230 11100110 E6 µ 231 11100111 E7 þ 232 11101000 E8 Þ 233 11101001 E9 Ú 234 11101010 EA Û 235 11101011 EB Ù 236 11101100 EC ý 237 11101101 ED Ý 238 11101110 EE ¯ 239 11101111 EF ´ 240 11110000 F0 -- 241 11110001 F1 ± 242 11110010 F2 ‗ 243 11110011 F3 ¾ 244 11110100 F4 ¶ 245 11110101 F5 § 246 11110110 F6 ÷ 247 11110111 F7 ¸ 248 11111000 F8 ° 249 11111001 F9 ¨ 250 11111010 FA · 251 11111011 FB ¹ 252 11111100 FC ³ 253 11111101 FD ² 254 11111110 FE ▔ 255 11111111 FF 15. Transistores O primeiro transistor foi criado em 1947, por John Bardeen e Walter Brattain, sob a orientação de William Shockley. Eles fizeram uma demonstração, onde uma corrente elétrica fluía no sentido da polaridade, sobre uma junção de semicondutores P e N, e essa corrente era controlada por um terceiro eletrodo que ficava localizado muito próximo ao primeiro contato. Esse dispositivo recebeu o nome de “transistor”, contração de duas palavras inglesas (Transfer Resistor) que em português significa “Resistor de Transferência”. Primeiro transistor criado em 1947. computador. O compilador vai reunir todas essas instruções em um arquivo executável, que poderá ser executado no próprio computador ou em outro. 16.2.1. Java Java é uma das melhores linguagens de programação atualmente. Essa linguagem possui compatibilidade com várias plataformas. É por esse motivo que a linguagem Java é uma das mais utilizadas hoje em dia. Por possuir compatibilidade com várias plataformas a Java proporciona uma economia de tempo na hora de desenvolver um software. Pois através dela é possível desenvolver apenas uma versão do software que seja compatível com diversos sistemas, como por exemplo, MAC OS e Windows. Já em outras linguagens de programação, às vezes é necessário projetar várias versões de softwares. Uma para cada tipo de sistema “plataforma”. 17. Robótica A robótica é uma ciência que esta fortemente ligada à computação e eletrônica. A única diferença é que na robótica os computadores são criados com o objetivo de se tornarem seres que podem se movimentar controlados por uma pessoa, ou as vezes até mesmo se movimentarem independentemente. 17.1. Noções Básicas Basicamente um robô, é um computador com um corpo, e com esse corpo pode realizar movimentos, semelhantes aos movimentos de seres humanos e animais. Um robô é constituído por:  Estrutura física móvel.  Um motor.  Um sistema sensorial.  Uma fonte de energia.  Um "cérebro" computadorizado que controla os demais elementos. Todos os itens citados acima constituem os componentes de um robô, mas o mais importante dos itens é o cérebro. O cérebro na verdade é um processador, igual aos processadores dos computadores. O processador de um robô tem a função de comandar todos os componentes que constituem o robô, a forma com que isso é feito depende da programação do software que será processado no processador. Todas as peças dos robôs são unidas através de hastes metálicas. Para movimentar suas peças, os robôs necessitam utilizar dispositivos como por exemplo, motores elétricos, solenoides, sistema hidráulico ou sistema pneumático. Geralmente os robôs utilizam todos esses tipos de dispositivos ao mesmo tempo. Para fazer com que esses dispositivos funcionem, é necessário a utilização de uma fonte de energia que pode ser uma bateria ou uma tomada. Os robôs que utilizam sistemas hidráulicos precisam de uma bomba, para a pressurização do fluido hidráulico, e os que utilizam sistemas pneumáticos necessitam de ar comprimido ou tanques de ar comprimido. Todos os acionadores são ligados a um circuito elétrico, então os circuitos eletrizam os motores elétricos e solenoides, que por sua vez acionam o sistema hidráulico utilizando válvulas elétricas, que controlam o caminho do fluido pressurizado na máquina. Para movimentar uma perna hidráulica, por exemplo, o processador do robô teria que abrir uma válvula ligando a bomba de fluido a um pistão cilíndrico conectado à perna. E com isso o fluido pressurizado estenderia o pistão e movimentaria a perna para frente. Agora para movimentar a perna hidráulica em duas direções, o robô deve utilizar pistões que possam empurrar para os dois lados. 17.2. Inteligência Artificial A inteligência artificial é o assunto mais interessante da área de robótica, e também o que mais causa discussões. O termo “inteligência artificial” é bem complicado de ser definido, a definição mais completa que se pode ter de inteligência artificial, é a criação de uma máquina capaz de pensar e agir como um ser humano. A ideia de inteligência artificial pode ser bastante simples, mas a execução é extremamente complicada. A inteligência artificial funciona da seguinte forma. O processador do robô coleta dados sobre uma determinada situação através de sensores ou por uma pessoa, após isso ele compara esses dados com os dados armazenados e conclui o que significa essa situação. Depois de feito isso ele testa varias ações e baseado nas informações coletadas, e decide qual ação terá mais sucesso, mas é importante lembrar que o processador do robô só resolve os problemas que a sua programação permite. Os robôs mais modernos possuem a capacidade de aprendizado, mas com muitas limitações. O aprendizado acontece da seguinte forma, o robô observa se uma determinada ação alcança o resultado desejado e armazena essa informação, e quando se depara com a mesma situação tenta executar a ação armazenada. No Japão há relatos de engenheiros que ensinaram um robô a dançar demostrando a ele os movimentos. O mais próximo da inteligência artificial atualmente é o Kismet, um robô do Laboratório de Inteligência Artificial do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, o Kismet e um robô capaz de interagir socialmente. Ele consegue identificar a linguagem corporal e o tom da voz de uma pessoa e com isso ele pode dar uma resposta adequada. Embora seja um grande avanço tecnológico. A criação da inteligência artificial, ainda não é bem aceita na sociedade. Pois é difícil aceitar que as máquinas estão evoluindo, e se tornando seres muito semelhantes a nós. A maior preocupação é o medo de que haja uma revolta por parte das máquinas, contra os seres humanos. Mas é importante lembrar que todas as ações de uma máquina com inteligência artificial, dependem de sua programação. Por isso não é necessário tanta preocupação.