Organizações De Computadores

1.1. Introdução à arquitetura de computadores

Arquitetura de computadores é a estrutura e a organização dos hardwares e se refere ao funcionamento interno do computador, como está organizado e arranjado a parte não vista pelo usuário de computador.

A evolução da informática foi caracterizada pelo desenvolvimento de computadores com características as mais diversas, traduzidas pelos diferentes parâmetros, cada vez mais conhecidos da maioria de usuários de computador: a CPU adotada, a capacidade de memória, a capacidade do disco rígido, a existência de memória cache e outros menos conhecidos. A definição destes parâmetros e a forma como os diversos componentes de um computador são organizados, define aquilo que é conhecido por arquitetura de computador e vai determinar aspectos relacionados à qualidade, ao desempenho e à aplicação para a qual o computador vai ser orientado.

1.2. Computadores pessoais e equipamentos portáteis

A nossa humanidade está chegando ao ápice de tecnologia e a cada dia nos surpreendemos ainda mais com as novidades tecnológicas.Hoje a evolução acontece a cada segundo, e um piscar de olhos acontecem novas modernizações.Será que podemos afirmar que tem muito mais a surgir ?. Acreditamos que sim, há infinidades de ideias a serem descobertas e tecnologias a serem inventadas.

Nos tempos primórdios de nossa humanidade as pessoas utilizavam pedras ou qualquer outro tipo de objeto para se fazer contas,depois surgiu o ábaco para se contar quantas ovelhas por exemplo se possuía,nos meados de 1800 fora inventada a primeira maquina de tecelagem com cartões perfurados,vindo logo em seguidas maquinas de cálculos,como as de Charles Babbage que inventou a maquina de diferenças na época do dispositivos mecânicos realizando cálculos de até 15 algoritmos polinômios de 3º grau,isso tudo acionado por um motor a vapor.Com isso surgiram muitas outras ideias na mesma época como a maquina analítica onde já começou a possuir memória, processador e saída,logo depois surgiu os dispositivos eletromecânicos tais como (Motor Elétrico,maquina tabuladora,maquina de calcular eletrônica entre mais).

Chegamos ao tempo dos dispositivos eletrônicos construindo assim uma maquina calculadora utilizando válvulas como a “Maquina de Turing e o Colossus”,surgindo maquinas à válvulas e logo em seguida transitores e sistemas batch vindo ao período de hoje que são os circuitos integrados e finalizando os PCs conhecidos também como micro computadores,nos dando uma proporção gigantesca de leitura de memórias físicas e processamentos ainda mais rápidos e precisos.Se analisarmos hoje em dia com um aparelho pequeno em suas mãos você consegue realizar um monitoramento de câmera de sua empresa,casa,checar emails em tempo real,acessas noticias e paginas da internet até então onde não se tinha acesso nas épocas do SMS,torpedo,mensagens de texto como dizem,a tecnologia dos aparelhos portáteis está surgindo cada vez mais robusta podemos acessar Skype com dados de voz e vídeo em tempo real sem que isso comprometa a qualidade de processamento de streaming de sua banda de internet .

O Microchip

O primeiro microchip, o 4004, foi lançado pela Intel em 1971. Ele era um chip bastante primitivo, que processava instruções de 8 bits, transferia os dados através de um barramento de apenas 4 bits e operava a apenas apenas 740 kHz.

Pouco tempo depois, a Intel lançou um processador de 8 bits, o 8008, que foi logo substituído pelo 8080, uma versão aperfeiçoada que fez sucesso durante muitos anos.

O 8080 foi o chip usado no Altair 8800 que, lançado no final de 1974, é considerado por muitos o primeiro computador pessoal da história. Na época, computadores eram grandes e absurdamente caros, por isso poucos tinham oportunidade de ter contato com um. Mesmo nos cursos de programação, tudo era feito em papel e apenas os mais sortudos tinham a chance de rodar os programas em um computador real.

Apple

Apesar da fama, o Apple I passou longe de ser um grande sucesso de vendas. Foram vendidas pouco mais de 200 unidades a 666 dólares cada uma (pouco mais de US$ 5000 em valores corrigidos). Mesmo assim, os lucros sustentaram a Apple durante o primeiro ano, abrindo caminho para o lançamento de versões mais poderosas.

Diferente do Altair, o Apple I era vendido já montado. A placa era vendida "pelada", montada sobre uma tábua de madeira e embalada em uma caixa de papelão, por isso era comum que os Apple I fossem instalados dentro de caixas de madeira feitas artesanalmente.

Uma das vantagens é que o Apple I podia ser ligado diretamente à uma TV, dispensando a compra de um terminal de vídeo. Ele possuía também um conector para unidade de fita (o controlador era vendido separadamente por 75 dólares) e um conector proprietário reservado para expansões futuras.

O Apple I foi logo aperfeiçoado, dando origem ao Apple II, lançado em 1977. Diferente do Apple I, que era produzido artesanalmente, o Apple II foi produzido em escala industrial, com um gabinete de plástico injetado e um teclado incorporado, bem mais parecido com um computador atual.

A versão mais básica era ligada na TV e usava o famigerado controlador de fita K7, ligado a um aparelho de som para carregar programas.

O Apple II vinha com apenas 4 KB de memória, mas incluía mais 12 KB de memória ROM, que armazenava um interpretador BASIC e o software de bootstrap (similar ao BIOS dos PCs atuais), lido no início do boot. Isso foi uma grande evolução, pois você ligava e já podia começar a programar ou a carregar programas. No Apple I, era preciso primeiro carregar a fita com o BASIC, para depois começar a fazer qualquer coisa.

O PC

A IBM de 1980 era uma empresa especializada em mainframes e terminais burros. Entretanto, percebendo a crescente demanda por computadores pessoais, decidiram criar um pequeno grupo (que originalmente possuía apenas 12 desenvolvedores) para desenvolver um computador pessoal, sem grandes pretensões.

Para cortar custos e acelerar o desenvolvimento, a equipe decidiu que usaria apenas componentes padronizados, que pudessem ser encontrados facilmente no mercado. O processador escolhido foi o Intel 8088, uma versão econômica do 8086, que havia sido lançado pela Intel em 1978. Quando a IBM estava desenvolvendo seu computador pessoal, chegou a ser cogitado o uso do 8086, mas acabou sendo escolhido o 8088 devido à questão do custo.

A grande diferença entre os dois é que o 8086 é um processador de 16 bits "puro", enquanto o 8088