arquitetura de computadores

1 – Computadores
1.1 Introdução
A velocidade da evolução dos sistemas computacionais é sem precedentes na história de quaisquer outros sistemas inventados pelo homem. Se os sistemas de transporte tivessem evoluído tão rápido quanto os sistemas computacionais de 1940 (década da implementação do primeiro computador com código armazenado) até hoje, por exemplo, seria possível viajar de
Manaus a Vitória em 15 segundos pelo custo de aproximadamente R$1,00.
Cada vez que os computadores ficam mais baratos e mais rápidos, novas aplicações se tornam viáveis. No passado recente, aplicações que eram completamente impraticáveis se tornaram comuns. Por exemplo: caixas automáticos, computadores em automóveis, laptops, etc.
O avanço na área de hardware permitiu também fantásticos avanços na área de software. Alguns programas de computador de hoje, tais como bibliotecas eletrônicas, programas para o reconhecimento de fala, jogos e sistemas de realidade virtual, seriam classificados como ficção científica há poucos anos atrás. 1.2 Níveis de Abstração: do código fonte ao código de máquina
Para se comunicar com um computador você tem que utilizar sinais elétricos. Os sinais mais fáceis para um computador entender são ligado e desligado, ou 0 e 1. Símbolos escritos usando apenas 0s e 1s são ditos binários. Uma “letra” de um símbolo representado em binário é conhecida como binary digit ou bit.
Computadores obedecem cegamente aos nossos comandos; por essa razão, comandos individuais dados ao computador são chamados de instruções.
Instruções são, então, conjuntos de bits que o computador entende, ou números escritos em binário. Por exemplo, o conjunto de bits
1000110010100000
diz a um computador específico para somar dois números.

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Usar números binários para se comunicar com um computador é extremamente tedioso. Por essa razão, programadores logo inventaram uma notação mais próxima de como pensamos para fazer esta comunicação. A