Resumo do Capítulo 1 do Livro: “Organização estruturada de computadores” – Andrew S.

Tanenbaum

A comunicação para utilização de um computador é feita através da linguagem de

máquina que são instruções primitivas para realizar certas tarefas. Uma sequência de

instruções que descreve como realizar uma tarde é denominada programa.

Organização estruturada de computadores

Quando há uma complexidade para solução de um problema em relação ao que a

máquina oferece e o que queremos, utiliza-se uma organização estruturada de computadores.

Linguagens, níveis e máquinas reais

Um conjunto de instruções pode chamar de linguagem. Elas podem ser L1 e as

instruções da máquina formam o Lo.

Tradução é uma técnica de interpretação na qual se substitui cada instrução em L1 e

em Lo.

Interpretador é um programa que usa a técnica de interpretação que é escrever um

programa em Lo que considera programas em L1 como dados de entrada e os executa

examinando cada instrução por vez e executando diretamente a sequência equivalente de

instruções.

Máquinas Multiníveis Contemporâneas

A maioria dos computadores possuem 2 níveis ou mais, podendo chegar a 6 níveis.

Quando falamos em níveis digitais falamos de 0 e 1 e portas.

Em algumas máquinas, a operação do caminho de dados é controlada por um

programa denominado microprograma.

Em máquinas nas quais o caminho de dados é controlado por software, o

microprograma é um interpretador para as instruções no nível 2. Ele busca, examina e executa

instruções uma por uma, usando caminho de dados para fazê-lo.

No nível 2 temos o que denominaremos nível de Arquitetura de Conjunto de

Instruções. Depois do nível 2 está o nível híbrido. Grande parte das instruções em sua

linguagem também está no nível ISA.

Há mais variações entre projetos de nível 3 do que entre os níveis 1 e 2. Algumas das

instruções de nível 3 são interpretadas pelo sistema operacional e outras são interpretadas

diretamente pelo microprograma.

Assembler é um programa que traduz os níveis 1,2 e 3 para depois serem

interpretados pela máquina.

Evolução de máquinas multiníveis

Programas de linguagem 1 (máquina) podem ser executados diretamente pelos

circuitos eletrônicos (nível 0), esses circuitos eletrônicos, junto com a memória e dispositivos

de entrada e saída, forma o hardware. Já o software consiste em algoritmos e suas

representações no computador. O que chamamos de programas, hardware e software são

logicamente equivalentes.

A invenção da microprogramação

Na década de 1940, os primeiros computadores digitais só tinha 2 níveis: o nível ISA e

o nível lógico digital.

A idéia de diminuir drasticamente e simplificar o hardware foi de Maurice Wilker em

195. Sua idéia era projetar um computador de 3 níveis e essa máquina deveria ter um

interpretador embutido cuja função fosse executar programas de nível ISA por interpretação.

A invenção do Sistema Operacional

Um programador que quisesse executar um programa assinava a planilha e reservava

um período de tempo. Era necessário um pacote de cartões perfurados de 80 colunas e um

lápis bem apontado.

O processo para executar um programa era muito complicado, demorado e ocorriam

erros. Porém foi o normal em muitos centros de computação durante anos e forçava os

programadores a aprender como operar a máquina e o que fazer quando ela parava.

O sistema operacional surgiu perto de 1960 quando as pessoas tentavam reduzir o

desperdício de tempo automatizando o trabalho do operador.