Sistemas Computacionais

Páginas: 13 (3166 palavras) Publicado: 3 de junho de 2014
1. INTRODUÇÃO

1.1 VISÃO GERAL DOS SISTEMAS COMPUTACIONAIS

Um sistema computacional consiste em um conjunto de dispositivos eletrônicos conhecidos como hardware capazes de processar informações de acordo com as instruções de um programa (software). O software considerado mais importante é o sistema operacional, porque ele fornece as bases para a execução das aplicações, conforme o usuáriodeseja. Dentre os exemplos de sistemas operacionais mais conhecidos estão Linux e o Windows, sendo o ultimo citado um dos mais utilizados dentre usuários domésticos, o qual é produzido pela Microsoft.
Um sistema computacional pode ser composto de rede de computadores, servidores e cluster, dependendo da situação e das necessidades. É aquele que apoia ou automatiza a realização de atividadeshumanas através do processamento de informações. Os sistemas computacionais são caracterizados por dois componentes básicos: Hardware - parte física e Software - parte lógica, e essa é uma divisão primária para facilitar o entendimento da organização de um sistema computacional. Entretanto, esses dois componentes trabalham integrados e de forma complementar, pois coexistem simultaneamente em um sistemacomputacional.
Em última análise pode-se visualizar um sistema computacional como um conjunto composto por computador (hardware) e por aplicativos (software). Isto porque o computador é um sistema integrado de processador(es), memória(s) e dispositivo(s) de E/S (Entrada e Saída), interconectados por barramento(s), em que a quantidade, capacidade, características desses elementos é variável ediferente para cada aplicação ou sistema. Tendo isso em mente, pode-se imaginar que a variedade de sistemas é muito grande, desde sistemas uniprocessador, ou seja, com um único processador, até sistemas paralelos com dezenas ou centenas de processadores, passando pelos computadores do tipo dual e quad core.



1.1.1 ARQUITETURA VON NEUMANN E HARVARD

A definição de Arquitetura de Computadoresbaseia-se no projeto conceitual e fundamental da estrutura operacional de um sistema computacional. Ela é o estudo dos requisitos necessários para que um computador funcione e de como organizar os diversos componentes para obter melhores desempenhos.
Os princípios estudados em Arquitetura de Computadores são fundamentais para se projetar máquinas realmente eficientes.
A arquitetura Harvardbaseia-se na separação de barramentos de dados das memórias onde estão as instruções de programa e das memórias de dados, permitindo que um processador possa acessar as duas simultaneamente, a principal vantagem desta arquitetura é dada pela dupla ligação às memórias de dados e programa (código), permitindo assim que o processador leia uma instrução ao mesmo tempo que faz um acesso à memória de dados,por fim, a arquitetura Harvard também possui um repertório com poucas instruções e essas são executadas apenas num único ciclo de relógio.
Já a Arquitetura de Von Neumann, por sua vez caracteriza-se pela possibilidade de uma máquina digital armazenar seus programas no mesmo espaço de memória que os dados, podendo assim manipular tais programas, ou seja, Von Neumann é melhor quando as instruções aserem seguidas são mais complexas enquanto Harvard é melhor quando as instruções são simples.

A diferença básica entre a arquitetura Harvard e a arquitetura von-Neumann está na separação dos barramentos de memórias. Na arquitetura Harvard as memórias são separadas, uma contém as instruções de programa e outra é a memória de dados. Esse fator permite que um processador possa acessar as duassimultaneamente, obtendo um desempenho melhor do que a da arquitetura von-Neumann pois pode também estar buscando uma nova instrução enquanto está executando outra.

Os microcontroladores com arquitetura Harvard são também conhecidos como "microcontroladores RISC" (Computador com Conjunto Reduzido de Instruções), e os microcontroladores com uma arquitetura Von-Neumann, de "microcontroladores CISC"...
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