introdução a organização de computadores

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INTRODUÇÃO A ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES 1.1. Introdução Para entender a informática e a computação inicialmente é interessante compreender um termo essencial que é COMPUTAR, este termo permitirá realizar analogias e entender o porque os computadores surgiram com o passar do tempo. O termo COMPUTAÇÃO deriva de COMPUTAR, que nada mais é que realizar cálculos, contar, efetuar operações aritméticas. Logo, COMPUTAÇÃO é o mecanismo que auxilia a realização da tarefa de calcular, contar e efetuar operações aritméticas, por muitas vezes desempenhado com maior agilidade e precisão do que pelos seres humanos, principalmente, em grandes cálculos. Muitos leigos no assunto acreditam que a computação originou na década de 40, quando surgiram os primeiro computadores eletrônicos. Contudo, a centenas ou até mesmo milhares de ano a humanidade veio ao longo de sua história criando mecanismos manuais que permitiam e simplificavam a realização de cálculos. Inicialmente o homem utilizou seus próprios dedos para essa tarefa, assim deu origem ao sistema DECIMAL e aos termos DIGITAL e DIGITO. Para auxílio deste método, passou a utilizar gravetos, contas ou marcas na parede. Posteriormente, tornou-se necessário um método para a contagem do tempo, delimitando as épocas de plantio e colheita. Arqueólogos encontraram tábuas de argila contendo tabuadas de multiplicação e de acumuladores. Acredita-se que as mesmas tenham sido escritas por volta de 1700 a.C. e usavam o sistema sexagesimal (base 60), oque de origem às nossas atuais unidades

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INTRODUO A ORGANIZAO DE COMPUTADORES1.1. IntroduoPara entender a informtica e a computao inicialmente interessante compreender um termo essencial que COMPUTAR, este termo permitir realizar analogias e entender o porque os computadores surgiram com o passar do tempo. O termo COMPUTAO deriva de COMPUTAR, que nada mais que realizar clculos, contar, efetuar operaes aritmticas. Logo, COMPUTAO o mecanismo que auxilia a realizao da tarefa de calcular, contar e efetuar operaes aritmticas, por muitas vezes desempenhado com maior agilidade e preciso do que pelos seres humanos, principalmente, em grandes clculos. Muitos leigos no assunto acreditam que a computao originou na dcada de 40, quando surgiram os primeiro computadores eletrnicos. Contudo, a centenas ou at mesmo milhares de ano a humanidade veio ao longo de sua histria criando mecanismos manuais que permitiam e simplificavam a realizao de clculos. Inicialmente o homem utilizou seus prprios dedos para essa tarefa, assim deu origem ao sistema DECIMAL e aos termos DIGITAL e DIGITO. Para auxlio deste mtodo, passou a utilizar gravetos, contas ou marcas na parede. Posteriormente, tornou-se necessrio um mtodo para a contagem do tempo, delimitando as pocas de plantio e colheita. Arquelogos encontraram tbuas de argila contendo tabuadas de multiplicao e de acumuladores. Acredita-se que as mesmas tenham sido escritas por volta de 1700 a.C. e usavam o sistema sexagesimal (base 60), oque de origem s nossas atuais unidades de tempo. Nos tempos atuais, o que vem a ser um computador? Simplesmente uma mquina constituda por componentes fsicos (hardwares), geralmente, formados por transistores, circuitos integrados e cilindros eletromagnticos, e componentes lgicos (softwares) capazes de comandar (controlar) os dispositivos fsicos para permitir a realizao de clculos lgicos e aritmticos, objetivando criar, coletar, tratar (processar), armazenar e distribuir (compartilhar) diversos tipos de informaes. O computador geralmente tratado por sistema computacional, isto se deve as caractersticas sistemticas que o mesmo possu.

Sistema Computacional.Dentre os softwares tm-se Sistemas Operacionais e Aplicativo de Usurios (Programas para Edio de Texto, Navegadores da Web, Jogos e outros). Aps analisar um sistema computacional possvel concluir que um computador sem Software no passa de um aglomerado de componentes eletrnicos, circuitos integrados, placas e estruturas metlicas.1.2. Tipo de ComputadoresInicialmente, os computadores eletrnicos eram utilizados para processar clculos complexos e utilizados em aplicaes especficas, contudo o mesmo se popularizou com o surgimento dos microcomputadores. Com o passar do tempo surgiram modelos baseado em derivaes dos percussores, a seguir so apresentados os tipos de computadores mais comuns, classificados com base em aplicao e capacidade: PC (Computador Pessoal - Personal Computer): Tambm chamado de microcomputador ou quando no so portteis, de computador Desktop (de mesa de trabalho). A principal caractersticas deste tipo de computador que so utilizados para atividades bsicas (corriqueiras) ou seja atividades que exigem baixa capacidade de recursos fsicos e esto relacionadas a atividades de entretenimento, cultura e processamento de dados gerais. Quando tais computadores so projetados para ser portteis chamamos eles de notebook, netbook, palmtop/PDA (smartphone) ou tablet. Servidores (Server): So computadores com a caracterstica de prover servios (atendimentos) para outros computadores, exigindo do mesmo maior capacidade de recurso fsico e sistemas especficos para que o mesmo seja mais rpido, seguro e fique maior tempo disponvel. Tais computadores podem contar com mais de um processador e por muitas vezes utilizam PC ou Estaes de Trabalho melhorados, com recursos fsicos de maior capacidade, para atender as atividades. Estaes de trabalho (Workstation): So computadores utilizados para atuao profissional, atividades de produo de bens e servios, agregam maior capacidade de recursos fsicos que os PC comuns e, geralmente, buscam maior eficincia em comunicao em rede. Mainframes: So computadores com recursos fsicos de grande capacidade dedicados geralmente ao processamento grandes volumes de informaes. Os mainframes so capazes de oferecer servios de processamento a vrios usurios atravs de terminais ligados a eles. Supercomputadores: So computadores de altssima capacidade de processamento e armazenamento utilizados em aplicaes muito especficas como pesquisas militares, cientfica, qumica, medicina e meteorolgicas. Possui preos elevado, chegando a custar milhares de dlares.1.3. Arquitetura dos ComputadoresA arquitetura dos computadores base para os computadores atuais foi definido por Von Neumann por volta de 1945. Arquitetura de Computadores por Von Neumann.Com base na tal arquitetura composta por: componentes (dispositivos) de Entrada e Sada (E/S), que responsvel por interagir com o ambiente externo para receber ou enviar dados ou informaes; uma Memria de Programas que armazenam instrues; uma Memria de Dados que tem por objetivo armazenar os dados recebidos de componentes de Entrada ou fruto de um processamento realizado pela CPU; e uma CPU (Unidade Central de Processamento) que possui a ULA (Unidade de Lgica e Aritmtica) ambiente responsvel por clculos lgicos e aritmticos e que junto a Unidade de Controle, que responsvel por selecionar as instrues e os dados que sero processados e encaminh-los para ULA.A arquitetura dos computadores atuais uma adaptao da arquitetura apresentada por Von Neumann. Apresentada anteriormente, a arquitetura dos computadores atuais foi modificada principalmente na forma de interao entre os elementos. Antes definida diretamente e atualmente utilizando um barramento, conjunto de fios paralelos que transmitem endereos, dados e sinais de controle, ou seja, uma via de comunicao de alto desempenho por onde circulam os dados tratados pelo computador.1.4. Histria e Evoluo da ComputaoA seguir apresentado um resumo sobre a histria da computao feito pelo professor Dr. Jos Hiroki Saito Processo da Universidade Federal de So Carlos, o qual possibilita identificar os principais pontos da histria da computao. 4000-1200 A.C. - Habitantes da primeira civilizao conhecida na Sumria mantm um registro de transaes comerciais em tbuas de argila; 3000 A.C. - O baco foi inventado na Babilnia; 250-230 A.C. - O crivo de Eratosthenes usado para determinar os nmeros primos;79 D.C. - O dispositivo de Antikythera, quando posicionado corretamente de acordo com a latitude e dia da semana, fornece alternadamente os meses lunares de 29 e 30 dias;1300 D.C. - O baco familiar de fios e contas passa a ser usado pelos chineses;1612-1614 D.C. - John Napier usa o ponto decimal impresso, inventa o logaritmo, e usa barras numeradas, para clculo;1622 - William Oughtred inventa a rgua de clculo circular, baseada nos logaritmos de Napier;1623 - William Schickard projeta um relgio de clculo com um mecanismo de engrenagem para auxiliar na multiplicao de nmeros multi-dgitos;1642-1643 - Blaise Pascal cria um somador baseado no mecanismo de engrenagem chamado Pascalene, a primeira mquina somadora mecnica;1666 - Na Inglaterra, Samuel Morland produz um calculador mecnico que soma e subtrai;1674 - Gottfried Leibniz constri o Stepped Reckoner, uma calculadora usando um cilindro compassado;1774 - Philipp-Matthaus Hahn constri e vende uma pequena quantidade de mquinas de calcular com preciso de 12 dgitos;1777 - O terceiro Conde de Stanhope inventa uma calculadora com multiplicao;1786 - J.H.Mueller conjectura sobre um difference engine mas no obtm fundos para a sua construo;1801 - Uma seqncia de cartes perfurados controla a tecelagem padronizada no tear de Joseph-Marie Jacquard;1811 - Luddites destri os maquinrios que ameaam eliminar trabalhos;1820 - O Arithmometer de Thomas, baseado no princpio de cilindro compassado de Leibniz, demonstrado para a Academia de Cincia da Frana; torna-se a primeira calculadora produzida em massa e vendida durante muitos anos;1822 - Charles Babbage inicia o projeto e construo do Difference Engine;1829 - William Austin Burt patenteia uma primeira mquina de escrever, na Amrica;1832 - Babbage e Joseph Clement produzem uma poro do Difference Engine;1834-35 - Babbage muda a sua meta para o projeto do Analytical Engine;1838 - Samuel Morse e Alfred Vail demonstram os elementos do sistema de telegrafia;1842-43 - Augusta Ada, Condessa de Lovelace, traduz o panfleto de Luigi Menabrea sobre o Analytical Engine, adicionando os seus prprios comentrios;1844 - Samuel Morse transmite uma mensagem telegrfica de Washington a Baltimore;1847-49 - Babbage completa 21 projetos para a segunda verso do Difference Engine mas no completa a construo;1854 - George Boole publica An Investigation of the Laws of Thought, descrevendo um sistema para o raciocnio lgico e simblico que se torna a base para o projeto do computador;1858 - Um cabo telegrfico se estende no Oceano Atlntico pela primeira vez e fornece servios por alguns dias;1861 - Uma linha de telegrafia transcontinental conecta as costas do Atlntico e do Pacfico;1876 - Alexander Graham Bell inventa e patenteia o telefone;1876-78 - Baron Kelvin constri um analisador harmnico e previsor de mars;1882 - William S. Burroughs deixa o seu trabalho de caixa de banco determinado a inventar uma mquina de somar;1889 - O Sistema de Tabulao Eltrica de Herman Hollerith selecionado para uso no censo de1890;1893 - inventada a primeira calculadora com as quatro operaes;1895 - Guglielmo Marconi transmite um sinal de rdio;1896 - Hollerith estabelece a Tabulating Machine Company;1901 - O cdigo perfurado aparece e no se altera quase nada durante a prxima metade do sculo;1904 - John A. Fleming patenteia o diodo a vcuo, estabelecendo o estgio para uma melhorcomunicao de rdio;1906 - Lee de Forest adiciona um terceiro elemento no diodo a vcuo de Fleming, para o controle de corrente, criando o triodo a vcuo;1907 - A msica de gramofone constitui a primeira irradiao regular de rdio de Nova York;1908 - O cientista britnico Campbell Swinton descreve um mtodo eletrnico de varredura e prenuncia o uso de tubo de raios catdicos para televiso;1911 - A Holleriths Tabulating Machines Co. e mais duas outras companhias combinam para formar a C-T-R Calculating, Tabulating, and Recording Co.1911 - Um fsico holands Kamerlingh Onnes, na Universidade de Leiden, descobre a supercondutividade;1912 - O Institute of Radio Engineers, que futuramente se junta com outras organizaes para formar a IEEE, estabelecida;1915 - O uso de microchips prenunciado quando o fsico Manson Benedicks descobre que o cristal de germnio pode ser usado para converter corrente alternada em corrente contnua;1919 - Eccles e Jordan, fsicos americanos, inventam o flip-flop, circuito de chave eletrnica crtico para sistemas de contagem eletrnica de alta velocidade;1920-21 - A palavra robot , derivada da palavra checa para trabalho compulsrio, usada pela primeira vez por Karel Cpek;1924 - T.J.Watson renomeia CTR para IBM e populariza o slogan Think;1927 - A face de Herbert Hoover mostrada na tela durante a primeira demonstrao da televiso nos Estados Unidos. A transmisso de voz foi feita atravs de fio telefnico;1928 - O relgio a cristal de quartzo torna possvel um controle de tempo com exatido sem precedentes;1929 - Os sinais de televiso a cores so transmitidos com sucesso;1930 - O Analisador Diferencial, inventado por Vannevar Bush e colegas do MIT, soluciona vrias equaes diferenciais;1931 - Reynold B.Johnson, um professor de ginsio em Michigan, inventa uma forma para a leitura da folha de resultados dos testes mltipla-escolha sensibilizados por marcas de lpis condutivas. A IBM compra posteriormente a tecnologia;1934 - Na Alemanha, Konrad Zuse busca construir uma mquina de calcular melhor que os disponveis na poca;1935 - IBM introduz a mquina de carto perfurado 601, e a mquina de escrever eltrica;1936 - Konrad Zuse afirma que os programas compostos de combinaes de bits podem ser armazenados, e entra com um processo de registro de patente na Alemanha, da execuo automtica de clculos, incluindo uma combination memory;1937 - Howard Aiken submete IBM uma proposta de mquina de calcular digital capaz de realizar as quatro operaes aritmticas fundamentais e operando numa seqncia predeterminada; Claude Shannon publica os princpios para um somador eltrico na base dois; George Stibitz desenvolve um circuito binrio baseado na lgebra Booleana; John Vincent Atanasoff passa o inverno desenvolvendo os princpios para um computador digital eletrnico; Alan Turing publica o artigo On Computable Numbers, que apresenta os conceitos da mquina de Turing;1938 - William Hewlett e David Packard formam a Hewlett-Packard numa garagem em Palo Alto, California; Zuse completa o Z1, computador binrio eletromecnico, e otimiza o projeto no Z2;1939 - Trabalhando de outubro a novembro, John Vincent Atanasoff, com a ajuda do estudante de graduao Clifford E. Berry, constri um prottipo de um computador digital eletrnico que usa a aritmtica binria;1940 - Konrad Zuse completa o Z2, que usa rels telefnicos no lugar de circuitos lgicos mecnicos;1941 - Zuse completa Z3, o primeiro computador digital eletromecnico controlado por programa, totalmente funcional;1943 - Em 31 de maio de 1943 comea a construo do ENIAC no Moore School of Electrical Engineering, na Philadelphia; Em dezembro, Colossus, um computador ingls a tubos de vcuo, torna operacional em Bletchley Park, atravs de um trabalho conjunto de Alan Turing, Tommy Flowers, e M.H.A.Newman, considerado o primeiro dispositivo de clculo totalmente eletrnico;1944 - O Harvard Mark I, projetado por Howard Aiken, finalizada na Universidade de Harvard;1945 - J.Presper Eckert e John Mauchly assinam um contrato para construir o EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer); Na primavera do ano, o ENIAC est pronto e funcionando; John von Neumann introduz o conceito do programa armazenado em 30 de junho, no projeto do EDVAC; Z4 de Zuse sobrevive Segunda Gerra Mundial e ajuda no lanamento de desenvolvimentos ps-guerra de computadores cientficos na Alemanha; Trabalhando num prottipo do Mark II, no vero, Grace Murray Hopper acha o primeiro bug de um computador, um inseto que causara uma falha no rel;1946 - ENIAC, projetado por J.Presper Eckert e John Mauchly, revelado na Universidade de Pennsylvania em 14 de fevereiro; Arthur Burks, Herman Goldstine e John von Neumann escrevem o artigo: Preliminary Discussion of the Logic Design of an Electronic Computing Instrument; O American Institute of Electrical Engineers estabelece uma subcomisso sobre Dispositivos de Clculo em Larga Escala - origem da atual IEEE Computer Society; Alan Turing publica uma reportagem sobre o seu projeto para o ACE (Automatic Computing Engine), destacando extrao aleatria de informao; 1947 - Em julho, Howard Aiken e seu time completam o Harvard Mark II; A memria de cilindro(drum) magntico introduzido como dispositivo de armazenamento para computadores; Em 23 de dezembro, a administrao da Bell Labs informada de que John Bardeen e Walter Brattain, em conjunto com William Shockley, desenvolveram o primeiro transistor;1948 - Claude Shannon publica A Mathematical Theory of Communication formulando um moderno entendimento do processo de comunicao; Em 21 de junho, o Manchester Mark I, ou baby machine, torna-se o primeiro computador digital de programa-armazenado, operacional, usando circuitos de vlvulas, ou tubos de vcuo; Richard Hamming inventa uma forma de detectar e corrigir erros em blocos de dados; o cdigo de Hamming subseqentemente usado em computadores e sistemas de comutao telefnica; Em 24 de janeiro o SSEC (Selective Sequence Electronic Calculator), usando ambos, componentes eletrnicos e rels, finalizada;1949 - O computador Whirlwind, construdo sob a liderana de Jay Forrester no MIT, o primeiro computador de tempo real, colocado a servio durante o terceiro quarto do sculo, contendo 5000 vlvulas;EDSAC (Electronic Delayed Storage Automatic Computer), um computador a programa-armazenado construdo por Maurice Wilkes na Universidade de Cambridge, Inglaterra, realiza o seu primeiro clculo em 6 de maio; Short Order Code, desenvolvido por John Mauchly, deve ser uma primeira linguagem de programao de alto-nvel;1950 - O Pilot ACE completado no Englands National Physical Laboratory e roda o seu primeiro programa em 10 de maio; Remington Rand compra a Eckert-Mauchly Computer Corporation; O SWAC (Standard Western Automatic Computer) construido sob a liderana de Harry Huskey, finalizado em UCLA, em 17 de agosto; Alan Turing publica um artigo no jornal Mind estabelecendo um critrio para o Teste de Turing de inteligncia de mquinas;1951 - O primeiro UNIVAC I entregue ao US Census Bureau em maro; Jay Forrester entra com um pedido de patente para a memria de ncleo de ferrite em 11 de maio; William Shockley inventa o transistor de juno; David Wheeler, Maurice Wilkes e Stanley Gill introduzem o conceito de subprograma e o Wheeler jumpcomo um meio de sua implementao; Betty Holberton cria um gerador de sort-merge, um predecessor do compilador; Maurice Wilkes origina o conceito de microprogramao, uma tcnica para o projeto flexvel da unidade de controle de um computador; Grace Murray Hopper desenvolve A-0, o primeiro compilador;1952 - O EDVAC roda o primeiro programa em 28 de janeiro; O ILLIAC I construdo na Universidade de Illinois, Urbana-Champaign; ORDVAC construdo pela US Army. Ambos usam a arquitetura de von Neumann; John von Neumann completa a mquina IAS em junho, no Instituto de Estudos Avanados de Princeton, New Jersey; Thomas Watson Jr. torna-se o presidente da IBM; O Institute of Radio Engineers inicia o Transactions of the I.R.E. Electronics Group on Electronic Computers, um predecessor do IEEE Transactions on Computers; Na televiso, o UNIVAC I prev o resultado das eleies presidenciais e expande a conscincia pblica sobre os computadores; O IBM 701 - the Defense Calculator - introduzido em dezembro;1953 - Aps vrios anos de desenvolvimento, LEO, uma verso comercial do EDSAC construdo pela Lyons Company na Inglaterra, entra em servio; O IBM 650, conhecido como Magnetic Drum Calculator, torna-se o primeiro computador produzido em massa; Kenneth Olsen usa a memria de ferrite de Jay Forrester para construir o Memory Test Computer;1954 - O Uniprinter de Earl Masterson, ou line printer, desenvolvido para computadores, executa 600 linhas por minuto; Texas Instruments introduz o transistor de silcio, apontando para um caminho para diminuir o custo de fabricao; O Univac 1103A torna-se a primeira mquina comercial com memria de ncleo de ferrite;1956 - IBM introduz e comea a instalao do RAMAC (random-access method of accounting and control) para o armazenamento de dados em disco rgido; John McCarthy e Marvin Minsky coordenam uma reunio no Dartmouth College onde o conceito de inteligncia artificial foi desenvolvido; Fuji Photo Film Co., no Japo, desenvolve um computador de 1700 vlvulas para o clculo de lentes; O computador UNIVAC construdo a transistores projetado e introduzido para uso comercial;1957 - John Backus e colegas da IBM entregam o primeiro compilador Fortran (formula translator) para a Westinghouse; O computador Atlas Guidance da Burroughs, um dos primeiros computadores a transistores, ajuda no controle de lanamento de msseis; Gordon Moore, Robert Noyce e outros, fundam aFairchaild Semiconductor; O Electrotechnical Laboratory do Japo desenvolve um computador a transistor, o ETL Mark III, que usa 130 transistores e 1700 diodos; John McCarthy forma o Artificial Intelligence Department do MIT; Control Data incorporada em 8 de julho; Rssia lana o Sputnik I em rbita em 4 de outubro, e inicia a disputa espacial; A Nippon Telegraph and Telephone Corp. desenvolve o Musasino-1, o primeiro computador usando parametron. Usa 519 vlvulas e 5400 parametrons - que so elementos lgicos baseados no princpio da excitao paramtrica e inventada por Eiji Goto em 1954;1958 - fundada a Digital Equipment Corp. ; Na Texas Instruments, Jack Kilby desenvolve um prottipo de IC, circuito integrado semicondutor, enquanto Robert Noyce trabalha separadamente em IC na Fairchaild Semiconductor; O projeto Whirlwind estendido para produzir um sistema de controle de trfego areo; O desenvolvimento da Bell do modem habilita as linhas telefnicas a transmitir dados binrios;1959 - formado o Committee on Data Systems Languages (Codasyl) para criar o Cobol (Common Business Oriented Language); John McCarthy desenvolve Lisp (List processing) para aplicaes em inteligncia artificial; Em junho, o primeiro computador comercial a transistor japons, NEAC 2201, da NEC Corp., exibido em Paris; Xerox introduz a primeira mquina copiadora comercial; Jack Kilby, na Texas Instruments, projeta o IC de flip-flop; Em 30 de julho, Robert Noyce e Gordon Moore entram com um processo de patente para a tecnologia de circuitos integrados a favor da Fairchaild Semiconductor Corp.; UNESCO realiza a primeira conferncia internacional sobre computadores; A General Electric produz o GE ERMA para processar cheques numa aplicao bancria via reconhecimento de caracteres de tintas magnticas;1960 - Trabalhando na Rand Corp., Paul Baran desenvolve o princpio da comutao de pacotes, para comunicao de dados; estabelecido o padro para o Algol 60, atravs da unio de cientistas de computao dos Estados Unidos e da Europa; O LARC (Livermore Advance Research Computer) da Remington Rand projetado para trabalho cientfico e usa 60.000 transistores; Na Universidade de Cornell, Frank Rosenblatt constri um computador - o Perceptron - que pode aprender por tentativa e erro atravs de uma rede neural; Em novembro, DEC introduz o PDP-1, primeiro computador comercial com um monitor e teclado como dispositivos de entrada;1961 - Georg C. Devol patenteia um dispositivo de robtica, que Unimation comercializa como o primeiro robot industrial, que usado para a automao da manufatura de tubos de TVs; Fernando Corbat no MIT desenvolve uma forma para que mltiplos usurios possam compartilhar o tempo de um computador; O IBM 7030, ou Stretch, completado e roda 30 vezes mais rpido que o 704, servindo para o desenvolvimento dos futuros supercomputadores;1962 - Max V.Mathews lidera um grupo da Bell Lab. no desenvolvimento de software que possa projetar, armazenar e editar msica; As Universidades de Stanford e Purdue estabelecem os primeiros departamentos de cincia da computao; H.Ross Perot funda a Electronic Data Systems, que se torna o maior bureau de servio de computao do mundo; O primeiro videogame inventado no MIT pelo estudante de ps-graduao Steve Russell; O satlite de comunicao Telstar lanado em 10 de julho e substitui as figuras de televiso Transatlntica; O Atlas, considerado o computador mais potente do mundo inaugurado na Inglaterra em 7 de dezembro. Dentre as inovaes so inclusas - memria virtual e operaes em pipeline;1963 - Baseado na idia de Alan Turing, Joseph Weizenbaum no MIT desenvolve uma psiquiatra mecnica chamada Eliza; Em janeiro, Ivan Sutherland introduz o Sketchpad, iniciando a consolidao da computao grfica; O American National Standards Institute aceita o ASCII, cdigo de 7 bits, para troca de informaes; O Institute of Radio Engineers e o American Institute of Electrical Engineers fundem para formar a IEEE; Na Universidade de Califrnia, Berkeley, Lotfi Zadeh inicia o trabalho sobre lgica nebulosa; O sistema SAGE para a defesa militar totalmente desenvolvido num custo total de 8 bilhes de dlares;1964 - A IBM anuncia o System/360, linha de computadores de terceira gerao; O Basic (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction Code) desenvolvido em Dartmouth por John Kemeny e Thomas Kurtz; O projeto de sete anos da IBM, Sabre, permitindo aos viajantes a reserva de passagens areas de qualquer lugar do mundo, implementado; Com uma velocidade de 9 megaflops, o CDC 6600, da Control Data Corp. projetado por Seymour Cray, clama o ttulo de primeiro supercomputador comercial bem sucedido; A IBM desenvolve um sistema de projeto auxiliado por computador; Doug Engelbart inventa o mouse; 1965 - DEC lana o primeiro minicomputador, o PDP-8; O projeto MAC, leva ao sistemaoperacional MULTICS; Maurice Wilkes prope o uso de uma memria cache baseado na idia de Gordon Scarott; Na Universidade de Belgrado, Rajko Romovic faz uma primeira tentativa de desenvolvimento de um brao mecnico com a sensao do tato;1967 - Ole-Johan Dahl e Kristen Nygaard do Norwegian Computing Centre completam uma verso de propsito geral da linguagem Simula, a primeira linguagem orientada a objeto; Fairchaild introduz o seu chip 3800, 8-bit ALU; Na Texas Instruments, Jack Kilby, Jerry Merryman e James Van Tassel inventam uma calculadora de bolso de quatro operaes; Donald Knuth escreve sobre algoritmos e estruturas de dados, como entidades separadas dos programas;1968 - Uma conferncia promovida pela NATO Science Committee anuncia o software crisis e introduz o termo software engineering; Edsger Dijkstra escreve sobre os efeitos negativos dos comandos goto, e questes interessantes sobre a programao estruturada; Os primeiros computadores a incorporar circuitos integrados - B2500 e B3500 - so introduzidos pela Burroughs; O Federal Information Processing Standard encoraja o uso do formato de datas de 6 dgitos (YYMMDD) para troca de informaes, semeando a crise do ano 2000; Robert Noyce, Andy Grove e Gordon Moore estabelecem Intel, incorporado em 18 de julho; O CDC7600, supercomputador projetado por Seymour Cray, atinge um desempenho de 40 megaflops; A Rand Corp. apresenta um conceito de rede de comunicaes descentralizado para ARPA;1969 - O Departamento de Defesa dos USA autoriza a Arpanet para uso em rede de pesquisa, e os primeiros quatro ns tornam operacionais em UCLA, UC Santa Barbara, SRI, e University of Utah; Baseado no Projeto MAC, que desenvolveu o Multics, a Bell Labs inicia o desenvolvimento do Unix; O padro RS-232-C introduzido para facilitar a troca de dados entre computadores e perifricos;1970 - Unix desenvolvido no Bell Labs por Dennis Ritchie e Kenneth Thomson; A tecnologia MOS (metal-oxide-semiconductor) da RCA promete ICs pequenos e baratos; O floppy disk e a impressora daisywheel so introduzidos;1971 - O time de Ted Hoff, S. Mazor e F.Fagin desenvolve o microprocessador 4004 da Intel, um computador num chip; Ray Tomlinson de Bolt Beranek and Newman envia a primeira mensagem de rede, email; Niklaus Wirth desenvolve o Pascal, um predecessor para o Modula-2;1972 - Surge o Intel 8008, primeiro microprocessador de 8 bits, que logo substitudo pelo 8080; Smaltalk desenvolvido pela Xerox PARCs Learning Research Group; Dennis Ritchie desenvolve C na Bell Labs.; Alain Colmerauer da Universidade de Marseille desenvolve o Prolog; A teoria da complexidade analtica desenvolve a idia de NP-completeness, mostrando que uma grande classe de problemas de computao, tais como da traveling salesman problem pode ser computacionalmente intratvel; Wang, VYDEC e Lexitron, todos introduzem sistemas de processamento de texto; Em Wimbledon, Inglaterra, um tomgrafo axial computadorizado experimental encontra um tumor no crebro de um paciente; PDP 11/45 da DEC introduzido; Trabalhos sobre Protocolo de Controle de Transmisso iniciam-se na Universidade de Stanford, encabeados por Vinton Cerf; Alan Kay desenvolve o precursor do PC. O seu office computer baseado no Smaltalk emprega cones, grficos e um mouse; Pesquisadores da Xerox PARC desenvolvem um PC experimental chamado Alto que usa um mouse, Ethernet, e uma interface de usurio grfica;1973 - Atravs da tcnica denominada integrao em larga escala, 10.000 componentes so colocados num chip de 1 cm2; John Vincent Atanasoff reconhecido como o criador do computador moderno, quando um juiz federal invalidou a patente do ENIAC de Eckert e Mauchly; Robert Metcalfe escreve um memorando sobre Ether Acquisition, que descreve o Ethernet como um Alohanet modificado;1974 - Um chip D-RAM de 4 Kbit torna comercialmente disponvel;1975 - Michael Jackson descreve um mtodo para tratamento de estrutura do programa como reflexo da estrutura do problema, um precursor do mtodo de Desenvolvimento de Sistema de Jackson; John Cocke trabalha no projeto 801 da IBM para o desenvolvimento de um minicomputador com a arquitetura RISC, ainda sem esse nome; IBM introduz a impressora a laser;1976 - O Cray-1 da Cray Research o primeiro supercomputador com uma arquitetura vetorial; Gary Kildall desenvolve o CP/M, sistema operacional para PCs de 8 bits; OnTyme, o primeiro servio comercial de e-mail, tem um mercado limitado devido ao nmero pequeno de bases instaladas de potenciais usurios; IBM desenvolve a impressora jato de tinta; Steve Jobs e Steve Wozniak projetam e constroem o Apple I, constitudo basicamente de um nico carto de circuito impresso;1977 - Apple Computer incorporado em 3 de janeiro; O Apple II anunciado na primavera e estabelece o benchmark para computadores pessoais; Vrias empresas comeam a pesquisar o uso de cabos de fibra tica; Bill Gates e Paul Allen fundam a Microsoft, estabelecendo a sede comercial em Albuquerque, New Mxico;1978 - DEC introduz o VAX 11/780, um computador de 32 bits que se torna popular para aplicaes cientficas e tcnicas; Wordstar introduzido, tornando-se um processador de texto largamente usado nos sistemas CP/M e posteriormente sistema DOS; lanado o primeiro processador de 16 bits da Intel, o 8086;1979 - A primeira planilha eletrnica, Visicalc, de Don Bricklin e Bob Franston, apresentada em 11 de maio; Motorola introduz o chip 68000, que ser usado no Macintosh; Surgem os videodiscos, frutos de esforos da Sony e Philips; Telefones celulares so testados no Japo e Chicago;1980 - A IBM seleciona o PC-DOS da Microsoft como o sistema operacional do seu novo PC; Aps um longo perodo de desenvolvimento, emerge a linguagem Ada; Wayne Ratliff desenvolve dBase II, a primeira verso de um programa de banco de dados para PC; David A. Patterson da Universidade de Califrnica, Berkeley, comea o uso do termo reduced-instruction set e junto com John Hennessy de Stanford, desenvolve o conceito;1981 - Japo conquista uma grande parte do mercado de chips produzindo chips com 64 Kbits de memria; A arquitetura aberta IBM PC lanada em agosto;1982 - Columbia Data Products produz o primeiro clone do IBM PC, seguida da Compaq; Autodesk fundada e vende a primeira verso do AutoCAD no mesmo ano; Cray X-MP (dois Cray-1 interligados em paralelo) prova ser 3 vezes mais rpido que o Cray-1; Japo lana o seu projeto de computao fifth generation, focalizando inteligncia artificial;1983 - Lotus 1-2-3 lanado como planilha eletrnica para o IBM PC; desenvolvida a juno de Josephson baseada na teoria de Brian Josephson, de 1962, trazendo alta velocidade e baixa dissipao de potncia a ICs; O IBM PC-XT substitui o PC Junior; O desenvolvimento do TCP/IP marca a criao da Internet; Thinking Machines Corp. e Ncube so fundadas, prevendo um reforo no processamento paralelo; Na AT&T Bell Labs, Bjarne Stroustrup continua trabalhando no C++, e extenso OO de C;1984 - Em janeiro, lanado o Macintosh; desenvolvido o padro MIDI (Musical Instrument Digital Interface) para interfacear computadores e sintetizadores digitais de msica; O CD-ROM introduzido pela Sony e Philips fornece uma capacidade significantemente grande de armazenamento para dados digitais; Motorola introduz MC68020 com 250.000 transistores; NEC fabrica o chip de 256 Kbit, e IBM introduz um chip RAM de IMbit; Iniciando em agosto, o chip 80286 de 16 bits da Intel instalado no novo PC AT da IBM;1985 - A velocidade dos supercomputadores atinge 1 bilho de operaes por segundo com o lanamento do Cray-2 e processador paralelo da Thinking Machines, Connection Machine; Inmos introduz os transputers, para o desenvolvimento de arquiteturas de processamento concorrente; A NSF (National Science Foundation) estabelece quatro centros de supercomputao nacionais; Com o desenvolvimento do Windows 1.0, Microsoft traz fatores semelhantes ao Macintosh para os computadores compatveis ao DOS; Em outubro, Intel introduz o chip 80386 com processamento de 32 bits e gerenciamento de memria interno; O PageMaker de Paul Brainard torna-se o primeiro programa de editorao do PC, largamente usado;1986 - Um computador Cray XP de quatro processadores desempenha 713 milhes de operaes de ponto-flutuante por segundo;1987 - So introduzidos chips experimentais de 4 e 16 Mbits;1988 - A srie 88.000 de processadores de 32 bits, RISC, da Motorola, tem um desempenho de processamento de 17 milhes de instrues por segundo;1989 - Tim Berners-Lee prope o projeto World Wide Web ao CERN (European Council for Nuclear Research); O chip 80486 da Intel com 1,2 milhes de transistores introduzido em abril; Seymour Cray funda o Cray Computer Corp. e inicia o desenvolvimento do Cray 3 com chips de arseneto de glio; O primeiro conjunto de benchmarks SPEC introduzido, facilitando comparaes de desempenho de mquinas para tarefas de computao cientfica;1990 - Microsoft introduz o Windows 3.0 em maio, intensificando a disputa com o sistema operacional da Macintosh; Cientistas da Bell Labs. Demonstram o primeiro processador totalmente tico em 29 de janeiro; Hewlett-Packard e IBM anunciam computadores baseados em RISC; i486 e iPSC/860 da Intel, e 68040 da Motorola tornam-se disponveis; Berners-Lee escreve o primeiro prottipo para o World Wide Web, que usa suas outras criaes: URLs, HTML e HTTP; Arpanet oficialmente encerrado; 1991 - O Japo abandona o programa para a construo de um computador de quinta gerao e planeja o computador de sexta gerao, baseado em redes neurais; Cray Research revela o Cray Y-MP C90 com 16 processadores e uma velocidade de 16 Gflops; IBM, Motorola e Apple se aliam para a construo do PowerPC;1992 - DEC introduz o primeiro chip para implementar a sua arquitetura RISC Alpha de 64 bits;1993 - O Pentium da Intel lanado em maro; O NCSA Mosaic, uma interface de usurio grfica, criada para navegao na Internet, pelos estudantes e profissionais da University of IllinoisNational Center for Supercomputing Applications;1994 - Em abril, Jim Clark e Marc Andreesen fundam a Netscape Communications (originariamente Mosaic Communications);1995 - Toy Story o primeiro filme totalmente gerado por computador; A linguagem de programao Java, lanada em maio, habilita o desenvolvimento de aplicaes independente de plataformas; Windows 95 lanado em 24 de agosto; 1996 - O Pentium Pro da Intel anunciado.2. Hardware Processador Memria Unidades de Entrada e Sada Os computadores so formados por um conjunto de componentes fsicos que chamamos de hardware. A seguir na figura 4 apresentada a arquitetura bsica de uma Placa-Me (Motherboards) componente essencial dos computadores, que nada mais que uma placa de circuito impresso que possui interfaces de conexo para os diversos componentes fsicos que formam o computador permitindo a comunicao entre os mesmos, atravs de barramentos, alm da distribuio da alimentao eltrica dos componentes conectados.Arquitetura bsica de uma Placa-Me (Motherboards).2.1. Processador (CPU "Unidade Central de Processamento" ou UCP) O processador o "crebro" do computador. Praticamente tudo passa por ele, pois o responsvel por processar todas as instrues do computador. O processador executa programas armazenados na memria principal capturando as instrues, analisando e executando-as uma por vez gerando uma sada. Como apresentado anteriormente o processador possui: a ULA (Unidade de Lgica e Aritmtica), ambiente responsvel por realizar clculos lgicos e aritmtico, como Adio e AND (E) lgico; a Unidade de Controle, que responsvel por selecionar as instrues e os dados que sero processados; e uma pequena e altamente veloz memria, responsvel pelo armazenamento resultados temporrios e informaes necessrias para o controle, composta por conjunto deregistradores. Organizao bsica de um processador.Os Registradores geralmente so de trs tipos: Contador de Programa (Program Counter): Armazena o valor do endereo que aponta para a prxima instruo a ser buscada na memria para ser executada no processador. Registrador de Instruo (Instruction Register): Armazena a instruo que est sendo executada. Acumulador (Accumulator): Registrador de propsito geral. Armazena valores de dados que sero utilizados nas operaes. Um elemento que acompanha o processador o cooler. Que responsvel por manter a temperatura do processador em nveis adequados de trabalho uma vez que o processador esquenta muito. O principais fabricantes e modelos de processadores so: aIntel (Intel Dual Core, Intel Core 2 Duo, Intel Core i7, Intel Atom)) e a AMD (AMD Athlon X2, AMD Phenom II e AMD Turion X2. A figura 6 apresenta um processador Intel Core i7.2.2. Clock (Relgio) um circuito oscilador que sincroniza e determina a medida de velocidade de transferncia de dados entre componentes essenciais de um processamento. Possui uma medida de freqncia calculada usando a unidade bsica Hertz, que determina o nmero de ciclos em um segundo, onde 1Hz equivale a um pulso por segundo. H casos em que um processador capaz de executar uma instruo por pulso de clock e j h casos em que um processador executa uma instruo usando, no mnimo, trs pulsos de clock.2.3. Barramentos um caminho (via) que utilizado para a troca de dados entre dois ou mais circuitos. O barramento principal do computador chamado de barramento local e liga o processador memria RAM. Existem barramentos de Entrada/Sada, como o PCI, PCI Express e o AGP, responsveis pela ligao de componentes perifricos ao computador. Os barramentos que utilizam comunicao paralela, como o barramento local, podem ser divididos em trs grupos: Barramento de dados: por onde os dados circulam. Barramento de endereos: por onde a informao de endereo fornecida. Barramento de controle: Informaes adicionais como, por exemplo, se a operao de leitura ou escrita. O clock um dos sinais comuns no barramento de controle e ele utilizado para sincronizar a transferncia de dados entre o transmissor e o receptor.2.4. MemriasOs computadores utilizam diversos tipos de memrias para armazenamento, a seguir sero apresentados os principais tipos de memrias.

2.4.1. Memria Principal (Memria RAM - Random Access Memory)Constitui de um conjunto de circuitos capazes de armazenar os dados e os programas a serem executados pela mquina. Tambm chamada de ou memria de trabalho, onde normalmente devem estar armazenados os programas e dados a serem manipulados pelo processador. Em termos bsicos, a memria principal vista como um conjunto de chips que so inseridas na placa me do computador. O termo RAM (memria de leitura e escrita) representa o tipo de memria constituda por chips que podem ser lidos e gravados pela CPU a qualquer instante. Uma importante caracterstica da RAM, que se trata de uma memria voltil, ou seja, significa que quando o computador desligado, todos os seus dados so apagados. Por essa razo, necessrio que os programas e dados fiquem gravados no disco, que uma memria permanente.2.4.2. Memria Somente Leitura (Memria ROM) So chips de memria que podem ser lidos pela CPU a qualquer instante, mas no podem ser gravados pela CPU. Sua gravao feita apenas pelo fabricante do computador ou atravs de mecanismos especficos dos fabricante de memrias. Os dados armazenados nela j saem prontos de fbrica e so produzidas em larga escala na indstria. A caracterstica importante de ROM que trata-se de uma memria PERMANENTE. Seu contedo nunca perdido, mesmo com o computador desligado Portanto este tipo dememria usada para armazenar programas estticos (que no alteram) e produzidos em massa. Este tipo de memria foi usado para armazenar o BIOS, que se localiza na placame. A seguir so apresentados trs tipos de memrias ROM: PROM (Programmable ROM - ROM programvel): Trata-se de uma espcie de ROM que produzida apagada. O fabricante pode program-las, ou seja, gravar seu programa. Esta gravao pode ser feita apenas um vez, pois utiliza um processo irreversvel. Por isso, usa-se o termo queimar a PROM quando se grava nesta memria. EPROM (Eraseable PROM - ROM programvel e apagvel): Assim como ocorre com a PROM, a EPROM pode ser programada e a partir da, comporta-se como uma ROM comum, mantendo os dados armazenados mesmo sem corrente eltrica, e permitindo apenas operaes de leitura. A grande diferena que pode ser apagada com raios ultravioleta de alta potncia. Possuem uma "janela de vidro", atravs da qual os raios ultravioleta podem incidir nas operaes de apagamento. EEPROM (Electrically Erasable PROM - ROM programvel e eletricamente apagvel): Esta o tipo de memria ROM mais flexvel, que pode ser apagada sob o controle de software. Este o tipo que se usa para armazenar as BIOS atuais. Dessa forma, o usurio pode realizar atualizaes no BIOS, fornecidas pelo fabricante da placa de CPU. Quando se ouve falar em flash BIOS ou fazendo um upgrade de BIOS, isto se refere a reprogramao do BIOS EEPROM com um programa de software especial.2.4.3. Memria CACHEQuando em termos fsicos um tipo de Memria RAM, porm mais rpido e mais caro. Ou ainda, uma rea reservada de memria que possui duas funes: aumentar o desempenho do computador e aumentar o tempo de vida das unidades de disco. Basicamente h dois tipos de memria cache: A que vem incorporada mquina. A que implementada via software na memria RAM do sistema.A memria cache incorporada mquina um tipo muito mais rpido do que a memria RAM convencional. Por isso ela usada para armazenar tabelas muito usadas pelo sistema operacional ou para executar parte de programas que necessitam de maior velocidade de processamento. A memria cache criada via software usada para aumentar o desempenho do acesso ao disco do sistema, guardando as informaes mais acessadas na memria, ou seja, quando for preciso acessar uma nova informao, ela j est armazenada em memria, que possui um tempo de acesso muito mais rpido do que o disco. Com isso, o nmero de vezes que a unidade de disco acessada diminui, reduzindo o desgaste fsico do disco e da cabea de leitura e gravao. Poderia-se fazer uma analogia entre a memria cache e o fichrio que ficaria em nossa mesa de trabalho. Um arquivo (memria principal) maior conteria informaes completas para realizao do trabalho e o fichrio (a memria cache) conteria informaes mais corriqueiras. Mais prximo do trabalhador (a CPU), o fichrio (a cache) aumentaria a rapidez na realizao do trabalho e reduziria a pesquisa no arquivo.

2.4.4. Memria Secundria ou em MassaAlm da memria principal, que diretamente acessada pela CPU, existe tambm a memria secundria. Este tipo de memria no acessada diretamente pela CPU. Seu acesso feito atravs de interfaces ou controladoras especiais. A memria secundria uma memria do tipo permanente (no se apaga quando o computador est desligado), que tem uma alta capacidade de armazenamento, e um custo muito mais baixo que o da memria principal. A memria secundria no formada por chips, e sim, por dispositivos que utilizam outras tecnologias de armazenamento.2.5. Unidades de Entrada/Sada2.5.1. HD (Hard Disk - Disco Rgido)Tambm conhecido disco magntico um meio de armazenamento secundrio ou em massa. Possui a caracterstica de armazenar grandes quantidades de dados e de acesso direto ou aleatrio. O disco rgido apresenta um ou um conjunto de discos metlicos (pratos), revestidos por uma substncia capaz de armazenar informaes sob marcas magnticas, que forma mas trilhas (blocos de registros). Para que ocorra a leitura e gravao no disco necessria uma haste (brao) que chamamos de cabea de leitura e gravao. Atualmente, os Discos Rgidos de PCs comuns podem vim equipados com mais de 1 TB de armazenamento e utilizam interface de conexo com a placa-me IDE, SATA ou SCSI.2.5.2. Placa de Vdeo e Monitor de VdeoAs Placas de Vdeo so componentes que trabalham no tratamento de imagens digitais que sero apresentadas em um monitor ou datashow permitido que os usurios do computador interajam com as atividades que esto sendo realizadas no mesmo. uma interface de comunicao dos demais componente com o Monitor de Vdeo, que um componente de Sada do Computador. As placas de vdeo possuem memrias acopladas para o tratamento de imagens e circuitos aceleradores. Os tipos de conexo mais comuns com a placa-me so AGP, PCI e PCI-Express.O monitor o componente que tem por funo apresentar as informaes atravs de imagens. Atualmente, os monitores utilizados so policromticos (colorido) e utilizam basicamente duas tecnologia mais comuns: CRT (Cathodic Ray Tube - Tubo de Raios Catdicos) e LCD (Liquid Cristal Display - Tela de Cristal Lquido), sendo que a primeira est rapidamente desaparecendo do mercado. Dentre as principais caractersticas dos monitores, alm da tecnologia, temos: a capacidade de resoluo grfica e os tipos de conecxo com a placa de vdeo. Os tipos de conexo mais comuns com a placa de vdeo so VGA (Serial 15 pinos), DVI, S-Vdeo e HDMI.2.5.3. Placa de SomAs placas de som so componentes responsveis por enviar e receber sinais sonoros (de udio) entre equipamentos de som e um computador. No incio este componente nem existia - o nico dispositivo sonoro presente em alguns computadores era o PC Speaker, utilizado at os dias de hoje para emitir avisos sonoros da placa-me. Em nveis profissionais este componente trata com alta preciso a converso e a transmisso de udio. O tipo de conexo mais comuns com a placa-me atravs do slot PCI. Neste componente podem ser conectados perifricos de entrada como o microfone ou de sada como a caixa de som.2.5.4. TecladoUm dos principais componentes de entrada do computador, que permite escrever (repassar) um conjunto de caracteres que formam dados ou comandos para o computador interpretar. Os teclados tambm so chamados de console e comunicam com a placa-me geralmente usando uma interface de conexo PS/2 (mini-DIN de 6 pinos) ou USB. A diversos tipos de teclados, definidos geralmente por padres da linguagem regional, no Brasil utilizamos teclados padronizados pela ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas).2.5.5. Mouse (Rato)Tambm um dos principais componentes de entrada do computador, que permite controlar um cursor (ou ponteiro) na tela do computador, servindo como uma espcie de extenso das mos de uma pessoa e, mais precisamente, como meio de comunicao entre o homem e o computador. Os dois tipos de mouses mais comuns so apresentados abaixo: Esfera: Possui uma esfera interna que permitia transmitir com preciso os movimentos realizados. ptico: A esfera desaparece e todo o conjunto mecnico que era responsvel pelaleitura do movimento passa a ser ptico. O sistema ptico, emite um feixe que "l"em at 2000 vezes por segundo a superfcie. Atravs desta leitura que detectadoo movimento.Assim como no teclado, os mouses se comunicam com a placa-me geralmenteusando uma interface de conexo PS/2 (mini-DIN de 6 pinos) ou USB.2.5.6. ImpressoraComponente responsvel por permitir a representao da informao digital (texto,imagens, grficos, entre outros) em um material fsico como papel, transparncia e outros. um componente de Sada do computador.Atualmente existem diversos modelos de impressoras, classificados de acordo commecanismo de impresso utilizado, segue os principais: Impressoras matriciais: As impressoras matriciais utilizam uma cabea de impressoque tem uma srie de agulhas enfileiradas. Essas agulhas movimentam-se conformeo comando dado pelo computador, e, portanto, permitem a impresso de grficos ediversos tipos de fonte. Impressoras a jato de tinta: Nesta a cabea de impresso borrifa uma tinta lquidasobre o papel, atravs de condutes finssimos. A qualidade de impresso muitoboa. Impressoras de pgina: Mais conhecida como impressora a laser, que utiliza umfeixe laser para marcar, em um cilindro fotossensvel, os pontos onde o tonner (tintaem p utilizada por esse tipo de impressora) dever ser impresso no papel. Tem umaqualidade excelente.Geralmente, as impressora so conectadas ao computador atravs de portasParalelas, USB e de Rede com e sem Fio.2.5.7. ScannerComponente responsvel por capturar imagens impressas (fotografias, textos eoutros) e convert-las em arquivos digitais, que podem ser manipulados atravs deprogramas do computador. um componente de entrada do computador. H scanner quepossui um recurso chamado OCR (Optical Character Recognition - Reconhecimentoptico de Caracteres) tornando-o capaz de capturar textos impressos e tratar diretamente dedentro do programa processador de textos.Atualmente, os scanners esto vindo agregados as impressoras multifuncionais epossui as mesmas formas de conexo com o computador, ou seja, atravs de portasParalelas, USB e de Rede com e sem Fio.2.5.8. Leitora e Gravadora de CD, DVD e Blu-rayOs discos de CD, DVD e Blu-ray se tornaram muito til, eles so meios (mdias) dearmazenamento baseado no uso de tcnicas ticas laser, onde a leitura e gravao sobaseadas no uso de feixes de laser sobre a superfcie do disco. CDs (Compact-Disk - DiscoCompacto) armazena at 700 MB de dados, os DVDs (Digital Video Disc ou DigitalVersatile Disc - Disco Digital de Vdeo ou Disco Digital Verstil) armazena at 8,5 GB dedados e os discos Blu-ray (deriva de "blue ray" - Raio Azul) armazena at 50 GB de dados.Para realizar a leitura e gravao em CD, DVD e Blu-ray temos nos computadoresas Unidades de CD, DVD e Blu-ray. Elas podem possui a funo de l um, dois ou os trstipos de discos e podem possuir a funo de leitura e gravao de um, dois ou os trs tiposde discos. Assim como o HD, estas unidades utilizam interface de conexo com a placameIDE, SATA ou SCSI. Quando a unidade possui a funo de apenas leitura de discoselas so componentes de entrada, porm quando possui as funes de leitura e gravao elase torna um componente de entrada e sada.2.6. Slots o conector ou interface utilizado pelos componentes para se interligar (conectar) placa-me.2.7. Chipsets o nome dado ao conjunto de circuitos das placas-me do computador. Eles soresponsveis por auxiliar o processador no gerenciamento do computador, como, porexemplo, controlar a memria RAM e comunicar o barramento local com os barramentosde Entrada/Sada. O desempenho de uma placa-me est intimamente relacionado aochipset utilizado.Em geral as placas-me tm dois circuitos: um chamado Ponte Norte e outrochamado Ponte Sul. Ponte Norte: tambm chamado controlador de sistema, esse o circuito maisimportante do chipset. Atualmente, a Ponte Norte controla a transferncia de dadosentre a memria RAM e o processador e precisa ser dotada de um dissipador decalor. Ponte Sul: Tambm chamado controlador de perifricos, esse circuito tem aimportante funo fazer o interfaceamento com os componentes perifricos bsicosintegrados placa-me (especialmente com as portas IDE e SATA), alm debarramentos externos de expanso (USB). Nele esto integrados o controlador deinterrupes, o controlador de DMA, o relgio de tempo real (RTC), super E/S(integra o controlador de teclado, o controlador de unidades de disquete, portasseriais e paralela) e a memria de configurao (CMOS).2.8. CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor -Semicondutor de xido Metlico Complementar)Memria do tipo RAM alimentada por uma pequena bateria, de modo que asinformaes no se percam quando desligamos o micro. Possui as configuraes dohardware do computador oferecidas atravs do Setup (Ambiente de Configurao).Essa bateria pode ser construda com uma das seguintes tecnologias: Nquel-cdmio Ltio Dallas NVRAMEssa bateria alimenta tambm o relgio de tempo real (RTC), de forma que orelgio continue funcionando mesmo quando desligamos o micro.2.9. BIOS (Basic Input/Output System - Sistema Bsico deEntrada/Sada)Um pequeno programa, armazenado em um chip memria ROM, que responsvelem permitir que o processador trabalhe com os perifricos mais bsicos do sistema, taiscomo os circuitos de apoio, a unidade de disquete e o vdeo em modo texto.2.10. POST (Power-On Self-Test - Auto-teste ao Ligar)Um auto-teste feito sempre que se liga o computador. O POST executa as seguintesrotinas, sempre que o computador ligado: Identifica a configurao instalada. Inicializa todos os circuitos perifricos de apoio (chipset) da placa-me. Inicializa o vdeo. Testa a memria. Testa o teclado. Carrega o sistema operacional para a memria. Entrega o controle do microprocessador ao sistema operacional.3. Codificao e Converso (Binrio, Octal, Decimal eHexadecimal) Introduo Codificao Principais Codificaes Converso______________________________________________________________________3.1. Introduo CodificaoNa memria so armazenadas as instrues e os dados que sero processados pelocomputador, elas so armazenadas como um conjunto de caracteres. Constitudos por doisestados elementares, os quais chamamos de cdigo binrio ou bit, e so representados por 0(zero) ou por 1 (um) em um dado momento. Isto possvel graas ao uso de um conjuntode bits para representao de uma variedade de caracteres.Se definimos que qualquer caractere representado pelo conjunto formado por 8bits, podemos definir que o caractere A por exemplo representado por 00000000, ocaractere B por exemplo representado por 00000001 e poderamos ter mais 254 outrostipos de representaes utilizando o conjunto de 8 bits.O computador atua com a leitura de conjuntos de bits sempre do mesmo tamanhopara entender e trabalhar a informao que deve ser interpretada.3.2. Principais CodificaesO conjunto de bits que o computador pega a cada vez para representar um caractere chamado de bytes, a partir da 3 gerao de computadores o valor que se convencionou autilizar foi 8 bits para ser equivalente a 1 byte, a notao compactada possibilita a utilizaode meio byte para aplicaes especficas, onde o impacto pode notvel.Para aproveitar melhor as configuraes possveis utilizando 8 bits, com 28 ou 256caracteres possveis, foram criadas duas codificaes bem conhecidas EBCDIC (ExtendedBinary-Coded Decimal Interchange) e o ASCII (American Standard Code InformationInterchange).

A tabela 1 apresenta o nmeros binrios utilizados para representar parte doscaracteres das tabelas EBCDIC e ASCII.Caractere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abela 1: Bits de representao dos caracteres das tabelas EBCDIC e ASCII.3.3. Binrio, Decimal, Octal e HexadecimalComo analisado anteriormente pode-se representar diversas informaes utilizandonmeros binrio, que so composto por 0 ou 1 e possui base 2. Neste sistema de numeraocada posio vale duas vezes o que vale a posio imediatamente direita.Alm de utilizar a representao atravs de nmeros binrios podemos fazer uso denmeros decimais principalmente quando se quer obter maior entendimento humano, umavez que fazemos uso do mesmo em nosso dia a dia, seja para realizar clculo com paraseqenciar informaes. Nmeros decimais so (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11...) e possuibase 10. Neste sistema de numerao cada posio vale dez vezes o que vale a posioimediatamente direita. No nmero 987, o algarismo 7 vale 7 x 1, o algarismo 8 vale 8 x10 e o algarismo 9 vale 9 x 10 x 10.O nmero de algarismo e os algarismos utilizado so caractersticas relevantes emum sistema de numerao.Atualmente possvel aumentar a quantidade de nmeros possveis para representarem posies de tamanhos fixo alm de 10. Para isto necessrio utilizar alguns smbolosdiferentes alm do 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9, utilizamos as letras A, B, C, D, E e F,totalizando 16 smbolos e chamamos de sistema hexadecimal. Em notao compactada possvel num byte representar 255 (decimal) com FF (hexadecimal). A tabela 2 apresenta acorrespondncia dos sistemas decimal com o hexadecimal.Decimal Hexadecimal Decimal Hexadecimal0 00 16 101 01 17 112 02 18 123 03 19 134 04 20 145 05 21 156 06 22 167 07 23 178 08 24 189 09 25 1910 0A 26 1A11 0B 27 1B12 0C 28 1C13 0D 29 1D14 0E 30 1E15 0F 31 1FTabela 2: Correspondncia dos sistemas decimal com o hexadecimal.Neste sistema de numerao a posio imediatamente direita representa um valorde 0 a 16 que apresentado e somado, lembrando que A igual a 10, B igual a 11, C igual a 12, D igual a 13, E igual a 14, F igual a 15, a posio seguinte que mltiplade 16 somada, a seguinte que mltipla de 16 x 16, e assim por diante.O nmero 123 em hexadecimal, o algarismo 3 vale 3 x 160 = 3 somada ao algarismo2 que vale 2 x 161 = 32 que somado ao algarismo 1 vale 1 x 162 = 256, que representar onmero 291 (256+32+3) em decimal.O equivalente em A0 (0 x 160 + 10 x 161) = 160 em decimal e o equivalente emCD (13 x 160 + 12 x 161) = 205 em decimal.Assim como no sistema hexadecimal o sistema octal oferece vantagens em suautilizao, o seu uso baseado em 3 bits, que representam at 8 smbolos, que socomposto por 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7 e possui base 8. A tabela 3 apresenta a correspondnciados sistemas binrios com o octal.Binrio Octal000 0001 1010 2011 3100 4101 5110 6111 7Tabela 3: Correspondncia dos sistemas binrios com o octal.Na representao dos nmeros geralmente se faz necessria a representao denmeros positivos e negativos. Nesta situao necessrio um tratamento especial. Duasformas so utilizadas para realizar este tratamento.Uma forma de possibilitar a representao positiva e negativa de caracteresnumricos, chamada de sinal/magnitude, utilizada em algumas arquiteturas realizava oacrscimo de um bit a esquerda para cada byte reservado a acomodao do numeral. Onde0 representava positivo e 1 representava negativo.Uma outra forma a chamada complemento a 2, que consiste na reserva de bits pararepresentar nmero negativos, positivos e o 0 (zero). A seguir apresentado um exemploonde, usaremos 4 bits.Para representar apenas nmeros naturais positivos poderamos ter a representaoque segue na tabela 4:Binrio Decimal0000 00001 10010 20011 30100 40101 50110 60111 71000 81001 91010 101011 111100 121101 131110 141111 15Tabela 4: Representatividade de nmeros naturais positivos usando 4 bits.J utilizando complemento a dois, a representao de nmeros negativos deverealizar a seguinte ao para cada nmero positivo: trocar todos os 0's (zeros) por 1's (uns) ou o inverso; em seguida adicionar 1 ao resultado.A Tabela 5 apresenta a simbolizao de nmeros negativos usando complemento a2.Decimal Binrio Complemento a 1 Complemento a 2 Decimal Negativo1 0001 1110 1111 -12 0010 1101 1110 -23 0011 1100 1101 -34 0100 1011 1100 -45 0101 1010 1011 -56 0110 1001 1010 -67 0111 1000 1001 -70 0000 1111 1000 -8Tabela 5: Representatividade de nmeros negativos usando 4 bits e complemento a 2.3.4. ConversoAs converses de binrios, decimais, octais e hexadecimais so simples. Vamostrabalhar um por vez. Para maior produtividade na realizao das converses interessantelembrar das representaes apresentadas no item 4.3.3.4.1. Converses entre Binrio e DecimalDe binrio para decimal basta calcular o valor do bit analisado multiplicado por 2elevado a potncia da posio do binrio analisado somado com o resultado obtido nasdemais posies, lembrando que as posies do valor binrio inicia em 0.O valor 10101011 convertido em decimal lido da direita para a esquerda 1 x 20 + 1x 21 + 0 x 22 + 1 x 23 + 0 x 24 + 1 x 25 + 0 x 26 + 1 x 27 = 171 o valor decimal.De decimal para binrio basta dividir o valor decimal por 2, e identificar o resto dadiviso at obter o resultado da diviso igual a 0. O resto da diviso so os bits querepresentam o valor do decimal.171/2 = 85 e teve resto 1.85/2 = 42 e teve resto 1.42/2 = 21 e teve resto 0.21/2 = 10 e teve resto 1.10/2 = 5 e teve resto 0.5/2 = 2 e teve resto 1.2/2 = 1 e teve resto 0.1/2 = 0 e teve resto 1.Logo, a converso de 171 em decimal para binrio 1010101.3.4.2. Converses entre Binrio e OctalDe binrio para octal basta calcular o valor do bit analisado multiplicado por 2elevado a potncia da posio do binrio analisado somado com o resultado obtido nasdemais posies, lembrando que as posies do valor binrio inicia em 0. Contudo o valor convertido de 3 em 3 bits.O valor 010101011 convertido em octal lido de 3 em 3 bits da direita para aesquerda 1 x 20 + 1 x 21 + 0 x 22 = 3, 1 x 20 + 0 x 21 + 1 x 22 = 5, 0 x 20 + 1 x 21 + 0 x 22 =2 que d 253 em octal.De octal para binrio basta dividir o valor octal por 2, e identificar o resto da divisoat obter o resultado da diviso igual a 0 e obter trs bits com base no resto da diviso. Oresto da diviso so os bits que representam o valor do octal analisado.O valor 253 em octal em binrio :3/2 = 1 e teve resto 1.1/2 = 0 e teve resto 1.0/2 = 0 e teve resto 0.0115/2 = 2 e teve resto 1.2/2 = 1 e teve resto 0.1/2 = 0 e teve resto 1.1012/2 = 1 e teve resto 0.1/2 = 0 e teve resto 1.0/2 = 0 e teve resto 0.010Logo, a converso de 253 em octal para binrio 010101011.3.4.3. Converses entre Binrio e HexadecimalDe binrio para hexadecimal basta calcular o valor do bit analisado multiplicado por2 elevado a potncia da posio do binrio analisado somado com o resultado obtido nasdemais posies, lembrando que as posies do valor binrio inicia em 0. Contudo o valor convertido de 4 em 4 bits.O valor 10101011 convertido em hexadecimal lido de 4 em 4 bits da direita para aesquerda 1 x 20 + 1 x 21 + 0 x 22 + 1 x 23 = B (11 em decimal) e 0 x 20 + 1 x 21 + 0 x 22 + 1x 23 = A (10 em decimal) que d AB em hexadecimal.De hexadecimal para binrio basta dividir o valor hexadecimal por 2, e identificar oresto da diviso at obter o resultado da diviso igual a 0 e obter quatro bits com base noresto da diviso. O resto da diviso so os bits que representam o valor do hexadecimalanalisado.O valor AB em hexadecimal em binrio :11/2 = 5 e teve resto 1.5/2 = 2 e teve resto 1.2/2 = 1 e teve resto 0.1/2 = 0 e teve resto 1.101110/2 = 5 e teve resto 0.5/2 = 2 e teve resto 1.2/2 = 1 e teve resto 0.1/2 = 0 e teve resto 1.1010Logo, a converso de AB em hexadecimal para binrio 10101011.3.4.4. Converses entre Decimal e OctalDe decimal para octal basta dividir o nmero decimal inteiro por 8, e identificar oresto da diviso at obter o resultado da diviso igual a 0. O resto da diviso so os octaisque representam o nmero decimal inteiro.O valor 171 convertido em octal baseado na diviso 171/8.171/8 = 21 e teve resto 3.21/8 = 2 e teve resto 5.2/8 = 0 e teve resto 2.Logo, a converso de 171 em decimal para octal 253.De octal para decimal basta calcular o valor do octal analisado multiplicado por 8elevado a potncia da posio do octal analisado somado com o resultado obtido nasdemais posies, lembrando que as posies do valor octal inicia em 0.O valor 253 em octal em decimal :253 (3 x 80 + 5 x 81 + 2 x 82) = 171 em decimal.Logo, a converso de 253 em octal para decimal 171.3.4.5. Converses entre Decimal e HexadecimalDe decimal para hexadecimal basta dividir o nmero decimal inteiro por 16, eidentificar o resto da diviso at obter o resultado da diviso igual a 0. O resto da divisoso os hexadecimais que representam o nmero decimal inteiro, lembrando que quando oresultado for igual a 10 ser representado pelo caractere A, quando for igual a 11 serrepresentado pelo caractere B, quando for igual a 12 ser representado pelo caractere C,quando for igual a 13 ser representado pelo caractere D, quando for igual a 14 serrepresentado pelo caractere E e quando for igual a 15 ser representado pelo caractere F.O valor 171 convertido em hexadecimal baseado na diviso 171/16.171/16 = 10 e teve resto (B) 11.10/16 = 0 e teve resto (A) 10.Logo, a converso de 171 em decimal para hexadecimal AB.De hexadecimal para decimal basta calcular o valor do hexadecimal analisadomultiplicado por 16 elevado a potncia da posio do hexadecimal analisado somado com oresultado obtido nas demais posies, lembrando que as posies do valor hexadecimalinicia em 0.O valor AB em hexadecimal em decimal :AB (11 x 160 + 10 x 161) = 171 em decimal. Logo a converso de AB emhexadecimal para decimal 171.3.4.6. Converses entre Octal e HexadecimalDe octal para hexadecimal basta realizar a transformao de octal para binrio paraposteriormente transformar o binrio em hexadecimal.O valor 253 em octal em binrio :3/2 = 1 e teve resto 1.1/2 = 0 e teve resto 1.0/2 = 0 e teve resto 0.0115/2 = 2 e teve resto 1.2/2 = 1 e teve resto 0.1/2 = 0 e teve resto 1.1012/2 = 1 e teve resto 0.1/2 = 0 e teve resto 1.0/2 = 0 e teve resto 0.010O valor binrio 10101011 convertido em hexadecimal lido de 4 em 4 bits dadireita para a esquerda 1 x 20 + 1 x 21 + 0 x 22 + 1 x 23 = B (11 em decimal) e 0 x 20 + 1 x21 + 0 x 22 + 1 x 23 = A (10 em decimal) que d AB em hexadecimal.De hexadecimal para octal basta realizar a transformao de hexadecimal parabinrio para posteriormente transformar o binrio em octal.O valor AB em hexadecimal em binrio :11/2 = 5 e teve resto 1.5/2 = 2 e teve resto 1.2/2 = 1 e teve resto 0.1/2 = 0 e teve resto 1.101110/2 = 5 e teve resto 0.5/2 = 2 e teve resto 1.2/2 = 1 e teve resto 0.1/2 = 0 e teve resto 1.1010O valor binrios 010101011 convertido em octal lido de 3 em 3 bits da direita paraa esquerda 1 x 20 + 1 x 21 + 0 x 22 = 3, 1 x 20 + 0 x 21 + 1 x 22 = 5, 0 x 20 + 1 x 21 + 0 x 22 =2 que d 253 em octal.4. RefernciasNETO, Jos Monserrat. Introduo Arquitetura de Computadores. Captulo 3.Disponvel em: http://algol.dcc.ufla.br/~monserrat/icc/Introducao_arq_computador.pdf.Acessado em: 23 de Maro de 2011.SAITO, Jos H. Resumo sobre a Histria da Computao. Disponvel em:www.dc.ufscar.br/~saito/download/arquitetura-grad/historia.rtf. Acessado em: 14 de Marode 2011.TANENBAUM, Andrew S. Organizao Estruturada de Computadores. 5 ed.So Paulo, SP: Pearson Prentice Hall, 2007. 449 p.TORRES, Gabriel. Hardware: curso completo. 4 ed. Rio de Janeiro, RJ: AxcelBooks, 2001. 1404 p.VELLOSO, Fernando de C. Informtica: conceitos bsicos. 7 ed. Rio de Janeiro,RJ: Elsevier, 2004. 407 p.