Organização De Computadores

Introdução

A Organização de Computadores está focada na forma com que os componentes de hardware estão interconectados para formar um sistema computacional.

Os computadores Digitais utilizam o sistema numérico binário que possui dois dígitos o 0 e 1 o famoso BIT.

Bits pode ser agrupados e bytes em grupos de 8 ( 8 bits = byte )

O diagrama de blocos de um computador digital básico é baseado na arquitetura proposta por John Von Neumann: Que consiste em: CPU-MEMORIA-E DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAIDA ( MOUSE TECLADO MONITOR )

A função de um computador é processar dados.

Detalhes dos componentes:

A CPU exerce o controle do computador, sendo responsável pela busca das Instruções.

A Memória Principal armazena as instruções e os dados a serem processados pela CPU.

O Sistema de Entrada e Saída têm como função conectar o computador ao meio externo,a fim de torná-lo útil ao usuário.

EVOLUCAO DOS COMPUTADORES:

Década de 50 primeira geração computadores gigantescos que ocupavam grandes salas, realizavam alguns cálculos matemáticos complexos em pouquíssimo tempo.

1ª usavam válvulas que consumiam muito espaço e esquentavam muito, não possuíam uma linguagem padronizada de programação, cada máquina tinha um código especifico, precisando reprogramar completamente para outra função. EXEMPLO ENIAC.

2ª Uso de transistors ao invés de válvulas, reduzindo o tamanho o calor gerado e o preço das pecas para ser produzidos. as linguagens de máquina foram substituídas por linguagem Assembly. Esse tipo de programação é utilizado até hoje, nas fábricas de componentes de hardware, por trabalhar com instruções mais diretas.

3ª Uso de Circuito integrados CHIPS, condutividade elétrica maior, aumentava a velocidade e a eficiência dos computadores permitindo mais tarefas em menos tempo, surgiu também nessa geração o uso dos teclados para alguns comandos e monitores primitivos, um grande avanço foi a possibilidade de Upgrades, e torou-se um pouco mais acessível o computador.

4ª geração uso de chips ainda mais eficientes e potentes, redução de peso consideravelmente e tamanho para 20kg sendo chamados assim de micro computadores, Criação dos microprocessadores, os ciclos das gerações tornaram-se clocks nos quais, antes o tempo de reposta era medido em ciclos, com os microprocessadores era mais viável o uso de clock no qual calculava quantos ciclos o processador realiza em 1 segundo EX 1MHZ = 1 milhão de ciclos por segundo.

5ª Geração: Ultra Large Scale Integration (1990 - hoje)

Basicamente são os computadores modernos. Muito mais capacidade de processamento, armazenamento, e taxas de transferência. Componentes cada vez menores e mais rápidos. Uso de varias operações conjuntas, surgimento de processadores multi-núcleos, memórias de extrema velocidade, HD’s com gigantesco poder de armazenamento.

1.2 Computadores pessoas e equipamentos portáteis

Uso de chips ainda mais eficientes e potentes, redução de peso consideravelmente e tamanho para 20kg sendo chamados assim de micro computadores, Criação dos microprocessadores, os ciclos das gerações tornaram-se clocks nos quais, antes o tempo de reposta era medido em ciclos, com os microprocessadores era mais viável o uso de clock no qual calculava quantos ciclos o processador realiza em 1 segundo EX 1MHZ = 1 milhão de ciclos por segundo. Os Altair 880 podiam ser comprados como um kit de montar, vendidos por revistas especializadas nos Estados Unidos em 1971. Uso de mouse implantado pelo Apple e o Macintosh 1º sistema operacional.

Notebooks:

Surgiram como objetos de), sendo caros e de pouca abrangência comercial, tamanho extremamente reduzido e muito portátil. Hoje em dia encontramos em grande variedade, sendo hoje em dia relativamente bem barato em comparação a antigamente.

Netbooks Funcionam como os notebooks mas possuem dimensões e configurações menos atraentes. São extremamente portáveis e duração das baterias utilizadas, sendo certamente um degrau a mais na evolução dos computadores.

Múltiplos núcleos:

Era necessário os processadores atingirem clocks cada vez mais altos, começou a ser necessário aproveitar esses clocks de maneira mais eficiente, sendo assim não sendo necessário clocks superiores aos 2 GHz, tendo sendo necessário que cada chip possua mais de um núcleo com essa frequência. Hoje temos 2,3,4,6,8 núcleos dependendo do processador.

Processamento verde

Foram encontradas formas de formas de reduzir o consumo, sem diminuir as capacidades de seus componentes.

Por exemplo: os processadores Intel Core Sandy Bridge são fabricados com a microarquitetura reduzida, fazendo com que os clocks sejam mais curtos e menos energia elétrica seja gasta. Ao mesmo tempo, esses processos são mais eficazes. Logo, a realização de tarefas com esse tipo de componente é boa para o usuário e também para o meio ambiente. Outro exemplo são as telas LED, que consomem bem menos energia.

1.3 Cisc e Risc Arquiteturas de processamento

A CISC usada em processadores Intel e AMD; suporta mais instruções no entanto, com isso, mais lenta fica a execução delas.

A RISC usada em processadores PowerPC (da Apple, Motorola e IBM) e SPARC (SUN); suporta menos instruções, e com isso executa com mais rapidez o conjunto de instruções que são combinadas.

Hoje em dia é utilizado uma combinação das duas nos .Internamente, o processador processa apenas instruções simples. Sobre estas instruções internas, temos um circuito decodificador, que converte as instruções complexas utilizadas pelos programas em várias instruções