Essa é uma daquelas perguntas para a qual não se tem apenas uma resposta certa. Em outras palavras, depende de como usamos o nosso computador.
Há pelo menos três situações que nos forçam a deixar nosso computador 24 horas por dia ligado:
•quando estamos em uma rede, e os administradores executam backups dos arquivos (cópias de segurança) e atualizam seus programas à noite. Se esse é o caso e desejamos que nossa máquina seja atualizada e sejam geradas as cópias de segurança, então precisamos deixá-la ligada o tempo todo;
•quando estamos usando nossa máquina como uma espécie de servidor. Por exemplo, o HowStuffWorks possui uma máquina que cria as imagens para o artigo Como funcionam as webcams. Ela precisa ficar ligada 24 horas por dia. Se nossa máquina atua como servidor de arquivo, servidor de impressão, servidor web, etc., em uma rede LAN (local área network) ou na Internet, então precisamos deixá-la ligada o tempo todo;
•se estamos executando algo como SETI@home e desejamos produzir o máximo possível, precisamos deixar nossa máquina ligada o tempo todo.
Se não nos incluímos em nenhuma dessas categorias, então temos a possibilidade de escolher se queremos ou não deixar nossa máquina ligada.
Uma razão para você desejar desligá-la diz respeito à economia. Um PC padrão consome em torno de 300 watts. Vamos supor que usamos nosso PC por quatro horas todos os dias, então as outras 20 horas em que ele fica ligado representam um desperdício de energia. Se a energia elétrica custa 10 centavos por quilowatt-hora (kWh), por exemplo, então 20 horas representam 60 centavos por dia, o que totalizaria mais de R$ 200 por ano.
É possível usar os recursos de uma máquina moderna e cortar esta quantia pela metade. Por exemplo, podemos ter o monitor e o disco rígido desligados automaticamente quando não estiverem em uso. Estamos ainda gastando mais de R$100 por ano.
O principal argumento para deixar nosso computador ligado o tempo todo é que ligando e desligando o PC várias vezes, estressamos os seus componentes. Por exemplo, quando o chip da CPU está em uso, ela pode ficar relativamente quente e, quando o desligamos, a CPU esfria novamente. A dilatação e contração pelo calor provavelmente tem algum efeito nos pontos de solda que sustentam o chip e nos pequenos detalhes do chip. Mas há dois modos de examinar a questão:
•se isso fosse um problema relevante, as máquinas falhariam o tempo todo. De fato, os equipamentos são muito confiáveis (com os programas já é outra história, e existe muito a ser dito para as reinicializações todos os dias);
•você conhece alguém que deixe a TV ligada 24 horas por dia (quer dizer, literalmente)? As TVs possuem muitos dos mesmos componentes dos computadores. Elas certamente não apresentam problemas por serem ligadas e desligadas;
•a maioria dos vendedores irá vender a você uma garantia de 3 anos. Se você está preocupado com isso, gaste parte do dinheiro que está economizando desligando sua máquina, e contrate o serviço. Após três anos, você estará ganhando.
por Dave Roos - traduzido por HowStuffWorks Brasil
O escritório moderno apresenta um problema singular. A tecnologia que você usa para fazer seu trabalho é a mesma que você usa para se divertir: um computador com acesso à Internet de alta velocidade.
Você está matando o trabalho, navegando no Facebook, e seu chefe chega de repente. O que você faz pra ele não descobrir sua procrastinação?
Quando o equipamento de escritório consistia de uma máquina de escrever e um mimeógrafo, não havia muitas tentações. Mas agora, do conforto do seu cubículo você pode falar com seus amigos por mensagem instantânea, checar os resultados dos jogos, comprar novos sapatos, assistir a vídeos tolos no YouTube, ler o jornal The New York Time inteiro, jogar videogames e mandar um e-mal para a sua avó.
O que um escravo do cubículo tem a fazer? Você tem de aprender técnicas honoráveis de manter sua procrastinação online um segredo. O truque mais importante é manter longe de vista quaisquer janelas de chat ou de navegador que contenham atividades não relacionadas ao trabalho ao primeiro sinal de que seu chefe está se aproximando. Aqui vão três simples formas de manter a tela do seu computador pra você:
1- CORRA PARA AREA DE TRABALHO
A maneira mais fácil de tirar qualquer janela suspeita de sua tela (e rápida!) é ir direto à área de trabalho. Nos micros com Windows, o atalho para "limpar" a área de trabalho é pressionar as teclas Windows + D. Nos Mac rodando OS X, pressione a tecla F11. Agora, a única desvantagem aqui é que seu chefe pode se perguntar porque você está sentado olhando para sua área de trabalho vazia. Finja que você está procurando uma pasta, ou pegue o telefone e comece a discar um número qualquer.
2- A BOA E VELHA MUDANÇA REPENTINA
Se você vai bater-papo ou surfar em sites que não são do trabalho, certifique-se de manter ao menos alguns programas e aplicações relacionadas ao trabalho abertas. Dessa forma você pode rapidamente voltar a um documento Word ou a uma planilha Excel abertos quando a cabeça do seu chefe surgir no seu cubículo. A melhor maneira de alternar rapidamente entre aplicações abertas no PC com Windows é segurar as teclas ALT + Tab. No Mac, aperte as teclas Maçã + Tab.
3- O BOTÃO DO CHEFE
Acredite ou não, há vários programas disponíveis para download que escondem instantaneamente todas as janelas abertas do seu navegador ou de aplicativos. Esses programas - muitas vezes chamados de Botão do Chefe - podem ser configurados para ativar quando o usuário pressiona determinadas teclas ou arrasta o cursor do mouse para um dos cantos da tela. O que é legal nesses programas é que você pode dizer a eles que aplicações fechar e quais deixar abertas no caso de uma emergência. Por exemplo, se seu chefe aparecer, você pode deixar abertos o Excel e o PowerPoint, mas fechar o MSN, o iTunes, o Twitter e o Facebook.
No fim das contas, claro, você não está realmente enganando ninguém. Se seu chefe suspeitar que você não está fazendo nada durante o trabalho, tudo o que ele tem a fazer é pedir para o administrador de sistemas abrir o log de todas as suas atividades online. Por isso, se você vai gastar metade do seu dia lidando com a organização do campeonato de futebol society no final de semana, ao menos termine seu trabalho antes.
COMO FUNCIONA A LOGICA BOOLEANA
Introdução
Você já se perguntou como um computador é capaz de fazer coisas como controle do orçamento doméstico, jogar xadrez, ou verificar a ortografia em um documento? Há bem pouco tempo, essas coisas só podiam ser feitas por humanos. Agora, os computadores as fazem com aparente facilidade. Como um "chip" feito de silício e fios pode fazer algo que, aparentemente, só poderia ser realizado pelo cérebro humano?
Para entender a resposta para essa pergunta, primeiro você precisa conhecer algo chamado lógica booleana. A lógica booleana, originalmente desenvolvida por George Boole em meados de 1800, permite que uma série de coisas pouco prováveis sejam mapeadas em bits e bytes. O que há de genial sobre a lógica booleana é que, uma vez entendido seu processo, ela (ou pelo menos a parte necessária para compreender as operações de um computador) é absurdamente simples. Neste artigo, vamos começar discutindo "portas" lógicas simples, e depois veremos como transformá-las em algo útil.
Portas simples
Há três, cinco ou sete portas simples que precisamos conhecer, dependendo de como se queira contá-las (logo veremos o motivo). Com elas, podem-se construir combinações que implementarão qualquer componente digital imaginável. Essas portas parecerão um pouco limitadas e incrivelmente simples, mas veremos algumas combinações interessantes nas seções seguintes que as tornarão bem mais inspiradoras. Se você ainda não leu Como funcionam os bits e os bytes, será útil fazê-lo antes de continuar.
A porta mais simples chama-se "inversor", ou porta NOT. Ela usa um bit como entrada e produz seu oposto como saída. Segue abaixo, a tabela lógica para a porta NOT e seu símbolo comummente usado em diagramas de circuitos:
A Q
0 1 PORTA NOT
1 0
Nesta figura, perceba que a porta NOT tem uma entrada chamada A e uma saída chamada Q ("Q" é usada para a saída porque se usarmos "O" (do inglês "output") ela pode se confundir com zero). A tabela mostra o comportamento da porta. Ao atribuirmos o valor 0 a A, Q produz um 1. Ao atribuirmos o valor 1 a A, Q produz um 0. Simples.
A porta AND executa uma operação lógica "e" sobre duas entradas, A e B:
A B Q
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1 Porta AND A B Q
0 0 0 Se A = 0 E B = 0, Q = 0.
0 1 0 Se A = 0 E B = 1, Q = 0.
1 0 0 Se A = 1 E B = 0, Q = 0.
1 1 1 Se A = 1 E B = 1, Q = 1.
A próxima é a porta OR. Sua idéia básica é "Se A = 1 OU B = 1 (ou se ambas forem iguais a 1), então Q = 1."
PORTA OR
A B Q
0 0 0
0 1 1 1 0 1
1 1 1
Portas simples
Há três, cinco ou sete portas simples que precisamos conhecer, dependendo de como se queira contá-las (logo veremos o motivo). Com elas, podem-se construir combinações que implementarão qualquer componente digital imaginável. Essas portas parecerão um pouco limitadas e incrivelmente simples, mas veremos algumas combinações interessantes nas seções seguintes que as tornarão bem mais inspiradoras. Se você ainda não leu Como funcionam os bits e os bytes, será útil fazê-lo antes de continuar.
A porta mais simples chama-se "inversor", ou porta NOT. Ela usa um bit como entrada e produz seu oposto como saída. Segue abaixo, a tabela lógica para a porta NOT e seu símbolo comummente usado em diagramas de circuitos:
Porta NOT
A Q
0 1
1 0
Nesta figura, perceba que a porta NOT tem uma entrada chamada A e uma saída chamada Q ("Q" é usada para a saída porque se usarmos "O" (do inglês "output") ela pode se confundir com zero). A tabela mostra o comportamento da porta. Ao atribuirmos o valor 0 a A, Q produz um 1. Ao atribuirmos o valor 1 a A, Q produz um 0. Simples.
A porta AND executa uma operação lógica "e" sobre duas entradas, A e B:
Porta AND
A B Q
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
A idéia por trás de uma porta AND é, "Se A = 1 E B = 1, então Q = 1." Podemos notar este comportamento na tabela lógica desta porta. A tabela deve ser lida linha por linha, assim:
Porta AND
A B Q
0 0 0 Se A = 0 E B = 0, Q = 0.
0 1 0 Se A = 0 E B = 1, Q = 0.
1 0 0 Se A = 1 E B = 0, Q = 0.
1 1 1 Se A = 1 E B = 1, Q = 1.
A próxima é a porta OR. Sua idéia básica é "Se A = 1 OU B = 1 (ou se ambas forem iguais a 1), então Q = 1."
Porta OR
A B Q
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Essas são as três portas básicas (uma maneira de contá-las). É bastante comum que se reconheçam outras duas também: a porta NAND e a porta NOR. Essas são combinações simples da porta AND ou da porta OR com a porta NOT. Se as incluirmos, a contagem subirá para cinco. Este é o funcionamento básico das portas NAND e NOR (elas são apenas inversões das portas AND e OR):
Porta NOR
A B Q 0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
As duas últimas portas que podem aparecer na lista são as portas XOR e XNOR, também conhecidas como portas "OR exclusivo" e "NOR exclusivo", respectivamente. Estas são suas tabelas:
Porta XOR
A B Q
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
As duas últimas portas que podem aparecer na lista são as portas XOR e XNOR, também conhecidas como portas "OR exclusivo" e "NOR exclusivo", respectivamente. Estas são suas tabelas:
A BQ 0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Porta XNOR
A B Q
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1
A idéia por trás da porta XOR é: "se A= 1 OU B = 1, mas NÃO ambas, então Q = 1." O motivo pelo qual XOR pode não constar de uma lista de portas é porque ela pode ser facilmente implementada com o uso das três portas listadas originalmente. Esta é uma implementação:
Se tentarmos todos os quatro padrões diferentes para A e B e os rastrearmos através do circuito, veremos que Q se comporta como uma porta XOR. Como existe um símbolo bastante compreensível para as portas XOR, costuma ser mais fácil pensar em XOR como uma "porta padrão" e usá-la da mesma maneira que as portas AND e OR nos diagramas de circuitos. SOMADORES SIMPLES
Somadores simples
No artigo sobre bits e bytes, você conheceu a adição binária. Nesta seção, você verá como podemos criar um circuito capaz de executar a adição binária com o uso das portas descritas na seção anterior.
Comecemos com um somador de um único bit. Digamos que, em um dado projeto, seja necessária a adição de bits para que se obtenha uma resposta. Começamos a projetar o circuito verificando todas as combinações lógicas. Podemos fazer isso a partir das quatro seguintes somas:
0 0 1 1
+ 0 + 1 + 0 + 1
0 1 1 10
Tudo vai bem, até que aparece 1 + 1. Nesse caso, você terá de se preocupar com aquele carry bit (bit de transporte) irritante. Se não se importar em transportá-lo (pois, afinal, trata-se de um problema de adição de 1 bit), você poderá resolver esse problema com uma porta XOR. Do contrário, talvez possa reescrever as equações de modo que sempre sejam incluídos 2 bits de saída, assim:
0 0 1 1
+ 0 + 1 + 0 + 1
00 01 01 10
A partir dessas equações, podemos formar a tabela lógica:
Somador de 1 bit com Carry-Out
A B Q CO
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
Observando a tabela, vemos que é possível de se implementar Q com a porta XOR e CO (carry-out) com a porta AND. Simples.
E se quisermos somar dois bytes de 8 bits? Aí fica um pouco mais complicado. A solução mais simples é modularizar o problema em componentes reutilizáveis e replicar os componentes. Nesse caso, é necessária a criação de apenas um componente: um somador binário completo.
A diferença entre um somador completo e o somador que vimos anteriormente é que o somador completo aceita uma entrada A e uma B junto com uma entrada carry-in (CI - "vem um"). Com um somador completo, poderemos enfileirar oito deles para criar um somadorda largura de um byte e deixar transitar o bit de transporte, em cascata, de um somador para o próximo.
A tabela lógica para um somador completo é um pouco mais complicada do que as tabelas que usamos antes, porque agora temos 3 bits de entrada. Fica assim:
Somador Completo de 1 bit com Carry-In e Carry-Out
CI A B Q CO
0 0 0 0 0 0 0 1 1
+ 0 + 1 + 0 + 1
0 1 1 10
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1
Há muitas maneiras de se implementar essa tabela. Vamos apresentar um método de fácil compreensão. Verificando o bit Q, vemos que os 4 bits superiores comportam-se como uma porta XOR com relação a A e B, enquanto os 4 bits inferiores comportam-se como uma porta XNOR com relação a A e B. Da mesma maneira, os 4 bits superiores de CO comportam-se como uma porta AND com relação a A e B, e os 4 bits inferiores comportam-se como uma porta OR. Levando em consideração os fatos, o seguinte circuito implementa um somador completo:
Definitivamente, esse não é o método mais eficiente para se implementar um somador completo, mas é de fácil compreensão e bastante lógico. Se for do seu interesse, veja o que se pode fazer para implementar a mesma lógica com menos portas.
Agora, temos uma peça funcional chamada "somador completo". Um engenheiro de computação, então, desenvolve uma "caixa preta", para que os dados fiquem registrados e ele possa deixar de se preocupar com os detalhes do componente. Uma caixa preta para um somador completo seria assim:
Neste diagrama, o carry-out de cada bit alimenta diretamente o carry-in do próximo bit. Um 0 é conectado ao primeiro bit do tipo carry-in. Se inserirmos dois números de 4 bits nas linhas A e B, a soma de 4 bits aparecerá nas linhas Q com um 1 bit adicional para o último bit do tipo carry-out. Esse encadeamento pode se estender tanto quanto desejável, usando 8, 16 ou 32 bits.
O somador de 4 bits que acabou de ser criado é chamado de somador com propagação do carry (ripple-carry adder). Ele tem esse nome porque os bits de transporte "propagam" de um somador até o próximo. Essa execução é vantajosa por sua simplicidade, mas inconveniente pelos problemas de velocidade. Em um circuito real, as portas levam tempo para mudarem de estado (uma questão de nanossegundos, mas, em computadores de alta velocidade, nanossegundos são significativos). Assim, somadores com propagação do carry de 32 ou 64 bits devem levar de 100 a 200 nanossegundos para terminar sua soma final por causa da propagação do carry . Por esse motivo, os engenheiros criaram somadores mais avançados chamados somadores com carry antecipado (carry-lookahead adders). O número de portas necessárias para implementar o somador com carry antecipado é grande, mas seu tempo para terminar a soma é muito menor.
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