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Questions and Answers
Qual das seguintes operações lógicas resulta em 1 (verdadeiro) se apenas uma das entradas for 1?
Qual das seguintes operações lógicas resulta em 1 (verdadeiro) se apenas uma das entradas for 1?
A operação NOT inverte o valor da entrada.
A operação NOT inverte o valor da entrada.
True (A)
Quais são os dois tipos de domínio mencionados no texto?
Quais são os dois tipos de domínio mencionados no texto?
Domínio digital e domínio analógico
Os transistores são os ______ básicos que formam as portas lógicas.
Os transistores são os ______ básicos que formam as portas lógicas.
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Faça a correspondência entre as operações lógicas e suas definições:
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Qual dos seguintes NÃO é um tipo de computador?
Qual dos seguintes NÃO é um tipo de computador?
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Os computadores embebidos são projetados para tarefas específicas, como controlar dispositivos eletrônicos.
Os computadores embebidos são projetados para tarefas específicas, como controlar dispositivos eletrônicos.
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Qual o conceito que descreve a duplicação dos componentes para melhorar a confiabilidade e tolerância a falhas?
Qual o conceito que descreve a duplicação dos componentes para melhorar a confiabilidade e tolerância a falhas?
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A Lei de Moore prevê que a capacidade de circuitos integrados ______ a cada 18-24 meses.
A Lei de Moore prevê que a capacidade de circuitos integrados ______ a cada 18-24 meses.
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Relacione os seguintes termos com suas definições:
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Qual dos seguintes é um exemplo de software de aplicação? (Selecione todas as opções que se aplicam)
Qual dos seguintes é um exemplo de software de aplicação? (Selecione todas as opções que se aplicam)
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O conceito de abstração visa tornar os programadores dependentes do conhecimento de hardware.
O conceito de abstração visa tornar os programadores dependentes do conhecimento de hardware.
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Em sistemas TTL, um valor abaixo de 0,4 volts é interpretado como ______, enquanto um valor acima de 2,6 volts é interpretado como ______.
Em sistemas TTL, um valor abaixo de 0,4 volts é interpretado como ______, enquanto um valor acima de 2,6 volts é interpretado como ______.
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Qual é a função principal dos transistores em circuitos integrados?
Qual é a função principal dos transistores em circuitos integrados?
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As portas lógicas são utilizadas apenas em circuitos analógicos.
As portas lógicas são utilizadas apenas em circuitos analógicos.
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Quais são os dois estados binários representados nos circuitos?
Quais são os dois estados binários representados nos circuitos?
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Os programas de computador são construídos usando __________.
Os programas de computador são construídos usando __________.
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Associe cada tipo de domínio ao seu respectivo conceito:
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Qual é a principal característica das linguagens de programação?
Qual é a principal característica das linguagens de programação?
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A abstração é um conceito que não se aplica ao domínio do eletrônio.
A abstração é um conceito que não se aplica ao domínio do eletrônio.
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O que é uma porta lógica?
O que é uma porta lógica?
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O nível de __________ elétrica é um fator crítico para o funcionamento de circuitos integrados.
O nível de __________ elétrica é um fator crítico para o funcionamento de circuitos integrados.
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Em sistemas TTL (Transistor-Transistor Logic), qual é o nível de tensão que representa o valor lógico 0?
Em sistemas TTL (Transistor-Transistor Logic), qual é o nível de tensão que representa o valor lógico 0?
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No modelo de aplicações distribuídas, as aplicações podem ser executadas apenas em uma única máquina.
No modelo de aplicações distribuídas, as aplicações podem ser executadas apenas em uma única máquina.
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Qual é o tipo de sistema que guarda os dados e fornece acesso a eles para os utilizadores?
Qual é o tipo de sistema que guarda os dados e fornece acesso a eles para os utilizadores?
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No modelo cliente-servidor, um ______ envia um pedido ao servidor e recebe uma resposta.
No modelo cliente-servidor, um ______ envia um pedido ao servidor e recebe uma resposta.
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Qual das seguintes afirmações é VERDADEIRA sobre as redes Peer-to-Peer?
Qual das seguintes afirmações é VERDADEIRA sobre as redes Peer-to-Peer?
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Em uma rede Peer-to-Peer, todos os computadores são iguais em termos de capacidade e função.
Em uma rede Peer-to-Peer, todos os computadores são iguais em termos de capacidade e função.
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Qual o conceito em que o desempenho e disponibilidade da informação podem ser afetados por um grande número de nós em uma rede Peer-to-Peer?
Qual o conceito em que o desempenho e disponibilidade da informação podem ser afetados por um grande número de nós em uma rede Peer-to-Peer?
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A distribuição de recursos em redes Peer-to-Peer é mais ______ do que em modelos cliente-servidor.
A distribuição de recursos em redes Peer-to-Peer é mais ______ do que em modelos cliente-servidor.
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Qual das seguintes opções NÃO é uma vantagem das redes Peer-to-Peer?
Qual das seguintes opções NÃO é uma vantagem das redes Peer-to-Peer?
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Qual é a principal função do multithreading por hardware?
Qual é a principal função do multithreading por hardware?
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Threads compartilham o mesmo espaço de endereçamento de memória.
Threads compartilham o mesmo espaço de endereçamento de memória.
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Diferencie entre multithreading de granularidade fina e multithreading de granularidade grossa.
Diferencie entre multithreading de granularidade fina e multithreading de granularidade grossa.
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Em processadores multicore, cada núcleo pode executar um ______ separadamente.
Em processadores multicore, cada núcleo pode executar um ______ separadamente.
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Relacione os conceitos com suas respectivas descrições:
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Flashcards
Computadores Pessoais (PC)
Computadores Pessoais (PC)
Máquinas que incluem tela, teclado e mouse, para uso individual.
Servidores
Servidores
Computadores dedicados a gerenciar recursos e serviços em rede.
Computação em Nuvem
Computação em Nuvem
Modelo de computação que permite o acesso remoto a dados e serviços pela internet.
Lei de Moore
Lei de Moore
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Abstração
Abstração
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Paralelismo
Paralelismo
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Hierarquia de Memórias
Hierarquia de Memórias
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Circuitos Integrados
Circuitos Integrados
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Portas Lógicas
Portas Lógicas
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Transistores
Transistores
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Abstração Eletrônica
Abstração Eletrônica
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Domínio do Funcionamento
Domínio do Funcionamento
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Software
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Programas de Computador
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Linguagens de Programação
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Lógica Subjacente
Lógica Subjacente
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Multithreading por Hardware
Multithreading por Hardware
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Thread Leve
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Processo
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Multithreading Fino
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Multithreading Grosso
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Porta Lógica AND
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Porta Lógica OR
Porta Lógica OR
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Porta Lógica NOT
Porta Lógica NOT
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Operações Lógicas
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Domínio Analógico
Domínio Analógico
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Interruptor Controlado
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Limite de Tensão
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Resultado Lógico
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Valores de Tensão
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Circuitos TTL
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Aplicações Centralizadas
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Aplicações Distribuídas
Aplicações Distribuídas
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Modelo Cliente-Servidor
Modelo Cliente-Servidor
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Cliente
Cliente
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Redes Peer-to-Peer
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Registro de Serviços
Registro de Serviços
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Broadcast de Serviço
Broadcast de Serviço
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Study Notes
Tipos de Computadores
- Computadores pessoais (PC): normalmente incluem tela, teclado, rato e processamento de alta intensidade (por exemplo, IA).
- Servidores e supercomputadores.
- Computadores embutidos (embedded).
- Dispositivos móveis (PMD): com bateria autônoma.
Servidores
- Servidores estão crescendo, com clusters de servidores/centros de dados.
- Computação em nuvem, onde SaaS (Software como Serviço) usa softwares como serviço.
Ideias de Arquitetura de Computadores
- Lei de Moore: os circuitos integrados duplicam sua capacidade a cada 18-24 meses, ajudando os arquitetos a prever chips.
- Abstração: várias camadas de abstração entre o programador e o hardware, com foco em programas mais comuns.
- Paralelismo: executar operações independentes em paralelo para otimizar o desempenho.
- Antecipação: antecipar eventos futuros para evitar lentidão.
Hierarquia de Memórias
- Memórias rápidas e caras com baixa capacidade (ex. cache).
- Memórias lentas e baratas com alta capacidade (ex. discos rígidos).
- Memória volátil (perde dados quando desligada) vs. não volátil (guarda dados).
- Tolerância a falhas e redundância nos componentes para confiabilidade.
Camadas de Abstração das Aplicações
- Aplicação Software
- Sistemas de Software (ex: Sistemas Operativos, Compiladores).
- Hardware
- Linguagens de alto nível (C, C++) são traduzidas por compiladores para linguagem de máquina (código de máquina).
- Linguagens de montagem (Assembly) traduzem o código de montagem diretamente para linguagem de máquina.
Computador
- Entrada de dados (input): teclado, rato.
- Saída de dados (output): tela, impressora, alto-falantes.
- Memória: para armazenar os dados.
- Caminho de dados: conduz dados entre as unidades.
- Controlo: unidade de processamento central (CPU), processador.
- Memória cache: acesso rápido à memória, mantendo os dados mais acessados perto do processador.
Acesso
- Acesso aleatório: frequente ao cache (DRAM) e discos rígidos (para guardar dados).
- Acesso em memória volátil: primário
- Acesso em memória não volátil: secundário.
CPU
- Mecanismos de controle e caminho de dados.
- Instruções.
Arquiteturas
- CISC (Complex Instruction Set Computer)
- RISC (Reduced Instruction Set Computer)
- ARM (usado em dispositivos móveis).
Desempenho Computacional
- Medidas de Desempenho: tempo de resposta, largura de banda / taxa de transferência (ou vazão), tempo de execução.
- Desempenho = 1/Tempo de Execução.
- Tempo de CPU: tempo usado no processamento de um programa (tempo do usuário vs. tempo do sistema).
- Ciclo de relógio: tempo mínimo de operação no processador.
- Frequência de relógio: inverso do ciclo de relógio.
Tempo de CPU, CPI e Fatores de Desempenho
- Fórmulas: Tempo de CPU = (Número de ciclos de relógio do programa * Ciclo do relógio) e Tempo de CPU = Número de Instruções *(Ciclos por Instrução *Freqüencia do Relógio)
- Fatores importantes: frequência de relógio do processador, quantidade de instruções do programa, número médio de ciclos de relógio por instrução (CPI).
Fatores Indiretos
- Algoritmo
- Linguagem de Programação
- Compilador
- Arquitetura do Conjunto de Instruções das arquiteturas.
Espec (SPEC)
- Criar benchmarks normalizados para sistemas de computadores modernos.
- SPECRatio: medida normalizada que agrega vários benchmarks.
Lei de Amdahl
- Melhora o desempenho; a partir de uma certa melhoria de desempenho.
Máquinas de Estado
- Modelagem de sistemas com um número finito de estados e transições entre eles.
- Estados representados por símbolos.
- Estados iniciais e finais.
- Transicoes entre os estados.
Formalismos Mais Complexos
- Expressões Regulares: representação de padrões de símbolos.
- Máquina de Pilha (Stack Machines): dispositivo de memória (pilha) para manter resultados temporários durante uma operação.
- Gramáticas Independentes de Contexto: regras gramaticais.
- Máquinas de Turing: igual capacidade de computação ao de computadores atuais, com memória de acesso aleatório.
Níveis de Abstração
- Aplicações: de alto nível usadas pelos usuários.
- Linguagens de Programação.
- Bibliotecas.
- Sistemas Operacionais:
- Arquitetura.
- Circuitos Integrados.
- Componentes.
- Portas Lógicas.
- Transistores.
Domínio Analógico/Formal
- Portas lógicas: operacionalização lógica (AND, OR, NOT) baseado em valores verdadeiro/falso.
- Transistores: elementos eletrônicos básicos de circuitos integrados implementando portas lógicas (dependente de valores de tensão).
Aplicações Distribuídas
- Aplicações Centralizadas vs. Distribuídas
- Modelos cliente-servidor: um servidor poderoso armazenando dados, e clientes que acessam esses dados.
- Modelo peer-to-peer: todos os computadores na rede atuam como clientes e servidores, trocando dados e mensagens entre si.
Sistemas Operacionais (SO)
- Camada de software que comunica com o hardware, e que aplicações usam para comunicação com o computador.
Paralelismos (Multi-)
- Multiprocessador: sistema com mais de 1 processador.
- Paralelismo n nível de processador/tarefa: mais tarefas concorrentes em processadores diferentes.
- Programa de Processamento Paralelo: um só programa em vários processadores.
- Clusters e computadores grandes: uso de vários computadores ligados em rede que funcionam como um único grande sistema.
- Microprocessadores multicore: vários processadores (cores) em um único circuito integrado.
- SMP: Processadores com memória partilhada, um único espaço de endereçamento da memória física.
- Construção de Programas Paralelos: criar partes do programa para execução concorrente.
Multithreading Por Hardware
- Fine-grained multithreading: a mudança de thread ocorre após cada instrucão.
- Coarse-grained multithreading: a mudança de thread ocorre quando há várias esperas significativas.
- Processadores Multicore e Memória Partilhada: organização e conexão entre vários processadores num só sistema.
- UMA: memória unificada para acesso eficiente.
Núcleo (CPU)|Unidades de Processamento Gráfico (GPU)
- Desempenho em processamento paralelo.
- Memória otimizada para largura de banda (em vez de latência de acesso).
Cluster de Computadores e Grande Escala
- Vantagens do paralelismo de grande escala.
- Problemas em computadores de grande escala (custo computacional, escalabilidade).
Modelos de Computação em Nuvem
- Usabilidade de sistemas de computação em nuvem.
- SaaS, PaaS, IaaS (Modelos de serviços em nuvem).
Benchmarks
- Programas de teste para sistemas de hardware.
- Indica o desempenho dos processadores.
- modelos de desempenho.
Introdução à Administração de Sistemas
- Planeamento e desenho de rede.
- cópias de segurança.
- Gerenciamento de utilizadores e contas.
- Instalação e atualizações de software (ex: software chave, principalmente os essenciais).
- Segurança do sistema.
- Uso de comandos (sudo, root).
Comunicação com os Usuários
- Políticas e segurança.
- Recursos de trabalho.
Código de Ética
- Profissionalismo.
- Integridade
- Privacidade.
- Atualização de conhecimento.
- Responsabilidade social.
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Teste seus conhecimentos sobre operações lógicas e componentes de computação com este quiz. Explore tópicos como transistores, a Lei de Moore, e a identificação de software de aplicação. Ideal para estudantes de Lógica Digital e Eletrônica.