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Introdução à Arquitetura de Computadores


1 Índice


Capítulo 2 1

.0 Índice 1

.1 Introdução 2

.2 Componentes básicos de um computador 2

.3 Processador 3
.3.1 Unidade Lógica e Aritmética 4
.3.2 Unidade de Controle (UC) 5
.3.3 Registradores 5
.3.4 Clock 6

.4 Processadores CISC e RISC 6

.5 Memória 7
.5.1 Memória Principal 7
.5.2Tecnologias de memória RAM Erro! Indicador não definido.
.5.3 Memória Secundária 9
.5.4 Memória Cache 12

.6 Barramentos 13

.7 Dispositivos de Entrada/Saída 19



2 Introdução

Como foi mencionado no capítulo 1, tem-se observado uma atuação cada vez maior dos computadores nas diversas atividades do nosso dia a dia. As operações bancárias, as telecomunicações e o manuseio demuitos 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 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 àqualidade, ao desempenho e à aplicação para a qual o computador vai ser orientado.


3 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 1 apresenta um esquema de um computador, destacando oselementos 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.

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Elementos básicos do computador

Os principais elementos docomputador são:

■ O processador (ou microprocessador) é responsável pelo tratamento de informações armazenadas em memória (programas em código de máquina e dos dados).
■ A memória é responsável pela armazenagem dos programas e dos dados.
■ Periféricos, que são os dispositivos responsáveis pelas entradas e saídas de dados do computador, ou seja, pelas interações entre o computador e o mundoexterno. Exemplos de periféricos são o monitor, teclados, mouses, impressoras, etc.
■ Barramento, que liga todos estes componentes e é uma via de comunicação de alto desempenho por onde circulam os dados tratados pelo computador.










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Entrada – Processamento - Saída



4 Processador

Um microprocessador, ou simplesmente processador, é um circuitointegrado (ou chip), que é considerado o "cérebro" do computador (Figura 2). É ele que executa os programas, faz os cálculos e toma as decisões, de acordo com as instruções armazenadas na memória.

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Microprocessador

Os microprocessadores formam uma parte importantíssima do computador, chamada de UCP (Unidade Central de Processamento), ou em inglês, CPU (Central Processing Unit).Antes da existência dos microprocessadores, as CPUs dos computadores eram formadas por um grande número de chips, distribuídos ao longo de uma ou diversas placas. Um microprocessador nada mais é que uma CPU inteira, dentro de um único CHIP. Podemos ver na Figura 3 um microprocessador e uma placa de circuito. Um microprocessador contém todos os circuitos que antigamente eram formados por...
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