Guia Completo: Hardware, Software e Sistemas Computacionais

Sequência de Pré-Boot e Inicialização do Sistema

Após ligar o computador, o BIOS (Basic Input/Output System) executa uma série de testes de hardware e detecção de dispositivos Plug and Play, conhecida como POST (Power-On Self-Test).

Ao concluir esses testes, o BIOS procura pelo sistema operacional, realiza um último teste e, então, inicializa o computador.

Fatores que Afetam a Velocidade de Acesso ao Disco Rígido

A velocidade de acesso às informações armazenadas no disco rígido é influenciada por diversos fatores, incluindo:

• Velocidade de rotação do disco magnético;
• Velocidade de deslocamento da cabeça de leitura;
• Número de setores por trilha.

Sinal de Refresh na Memória RAM

O sinal de refresh é crucial para a memória RAM. Sem esse sinal, ocorreria o desligamento da memória, resultando na perda de seus dados.

Definição de Bit e Byte

Um Bit (Binary Digit) é a menor unidade de informação em computação, armazenando os valores 0 ou 1. Um Bit nunca pode estar vazio.

Um Byte é um conjunto de 8 bits e pode representar 256 valores diferentes. Ele é capaz de armazenar letras, dígitos e caracteres especiais.

Conversão para Binário

Para converter números para o sistema binário, utiliza-se a notação posicional baseada em potências de 2, como 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1. (Exemplo: ônibus)

Tabela ASCII

A Tabela ASCII (American Standard Code for Information Interchange) é amplamente utilizada para a troca de informações entre computadores, padronizando a representação de caracteres.

Estrutura de um Disco Rígido: Cluster, Trilha, Cilindro e Setor

Cluster:

São grupos de setores do disco rígido onde as informações são armazenadas.

Trilhas:

São círculos concêntricos que começam no centro do disco e se estendem até a sua borda.

Cilindro:

É o conjunto de todas as trilhas que estão na mesma posição vertical em todos os pratos do disco.

Setores:

São divisões radiais na superfície do prato, como fatias de uma pizza.

Portabilidade da Linguagem C ANSI

A linguagem C ANSI é definida como uma linguagem portátil porque um programa desenvolvido em C pode ser compilado em diferentes plataformas e funcionar sem problemas. A padronização realizada pelo ANSI (American National Standards Institute) aprimorou ainda mais esta característica.

Função dos Registradores no Microprocessador e Tipo de Memória

Os registradores são pequenas memórias de alta velocidade presentes no microprocessador. Eles armazenam comandos ou valores que são utilizados no controle e processamento de cada instrução.

Os registradores são um tipo de memória volátil.

Funcionamento da Memória Cache

A memória Cache atua como um intermediário na comunicação entre o processador e a memória RAM, otimizando o acesso a dados frequentemente utilizados.

Sempre que o processador precisa ler dados, ele os procura primeiro no cache L1. Caso a informação seja encontrada, o processador não perde tempo, já que o cache primário funciona na mesma frequência que ele. Se o dado não estiver no cache L1, então o próximo a ser verificado será o cache L2.

Underflow e Overflow em Variáveis

A condição de overflow ocorre quando o valor atribuído a uma variável é maior que o maior valor que o tipo de dados dessa variável consegue representar.

Um underflow acontece nos casos em que o valor que se tenta atribuir é menor que o menor valor que o tipo de dados é capaz de representar.

Slots PCI e Barramento de Memória

Os slots PCI (Peripheral Component Interconnect) estão localizados na ponte sul (Southbridge) da placa-mãe e não no caminho direto do barramento de memória principal.

Comparativo: RAM Estática (SRAM) vs. RAM Dinâmica (DRAM)

A RAM estática (SRAM) é rápida e cara, enquanto a RAM dinâmica (DRAM) é mais barata e mais lenta. É por isso que a SRAM é utilizada no cache, que depende de velocidade, enquanto a DRAM constitui os grandes sistemas de memória RAM principal do sistema.

Aritmética Binária

   1100
  +  1111
    —————— 
  = 11011

   1101110
  -   101111
     ————————
  =  1010111

       1 0 1 1   
        x 1 0 1 0   
        ————————— 
          0 0 0 0
  +     1 0 1 1     
  +   0 0 0 0  
  + 1 0 1 1  
  ————————————————
  = 1 1 0 1 1 1 0

Para encontrar o negativo de um número binário (usando complemento de dois), por exemplo, -1: é igual ao NOT de 1 mais 1.

Exemplo: 0001 (1 em binário). NOT de 0001 é 1110. Adicionando 1, temos 1110 + 1 = 1111 (-1 em complemento de dois para 4 bits).

Representação em Ponto Flutuante

Para representar um número como -5,25 em ponto flutuante:

1. Converta a parte fracionária (0,25) para binário, multiplicando por 2 até que a parte fracionária se repita ou se torne zero: 0,25 x 2 = 0,5 (0); 0,5 x 2 = 1,0 (1). Resulta em 01.
2. Converta a parte inteira (5) para binário: 101.
3. Combine as partes: 101,01.
4. Normalize o número, movendo a vírgula para que haja apenas um '1' antes dela: 1,0101 x 2^2.
5. Identifique os componentes: o sinal é negativo (1 para negativo), a mantissa é 0101 (o '1' antes da vírgula é implícito na forma normalizada). O expoente é 2.
6. Calcule o expoente polarizado (biased exponent). Para um expoente de 8 bits, o bias é 127 (2^(k-1) - 1, onde k=8). Assim, o expoente polarizado é 2 + 127 = 129.
7. Converta o expoente polarizado (129) para binário.