ORGANIZAÇÃO DE ARQUITECTURA E COMPUTADOR

UNIVERSIDADE DE UBERABA

ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES

UBERABA – MG

2014

1. Introdução aos computadores

Computadores são maquinas que executam tarefas ou cálculos de acordo com um conjunto de instruções. Os computadores funcionam com base em uma interação entre hardware e software.

1.1. Arquitetura e organização

A definição parâmetros como (capacidade de memória, disco rígido, memória cache e outros), 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. Pesquisa sobre a arquitetura dos computadores desde o Ábaco

Computar: que faz cálculos. Ábaco – 1º Instrumento de calcular, formado por moldura com bastões ou arames paralelos e sua origem Japão, há mais de 5.500 anos. Em 1614 foram criados Bastões de Napier (inventor de logaritmos), criados para auxiliar na multiplicação, sua estrutura era um conjunto de 9 bastões. Em 1633, considerado o primeiro computador analógico, veio Régua de Cálculos, William Oughtred um sacerdote inglês, representou os logaritmos de Napier em escalas de madeira, e assim, foi considerado o primeiro computador analógico da história. A maior evolução seguinte veio através do matemático Blaise Pascal, a máquina se chamava Pascalina, as maquinas não tinha capacidade para tomar decisões baseadas nos resultados obtidos, assim, a cada cálculo operado deveria introduzir novos dados e tal comando para determinar qual operação deveria ser efetuada. A evolução das maquinas Pascalinas foi criada por Gottfried Wilhelm Leibniz, 1679. No ano de 1801, foi criado Tear automatizado que utiliza cartões perfurados, por Joseph Marie Jacquard baseado em Bouchon, Falcon e Jaques de 1725 e 1745. Em 1786, veio a construção da Máquina Diferencial, pelo engenheiro J.Muller, ela introduzia o conceito de registros somadores. Em 1890, o norte americano Hermann Hollerith (1860-1929) desenvolve o primeiro computador mecânico. A partir de 1930, começam as pesquisas para substituir as partes mecânicas por elétricas. O Mark I, concluído em 1944 por uma equipe liderada por Howard Aiken, é o primeiro computador eletromecânico capaz de efetuar cálculos mais complexos sem a interferência humana.

1.4 O primeiro computador eletrônico

Pesando 30 toneladas, 18mil válvulas e realiza 4.500 cálculos por segundo, surgiu o Eniac, contendo toda a arquitetura básica de um computador; memória principal (área de trabalho), memória auxiliar (onde são armazenados os dados), unidade central de processamento (o "cérebro" da máquina, que executa todas as informações) e dispositivos de entrada e saída de dados que atualmente permitem a ligação de periféricos como monitor, teclado, mouse, scanner, tela, impressora, entre outros.

1.3 Resumo sobre a evolução

No período de 1951 á 1959 veio os computadores da primeira geração.

Nesta geração os computadores eletrônicos utilizavam válvulas e circuitos eletrônicos, uso restrito, a cada tarefa precisava ser reprogramado, um enorme consumo de energia e problemas devido ao aquecimento e calculavam com uma velocidade de milésimos de segundos. As válvulas normalmente quebravam após algumas horas de uso e o processamento ficava bastante lento e eram programados em linguagem de máquina.

Em 1959/1965 surgiu os computadores de segunda geração, com várias mudanças em relação a primeira geração. A primeira foi a substituição da válvula pelo transistor, seu tamanho era 100 vezes menor que o da válvula, não precisava de tempo para aquecimento e consumia bem menos