Arquitetura de computadores

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  • Publicado : 6 de abril de 2013
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INTRODUÇÃO

Desde a primeira calculadora mecanica criada pelo alemão Wilhelm Schickard em 1623 e a maquina analitica que foi projetada pelo matematico britânico Charles Babbage no meado seculo XIX, sendo considerado o primeiro computador mecânico, e aprimorados no seculo XX, o computador na era atual tornou se essencial em todos os campos de uso, seja ele em pesquisas cientificas, ensinos,industrias, comercio e uso pessoal e sua evolução se deu graças a maquina de Von Neumann que é a a arquitetura base utilizada pelos computadores atuais.
Este trabalho pretende apresentar um resumo dos principais componentes e seus conceitos que constitui a Arquitetura dos Computadores, desde o seculo XIX até a era atual.

BREVE HISTÓRICO
A historia do computador teve inicio em 1623 atraves daprimeira calculadora mecânica criada pelo alemão Wilhelm Schickard e seu funcionamento era basedo em rodas dentadas que era capaz de efetuar adiçoes e subtrações. Schickard não teve a sua invençao muito difundida e caiu rapidamente ao esquecimento e posteriormente a sua invençao, o frances Blaise Pascal desenvolve tambem uma maquina de calcular, batizada de “Pascoalina”, baseda nos mesmos moldes damaquina de Shickard com objetivo de auxiliar o seu pai que era coletor de impostos de Rouen (França), nos calculos matematicos que a profissão o impunha.
Nos meados do seculo XIX o matematico britânico Charles Babbage (1792-1871) projetou um computador Analitico que era capz de somar até 50 casas decimais que o chamou de MOINHO e um dispositivo para ler cartões perfurados contendo numeros einstruções que armazenava os dados em um banco de dados que ele o chamou de ARMAZEM capaz de armazenar 1000 registradores de 50 digitos. Babbage tambem incluiu um dispositivo impressor que permitiu a dar a saida dos resultados.
A partir de suas ideias, Babbage contou com a colaboração da matematica Ada Augusta Byron, a Lady Lovelace, que ra filha do então poeta Lord Byron.
Ada desenvolveu diversasintruções de calculos analiticos com conceitos e sub-rotinas, loops ( especie de explicação concreta para solução de problema) e saltos condicionais que fez com que Ada seja considerada a precursora do softawre e Babbage o precursor do computador.

COMPONENTES, ESTRUTURA E ARQUITETURA DE UM COMPUTADOR
A máquina de Von Neumann é a arquitetura base utilizada pelos computadores atuais e reune osprincipais componentes: Memória Principal, Central de Processamento (UCP), composta pela Unidade Lógica Aritmética (ULA) e a Unidade de Controle (UC) e Dispositivos de Entrada e Saída.

MEMORIA PRINCIPAL:

A memoria principal de um computador serve para guardar os programas e os dados atraves de uma forma de representação binária. As instruções da maquina, uma a uma é codificada por umasequencia de bits com valor certo. As memorias podem ser classificadas como:
Memoria principal: É a parte do computador onde são armazenados os programas e dados para o processamento. As informações permanecem na memoria principal apenas o tempo necessario para o seu emprego pela UCP (Unidade Central de Processamento) que tem a area da MP (Memoria principal) liberada para posteriormente seremutilizadas em outras operações. A MP (Memoria principal) é controlada pelo Sistema Operacional.
Memoria secundária: Pemite armazenar uma quantidae de dados e instruções por mais tempo pois elas não são volateis. O tipo mais classico de memoria secundaria é o Hard Disk (HD).
Memória cache: Memoria especial de alta velocidade que acelera as instruções dada pela memoria principal (MP). É necessario queexista mais acertos do que falhas para que ocorra o aumento de desempenho da memoria chache dimensionando adequadamente como um todo e principalmente o tamanho de cada bloco de alocação.
Registradores: São memorias de alta velocidade localizada dentro da UCP que tem duas funções:
- A de possibilitar aos programadores de minimizar as referencias as memórias que são visiveis aos usuarios.
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