Organização De Computadores

1.1

Introdução à arquitetura de computadores.

Ao contrário do que o nome possa sugerir inicialmente, a arquitetura de computadores não tem relação com arquitetura de edifícios, nem tem essa finalidade. Arquitetura de computadores é um ramo da ciência computacional que trata da atividade organizada com o fim de viabilizar dispositivos cada vez mais rápidos e eficientes para a execução de cálculo, processamento de dados e em última instância: resolução de problemas. Não há um padrão para a arquitetura de computadores, mas um conjunto de componentes e conceitos que são comuns aos computadores conhecidos. ______.Computer Architecture.Disponível em:<http://www.csi.ucd.ie/staff/ jcarthy/home/alp/alp6.html)>.Acesso em: 15 abril 2013 Mesmo nos primórdios da computação, antes da utilização da eletricidade, ou seja, dispositivos computacionais totalmente mecânicos baseados em engrenagens e acionamento manual, os mesmos conceitos gerais eram utilizados. O estudo dessas máquinas mecânicas é um interessante exercício de aplicação dos principais conceitos de arquitetura dos computadores, mas não constituí o assunto desse relatório onde o foco são computadores digitais. Os principais componentes na arquitetura de computadores modernos são:

Unidade de Entrada

A fim de receber instruções e dados do mundo exterior, os computadores precisam ter uma

―porta‖ de entrada para os

dados, há diversas opções: teclados, cartões perfurados, câmeras de vídeos, microfones, leitor de cartões, interface de redes, monitor touchscreen etc.

Unidade de Memória

Não se trata de um único componente, especialmente na arquitetura moderna, compõe-se de uma série de dispositivos utilizados para armazenar dados temporários (RAM, cachê, registradores) e de longa duração (disco rígido, memória flash, etc.).

Unidade Lógica Aritmética

O principal componente de um computador, é nele que as operações matemáticas (adição, subtração, multiplicação e divisão) e lógicas (e, ou, nou) são executadas.

Unidade de Controle

É o dispositivo responsável por orquestrar a integração entre as unidades de entrada e saída (E/S), a memória e a Unidade Lógica Aritmética (ALU), nos circuitos integrados modernos é parte da unidade central de processamento (UCP).

Unidade de Saída

Assim como os dispositivos de entrada, as unidades de saída são o lado oposto da equação, usadas para comunicação dos resultados de processamento entre o computador com o mundo exterior. Os dispositivos mais comuns são: monitor, impressora, caixa de som, emissor de raios ultravioletas, interface de redes, etc.

1.2 Computadores pessoais e equipamentos portáteis.

Um computador pessoal é normalmente um computador destinado a ser usado por apenas um indivíduo por vez. Antes do advento dos computadores pessoais, computadores só eram acessíveis a grandes campanhias, por conta do seu tamanho e preço. Essas máquinas eram compartilhadas por diversos indivíduos através de terminais.

Os computadores pessoais apareceram no final dos anos 70, nessa época novos modelos e novos sistemas operacionais apareciam a todo o momento. Em 1981 a IBM lançou seu primeiro computador, o IBM PC, que tornou-se um sucesso praticamente imediato. Outros fabricantes adaptaram-se ao modelo IBM, praticamente construindo clones dele, o único outro fabricante a se manter original foi a Apple, hoje mais do que nunca, um grande player no mercado. Atualmente existem duas grandes vertentes de computadores pessoais, ambas baseadas no microprocessador, elemento comum entre eles: O IBM PC e o Apple Macintosh

Com o avanço da microeletrônica e consequente miniaturização dos componentes, os fabricantes começaram não só a fazer computadores pessoais, mas também computadores pessoais pequenos o bastante para serem carregados e acoplados a uma bateria, esses dispositivos podem ficar horas sem carga e sem nenhuma conexão cabeada. A primeira geração desses dispositivos portáteis conhecida como laptops ou notebooks era do tamanho de uma maleta média, mas ainda assim, portátil - Dos primeiros protótipos até agora, a indústria atingiu um nível de sofisticação que permitiu o surgimento dos smartphones, dispositivos móveis que são caracterizados por executar um sistema operacional e ter a habilidade de instalar e rodar diferentes aplicações. A tendência para o futuro é a convergência dos computadores pessoais e dispositivos portáteis.

1.3 Arquiteturas RISC e CISC

Comparação entre as Arquitetura de Processadores RISC e CISC

Sumário

: Concluí-se que a diferença entre processadores RISC e CISC já não reside no tamanho nem no tipo do conjunto de instruções, mas sim na arquitetura em si, e as nomenclaturas RISC e CISC já não descrevem a realidade das arquiteturas atuais.

Introdução

A abordagem mais comum para comparação entre RISC e CISC seja listar as características de ambas e colocá-las lado a lado para comparação, observando como cada característica ajuda ou não o desempenho.

Memória e armazenamento

Em meados dos anos 90, essa mesma quantidade de memória custaria apenas poucos milhares de escudos. Adicionado ao preço da memória, o armazenamento secundário era caro e lento, por isso, colocar grandes volumes de código na memória desde o armazenamento secundário era, por si só, um grande impedimento ao desempenho. O grande custo da memória e a lentidão do

armazenamento secundário ―conspiraram‖ par

a fazer com que a escrita de código fosse um assunto muito sério. O bom código era o compacto já que era necessário colocá-lo todo num pequeno espaço de memória. Como a memória constituía uma parte significativa do preço total do sistema, uma redução no tamanho do código era traduzida diretamente numa redução do custo total do sistema.

Compiladores

O trabalho de um compilador era relativamente simples nesta altura : traduzir código escrito num linguagem de alto nível, como C ou Pascal em Asembly. O assembly era convertido para código maquina por um assemblador.