Trabalho

Arquitetura de Computadores

1. Histórico e Evolução do Computador
– Geração Zero: computadores mecânicos (1642-1945);
– Primeira Geração: válvulas (1945-1955);
– ENIAC;
– IAS – Máquina de Von Neumann;
– IBM 709.
– Segunda Geração: transistores (1955-1965);
– DEC PDP-8 (barramento único e 12 bits);
– CDC 6600 (cálculos em paralelo);
– IBM 7094 (versão transistorizada do 709);
– Burroughs B5000 (compilador Algol 60).
– Terceira Geração: circuitos integrados (1965-1980);
– IBM 360 (multiprogramação e emulação);
– DEC PDP-11 (16 bits).
– Quarta Geração: integração em larga escala (1980-?);
– VLSI (Very Large Scale Integration);
– IBM PC (MS-DOS e MS-Windows)
– Apple II;
– Macintosh (interface gráfica);
– Intel e AMD.
– Quinta Geração: computadores invisíveis (embutidos).

2. Arquitetura de Von Neumann

3. Visão Funcional do Computador

Funções:
– Processamento de dados;
– Armazenamento de dados;
– Movimentação de dados;
– Controle.

4. Estrutura Básica de um Computador

5. Lei de Moore
Gordon Moore: cofundador da Intel;
Número de transistores em um chip dobrará a cada ano;
Desde 1970 diminuiu um pouco: dobra a cada 18 meses;
Custo de um chip permanece inalterado;
Maior densidade de empacotamento significa caminhos elétricos mais curtos, gerando maior desempenho;
– Menor tamanho oferece maior flexibilidade;
– Redução nos requisitos de potência e resfriamento;
– Menos interconexões aumenta a confiabilidade.
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6. Questões e Soluções de Desempenho
Questões:
– Aumento da velocidade do processador;
– Aumento da capacidade memória;
– Velocidade de memória fica para trás da velocidade do processador. Soluções:
– Aumentar número de bits recuperados de uma só vez;
– Mudar interface da DRAM: memória cache;
– Reduzir a frequência de acesso à memória: cache mais complexa e dentro do chip;
– Aumentar largura de banda de interconexão: barramentos de alta conexão e hierarquia de barramentos (mais elaborados);