Organização De Computadores

UNIDADE 1

Organização de computadores

O que é um computador?

Aquele que computa, calcula, calculista

Maquina destinada ao processamento de dados

Dispositivo capaz de obedecer a instrução que visam produzir certas transformações nos dados com o objetivo de alcançar um fim determinado.

Conceito de sistema

É uma combinação de peças e partes reunidas com funções especificas que concorrem para um determinado objetivo.

Sistema de arrefecimento de veículos

Sistema de abastecimento de agua.

Computador x Homem

Entrada -> Processamento -> Saída

Funções básicas de um computador

Processar dados

Armazenamento de dados

Movimentação de dados

Controle

Estrutura básica de um computador

CPU: controla a operação do computador e realiza as funções de processamento de dados

Memórias primária e secundaria: Armazena dados

Entrada e Saida: Movem dados para seu ambiente externo

Barramento: mecanismo que interliga os elementos de um sistema computacional

Um computador não enxerga a realidade

Soma e compara números

Copia dados de uma parte da memoria para outra

Executa as operações por meio de instruções primitidas, denominadas linguagem de máquina.

Máquina multinível

São 6 níveis, e no nível mais baixo está o computador, a linguagem de máquina. E o nível mais alto é o usuário. E neste intervalo estão os softwares para que haja comunicação entre a máquina e o usuário.

O primeiro nível não é o nível um.

Nível 0: logico

Projetado pelo fabricante, representado por circuitos eletrônicos digitais.

1: microarquitetura

Projetado pelo fabricante, corresponde a microarquitetura do processador (seus elementos internos)

2: arquitetura de conjunto de instruções

Projetado pelo fabricante. Corresponde ao conjunto de instruções suportado pelo processador.

3: sistema operacional

É o nível do sistema operacional. Realiza a ligação entre o homem e a maquina. Gerencia as estruturas computacionais e oferece recursos aos demais aplicativos.

4: linguagem de montagem (Assembly)

Fornece um método de programação para os níveis 1,2 e 3 em uma forma mais amigável que a linguagem de máquina.

5: linguagem alto nível

Corresponde a linguagem orientada a solução de problemas e independe da plataforma a ser utilizada. Deve ser traduzida para um formato que o SO compreende e envie para os níveis inferiores.

Historia e evolução dos computadores

Geração zero dos computadores (mecânicos e eletromecânicos)

Primeira geração (válvulas)

Segunda geração (transitores)

Terceira geração (circuitos integrados)

Quarta geração (integração em escala muito grande).

Ábaco: utilizado nas operações de somar e subtrair

Régua de cálculo: continha escalas em que a posição dos números era proporcional ao seu logaritmo.

Colossus: primeiro computador eletrônico, tinha o objetivo de quebrar códigos gerados por sistemas da Alemanha nazista.

ENIAC: alguns o consideram o primeiro computador da história, mas não foi.

Maquina diferencial: o primeiro dispositivo computacional que não apenas executava cálculos, mas também algoritmos.

Transistores são uma evolução das válvulas.

Circuitos integrados: evolução dos transistores. Passou-se a ser possível agrupar milhares de transistores num único circuito integrado.

System/360: primeiro a utilizar os circuitos integrados. Um mesmo programa utilizado nos vários modelos.

Emulação, simulação de outros computadores.

Multiprogramação: o computado mantém vários programas na memória.

Integração em escala muito grande: computadores eletrônicos baseados na integração de milhões de transistores em um único chip.

No inicio dessa época surge o primeiro microcomputador, que recebeu o nome de Altair.

A apple lança em 1984, o Macintosh, o primeiro computador com interface gráfica.

PDP-8: surge o uso do barramento para interligar as estruturas internas de um sistema computacional. Criado pela DEC.

UNIDADE 2

Processador (formado pela unidade logica e aritmética, unidade de controle de registradores)

Entrada/Saída

Memória

Processador é o componente mais importante do computador, é o cérebro. Também conhecido como CPU. Utiliza a linguagem de máquina (binário 0 e 1). É responsável por executar programas que ficam carregados na memória principal.

Funções do processador

Busca de instruções na memória: CPU Le uma instrução das memórias (cache, registrados, memória