Cpus e computadores

Arquitetura de Computadores e Computação de Alto Desempenho
Irineu de Azevedo

Assuntos
• • • • • • Organização Geral de Computadores Organização do Processador Arquiteturas RISC e CISC Organização de Memória Arquiteturas E/S Paralelismo e Computação Distribuída – Taxonomia de Flynn – Platafomas de Execução – Cluster e Grids – Balanceamento de carga e Avaliação de Desempenho – Políticas de Escalonamento – Conceitos Gerais

Organização geral de um computador
• Processador + memória principal + periféricos de E/S Barramentos: Os componentes de um computador são ligados por barramentos: • conjunto de fios paralelos que permite a transmissão de dados, endereços, sinais de controle e instruções; • existem barramentos internos e externos ao processador.

Organização geral de um computador
A grande maioria dos computadores existentes atualmente segue um modelo proposto pelo matemático americano Von Neumann, por volta de 1940.

Nesse modelo, um elemento processador segue as instruções armazenadas em uma memória de programas, para ler canais de entrada, enviar comandos sobre canais de saída e alterar as informações contidas em uma memória de dados

Organização geral de um computador
Os principais elementos do computador 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. • Os periféricos, que são os dispositivos responsáveis pelas 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. • O barramento, que liga todos estes componentes e é uma via de comunicação de alto desempenho por onde circulam os dados tratados pelo computador.

Conversões Numéricas
Todas as complexas operações de um computador digital acabam sendo combinações de simples operações