Resumo De Arquitetura De Computadores

Resumo de Arquitetura de Computadores

Definição 1: Um computador é uma máquina composta de um conjunto de partes eletrônicas e eletromecânicas, com capacidade de coletar, armazenar e manipular dados, além de fornecer informações, tudo isso de forma automática.

Definição 2: O hardware do computador é tudo aquilo que o compõe fisicamente. Constitui-se em hardware o próprio gabinete do computador e seus periféricos.

Componentes do computador

Gabinete

Contém fonte, placa mãe, dispositivos de armazenamento, placas de expansão, memória, etc... Existem vários modelos de designes e tamanhos variados. Também exigem compatibilidade com o tipo de fonte e, em alguns casos, com a placa mãe.

Exemplo de gabinete de um computador

Fonte

Recebe corrente alternada de 110 ou 220 Volts vinda do estabilizador e a transforma em corrente contínua de 5, -5, 12 e -12 Volts. O dois tipos de fonte mais conhecidos são: AT e ATX.

AT

Possui uma chave liga/desliga e a saída é um conjunto de dois conectores semelhantes.

ATX

Também chamada de fonte inteligente, ela não possui uma chave liga/desliga (seu desligamento é realizado por um pulso enviado através da placa mãe. Possui um único conector de saída.

Placa Mãe

A placa mãe (motherboard) é possivelmente a parte mais importante do computador. Ela gerencia toda a transação de dados entre a CPU e os periféricos. Ela define a arquitetura do seu computador. Componentes da Placa Mãe: chipset, BIOS, barramentos, slots.

Exemplo de placa-mãe para processadores AMD

Microprocessador

O termo microprocessador não é o mesmo que CPU. Para os microcomputadores porém, pode-se dizer que o microprocessador é a sua CPU. Antes da existência dos microcomputadores, as CPUs dos computadores eram formadas por um grande número de chips, distribuídos ao longo de uma ou diversas placas. O microprocessador é uma CPU inteira dentro de um único chip. É o cérebro do computador.

Processadores Pentium III, Pentium 4 (Socket 423), Pentium 4 (Socket 478) e Athlon

Desde o advento do processador Intel 8088 (Linha PC-XT) até o atual Pentium 4 passando pelos 80286, 80386 e 80486, apresentam sempre uma evolução exponencial em relação ao seu antecessor, medido atualmente em milhões de transistores e paradoxalmente em mícrons de espessura de trilha. Confira os dados abaixo a respeito dos CIs Intel.

Existem dois tipos básicos de processadores com relação as instruções que estes realizam: CISC e RISC.

CISC (Complex Instruction Set Computer)

O processador contém um grande número de instruções. Dessa forma, o microcódigo deve utilizar sua próprias instruções. Dissipam mais calor que o RISC.

RISC (Reduced Instruction Set Computer)

O processador contém um número pequeno de instruções mais simples. Dessa forma, o próprio software em execução faz o trabalho pesado. Acontece que o aumento de performance do chip compensa em muito esse trabalho extra do programa. Atinge frequências maiores do que os CISC.

Clock

Toda placa tem um cristal piezoelétrico (ou um circuito integrado) para a geração dos sinais de sincronismo e determinação da velocidade de processamento. O cristal fornece um pulso de alta precisão cuja frequência depende do processador em uso. Assim como o processador, outros sinais são obtidos do clock para os circuitos da motherboard via divisão de frequência. Exceção feita ao barramento de expansão, que tem um cristal de 14,31818 MHz independente para seu funcionamento.

Clock Speed ou Clock Rate

É a velocidade na qual um microprocessador executa instruções. Quanto mais rápido o clock, mais instruções uma CPU pode executar por segundo. A velocidade de clock é expressada em MegaHertz (MHz), sendo 1MHz igual a 1 milhão de ciclos por segundo.

Memórias

As memórias dos computadores são uma parte muito importante no seu funcionamento e performance. Elas estão intimamente ligadas ao processador, chipset e placa mãe. Existem vários tipos de memória, variando a capacidade de armazenamento, de velocidade, e o preço.

Exemplos de módulos de memória

Placas de expansão

Permitem que se acrescentem novos recursos ao computador. São conectadas à placa mãe através dos slots. Exemplos: placas de som, placa de vídeo, placa de rede, etc.

Periféricos

Unidades de entrada/saída. Exemplos: teclado, mouse, monitor, impressora, scanner, etc.

CMOS

O chip denominado CMOS é composto por um relógio eletrônico e 64 Bytes de memória RAM. É nesta memória que estão armazenadas as informações relativas à configuração do hardware do computador.

BIOS

O BIOS (Basic Input-Output System) é um pequeno programa armazenado em um chip de memória ROM da placa mãe. Ele é responsável por “acordar” o computador. Assim que um computador é ligado o BIOS começa suas atividades: contar e verificar a memória RAM, inicializar dispositivos, e o principal, dar início ao processo de boot. Boot é a operação de passagem do sistema operacional do disco onde se encontra para a memória do computador.

Chipset

Denomina-se chipset os circuitos de apoio ao computador que gerenciam praticamente todo o funcionamento da placa-mãe (controle de memória cache, DRAM, controle do buffer de dados, interface com a CPU etc.). É responsável pelas informações necessárias ao reconhecimento