Von neumann

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COMPUTAÇÃO I
Prof. Fernando L. B. Ribeiro

TECNOLOGIA QUE PRECEDEU OS COMPUTADORES DIGITAIS
ÁBACO CHINÊS - O Ábaco Chinês, criado no século XIV e ainda hoje utilizado, é um dispositivo manual para ADIÇÃO, SUBTRAÇÃO, MULTIPLICAÇÃO e DIVISÃO.

http://qi-journal.com/culturearticles/abacusindex.html

Máquina de Diferenças - A Máquina de Diferenças foi inventada pelo matemático britânicoCharles Babbage (1823) . Trata-se de um dispositivo operado a manivela para calcular logaritmos e funções trigonométricas.

Calculadoras Mecânicas - As Calculadoras Mecânicas foram criadas no final do século XIX, tornando-se obsoletas nos anos 70.

PRIMEIRO COMPUTADOR ELETRÔNICO DIGITAL
Batizado de ENIAC (electronic numerical integrator and computer), o primeiro computador foi construído nosEstados Unidos em 1945 (University of Pennsylvania) para cálculos balísticos na segunda guerra mundial.

O ENIAC possuía 19.000 válvulas e pesava 19 toneladas. Os principais componentes do ENIAC eram:
• • • • • • • Acumulador (unidade aritmética) Tabela de funções Unidade programadora (para armazenar as instruções) Capacidade de armazenar 20 números de 10 dígitos 1 ciclo por cada 10-5 s = 100KHz = 0.0001 GHz Leitora de cartões Gravador de cartões

CRONOLOGIA
1945 – ENIAC. 1947/48 – Invenção do transistor. 1951 - UNIVAC, primeiro computador comercial. 1953 - IBM 701 EDPM, primeiro computador IBM. 1954 – FORTRAN (Formula Translator), primeira linguagem de programação de alto nível. 1955 – ERMA, primeiro computador desenvolvido para sistemas bancários (Bank of America).

1958 –Invenção do “circuito integrado” (CHIP). 1962 – SPACEWAR, primeiro “game” para computadores.

1964 – Primeira interface gráfica com “janelas”, primeiro mouse. 1969 – ARPANET, a internet original, desenvolvida para fins militares. 1970 – Primeiro chip de memória RAM (Intel).

1971 – Intel 4004, primeiro microprocessador. 1976/77 – Apple I, II e TRS-80, primeiros computadores domésticos. 1978 –VisiCalc, primeira planilha eletrônica (software). 1979 – WORDSTAR, um dos primeiros editores de texto. 1981 – Primeiro IBM-PC, começa a era dos PC’s. 1981 – MS-DOS, sistema operacional da Microsoft. 1984 – Apple Macintosh, com interface gráfica (GUI). 1985 – Microsoft Windows.

AQUITETURA DE VON NEUMANN
Johann von Neumann (1907-1957), matemático húngaro, estabeleceu em 1945 os princípios deoperação de um computador eletrônico digital. Estes princípios ficaram conhecidos como arquitetura de Von Neumann e são ainda hoje as bases de operação dos computadores mais modernos. A Arquitetura de Von Neumann baseia-se em três componentes principais:
• • • Memória Unidade de Controle Unidade de Processamento

Na memória são armazenados dados e programas (conjunto de instruções) que realizamdeterminados cálculos ou tarefas. A Unidade de Controle é um circuito lógico responsável pelo funcionamento da máquina, controlando o fluxo de instruções. Este funcionamento realiza-se em ciclos.

A unidade de processamento realiza os cálculos de acordo com as instruções. Esta unidade conte basicamente registradores e uma Unidade Lógico-Aritmética (ALU), onde são executadas as operaçõesaritméticas. Os registradores são:
• Registrador IC (Instruction Counter) - contém o endereço na memória com a próxima instrução a ser executada. • Registrador IR (Instuction Register) - contém a próxima instrução a ser executada. • Registrador MAR (Memory Address Register) - contém o endereço da posição da memória a ser lida ou escrita. • Registrador MBR (Memory Buffer Register) - contém o dado a ser lidoou escrito na memória. • Registradores de propósito geral – usados para armazenar resultados intermediários.

Arquitetura de Von Neumann
Memória

• Registrador IC (Instruction Counter) - contém o endereço na memória com a próxima instrução a ser executada. • Registrador IR (Instuction Register) - contém a próxima instrução a ser executada. • Registrador MAR (Memory Address Register) -...
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