Arquitetura de Computadores

Tamanho: px
Começar a partir da página:

Download "Arquitetura de Computadores"

Transcrição

1 Arquitetura de Computadores Prof. Fábio M. Costa Instituto de Informática UFG 1o. Semestre / 2005 Fundamentos

2 Roteiro Fundamentos Princípios de funcionamento de computadores Perspectiva histórica Tendências tecnológicas Panorama das tecnologias atuais Princípios de projeto de computadores Análise do desempenho de computadores

3 Princípios do funcionamento de computadores Estrutura e função de um sistema de computação Estrutura: quais os componentes e como eles estão relacionados Função: operação de componentes individuais como parte da estrutura

4 Função Processamento de dados Armazenamento de dados Movimentação de dados Controle

5 Visão funcional

6 Movimentação de dados

7 Armazenamento

8 Processamento / Armazenamento

9 Processamento/ Armazenamento / E/S

10 Estrutura visão de alto nível Peripherals Computer Central Processing Unit Main Memory Computer Systems Interconnection Communication lines Input Output

11 Estrutura CPU CPU I/O Computer Registers Arithmetic and Login Unit System Bus Memory CPU Internal CPU Interconnection Control Unit

12 Estrutura Unidade de Controle Control Unit AL U CPU Internal Bus Registers Control Unit Sequencing Login Control Unit Registers and Decoders Control Memory

13 Perspectiva Histórica

14 Gerações de Computadores Geração Zero ( ): computadores mecânicos e eletromecânicos Pascal, Babage, Zuse, Atanasoff, Stibbitz, Aiken Primeira Geração ( ): eletrônica baseada em válvulas Colossus, ENIAC, EDVAC, IAS, EDSAC, IBM 70x Turing, Mauchly & Eckert, Wilkes, von Neuman memórias de ferrite (núcleo magnético) design típico: máquina de von Neuman programa armazenado na memória junto com os dados

15 ENIAC decimal (não binary) 20 acumuladores de 10 dígitos programado manualmente por chaves válvulas peso: 30 toneladas ocupava uma área de aprox. 1200m 2 consumo de energia: 140 kw desempenho: 5000 adições por segundo

16 A arquitetura de von Neumann Programa armazenado juntamente com os dados

17 Exemplo concreto: IAS 1000 palavras de 40 bits Representação binária para os dados 2 instruções de 20 bits por palavra Conjunto de registradores (armaz. na CPU) Memory Buffer Register Memory Address Register Instruction Register Instruction Buffer Register Program Counter Accumulator Multiplier Quotient

18 IAS (Princeton, 1952)

19 Estrutura do IAS

20 A segunda geração ( ) transistor mainframes: IBM 7090, 7094, Burroughs B5000 minicomputadores: DEC PDP-1, PDP-8 primeiro supercomputador: CDC 6600 paralelismo Seymour Cray design típico: arquiteturas de barramento

21 Arquiteturas com barramento compartilhado

22 Terceira Geração ( ): circuitos integrados famílias de computadores com uma arquitetura comum (em nível ISA) e s implementações IBM System/360 compatibilidade entre máquinas diferentes multiprogramação emulação de outras máquinas através de microprogramas distintos para cada arquitetura DEC PDP-11

23 Quarta (...) Geração (1980-????) VLSI (Very Large Scale Integration) primeiro microchip: Intel 4004 (1971) LSI sucessores Intel: 8080, 8086, 8088, 80x86, Pentiums não-intel: Z80, Z8000, 68000, SPARC, PowerPC,... micro-computadores: Apple II, IBM PC,... estações de trabalho: Sun, DEC Alpha,... evolução em supercomputadores, paralelismo interconexão em redes, clusters, grid, dispositivos computacionais embarcados, etc., etc...

24 Em resumo: Vacuum tube Transistor Small scale integration on Up to 100 devices on a chip Medium scale integration - to ,000 devices on a chip Large scale integration , ,000 devices on a chip Very large scale integration to date 100, ,000,000 devices on a chip Ultra large scale integration Over 100,000,000 devices on a chip

25 Espectro da computação

26 Tendências Tecnológicas

27 Influências Tecnologia Linguagens de Programação Aplicações Computer Architecture Sistemas Operacionais História

28 Lei de Moore Aumento da densidade de componentes em chips Gordon Moore co-fundador da Intel O número de transistores em um chip dobra a cada ano Desde os anos 1970 houve uma desaceleração O número de transistores dobra a cada 18 meses O custo de um chip permanece inalterado Densidade mais alta representa circuitos de interconexao mais curtos: melhor desempenho Tamanho menor: maior flexibilidade Menor consumo e necessidade de resfriamento Menos interconexoes: aumenta a confiabilidade

29 Contagem de transistores em CPUs

30 Contagem de transistores Fonte: Intel Corp.

31 A Lei de Moore na Intel Processador Ano Núm. de Transistores , , , , ,000 Intel386 processor ,000 Intel486 processor ,180,000 Intel Pentium processor ,100,000 Intel Pentium II processor ,500,000 Intel Pentium III processor ,000,000 Intel Pentium 4 processor ,000,000 Intel Itanium processor ,000,000 Intel Itanium 2 processor ,000,000

32 Contagem de transistores Atualmente: Tecnologia de 65nm: 0,5 bilhão de transistores em um chip Fonte: Intel Mais informações e demo sobre a lei de Moore (Intel):

33 Outros fatores que afetam o desempenho: novas técnicas Pipelining Cache dentro do processador Caches de nível 1 e 2 Previsão de desvios Análise de fluxo de dados Execução especulativa

34 Desempenho: Processador X Memória Grande aumento da velocidade dos processadores Grande aumento na capacidade de armazenamento das memórias Mas: A velocidade de acesso à memória não acompanhou o desenvolvimento da tecnologia de processadores

35 Características de DRAMs e Processadores

36 Soluções Aumentar o numero de bits lidos/escritos de uma vez i.e., aumentar largura da memória Melhorar a interface com a memória: caches Reduzir a freqüência dos acessos caches mais complexas, dentro do chip da CPU Aumentar a largura de banda da interconexão Barramentos de alta velocidade e hierárquicos

37 Tendências: Aumento relativo de desempenho Log of Performance Supercomputers Mainframes Microprocessors Minicomputers Year

38 Melhorias de Desempenho: Freqüência (clock) X Arquitetura Fonte: Intel

39 Explorando o paralelismo em um chip Fonte: Intel

40 Exemplo: Evolução do Pentium 8080 primeiro microprocessador de propósito geral via de dados (barramento interno) de 8 bits Usado no primeiro computador pessoal Altair 8086 bem mais poderoso 16 bits cache de instruções, pré-busca de algumas instruções 8088: (barramento externo de 8 bits) usado no primeiro IBM PC Mbytes de memória endereçável bits Suporte para multi-tarefa

41 Exemplo: Evolução do Pentium esquema de caches sofisticado pipeline de instruções co-processador matemático embutido no chip Pentium super-escalar múltiplas instruções executadas em paralelo Pentium Pro organização super-escalar aprimorada técnica agressiva de renomeação de registradores ( ) previsão de desvios, análise de fluxo de dados, execução especulativa

42 Exemplo: Evolução do Pentium Pentium II tecnologia MMX (MultiMedia extensions) processamento gráfico e de áudio & vídeo Pentium III instruções de ponto flutuante adicionais para gráficos 3D Pentium 4 mais melhorias de ponto flutuante e multimídia mais paralelismo (2005: dual core - dois procs. em um) Itanium 64 bits (IA-64) Exercício: Veja as páginas Web da Intel para mais detalhes

43 Panorama das Tecnologias Atuais de Processadores

44 Pentium 4 Clock: 2 a 3,8GHz Tecnologia de integração: 0,90µm (2Q05: 65nm) Barramento do sistema: até 1066MHz (real: 266MHz) Hyper-pipelining & Hyper-Threading Unidade de ponto flutuante de 128bits Cache nível 2 de até 2MB, integrada SIMD2 (1 fluxo de instruções, vários fluxos de dados) P4 Extreme Edition (3,8 GHz) otimizado para jogos, aplicações gráficas e multimídia de alto desempenho 2005: Extensão de 64bits para acesso a memória

45 Celeron D Clock: 2,26MHz a 3,06GHz Barramento do sistema: 533MHz Cache nível 2: 256KB SIMD, execução especulativa, análise de fluxo de dados Barramento interno dual (via da cache separada da via principal de dados) Segmento de baixo custo

46 Pentium M Clock: 1,5MHz a 2,13GHz Projetado para vários níveis de operação em baixo consumo de energia (com taxas de clock reduzidas) SpeedStep Até 2MB de cache de nível 2, integrada no chip Barramento do sistema: 533MHz Tamanho reduzido Otimizado para computação móvel Tecnologia Centrino: Pentium M + Chipset 855/915 + suporte wireless (802.11b/g)

47 Itanium2 Arquitetura de 64bits (IA-64) Voltado para o mercado de servidores Clock: 1,0 a 1,6GHz Caches integradas no chip L1: 32KB L2: 256KB L3: até 9MB Paralelismo interno explícito (EPIC) Barramento do sistema: até 533MHz, 128bits

48 Xeon MP Também voltado para o mercado de servidores Clock: 1,4 a 3,6GHz Arquitetura NetBurst (mesma do P4) SIMD2, Hyper Threading 3 níveis de caches integradas L2: até 2MB; L3: até 4MB Barramento dual de memória Barramento do sistema: até 800MHz

49 AMD

50 UltraSPARC IV Sun Microsystems Multi-threading com 2 pipelines UltraSPARC III no mesmo chip Super-escalar 64 bits 66M transitores Clock: 1,05 a 1,2GHz Caches nível 1: uma por pipeline (64KB dados, 32KB instruções nível 2: 16MB externa ao chip

51 PowerPC (IBM)

52 DSPs Digital Signal Processors Conversão entre sinais analógicos em sinais digitais Processamento dos sinais em tempo real Algumas aplicações: sensores em automóveis, eletrodomésticos, ferramentas, etc. processamento de voz em telefones celulares video e imagem (câmeras digitais) aviônica biométrica Requisitos e arquiteturas diferentes dos processadores de propósito geral Mais Informações: Texas Instruments

53 DSPs Digital Signal Processors Fonte: Texas Instruments

54 Leitura Recomendada STALLINGS, W. Arquitetura e Organização de Computadores, Tradução da 5ª Edição, Prentice- Hall, Cap. 1 e 2 PATTERSON, D.A.; HENNESSY, J.L. Projeto e Organização de Computadores: A Interface Hardware / Software, Tradução da 2a Edição, LTC, Cap. 1 TANENBAUM, A.S. Organização Estruturada de Computadores, Tradução da 4a Edição, LTC, Cap. 2

55 Recursos na Internet Intel: Intel Museum: IBM: PowerPC The History of Computing Project

Arquitetura de Computadores

Arquitetura de Computadores Arquitetura de Computadores Prof. Eduardo Simões de Albuquerque Adaptado do material do Prof. Fábio M. Costa Instituto de Informática UFG 1o. Semestre / 2006 Fundamentos Roteiro Fundamentos Princípios

Leia mais

SIS17 - Arquitetura de Computadores. Introdução (Parte III)

SIS17 - Arquitetura de Computadores. Introdução (Parte III) SIS17 - Arquitetura de Computadores Introdução (Parte III) Espectro Computacional (Visão Geral) Servidor Estações de Trabalho Mainframe Supercomputador TIPO Computadores de uso comum (pequenos chips) Computadores

Leia mais

Capítulo 1 Introdução

Capítulo 1 Introdução Capítulo 1 Introdução Programa: Seqüência de instruções descrevendo como executar uma determinada tarefa. Computador: Conjunto do hardware + Software Os circuitos eletrônicos de um determinado computador

Leia mais

Arquitetura e Organização de Computadores

Arquitetura e Organização de Computadores Arquitetura e Organização de Computadores Aula 01 Tecnologias e Perspectiva Histórica Edgar Noda Pré-história Em 1642, Blaise Pascal (1633-1662) construiu uma máquina de calcular mecânica que podia somar

Leia mais

Processador ( CPU ) E/S. Memória. Sistema composto por Processador, Memória e dispositivos de E/S, interligados por um barramento

Processador ( CPU ) E/S. Memória. Sistema composto por Processador, Memória e dispositivos de E/S, interligados por um barramento 1 Processadores Computador Processador ( CPU ) Memória E/S Sistema composto por Processador, Memória e dispositivos de E/S, interligados por um barramento 2 Pastilha 3 Processadores (CPU,, Microcontroladores)

Leia mais

AULA1 Introdução a Microprocessadores gerais

AULA1 Introdução a Microprocessadores gerais AULA1 Introdução a Microprocessadores gerais Disciplina: Aplicações Avançadas de Microprocessadores (AAM) Prof. Eduardo Henrique Couto ehcouto@hotmail.com 2014/1 Apresentação do Professor: Cronograma:

Leia mais

Arquitetura e Organização de Computadores. Capítulo 0 - Introdução

Arquitetura e Organização de Computadores. Capítulo 0 - Introdução Arquitetura e Organização de Computadores Capítulo 0 - Introdução POR QUE ESTUDAR ARQUITETURA DE COMPUTADORES? 2 https://www.cis.upenn.edu/~milom/cis501-fall12/ Entender para onde os computadores estão

Leia mais

William Stallings Arquitetura e Organização de Computadores 8 a Edição. Capítulo 2 Evolução e desempenho do computador

William Stallings Arquitetura e Organização de Computadores 8 a Edição. Capítulo 2 Evolução e desempenho do computador William Stallings Arquitetura e Organização de Computadores 8 a Edição Capítulo 2 Evolução e desempenho do computador slide 1 ENIAC histórico Electronic Numerical Integrator And Computer. Eckert e Mauchly.

Leia mais

Arquitetura de Computadores. Prof. Marcelo Mikosz Gonçalves

Arquitetura de Computadores. Prof. Marcelo Mikosz Gonçalves Arquitetura de Computadores Prof. Marcelo Mikosz Gonçalves Conceitos Básicos Programa: é uma seqüência de instruções que executam uma determinada tarefa. Linguagem de máquina: conjunto de instruções primitivas

Leia mais

Arquitetura e Organização de Computadores. Capítulo 0 - Introdução

Arquitetura e Organização de Computadores. Capítulo 0 - Introdução Arquitetura e Organização de Computadores Capítulo 0 - Introdução POR QUE ESTUDAR ARQUITETURA DE COMPUTADORES? 2 https://www.cis.upenn.edu/~milom/cis501-fall12/ Entender para onde os computadores estão

Leia mais

Introdução à Organização e Arquitetura de Computadores. Prof. Leonardo Barreto Campos 1

Introdução à Organização e Arquitetura de Computadores. Prof. Leonardo Barreto Campos 1 Introdução à Organização e Arquitetura de Computadores Prof. Leonardo Barreto Campos 1 Sumário Introdução; Evolução dos Computadores; Considerações da Arquitetura de von Neumann; Execução de uma instrução

Leia mais

Conteúdo Tópicos Breve história dos computadores. Capítulo 2 Evolução do Computador e Desempenho. Desempenho

Conteúdo Tópicos Breve história dos computadores. Capítulo 2 Evolução do Computador e Desempenho. Desempenho Capítulo 2 Evolução do Computador e Desempenho Conteúdo Tópicos Breve história dos computadores Tubos de Vácuo Transístores Circuitos Integrados Desempenho velocidade do microprocesador balanceamento Evolução:

Leia mais

Abstrações e Tecnologias Computacionais. Professor: André Luis Meneses Silva E-mail/msn: andreluis.ms@gmail.com Página: orgearq20101.wordpress.

Abstrações e Tecnologias Computacionais. Professor: André Luis Meneses Silva E-mail/msn: andreluis.ms@gmail.com Página: orgearq20101.wordpress. Abstrações e Tecnologias Computacionais Professor: André Luis Meneses Silva E-mail/msn: andreluis.ms@gmail.com Página: orgearq20101.wordpress.com Agenda Introdução Sistemas Computacionais Arquitetura X

Leia mais

Bits internos e bits externos. Barramentos. Processadores Atuais. Conceitos Básicos Microprocessadores. Sumário. Introdução.

Bits internos e bits externos. Barramentos. Processadores Atuais. Conceitos Básicos Microprocessadores. Sumário. Introdução. Processadores Atuais Eduardo Amaral Sumário Introdução Conceitos Básicos Microprocessadores Barramentos Bits internos e bits externos Clock interno e clock externo Memória cache Co-processador aritmético

Leia mais

Evolução... Introdução (Aula 1) Histórico da Arquitetura de Computadores

Evolução... Introdução (Aula 1) Histórico da Arquitetura de Computadores Evolução... Introdução (Aula 1) Histórico da Arquitetura de Computadores Roberta Lima Gomes - LPRM/DI/UFES Sistemas de Programação I Eng. Elétrica 2007/2 Agradecimentos: Camilo Calvi - LPRM/DI/UFES 2 Geração

Leia mais

Introdução (Aula 1) Histórico da Arquitetura de Computadores

Introdução (Aula 1) Histórico da Arquitetura de Computadores Introdução (Aula 1) Histórico da Arquitetura de Computadores Evolução... 2 Geração Zero Computadores Mecânicos (1642-1945) (1) Blaise Pascal (1623-1662) Construiu em 1642 a primeira máquina de calcular,

Leia mais

Unidade Central de Processamento Organização da UCP Execução de instruções em paralelo ("pipeline") Execução de programas

Unidade Central de Processamento Organização da UCP Execução de instruções em paralelo (pipeline) Execução de programas http://www.ic.uff.br/~debora/fac! Dar noções iniciais dos componentes básicos de um sistema de computador, assim também como conceitos fundamentais necessários para a manipulação de informação dentro do

Leia mais

Organização de Computadores I

Organização de Computadores I Departamento de Ciência da Computação - UFF Objetivos Organização de Computadores I Profa. Débora Christina Muchaluat Saade debora@midiacom.uff.br http://www.ic.uff.br/~debora/orgcomp Dar noções iniciais

Leia mais

Microprocessadores. Prof. Leonardo Barreto Campos 1

Microprocessadores. Prof. Leonardo Barreto Campos 1 Microprocessadores Prof. Leonardo Barreto Campos 1 Sumário Introdução; Arquitetura de Microprocessadores; Unidade de Controle UC; Unidade Lógica Aritméticas ULA; Arquitetura de von Neumann; Execução de

Leia mais

Organização de Computadores 1

Organização de Computadores 1 Organização de Computadores 1 3 ARQUITETURA DE VON NEUMANN E DESEMPENHO DE COMPUTADORES Prof. Luiz Gustavo A. Martins Tipos de Arquitetura Arquitetura de von Neumann: Conceito de programa armazenado; Dados

Leia mais

O que é Arquitetura de Computadores?

O que é Arquitetura de Computadores? O que é Arquitetura de Computadores? Forças Coordenação de um conjunto de níveis de abstração de um computador sobre um grande conjunto de forças de mudança Arquitetura de Computadores = Arquitetura de

Leia mais

1. INTRODUÇÃO. Computador Digital: É uma máquina capaz de solucionar problemas através da execução de instruções que lhe são fornecidas.

1. INTRODUÇÃO. Computador Digital: É uma máquina capaz de solucionar problemas através da execução de instruções que lhe são fornecidas. 1. INTRODUÇÃO Computador Digital: É uma máquina capaz de solucionar problemas através da execução de instruções que lhe são fornecidas. Programa: É uma seqüência de instruções que descrevem como executar

Leia mais

Introdução à Computação e suas Aplicações

Introdução à Computação e suas Aplicações Introdução à Computação e suas Aplicações Eduardo Reck Aula 03 - Introdução à Arquitetura e Organização de Computadores & Sistemas de Numeração Introdução à Arquitetura e Organização de Computadores Sistemas

Leia mais

Hardware. Objetivos da aula. Fornecer exemplos de processadores Intel. Esclarecer as diferenças e as tecnologias embutidas nos processadores Intel.

Hardware. Objetivos da aula. Fornecer exemplos de processadores Intel. Esclarecer as diferenças e as tecnologias embutidas nos processadores Intel. Hardware UCP Unidade Central de Processamento Características dos processadores Intel Disciplina: Organização e Arquitetura de Computadores Prof. Luiz Antonio do Nascimento Faculdade Nossa Cidade Objetivos

Leia mais

Os textos nestas caixas foram adicionados pelo Prof. Joubert

Os textos nestas caixas foram adicionados pelo Prof. Joubert William Stallings Arquitetura e Organização de Computadores 8 a Edição Capítulo 2 Evolução e desempenho do computador Os textos nestas caixas foram adicionados pelo Prof. Joubert slide 1 ENIAC histórico

Leia mais

Arquitetura de Computadores

Arquitetura de Computadores Arquitetura de Computadores Apresentação do curso Ronaldo de Freitas Zampolo zampolo@ieee.org, zampolo@ufpa.br Tópicos Como iremos trabalhar Atendimento, avaliação, etc. Introdução e conceitos básicos

Leia mais

Visão Geral da Arquitetura de Computadores. Prof. Elthon Scariel Dias

Visão Geral da Arquitetura de Computadores. Prof. Elthon Scariel Dias Visão Geral da Arquitetura de Computadores Prof. Elthon Scariel Dias O que é Arquitetura de Computadores? Há várias definições para o termo arquitetura de computadores : É a estrutura e comportamento de

Leia mais

Conceitos e Evolução Capítulos 1 e 2

Conceitos e Evolução Capítulos 1 e 2 Aula 2 ARQUITETURA DE COMPUTADORES Conceitos e Evolução Capítulos 1 e 2 Prof. Osvaldo Mesquita E-mail: oswaldo.mesquita@gmail.com 1/48 CONTEÚDO DA AULA Conceitos Importantes O que é arquitetura de computadores?

Leia mais

Organização e Arquitetura de computadores

Organização e Arquitetura de computadores Conteúdo Organização e Arquitetura de computadores Abstrações e Tecnologias computacionais Prof. Dr. Luciano José Senger Falácias e armadilhas Computadores: produto da tecnologia de informação, 10% do

Leia mais

Arquitetura e Organização de Computadores

Arquitetura e Organização de Computadores Arquitetura e Organização de Computadores Fernando Fonseca Ramos Faculdade de Ciência e Tecnologia de Montes Claros Fundação Educacional Montes Claros 1 Índice 2 1- Conceitos Básicos de AOC 1.1 Processamento

Leia mais

1.3. Componentes dum sistema informático HARDWARE SOFTWARE

1.3. Componentes dum sistema informático HARDWARE SOFTWARE 1.3. Componentes dum sistema informático Computador Sistema Informático HARDWARE SOFTWARE + Periféricos Sistema Operativo Aplicações HARDWARE - representa todos os componentes físicos de um sistema informático,

Leia mais

CPU Unidade Central de Processamento. História e progresso

CPU Unidade Central de Processamento. História e progresso CPU Unidade Central de Processamento História e progresso O microprocessador, ou CPU, como é mais conhecido, é o cérebro do computador e é ele que executa todos os cálculos e processamentos necessários,

Leia mais

Introdução à Computação: História dos computadores

Introdução à Computação: História dos computadores Introdução à Computação: História dos computadores Ricardo de Sousa Bri.o rbri.o@ufpi.edu.br DIE- UFPI 2004 by Pearson Education Objetivos Aprender sobre a história dos computadores. 2004 by Pearson Education

Leia mais

A Unidade Central de Processamento é a responsável pelo processamento e execução de programas armazenados na MP.

A Unidade Central de Processamento é a responsável pelo processamento e execução de programas armazenados na MP. A ARQUITETURA DE UM COMPUTADOR A arquitetura básica de um computador moderno segue ainda de forma geral os conceitos estabelecidos pelo Professor da Universidade de Princeton, John Von Neumann (1903-1957),

Leia mais

FACULDADE PITÁGORAS PRONATEC

FACULDADE PITÁGORAS PRONATEC FACULDADE PITÁGORAS PRONATEC DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. Carlos José Giudice dos Santos carlos@oficinadapesquisa.com.br www.oficinadapesquisa.com.br Objetivos Ao final desta apostila,

Leia mais

Evolução histórica dos computadores

Evolução histórica dos computadores Evolução histórica dos computadores Descrever a organização funcional de um computador. Identificar as principais formas de utilização e aplicação de computadores. Nesta primeira aula, abordaremos os conceitos

Leia mais

A história do Processadores O que é o processador Características dos Processadores Vários tipos de Processadores

A história do Processadores O que é o processador Características dos Processadores Vários tipos de Processadores A história do Processadores O que é o processador Características dos Processadores Vários tipos de Processadores As empresas mais antigas e ainda hoje no mercado que fabricam CPUs é a Intel, AMD e Cyrix.

Leia mais

Arquitetura de Computadores

Arquitetura de Computadores Introdução Arquitetura de Introdução Computador: Máquina programável, de propósito geral, que processa informação. Programa: Seqüência de instruções (de uma dada linguagem de programação) que operam sobre

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ricardo Rodrigues Barcelar http://www.ricardobarcelar.com.br

ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ricardo Rodrigues Barcelar http://www.ricardobarcelar.com.br - Aula 3 - ORGANIZAÇÃO DE SISTEMAS COMPUTACIONAIS - PROCESSADORES 1. INTRODUÇÃO Um computador eletrônico digital é um sistema composto por um conjunto de processadores, memórias e dispositivos de entrada/saída

Leia mais

ORGANIZAÇÃO ESTRUTURADA DE COMPUTADORES. CEFETES - UnED Serra

ORGANIZAÇÃO ESTRUTURADA DE COMPUTADORES. CEFETES - UnED Serra ORGANIZAÇÃO ESTRUTURADA DE COMPUTADORES CEFETES - UnED Serra ARQUITETURA & ORGANIZAÇÃO 1 Arquitetura : Atributos de um computador visiveis para o programador Conjunto de instruções, numero de bits utilzado

Leia mais

Microprocessadores II - ELE 1084

Microprocessadores II - ELE 1084 Microprocessadores II - ELE 1084 CAPÍTULO III OS PROCESSADORES 3.1 Gerações de Processadores 3.1 Gerações de Processadores Primeira Geração (P1) Início da arquitetura de 16 bits CPU 8086 e 8088; Arquiteturas

Leia mais

Cursos de Computação. Sistemas Operacionais. Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira. Aula 01 - História e Funções dos Sistemas Operacionais

Cursos de Computação. Sistemas Operacionais. Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira. Aula 01 - História e Funções dos Sistemas Operacionais Cursos de Computação Sistemas Operacionais Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira Aula 01 - História e Funções dos Sistemas Operacionais Visão do Sistema Operacional programadores e analistas usuários programas,

Leia mais

Introdução INTRODUÇÃO À COMPUTAÇÃO M. Sistema Computacional. Máquina Virtual. Solução 8/10/10. O problema de comunicação humanocomputador

Introdução INTRODUÇÃO À COMPUTAÇÃO M. Sistema Computacional. Máquina Virtual. Solução 8/10/10. O problema de comunicação humanocomputador Introdução INTRODUÇÃO À COMPUTAÇÃO M M.Sc. Ricardo de Sousa Britto (rbritto@ufpi.edu.br) Computador: Máquina programável, de propósito geral, que processa informação. Programa: Seqüência de instruções

Leia mais

Calculadoras Mecânicas

Calculadoras Mecânicas ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES Evolução e Desempenho de Computadores 1ª Calculadora - séc. V a.c Muitos povos da antiguidade utilizavam o ábaco para a realização de cálculos do dia a dia, principalmente

Leia mais

Capítulo 4. MARIE (Machine Architecture Really Intuitive and Easy)

Capítulo 4. MARIE (Machine Architecture Really Intuitive and Easy) Capítulo 4 João Lourenço Joao.Lourenco@di.fct.unl.pt Faculdade de Ciências e Tecnologia Universidade Nova de Lisboa 2007-2008 MARIE (Machine Architecture Really Intuitive and Easy) Adaptado dos transparentes

Leia mais

SIS17-Arquitetura de Computadores

SIS17-Arquitetura de Computadores Sistema de Computação SIS17-Arquitetura de Computadores Apresentação da Disciplina Peopleware Hardware Software Carga Horária: 40 horas 2 Computadores atuais Unidade Central de Processamento Entrada Computadores

Leia mais

Arquitetura de Computadores. por Helcio Wagner da Silva

Arquitetura de Computadores. por Helcio Wagner da Silva Arquitetura de Computadores -Introdução por Helcio Wagner da Silva Histórico da Evolução dos Computadores ENIAC (Eletronic Numerical Integrator and Computer) John Mauchly& John Presper Eckert, Universidade

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES - 1866

ARQUITETURA DE COMPUTADORES - 1866 1 Introdução: Um computador é uma máquina (conjunto de partes eletrônicas e eletromecânicas) capaz de sistematicamente coletar, manipular e fornecer resultados da manipulação de dados para um ou mais objetivos.

Leia mais

Gerações de Computadores. INF005 - Arquitetura de Computadores e Software Básico Aula 3 Flávia Maristela (flavia@flaviamaristela.

Gerações de Computadores. INF005 - Arquitetura de Computadores e Software Básico Aula 3 Flávia Maristela (flavia@flaviamaristela. Gerações de Computadores INF005 - Arquitetura de Computadores e Software Básico Aula 3 Flávia Maristela (flavia@flaviamaristela.com) Como é formado o meu computador? Computador = hardware + software 1ª

Leia mais

Organização Básica de computadores e linguagem de montagem

Organização Básica de computadores e linguagem de montagem Organização Básica de computadores e linguagem de montagem Prof. Edson Borin 1 o Semestre de 2012 ~2400 AC Ábaco: 1 a calculadora ~500 AC Introdução do Zero, Índia antiga ~300 AC Matemático Indiano descreveu

Leia mais

HARDWARE Montagem e Manutenção de Computadores Instrutor: Luiz Henrique Goulart 15ª AULA OBJETIVOS: PROCESSADORES EVOLUÇÃO / GERAÇÕES BARRAMENTO (BITS) FREQÜÊNCIA (MHZ) OVERCLOCK ENCAPSULAMENTO APOSTILA

Leia mais

Arquitetura e Organização de Computadores 2. Apresentação da Disciplina

Arquitetura e Organização de Computadores 2. Apresentação da Disciplina Arquitetura e Organização de Computadores 2 Apresentação da Disciplina 1 Objetivos Gerais da Disciplina Aprofundar o conhecimento sobre o funcionamento interno dos computadores em detalhes Estudar técnicas

Leia mais

Introdução à Organização de Computadores. Sistemas da Computação Prof. Rossano Pablo Pinto, Msc. rossano at gmail com 2 semestre 2007

Introdução à Organização de Computadores. Sistemas da Computação Prof. Rossano Pablo Pinto, Msc. rossano at gmail com 2 semestre 2007 Introdução à Organização de Computadores Sistemas da Computação Prof. Rossano Pablo Pinto, Msc. rossano at gmail com 2 semestre 2007 Tópicos Processadores Memória Principal Memória Secundária Entrada e

Leia mais

CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO À ARQUITETURA DE COMPUTADORES. Máquina programável, de propósito geral, que processa informação.

CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO À ARQUITETURA DE COMPUTADORES. Máquina programável, de propósito geral, que processa informação. CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO À ARQUITETURA DE COMPUTADORES 1.1 Introdução Computador: Programa: Instrução: Linguagem: Máquina programável, de propósito geral, que processa informação. Seqüência de instruções

Leia mais

AUTOMAÇÃO DE ESCRITÓRIOS ADE

AUTOMAÇÃO DE ESCRITÓRIOS ADE Curso: TÉCNICO EM INFORMÁTICA com Habilitação em Programação e Desenvolvimento de Sistemas. AUTOMAÇÃO DE ESCRITÓRIOS ADE NOTA DE AULA 01 Assunto: Introdução a informática. Histórico do computador. Conceitos

Leia mais

Arquitetura de Computadores Introdução

Arquitetura de Computadores Introdução Arquitetura de Computadores Introdução "O computador pode ser definido como uma máquina capaz de efetuar cálculos complexos em grandes quantidades e altas velocidades". Existem vários parâmetros para a

Leia mais

Parte 01. Fundamentos de Arquitetura de Computadores. Prof. Pedro Neto

Parte 01. Fundamentos de Arquitetura de Computadores. Prof. Pedro Neto Parte 01 Fundamentos de Arquitetura de Computadores Prof. Pedro Neto Aracaju Sergipe - 2011 Conteúdo 1. Introdução i. Definição de Computador ii. Máquina Multinível iii. Evolução do Computador Histórico

Leia mais

SSC510 Arquitetura de Computadores. 12ª aula

SSC510 Arquitetura de Computadores. 12ª aula SSC510 Arquitetura de Computadores 12ª aula EVOLUÇÃO DA ARQUITETURA INTEL PROFA. SARITA MAZZINI BRUSCHI 1 Pentium - Modelos 2 Pentium - Arquiteturas Netburst P7 Sétima geração dos processadores da arquitetura

Leia mais

Capítulo 9. Arquitecturas Reais e Alternativas

Capítulo 9. Arquitecturas Reais e Alternativas Capítulo 9 Arquitecturas Reais e Alternativas Adaptado dos transparentes das autoras do livro The Essentials of Computer Organization and Architecture Ábaco (3000 AC) do Lat. abacu < Gr. abax, quadro,

Leia mais

Organização de Computadores 2005/2006 Processadores Intel

Organização de Computadores 2005/2006 Processadores Intel Organização de Computadores 2005/2006 Processadores Intel Paulo Ferreira paf a dei.isep.ipp.pt Março de 2006 Pré História 2 8080.............................................................................................

Leia mais

Cap. 5 - Microprocessadores

Cap. 5 - Microprocessadores Cap. 5 - Microprocessadores Arquitectura de Computadores 2010/2011 Licenciatura em Informática de Gestão Dora Melo (Responsável) Originais cedidos gentilmente por António Trigo (2009/2010) Instituto Superior

Leia mais

29/3/2011. Primeira unidade de execução (pipe U): unidade de processamento completa, capaz de processar qualquer instrução;

29/3/2011. Primeira unidade de execução (pipe U): unidade de processamento completa, capaz de processar qualquer instrução; Em 1993, foi lançada a primeira versão do processador Pentium, que operava a 60 MHz Além do uso otimizado da memória cache (tecnologia já amadurecida) e da multiplicação do clock, o Pentium passou a utilizar

Leia mais

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES JOSÉ DA SILVA CONCEITOS DE INFORMÁTICA

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES JOSÉ DA SILVA CONCEITOS DE INFORMÁTICA UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES JOSÉ DA SILVA CONCEITOS DE INFORMÁTICA Mogi das Cruzes, SP 2007 UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES JOSÉ DA SILVA CONCEITOS DE INFORMÁTICA Trabalho de Conclusão de Curso apresentado

Leia mais

FACULDADE PITÁGORAS DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES

FACULDADE PITÁGORAS DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES FACULDADE PITÁGORAS DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. Carlos José Giudice dos Santos cpgcarlos@yahoo.com.br www.oficinadapesquisa.com.br ESQUEMA DE UM COMPUTADOR Uma Unidade Central de

Leia mais

Arquitetura de Computadores

Arquitetura de Computadores Arquitetura de Computadores Professor: Vilson Heck Junior vilson.junior@ifsc.edu.br Agenda Introdução Estrutura e função Classes de Computadores Fundamentos Tendências na Tecnologia Contextualizado - Mas

Leia mais

Introdução. Prof. Marcos Zurita zurita@ufpi.edu.br www.ufpi.br/zurita. Teresina - 2011

Introdução. Prof. Marcos Zurita zurita@ufpi.edu.br www.ufpi.br/zurita. Teresina - 2011 Universidade Federal do Piauí Centro de Tecnologia Departamento de Engenharia Elétrica Introdução Prof. Marcos Zurita zurita@ufpi.edu.br www.ufpi.br/zurita Teresina - 2011 Sumário 1. Evolução Histórica

Leia mais

Introdução aos Computadores

Introdução aos Computadores Introdução aos Computadores Computadores e Redes de Comunicação Mestrado em Gestão de Informação, FEUP 06/07 Sérgio Sobral Nunes mail: sergio.nunes@fe.up.pt web: www.fe.up.pt/~ssn Sumário Definição Breve

Leia mais

Fundamentos de Programação I

Fundamentos de Programação I 1 Universidade Tecnológica Federal do Paraná UTFPR Campus: Campo Mourão Professor: Rafael Henrique Dalegrave Zottesso E-mail: rafaelzottesso@utfpr.edu.br Material cedido por: Prof. Luiz Arthur Sumário:

Leia mais

FACENS Engenharia Mecatrônica Sistemas de Computação Professor Machado. Introdução a Computação / Arquitetura de Computadores

FACENS Engenharia Mecatrônica Sistemas de Computação Professor Machado. Introdução a Computação / Arquitetura de Computadores FACENS Engenharia Mecatrônica Sistemas de Computação Professor Machado Introdução a Computação / Arquitetura de Computadores 1 Evolução da Computação Evolução do Hardware Dispositivos físicos, componentes,

Leia mais

Sistemas Computacionais II Professor Frederico Sauer

Sistemas Computacionais II Professor Frederico Sauer Sistemas Computacionais II Professor Frederico Sauer Livro-texto: Introdução à Organização de Computadores 4ª edição Mário A. Monteiro Livros Técnicos e Científicos Editora. Atenção: Este material não

Leia mais

Microprocessadores II - ELE 1084

Microprocessadores II - ELE 1084 Microprocessadores II - ELE 1084 CAPÍTULO III OS PROCESSADORES 3.1 Gerações de Processadores 3.1 Gerações de Processadores Primeira Geração (P1) Início da arquitetura de 16 bits CPU 8086 e 8088; 20 bits

Leia mais

Universidade Tuiuti do Paraná Faculdade de Ciências Exatas Hardware. Arquitetura básica de Processadores. Profº André Luiz andreluizsp@gmail.

Universidade Tuiuti do Paraná Faculdade de Ciências Exatas Hardware. Arquitetura básica de Processadores. Profº André Luiz andreluizsp@gmail. Universidade Tuiuti do Paraná Faculdade de Ciências Exatas Hardware Arquitetura básica de Processadores Profº André Luiz andreluizsp@gmail.com 1 Microprocessador Ao comprar um desktop ou notebook, quase

Leia mais

Estrutura e funcionamento de um sistema informático

Estrutura e funcionamento de um sistema informático Estrutura e funcionamento de um sistema informático 2006/2007 Sumário A constituição de um sistema informático: hardware e software. A placa principal. O processador, o barramento e a base digital. Ficha

Leia mais

Computadores. Pré-história, Passado, Presente e Futuro. Princípios de TI - Computadores. Prof. Fábio Nelson. Slide 1

Computadores. Pré-história, Passado, Presente e Futuro. Princípios de TI - Computadores. Prof. Fábio Nelson. Slide 1 Computadores Pré-história, Passado, Presente e Futuro Slide 1 Conteúdo Introdução Pré-história dos Computadores (Computador Analógico). Passado dos Computadores (Válvula e Transistores). Presente (Micro-processadores).

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES. Estágios da Evolução dos Computadores. Prof.: Agostinho S. Riofrio

ARQUITETURA DE COMPUTADORES. Estágios da Evolução dos Computadores. Prof.: Agostinho S. Riofrio ARQUITETURA DE COMPUTADORES Estágios da Evolução dos Computadores Prof.: Agostinho S. Riofrio Agenda 1. Introdução 2. Gerações 3. Computadores Mecânicos 4. Primeira Geração Válvulas Eletrônicas 5. Segunda

Leia mais

Trabalho de: Alexandre / Paulo / Rui

Trabalho de: Alexandre / Paulo / Rui Trabalho de: Alexandre / Paulo / Rui Índice 1 - CPU-Processador 2 - Chipset Intel/AMD 3 - Cache 4 - Núcleo 5 - CISC/RISC 1. CPU / Processador A unidade central de processamento ou CPU (Central Processing

Leia mais

IDENTIFICAÇÃO MANUTENÇÃO

IDENTIFICAÇÃO MANUTENÇÃO IDENTIFICAÇÃO MANUTENÇÃO ESTRUTURA DOS MICROS PADRÃO PC AULA 01 Sobre aula 1 Números binários e hexadecimais Dispositivos digitais e analógicos Circuitos integrados Estrutura dos micros padrão PC Micros

Leia mais

Microprocessadores II - ELE 1084

Microprocessadores II - ELE 1084 Microprocessadores II - ELE 1084 CAPÍTULO III PROCESSADORES P5 3.1 Gerações de Processadores 3.1 Gerações de Processadores Quinta Geração (P5) Pentium (586) 32 bits; Instruções MMX; Concorrente K5 (AMD).

Leia mais

Introdução à Computação: Arquitetura von Neumann

Introdução à Computação: Arquitetura von Neumann Introdução à Computação: Arquitetura von Neumann Beatriz F. M. Souza (bfmartins@inf.ufes.br) http://inf.ufes.br/~bfmartins/ Computer Science Department Federal University of Espírito Santo (Ufes), Vitória,

Leia mais

ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES. Prof. André Dutton

ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES. Prof. André Dutton ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES Prof. André Dutton EMENTA: Conceitos fundamentais e histórico da ciência da computação; Histórico dos computadores, evolução e tendências; Modalidades de computadores

Leia mais

Processadores. Prof. Alexandre Beletti Ferreira

Processadores. Prof. Alexandre Beletti Ferreira Processadores Prof. Alexandre Beletti Ferreira Introdução O processador é um circuito integrado de controle das funções de cálculos e tomadas de decisão de um computador. Também é chamado de cérebro do

Leia mais

Sistema de Computação

Sistema de Computação Sistema de Computação Máquinas multinível Nível 0 verdadeiro hardware da máquina, executando os programas em linguagem de máquina de nível 1 (portas lógicas); Nível 1 Composto por registrados e pela ALU

Leia mais

SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM COMERCIAL

SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM COMERCIAL 1 O ábaco romano O ábaco chinês Dispositivo de calcular frequentemente construído como um quadro de madeira com contas que deslizam sobre fios. Esteve em uso séculos antes da adoção do sistema de numeração

Leia mais

Arquitetura de Computadores Paralelismo, CISC X RISC, Interpretação X Tradução, Caminho de dados

Arquitetura de Computadores Paralelismo, CISC X RISC, Interpretação X Tradução, Caminho de dados Arquitetura de Computadores Paralelismo, CISC X RISC, Interpretação X Tradução, Caminho de dados Organização de um Computador Típico Memória: Armazena dados e programas. Processador (CPU - Central Processing

Leia mais

Arquitetura e Organização de Computadores

Arquitetura e Organização de Computadores Arquitetura e Organização de Computadores Fernando Fonseca Ramos Faculdade de Ciência e Tecnologia de Montes Claros Fundação Educacional Montes Claros 1 Índice 1- Introdução 3- Memórias 4- Dispositivos

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES

ARQUITETURA DE COMPUTADORES ARQUITETURA DE COMPUTADORES Introdução Prof Daves Martins Msc Computação de Alto Desempenho Email: daves.martins@ifsudestemg.edu.br Avaliação Duas provas: P1 e P2. Vários trabalhos: T1 Lista de Exercícios:

Leia mais

INSTITUTO DE EMPREGO E FORMAÇÃO PROFISSIONAL, I.P.

INSTITUTO DE EMPREGO E FORMAÇÃO PROFISSIONAL, I.P. INSTITUTO DE EMPREGO E FORMAÇÃO PROFISSIONAL, I.P. Centro de Emprego e Formação Profissional da Guarda Curso: Técnico de Informática Sistemas (EFA-S4A)-NS Trabalho Realizado Por: Igor_Saraiva nº 7 Com

Leia mais

Organização de Computadores 1

Organização de Computadores 1 Organização de Computadores 1 2 EVOLUÇÃO E TIPO DE COMPUTADORES Prof. Luiz Gustavo A. Martins Evolução dos Computadores Início com a organização em sociedade. Motivação principal para a criação de máquinas

Leia mais

Agenda do Mini-Curso. Sérgio Yoshio Fujii. Ethan Boardman. sergio.fujii@areva-td.com. ethan.boardman@areva-td.com

Agenda do Mini-Curso. Sérgio Yoshio Fujii. Ethan Boardman. sergio.fujii@areva-td.com. ethan.boardman@areva-td.com Agenda do Mini-Curso Sérgio Yoshio Fujii sergio.fujii@areva-td.com Ethan Boardman ethan.boardman@areva-td.com Agenda do Mini-Curso Evolução de sistemas SCADA/EMS nos Centros de Controle: Sistemas operacionais

Leia mais

RISC X CISC - Pipeline

RISC X CISC - Pipeline RISC X CISC - Pipeline IFBA Instituto Federal de Educ. Ciencia e Tec Bahia Curso de Analise e Desenvolvimento de Sistemas Arquitetura de Computadores 25 e 26/30 Prof. Msc. Antonio Carlos Souza Referências

Leia mais

U E S C. Introdução à Ciência da Computação

U E S C. Introdução à Ciência da Computação U E S C Introdução à Ciência da Computação Roteiro Unidades componentes de hardware CPU UC; ULA; Cache; Registradores. Introdução Informática é a ciência que desenvolve e utiliza a máquina para tratamento,

Leia mais

Evolução das CPUs: Dual e Quad Core

Evolução das CPUs: Dual e Quad Core Evolução das CPUs: Dual e Quad Core Cesar Sposito Mário J. Filho Rodrigo Ferrassa... os computadores sequenciais estão se aproximando do limite físico fundamental em sua energia potencial computacional.

Leia mais

Arquitetura de Von Neumann e os Computadores Modernos

Arquitetura de Von Neumann e os Computadores Modernos Arquitetura de Von Neumann e os Computadores Modernos Arquitetura de Computadores e Software Básico Aula 5 Flávia Maristela (flaviamsn@ifba.edu.br) Arquitetura de Von Neumann e as máquinas modernas Onde

Leia mais

Componentes de um Sistema de Computador

Componentes de um Sistema de Computador Componentes de um Sistema de Computador HARDWARE: unidade responsável pelo processamento dos dados, ou seja, o equipamento (parte física) SOFTWARE: Instruções que dizem o que o computador deve fazer (parte

Leia mais

Sistemas Operacionais. Prof. Pedro Luís Antonelli Anhanguera Educacional

Sistemas Operacionais. Prof. Pedro Luís Antonelli Anhanguera Educacional Sistemas Operacionais Prof. Pedro Luís Antonelli Anhanguera Educacional Hardware HARDWARE Sistema Computacional = conjunto de circuitos eletrônicos interligados formado por processador, memória, registradores,

Leia mais

Arquitetura de Computadores. Ivan Saraiva Silva

Arquitetura de Computadores. Ivan Saraiva Silva Arquitetura de Computadores Introdução Ivan Saraiva Silva Sumário Introdução Bibliografia Recomendada O que é um computador Organização de um Computador Modelo de Von Neumann IAS Máquina de Von Neuman

Leia mais

Tópicos da aula. Histórico e Evolução dos Computadores. Noções Básicas de Arquitetura de Computadores

Tópicos da aula. Histórico e Evolução dos Computadores. Noções Básicas de Arquitetura de Computadores Tópicos da aula Introdução Histórico e Evolução dos Computadores Noções Básicas de Arquitetura de Computadores Características gerais dos componentes de um computador digital Objetivos da aula Complementar

Leia mais

Arquitetura e Organização de Computadores

Arquitetura e Organização de Computadores Arquitetura e Organização de Computadores Introdução Givanaldo Rocha de Souza http://docente.ifrn.edu.br/givanaldorocha givanaldo.rocha@ifrn.edu.br Material do prof. Sílvio Fernandes - UFERSA O que é isso?

Leia mais

Organização de Computadores 2005/2006 Processadores Intel

Organização de Computadores 2005/2006 Processadores Intel GoBack Organização de Computadores 2005/2006 Processadores Intel Paulo Ferreira paf a dei.isep.ipp.pt Março de 2006 ORGC Processadores Intel slide 1 Pré 8080 8086 80286 Pré ORGC Processadores Intel slide

Leia mais