icc-03 organização dos computadores

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Organização Básica dos Computadores: processador, memória, canais de entrada/saída e barramento.

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  • 1. Histrico e Organizao dos Computadores Organizao dos Computadores
  • 2. Sistema Computacional Componentes hardware: componentes fsicos do sistema - computador, perifricos, infraestrutura. software: componentes lgicos do sistema (intangveis) - programas, documentao, projetos. dataware: informaes processadas pelo software e armazenadas no hardware. peopleware: o componente humano do sistema desenvolvedores, usurios e suporte. Introduo Cincia Eduardo Nicola F. Zagari 2 da Computao
  • 3. Computador Unidades Funcionais Introduo Cincia 3 da Computao Eduardo Nicola F. Zagari
  • 4. O Processador CPU (Central Processing Unit) Unidade Central de Processamento Gerenciamento e execuo de todas as funes do sistema Ordem de nanossegundos (10-9 s) ULA Unidade Aritmtica e Lgica UC Unidade de Controle Coordenao e controle Introduo Cincia Eduardo Nicola F. Zagari 4 da Computao
  • 5. As Memrias
  • 6. Memria Principal Passiva Acesso mecanismo de endereamento Posies com endereos lineares e seqenciais Capacidade Largura (word = palavra) Profundidade Programas e dados armazenados em memria Velocidade de execuo versus veloc. de transferncia Introduo Cincia Eduardo Nicola F. Zagari 6 da Computao
  • 7. Memria Principal Tamanho da memria fsica versus espao de endereamento Gerenciamento feito pelo Sistema Operacional Memria cache (ou buffer) Memria til Introduo Cincia Eduardo Nicola F. Zagari 7 da Computao
  • 8. Memria Principal - unidades de medida - Smbolo Prefixo Unidade Potncia de 2 K/Ki Kilo/Kibi KiB = Kibibytes 210 M/MI Mega/Mebi MiB = Mebibytes 220 G/Gi Giga/Gibi GiB = Gibibytes 230 T/Ti Tera/Tebi TiB = Tebiabytes 240 P/Pi Peta/Pebi PiB = Pebibytes 250 E/Ei Exa/Exbi EiB = Exbibytes 260 Z/Zi Zetta/Zebi ZiB = Zebibytes 270 Y/Yi Yotta/Yobi YiB = Yobibytes 280 210 = 1024 bytes = 1 KiB 220 = 1.048.576 bytes = 1 MiB, e assim por diante Introduo Cincia Eduardo Nicola F. Zagari 8 da Computao
  • 9. Memria Principal - tecnologias de construo - DRAM (dinmica) SRAM (esttica) Volteis Vantagens alta dens. de integrao alta velocidade baixo consumo potncia no necessitam de baixa gerao de calor refresh baixo custo Desvan- baixa velocidade baixa densidade integrao tagens necessidade de refresh alto consumo de potncia alta gerao de calor alto custo Tempo de dezenas de ns (10-9 unidades de ns Acesso segundos) Utilizao memria principal (RAM) memria CACHE
  • 10. Memria Principal - tecnologias de construo - ROM (Read Only Memory) no volteis Firmware PROM Programable Read Only Memory EPROM Erasable Programable Read Only Memory EEPROM ou E2PROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory FLASH EPROM semelhante EEPROM, no entanto, seus dados podem ser apagados eletricamente e de forma individual NVRAM ou NOVRAM Non-Volatile RAM Introduo Cincia Eduardo Nicola F. Zagari 10 da Computao
  • 11. Unidades de Entrada e de Sada Dispositivos para comunicao entre as pessoas e a mquina Unidade de Entrada (UE) => teclado, mouse, microfone, scanner, drive CD-ROM, cmera, etc. Unidade de Sada (US) => vdeo, canho, impressora, caixas de som, fax, etc Introduo Cincia Eduardo Nicola F. Zagari 11 da Computao
  • 12. Operao do Computador Recebe informao (programas e dados) atravs de uma unidade de entrada e a transfere para a memria. A informao armazenada na memria levada, sob controle do programa, a uma unidade aritmtica e lgica para ser processada. A informao processada deixa o computador atravs de uma unidade de sada. Todas as atividades dentro da mquina so dirigidas por uma unidade de controle. Introduo Cincia Eduardo Nicola F. Zagari 12 da Computao
  • 13. Processamento Feito pela CPU utilizando o ciclo busca-execuo, regulado pelo relgio da CPU. Relgio (clock): todos os computadores trabalham de acordo com um padro de tempo, com o qual pode gerenciar a troca de informaes entre os dispositivos do sistema. (freqncia do clock em GiHz - GibiHertz) A seqncia : 1. buscar instruo na memria principal; 2. executar instruo; 3. buscar instruo seguinte; 4. executar a instruo seguinte; 5. e assim por diante (milhes de vezes por segundo).
  • 14. Barramentos via de dados: onde trafegam os dados; via de endereos: onde trafegam os endereos; via de controle: sinais de controle que sincronizam as duas anteriores Introduo Cincia Eduardo Nicola F. Zagari 14 da Computao
  • 15. Barramentos - Memria - Chips placa me - Placas de expanso Introduo Cincia Eduardo Nicola F. Zagari 15 da Computao