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Tecnologia da informação e comunicação

INTRODUÇÃO A ARQUITETURA DE COMPUTADORES

FELIPE G. TORRES

ESSA APRESENTAÇÃO POSSUI

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INFORMAÇÕES ADICIONAIS AOS

SLIDES.

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OLHANDO UM COMPUTADOR PELO LADO DE FORA

Arquitetura de computadores 3

“Máquina destinada ao processamento de dados, capaz deobedecer a instruções que visam produzir certastransformações nesses dados para alcançar um fimdeterminado.”– Aurélio

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OLHANDO UM COMPUTADOR PELO LADO DE FORA

Arquitetura de computadores 4

HARDWARE SOFTWARE

Parte física do computador.

Ex:. Placa-mãe, memória, teclado e mouse.

Parte lógica do computador.

Ex:. Sistema operacional, programa de calculadora e pacote office.

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OLHANDO UM COMPUTADOR PELO LADO DE FORA

Arquitetura de computadores 5

HARDWARE SOFTWARE

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OLHANDO UM COMPUTADOR PELO LADO DE FORA

Arquitetura de computadores 6

Dispositivos de entrada

Dispositivos de saída

Unidade doSistema

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OLHANDO UM COMPUTADOR PELO LADO DE DENTRO

Arquitetura de computadores 7

Placa-mãe Memórias

Processadores

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Arquitetura de computadores 8

“Arquitetura de computador refere-se aos atributos de umsistema visíveis a um programador ou, em outras palavras,aqueles atributos que possuem um impacto direto sobre aexecução logica de um programa.” – WILLIAM STALLINGS

• Os atributos que possuem impacto direto com a lógica do programa.

• Exemplos:.• Números de bits de um tipo de dado;• Endereçamento de memória;

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Arquitetura de computadores 9

“Organização de computador refere-se as unidadesoperacionais e suas interconexões que realizam asespecificações arquiteturais.” –WILLIAM STALLINGS

• Exemplos:.• Sinais emitidos por uma interface;• Controle do barramento;

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Arquitetura de computadores 10

Qual a diferença entre arquitetura e organização

de computadores ?

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Arquitetura de computadores 11

Arquitetura de computadores

Organização de computadores

O aspecto arquitetônico do computador em relação a essaoperação é saber se o computador provê uma instrução para estaoperação; enquanto o aspecto organizacional tem a ver comoessa operação é implementada.

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Arquitetura de computadores 12

• O computador é um sistema complexo.

• Os computadores modernos possuem milhões decomponentes eletrônicos.

• Como poderíamos descrever em uma disciplina afuncionalidade de milhões de componentes,atuando em conjunto ?

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Arquitetura de computadores 13

OS370 / IBM

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Arquitetura de computadores 14

• Para entendermos o computador é necessárioreconhecer a sua característica de sistemahierárquico.

• O sistema hierárquico é um sistema que pode sersubdividido em diversos subsistemas até alcançarum nível mais baixo de subsistema elemente;

• Para entender e projetar um computador, énecessário lidar com cada subsistemaseparadamente;

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Arquitetura de computadores 15

• Em cada nível, deve ser descrito a estrutura e afunção desse subsistema.

ESTRUTURA: o modo como os componentes são inter-relacionados.

FUNÇÃO: a operação individual de cada componentecomo parte da estrutura.

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FUNÇÕES BÁSICAS DE UM COMPUTADOR

Arquitetura de computadores 16

Ambiente operacional

(origem e destino dos dados)

Aparato de movimentação de

dados

Mecanismo de controle

Capacidade de armazenamento

de dados

Capacidade de processamento

de dados

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FUNÇÕES BÁSICAS DE UM COMPUTADOR

Arquitetura de computadores

O computador deve realizar as seguintes tarefasbásicas:

• Processamento de dados.

• Armazenamento de dados.

• Movimentação de dados (Com o mundo externo).

• Controle das funções anteriores.

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Estrutura de alto nível de um computador

Arquitetura de computadores

E/S Memóriaprincipal

CPU

Unidade de controle

Memória de controle

Registradores

Barramento interno

Unidade de controle

ALU

CPUCOMPUTADOR

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Unidade central de processamento (CPU)

Arquitetura de computadores

FUNÇÃOA CPU controla a operação do computador erealiza suas funções de processamento de dados;normalmente e chamado apenas de processador.

COMPONENTES• Unidade lógica e aritmética (ULA ou ALU):

executa operações lógicas e aritméticas;• Unidade de controle: decodifica instruções,

busca operandos, controla o ponto deexecução e desvios;

• Registradores: armazenar dados para oprocessamento.

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Memória

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FUNÇÃOA memória tem a função de armazenamento dedados.

TIPOLOGIA• Memória principal: Chamada de memória

real, são memórias que o processador podeendereçar diretamente, sem as quais ocomputador não pode funcionar.

• Memória secundária: Chamadas de“memórias de armazenamento em massa”,para armazenamento permanente de dados.Não podem ser endereçadas diretamente.

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Interconexão do sistema

Arquitetura de computadores

FUNÇÃOAlgum mecanismo que oferece comunicaçãoentre CPU, memória principal e E/S.

Um exemplo comum de interconexão dosistema é por meio de um barramento dosistema, consistindo em uma série de fioscondutores aos quais todos os outroscomponentes se conectam.

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REVISÃO GERAL DA AULA

Arquitetura de computadores 22

• Arquitetura x Organização de computadores

• Computadores como sistemas de multiníveis

• Funções básicas de um computador

• Estrutura de alto nível

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Arquitetura de computadores 23

Qual a diferença entre processadores 32 e 64 bits ?

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REFERÊNCIAS

Arquitetura de computadores 24

MEIRELLES, Fernando de Souza. INFORMÁTICA: NOVAS APLICAÇÕES COMMICROCOMPUTADORES., Makron Books. 2005

CAPUANO E IDOETA. Elementos de eletrônica Digital. Ed Erica

TORRES, Gabriel. Hardware: curso completo . 4. ed. Rio de Janeiro: AxcelBooks, 2005

BROOKSHEAR, J. Glenn. Ciência da Computação – Uma Visão Abrangente.Porto Alegre: Bookman. 2009

CAPRON, Harriet L. Introdução a Informatica. Pearson Brasil

PERES, Fernando Eduardo; FEDELI, Ricardo Daniel; POLLONI, Enrico G. F.Introdução À Ciência da Computação – 2. ed. Cengage Learning, 2010

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VÍDEOS

Arquitetura de computadores 25

Processadores 32-bit vs 64 bit: qual a diferença?[Disponível em https://youtu.be/JgbeA6tQyIU]

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