Arquitetura E Organização

Arquitetura e Organização de Computadores

Estrutura dos Sistemas Computacionais

Arquitetura de Computadores– Estrutura dos Sistemas Computacionais

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Estrutura dos Sistemas Computacionais

TABLET PC

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DEFINIÇÃO DE UM COMPUTADOR

Equipamento que se tornou tão comum quanto qualquer eletrodoméstico, atualmente o computador está inserido em nosso cotidiano de uma forma quase transparente para o usuário. Ele executa as mais diversas tarefas a partir de simples comandos, de forma rápida e bastante confiável. Mas qual a definição técnica para um computador?

Segundo William Stallings (2003):Um computador pode ser visto como um sistema formado por um conjunto estruturado de componentes, e cujas funções se resumem em:

 Processamento de dados;

 Armazenamento de dados;

 Transferência de dados;

 Controle das operações internas e de acesso à informação.

Figura 1: Estrutura Básica de uma Máquina Computacional (STALLINGS, 2003).

Conforme indicado na Figura 1, concluímos que qualquer dispositivo ou sistema que opere controlado por uma Unidade Central de Processamento, pode ser classificado como um computador ou, de forma mais ampla, como MÁQUINA COMPUTACIONAL.

Além disso, é necessário que a máquina computacional possua algum modo de comunicação com o meio externo (Unidades de Entrada e Saída) e tenha capacidade de armazenamento de informações (Unidades de Memórias) (STALLINGS, 2003). Definido isto, podem ser consideradas máquinas computacionais desde os equipamentos mais simples como

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relógios digitais, games, brinquedos e eletrodomésticos básicos, até os sistemas mais sofisticados como telefones celulares, sistemas de áudio e vídeo, televisores, computadores pessoais e de grande porte, automóveis, entre outros.

Fique atento!

Muitos são os termos utilizados no jargão ligado à área de Computação, mas muitas vezes são empregados de forma equivocada. As definições apresentadas a seguir são de grande importância para o embasamento do nosso estudo.

Unidade Central de Processamento

Comumente utilizamos o termo em inglês CPU (Central Processing Unit), que é a estrutura cuja função é o controle e processamento das informações tratadas pela máquina computacional (Stallings, 2003). Desde a década de 1970, tal estrutura é implementada em um único circuito integrado por pequenas dimensões (chip), desenvolvido pela indústria microeletrônica e, por isso, é chamado de MICROPROCESSADOR. Muitas vezes, o computador como um todo é chamado, erroneamente, de CPU.

Microcomputador: É qualquer sistema computacional que possua como CPU um microprocessador.

Hardware: Conjunto de dispositivos elétricos, eletrônicos ou ópticos que englobam a CPU, a memória e os dispositivos de entrada e saída de dados (E/S). É formado por circuitos integrados, placas de circuito impresso, cabos, fontes de alimentação, memórias, impressoras, terminais de vídeo, teclados, etc.

Software: Trata-se dos algoritmos (instruções detalhadas para o desempenho de uma função ou tarefa) e as respectivas representações para o computador em uma determinada linguagem, ou seja, os programas. Alguns têm a função de gerenciamento do hardware (Sistemas Operacionais) e outros oferecem acesso do operador aos serviços (Aplicativos).

Firmware: Também conhecidos por BIOS (Basic Input/Output System), é semelhante ao Software, mas trata-se de um programa ou conjunto de programas operacionais específicos que fazem parte do software "básico" de um computador. Uma característica importante é que atuam diretamente no hardware e orientam a sua inicialização ("bootstraps

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programs") antes da entrada em operação. Por esta razão, são softwares residentes em memória permanente.

BIOS: Qual sua utilidade?

Normalmente nos computadores, o programa BIOS é gravado em um chip de memória que pode ser do tipo ROM (Read-Only Memory) ou PROM (Programable ROM) no caso das placas-mãe produzidas até o início da década de 1990. Nas placas mais recentes é utilizada a Flash ROM (memória flash), com a vantagem de possibilitar atualizações do programa, caso necessário. Além de executar uma verificação inicial das condições do hardware, uma das principais funções deste programa é possibilitar o carregamento do sistema operacional a partir do disco rígido. (TORRES, 2000).

EVOLUÇÃO TECNOLÓGICA

O desenvolvimento dos computadores, desde seu início na década de 1930, sempre esteve ligado ao estágio evolutivo dos componentes e dispositivos eletrônicos disponíveis na época. Neste contexto, no ano de 1965, Gordon E. Moore apresentou uma previsão de muito impacto, principalmente para os setores que desenvolvem ou utilizam tecnologia da informação. Moore formulou uma teoria evolutiva para o hardware integrado em chips na qual a quantidade de componentes inseridos em um único circuito integrado dobraria aproximadamente a cada ano. Esta teoria, denominada posteriormente de Lei de Moore, demonstrou-se bastante adequada na época, em particular aos microprocessadores, apesar de ser ajustada posteriormente para um período de 18 e depois 24 meses. Um comparativo real para o caso das famílias da Intel pode ser visualizado na Figura 2.

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Figura 2: Aplicação da Lei de Moore para as famílias de microprocessadores da Intel (Fonte: InfoAbril http://info.abril.com.br/noticias/ti/sera-o-fim-da-lei-de-moore-10042009-10.shl. Acesso em: 03/07/2013)

O que define a Lei de Moore?

Gordon Earle Moore nasceu