Arquitetura Van Newman

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UNIVERSIDADE METODISTA DE ANGOLA

FACULDADE DE CIÊNCIAS ECONÓMICAS E EMPRESARIAIS

CURSO DE GESTÃO E ADMINISTRAÇÃO DE EMPRESA

TEMA: Arquitectura dos Computadores (Arquitectura de Von Neumann)

Luanda, Maio de 2018

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UNIVERSIDADE METODISTA DE ANGOLA

FACULDADE DE CIÊNCIAS ECONÓMICAS E EMPRESARIAIS

CURSO DE GESTÃO E ADMINISTRAÇÃO DE EMPRESA

    TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO

ALUNOS:

Filomena Lourenço	Nº31030
Gildo Pedro	Nº30702
Joselina Gomes	Nº30711

Trabalho apresentado para avaliação na disciplina de Introdução à Gestão, do curso de Gestão e Administração de Empresas, Turno Noite, Turma A. Ministrado pelo  Professor Osvaldo da Costa.

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Sumário

1.        INTRODUÇÃO        4

2.        ARQUITECTURA DE NEWMANN        6

3.        O CICLO DE EXECUÇÃO        12

4.        DIAGRAMA DA ARQUITECTURA DE VON NEWMANN        14

5.        PROGRAMA ARMAZENADO        15

6.        PRIMEIROS COMPUTADORES DA ARQUITECTURA        18

7.        CONCLUSÃO        21

1. INTRODUÇÃO

Com este trabalho, irá procura-se uma abordagem sobre a Arquitectura dos Computadores, nomeadamente sobre a Arquitectura de Von Neumann, na sua evolução e contribuição para os computadores actuais. Esta abordagem tem por objectivo a apresentação da estrutura dos componentes da máquina de Neumann, gargalo, ciclo de execução, diagrama, máquina Turing e os primeiros computadores de Neumann.

John Von Neumann

Nasceu em 1903, na cidade de Budapeste na Hungria, com o nome de Margittai Neumann János Lajos, de origem judaica, veio naturalizar norte-americano, vindo a falecer nos Estados Unidos da América em 1957.

Foi um matemático que muito contribuiu para a teoria dos conjuntos, análise funcional, teoria mecânica, quântica, ciência da computação, economia, teoria dos jogos, análise numérico, hidrodinâmica das explosões, estatística e muitas outras as áreas da matemática.

Foi considerado um dos mais importantes matemáticos do século XX, tendo sido membro de importantes centros de desenvolvimento e pesquisa, como o Instituto de Estudos Avançados de Princeton, em New Jersey, do qual também faziam parte Albert Einstein e Erwin Panofsky.

Trabalhou no desenvolvimento de projectos chave da física nuclear, relacionados com reacções termonucleares e com a bomba de hidrogénio. Participou também do Projecto Manhattan, responsável pelo desenvolvimento das primeiras bombas atómicas.

Foi professor na Universidade de Princeton e um dos construtores do ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), considerado o primeiro computador digital electrónico de grande escala.

Entre os anos de 1946 e 1953, Von Neumann integrou um grupo de reflexão, que reunia sob o nome de “Macy Conferencies”, contribuindo para a consolidação da teoria cibernética, do qual faziam parte outros cientistas renomados, como Gregory Bateson, Heinz Von Foerster, Kurt Lewin, Margaret Mead, Norbert Wiener, Paul Lazarsfeld, William Ross Ashby e Claude Shannon.

2.        ARQUITECTURA DE NEWMANN

É a arquitectura de um computador que se caracteriza pela possibilidade de uma máquina digital armazenar os seus programas no mesmo espaço de memória que os dados, podendo assim manipular tais programas.

Esta arquitectura é um projecto modelo de um computador digital de programa armazenado que utiliza uma unidade de processamento (CPU) e uma de armazenamento ("memória") para comportar, respectivamente, instruções e dados.

A máquina proposta por Von Neumann reúne os seguintes componentes:

• Central aritmética;
• Central de controlo;
• Memória;
• Gravação;
• Entrada e saída.

Central Aritmética (CA): O dispositivo deve realizar as operações elementares da aritmética mais frequentemente e por este motivo deve ter unidades especializadas apenas para essas operações.

Controlo Central (CC): A sequência apropriada das operações pode ser executada, para ser mais eficiente, por um controle central.

Memória (M): Qualquer dispositivo que tiver que executar longas e complicadas sequências de operações precisa ter uma memória considerável.

Gravação (G): Deve ser capaz de manter contacto com a entrada e a saída, que são como os neurónios correspondentes sensoriais e motores do cérebro humano.

Input “entrada” (I): É necessário ter unidades para transferência de informações de A para B.

Outuput “saída” (O): É necessário ter unidades para transferência de informações de A para B.

A arquitectura é composta por três grandes sistemas de Hardware:

• Sistema central de processamento;
• Sistema de memória;
• Sistema de entrada/saída;

A arquitectura tem a capacidade de executar instruções sequencialmente e possui apenas um caminho de dados entre a UCP e a memória principal, o que é chamado de Gargalo de Von Neumann. Actualmente, este modelo não existe mais nos computadores actuais, tendo sofrido uma grande evolução.