Arquitetura de computadores

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Capítulo 3
Capítulo

Introdução à Arquitetura de
Computadores
3.0 Índice

3.1

Introdução

2

3.2

Componentes básicos de um computador

2

3.3
Processador
3.3.1
Unidade Lógica e Aritmética
3.3.2
Unidade de Controle (UC)
3.3.3
Registradores
3.3.4
Clock

2
4
6
6
7

3.4

7

Processadores CISC e RISC

3.5
Memória
3.5.1
Memória Principal
3.5.2Tecnologias de memória RAM
3.5.3
Memória Secundária
3.5.4
Memória Cache

7
8
10
14
18

3 .6
Barramentos
3.6.1
Barramento do processador
3.6.2
Barramento de Cache
3.6.3
Barramento da Memória
3.6.4
Barramento de E/S
3.6.5
Barramento ISA
3.6.6
Barramento MCA
3.6.7
Barramento EISA
3.6.8
Local bus
3.6.9
VESA Local Bus
3.6.10
Barramento PCI
3.6.11
Barramento PC-Card (PCMCIA)3.6.12
USB
3.6.13
Firewire (IEEE 1394)

20
20
21
21
22
22
23
23
23
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25
26
27
27

3.7

27

Dispositivos de Entrada/Saída

2

Capítulo 3: Introdução à Arquitetura de Computadores
Capítulo

Prof. Roberto Willrich

3.1 Introdução
Como foi mencionado no capítulo 1, tem-se observado uma atuação cada vez maior dos
computadores nas diversas atividades do nosso dia adia. As operações bancárias, as
telecomunicações e o manuseio de muitos aparelhos eletrodomésticos são exemplos
claros das facilidades trazidas pela utilização dos computadores, isto sem falar em
aplicações mais clássicas, como os sistemas de reservas de passagens aéreas e a
previsão meteorológica.
A evolução da informática foi caracterizada pelo desenvolvimento de computadores comcaracterísticas 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 porarquitetura de
computador e vai determinar aspectos relacionados à qualidade, ao desempenho e à
aplicação para a qual o computador vai ser orientado.

3.2 Componentes básicos de um computador
Apesar da existência de uma grande diversidade em termos de arquiteturas de
computador, pode-se enumerar, num ponto de vista mais genérico os componentes
básicos desta classe de equipamentos.
A Figura 1apresenta um esquema de um computador, destacando os elementos que o
compõem. Apesar da grande evolução ocorrida na área de informática desde o
aparecimento dos primeiros computador, o esquema apresentado na figura pode ser
utilizado tanto para descrever um sistema computacional atual como os computadores
da década de 40, projetados por engenheiros como John Von Neuman.
Memória

ProcessadorPeriféricos

Barramento

Figura 1.

Elementos básicos do computador

Os principais elementos do computador são:
n O processador

(ou microprocessador) é responsável pelo tratamento de
informações armazenadas em memória (programas em código de máquina e dos
dados).
n A memória é responsável pela armazenagem dos programas e dos dados.
n Periféricos, que são os dispositivos responsáveispelas entradas e saídas de
dados do computador, ou seja, pelas interações entre o computador e o mundo
externo. Exemplos de periféricos são o monitor, teclados, mouses , impressoras,
etc.
n Barramento, que liga todos estes componentes e é uma via de comunicação de

alto desempenho por onde circulam os dados tratados pelo computador.

3.3 Processador
Um microprocessador, ou simplesmenteprocessador, é um circuito integrado (ou chip),
que é considerado o "cérebro" do computador (Figura 2). É ele que executa os

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Capítulo 3: Introdução à Arquitetura de Computadores
Capítulo

Prof. Roberto Willrich

programas, faz os cálculos e toma as decisões, de acordo com as instruções
armazenadas na memória.

Figura 2. Microprocessador
Os microprocessadores formam uma parte...
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