O Que é Arquitetura de Computadores?

» A Arquitetura de Computadores é o projeto conceitual e fundamental da estrutura operacional de um sistema computacional;

» Ela é o estudo dos requisitos necessários para que um computador funcione e de como organizar os diversos componentes para obter melhores desempenhos;


Arquitectura actual de um Computador

O southbridge em português, ponte sul, também conhecido como I/O Controller Hub em sistemas Intel é um chip que implementa as capacidades mais "lentas" da placa-mãe numa arquitetura de chipset northbridge/southbridge. O southbridge pode ser geralmente diferenciado do northbridge por não estar diretamente conectado à UCP. Em vez disso, o northbridge liga o southbridge à UCP.

O northbridge em português, ponte norte, também conhecido como memory controller hub (MCH) em sistemas Intel é tradicionalmente um dos dois chips que constituem o chipset numa placa-mãe de PC, sendo o outro o southbridge. Separar o chipset em northbridge e southbridge é comum, embora existam instâncias raras em que ambos são combinados num único die quando a complexidade do design e os processos de fabricação o permitem.

Fonte Wikipédia

Resumo

Chipset - é um grupo de circuitos integrados ou chips;

North Bridge - é tradicionalmente um dos dois chips que constituem o chipset numa placa-mãe de PC;

South Bridge - é um chip que implementa as capacidades mais "lentas" da placa-mãe;

FSB - é o clock externo do processador ele que será multiplicado pelo multiplicador e será gerado a frequência do processador;

DMA - permite que os periféricos acessem diretamente a memória RAM, sem ocupar o processador;

Baterias de nanotubos de carbono

Os nanotubos de carbono conseguem transportar e armazenar uma carga eléctrica maior do que outras estruturas de carbono pelo facto da sua estrutura microscópica aumentar a quantidade de superfície disponível. No entanto, precisam normalmente de materiais que os mantenham agregados em películas. Estes materiais reduzem a condutividade e a capacitância (ou capacidade de armazenar carga) das películas.

A equipa do MIT liderada por Paula Hammond e por Yang Shao-Horn usou uma técnica de criação de películas chamada montagem camada-a-camada. Nesta são produzidos dois tipos de soluções aquosas com nanotubos em suspensão, um com carga positiva e outro com carga negativa. Um wafer de silício ou outro substrato fino é então alternadamente embebido nas duas soluções. Devido às diferenças de carga os nanotubos são atraídos uns para os outros e formam camadas uniformes sem ser preciso qualquer tipo de agregador.

As películas são separadas do substrato por meio da combustão das moléculas, deixando apenas uma “esponja” de nanotubos. Cerca de 70% do volume das películas é constituído por tubos de carbono, e o restante é espaço vazio que pode ser usado para guardar lítio ou electrólitos líquidos de baterias.

Os eléctrodos fabricados até ao momento têm cerca de um micrómetro de espessura. Os eléctrodos típicos têm entre 10 e 100 micrómetros de espessura, pelo que os dispositivos terão de ser aumentados para poderem ser usados comercialmente.

De acordo com Paula Hammond a capacitância destes eléctrodos é das mais altas alguma vez registadas em nanotubos de carbono. Isto significa que baterias construídas com estas películas terão um rápido tempo de carga, uma elevada potência, e uma longa duração.

A equipa do MIT não é a primeira a usar a técnica camada-a-camada mas é a primeira a produzir películas integrais de nanotubos, e não híbridos entre polímeros e nanotubos. Outra equipa do MIT está também a construir uma bateria com nanotubos (ver Baterias fabricadas com vírus mais perto da fase comercial).

Os nanotubos de carbono podem armazenar uma grande quantidade de carga eléctrica graças à sua grande quantidade de superfície.        

 

 

Circuitos Integrados

Os circuitos integrados são circuitos electrónicos funcionais, constituídos por um conjunto de transístores, díodos, resistências e condensadores, fabricados num mesmo processo, sobre uma substância comum semicondutora de silício que se designa vulgarmente por chip.

Cápsula com dupla fila de pinos
 
Para os CI de baixa potência – DIL ou DIP
As cápsulas de dupla fila de pinos são as mais utilizadas, podendo conter vários chips interligados.

Nos integrados de encapsulamento DIL a numeração dos terminais é feita a partir do terminal 1 (identificado pela marca), vai por essa linha de terminais e volta pela outra (em sentido anti-horário).
Durante essa identificação dos terminais o CI deve ser sempre observado por cima.

Cápsula com quatro filas de pinos
 

QIL – Quad In Line

Para c.i. de média potência, por exemplo, amplificadores de áudio.
A principal razão da linha quádrupla de pinos é o de permitir um maior afastamento das respectivas “ilhas” de ligação no circuito impresso, de forma que pistas mais largas (portanto para correntes maiores) possam ser ligadas a tais “ilhas”.

Cápsula com linha única de pinos
 

SIL – Single In Line

Alguns integrados pré-amlificadores, e mesmo alguns amplificadores de certa potência, para áudio, apresentam esta configuração.

As cápsulas planas têm reduzido volume e espessura e são formadas por terminais dispostos horizontalmente. Pelo facto de se disporem sobre o circuito impresso a sua instalação ocupa pouco espaço.
Cápsulas metálicas TO-5
Têm um corpo cilíndrico metálico, com os terminais dispostos em linha circular, na sua base.
A contagem dos terminais inicia-se pela pequena marca, em sentido horário, com o componente visto por baixo.

Cápsulas especiais

As cápsulas especiais são as que dispõem de numerosos terminais para interligarem a enorme integração de componentes que determinados chips dispõem (por exemplo, CI contendo microprocessadores).

 

Circuitos Integrados TTL e CMOS

>>As famílias lógicas diferem basicamente pelo componente principal utilizado
por cada uma em seus circuitos;
>>As famílias TTL (Transistor-Transistor Logic) usam transistores bipolares como seu principal
componente;
>>As famílias PMOS, NMOS e CMOS usam os transístores
unipolares MOSFET (transístor de efeito de campo construído segundo a técnica
MOS - Metal Oxide Semicondutor) como seu elemento principal de circuito;
>>Actualmente a Família TTL e a CMOS são as mais usadas;
>>São empregadas em uma grande quantidade de equipamentos digitais e também nos computadores e
periféricos;
>>A tecnologia dominante actualmente é a tecnologia CMOS;
>>Devido ao seu baixo custo e devido à grande densidade de portas lógicas que
permite integrar por unidade de área;
>>Existem tecnologias alternativas que também apresentam algumas vantagens e são usadas correntemente em circuitos comerciais;

                                                             Circuito Integrado TTL