Organização de computadores

Páginas: 11 (2729 palavras) Publicado: 7 de abril de 2013
Índice

- Modelo Von Neumann -------------------------------------------------------------------- Pag. 03



- Gargalo de Von Neumann --------------------------------------------------------------- Pag. 07

- Dispositivos de Entrada e Saída ------------------------------------------------------ Pag. 08

-Pedidos de Interrupção (IRQ – Interrup Request) -------------------------------Pag. 08

- Acesso Direto à Memória (DMA – Direct-Memory Acess) --------------------- Pag.09

- Principais dispositivos de entrada --------------------------------------------------- Pag. 10
- Teclado ---------------------------------------------------------------------------- Pag.11

- Mouse ------------------------------------------------------------------------------ Pag. 12

- Vídeo------------------------------------------------------------------------------- Pag. 13

- Modem ---------------------------------------------------------------------------- Pag. 16

- Disco Rígido --------------------------------------------------------------------- Pag. 18

- Bibliografia --------------------------------------------------------------------------------- Pag. 20

ModeloVon Neumann

Em 1946, John von Neumann e sua equipe iniciaram o projeto
de um computador de programa armazenado: o computador IAS, elaborado no Instituto de Estudos Avançados de Princeton. Esta máquina foi largamente divulgada, influenciando sobremaneira o projeto subseqüente de outras máquinas.

Figura: Diagrama esquemático da arquitetura proposta por von Neumann

* Os blocos básicoscomponentes do IAS são:

* Uma unidade de processamento central, para execução de
operações aritméticas e lógicas;

* Uma unidade de controle de programa, para determinar o
seqüenciamento das instruções a serem executadas e gerar os
sinais de controle para as outras unidades. Estes sinais determinam as ações a serem executadas;

* Uma unidade de memória principal, com capacidadede 4096 palavras, na qual são guardados instruções e dados, de forma compartilhada;

* Uma unidade de entrada e saída.

* O programa armazenado é o aspecto mais importante do
modelo de von Neumann. Um programa é armazenado na
memória do computador junto com os dados a serem processados. Antes deste modelo, os computadores traziam o
programa armazenado em uma memória externa comconexões de _os, cartões perfurados ou _tas. No computador de programa armazenado, o programa pode ser manipulado como se fosse um dado. Isto possibilitou o desenvolvimento de compiladores e sistemas operacionais, tornando os computadores atuais bastante versáteis.

* Além dos blocos básicos do computador proposto por von
Neumann, outras características também eram importantes:


*Instruções dos programas armazenadas de maneira seqüencial;

* Existência de registradores dedicados ao armazenamento dos operandos e dos resultados das operações;

* Existência de um único barramento do sistema, realizando a transferência de dados e instruções entre os diversos blocos.

* O fato de existir somente um barramento de sistema que
interliga seus componentes principaisacarreta o chamado
Gargalo de Von Neumann. Isto porque a cada ciclo do computador somente uma instrução ou um dado trafega pelo
barramento do sistema. O fato de instruções e dados utilizarem o mesmo caminho para serem transferidos da memória principal para a CPU inviabiliza a possibilidade de se
explorar o paralelismo de operações para acelerar o
processamento.

* Outro problema que degrada aperformance do projeto de Von Neumann é que o tempo de execução das instruções que envolvem apenas operações internas à CPU é muito menor do que o tempo necessário para transferências entre memória e CPU. Isto faz com que a CPU esteja na maior parte do tempo ociosa.

Gargalo de Von Neumann (estratégias de solução):

* Aumento do número de bits recuperados em cada acesso

* Memória...
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