ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES

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1 ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES CAMPUS SANTO ANDRÉ CELSO CANDIDO SEMESTRE

2 CONCEITOS ASSUNTOS DESTA AULA: Funcionalidades de um computador; Hardware e Software; Componentes de um computador: o CPU Unidade Central de Processamento; o Memórias; o Dispositivos de Entrada e Saída (E/S); o Barramentos. 2

3 ENTENDENDO Um computador não é inteligente, limita se apenas a seguir cegamente as instruções do seu programador. Os seres humanos funcionam através de associações, simbolizados pelos números (0... 9) e pelas letras (a... z). Os computadores funcionam em base binária com apenas dois símbolos (0 e 1), e apesar desta simplicidade conseguem realizar tarefas extraordinárias. O comportamento dos computadores é feito através da programação, que obedece a um padrão de comportamento prédefinido pelo programador. 3

4 ENTENDENDO COMPUTADOR(definição): Máquina capaz de coletar, tratar e fornecer os resultados derivados do processamento dos dados coletados para um ou mais objetivos. DADOS DE ENTRADA E SAÍDA: Dados de Entrada (E) são a matéria prima da etapa inicial do processamento. Dados de Saída (S) éoresultadoobtidonotratamentodosdados de entrada. 4

5 ENTENDENDO PROCESSAMENTO DA INFORMAÇÃO Algoritmo Conjunto de passos elementares para se atingir um determinado objetivo. Programa Conjunto de instruções (operações básicas) que quando executadas em uma determinada ordem implementam o algoritmo. Dados de entrada Conjunto de valores que o programa consome. Dados de saída Conjunto de valores que o programa produz. Forma de Leitura Binária,0e1. 5

6 COMPONENTES BÁSICOS DA INFORMAÇÃO Processador Executa as instruções fornecidas pela entrada de dados. Memória de instruções Onde as instruções que compõem o programa são armazenadas. Memória de dados Usada para armazenar os dados de entrada, os dados intermediários e os dados de saída do programa. Interface com o mundo exterior Facilita a interação com o usuário. 6

7 ESTRUTURA BÁSICA DE UM COMPUTADOR ALGORITMO DE LEITURA 1. O Processador lê as informações da Memória de Instruções Passo 1 e faz as interpretações solicitadas. MODELO ORIGINAL PASSO 1 2. Na Memória de Dados, procura a informação necessária Passo Executa a operação, SENÃO, busca a próxima instrução Passo 1. PASSO 2 e 3 4. Armazena o resultado obtido da operação na Memória de Dados Passo Retorna ao passo 1, para a próxima instrução, SENÃO, paradeleratéentrar outra Instrução. 7

8 ESTRUTURA BÁSICA DE UM COMPUTADOR Arquitetura de Harvard Uma melhoria da Arquitetura Von Neumann. O processador acessa ao mesmo tempo a memóriadedadoseamemória de instruções, possibilitando uma maior velocidade nas execuções dos processos. 1. UnidadedeControle Lêeinterpreta os dados da Memória de Instruções. 2. UnidadedeDados: Executa as operações do Processador em nível aritmético ou em nível lógico (FALSO e VERDADEIRO). Coordena a Leitura e Escrita na Memória de Dados com a comunicação externa através dos Periféricos de E/S. 8

9 O Processador é o cérebro do computador e a interface a ligação com o usuário. 9

10 O MUNDO COM APENAS DOIS SÍMBOLOS 0 e 1 As pessoas utilizam a basedecimal(0...9)eo alfabeto composto por 26 símbolos (A... Z). Sistemas eletrônicos com base em tensões elétricas muito baixa, usam apenas 0 e 1, ou leitura binária. Um conjunto de 8bitsequivale a 1byte. Um conjunto de 4bitsequivale a meio byte, sendo possível a representação de 16 sequências diferentes. MÚLTIPOS DE 4 BIT DE 0 A 15 BINÁRIO BASE 2 DECIMAL BASE

11 O MUNDO COM APENAS DOIS SÍMBOLOS 0 e 1 REPRESENTAÇÃO DE BASES MÚLTIPOS DE 4 BIT DE 0 A 15 BINÁRIO BASE 2 DECIMAL BASE 10 HEXADECIMAL BASE 16 OCTAL BASE A B C D E F 17 11

12 O MUNDO COM APENAS DOIS SÍMBOLOS 0 e 1 PESSOAS Linguagem natural; Organização de Computadores COMPUTADORES Comunicação através de fios elétricos usando base binária; BITS DE CONTROLE Estabelecem protocolos de comunicação extremamente simples. COMPARAÇÃO PESSOAS x COMPUTADORES COMPONENTES DE INFORMAÇÃO PESSOAS COMPUTADORES Programa Manual de procedimentos Memória de instruções Dados Bloco de Notas Memória de dados Elemento de processamento Cérebro Processador Representação de dados Linguagem natural, letras, dígitos e decimais Bits, bytes Regras de comunicação Regras de conversação Protocolos com sinais binários 12

13 INTERAÇÃO HOMEM MÁQUINA O meu computador é estúpido que nem uma porta. Não faz o que eu quero, só faz o que foi programado para fazer! A MÁQUINA TEM SEMPRE A RAZÃO! Para tentar resolver os impasses pessoa computador evice versa, necessitamos de um programa de computador, algoritmo, que irá ajudar o processador em sua leitura e interpretação. 13

14 INTERAÇÃO HOMEM MÁQUINA 1. Na imagem Saldo = Saldo + 100, está mais próximo da linguagem de máquina; 2. O código fonte é em seguida traduzidopeloprogramadenome compilador. 3. O compilador converte os dados para código de máquina, formando uma sequência de números binários,

15 RELEMBRANDO 15

16 GERENCIAMENTO DO COMPUTADOR RELEMBRANDO Memória Principal (RAM Random Access Memory): Armazenamento e recuperação de dados. A Memória Principal ou simplesmente MP, está dividida em partes endereçáveis (endereços) para armazenamento e recuperação das informações. Armazenamento temporário ou volátil. Sem energia, sem armazenamento. EDO SDRAM DDR 16

17 GERENCIAMENTO DO COMPUTADOR RELEMBRANDO Memória ROM : Armazenamento não volátil. Memória apenas de leitura. Usadas apenas para a leitura na inicialização dos sistemas computacionais. Conhecido também como BIOS. ROM 17

18 GERENCIAMENTO DO COMPUTADOR RELEMBRANDO As Memórias se classificam em duas categorias: o Voláteis São memórias que perdem os dados (informação) ao ficar sem energia, exemplo: RAM (Random Access Memory) ou Memória de Acesso Aleatório; o Não Voláteis São memórias não que perdem os dados (informação) ao ficar sem energia, exemplo: ROM (Read Only Memory) ou Memória só de Leitura; Disco Rígido (HD) interno e externo; CDROM, DVDROM, Blu Ray ROM; Pendrives, cartões SD e Disquetes. 18

19 GERENCIAMENTO DO COMPUTADOR RELEMBRANDO Arquitetura dos Periféricos de Entrada e Saída (E/S): FUNÇÃO Fazer a comunicação entre o computador e o meio exterior. CONVERTER a linguagem binária em linguagem humana e vice versa. Humanos entendem símbolos. Computadores entendem sinais elétricos. 19

20 GERENCIAMENTO DO COMPUTADOR BARRAMENTOS RELEMBRANDO Conjunto de fios que conduz sinais elétricos entre os componentes da Placa Mãe. Composto por um ou mais fios, em função da quantidade de bits que irá transportar. Temos 03 modelos de barramentos: Endereço; Dados; Controle. 20

21 GERENCIAMENTO DO COMPUTADOR RELEMBRANDO Podemos dizer que Programas: o São representações no computador e podem ser armazenados em disco rígido, flexível, DVD ROM, ou outros meios o Permitem a interação do homem com o computador. o Escritos com linguagem de programação de alto nível. o Para serem lidos são convertidos para o formato que chamamos de programação de baixo nível ou linguagem de máquina. 21

22 Organização de Computadores GERENCIAMENTO DO COMPUTADOR RELEMBRANDO O Sistema Operacional é provavelmente o programa mais complexo que um computador executa, e precisa estar sempre em execução enquanto o computador estiver ligado. 22

23 GERENCIAMENTO DO COMPUTADOR RELEMBRANDO SISTEMA OPERACIONAL (S.O.) São um conjunto de programas que são instalados no computador ao se configurar o mesmo pela primeira vez ou Instalação Principal. Baseados em Linha de Texto Baseados em Gráficos 23

24 Aulas de Apoio Estarão disponibilizadas nos descritos a baixo para downloads os arquivos nos formatos: PowerPoints ou Word das aulas. Alguns estarão disponíveis para impressão, outros, somente para leitura, mas não para edição. Em alguns casos em que se fizer necessário a impressão, o professor estará liberando para um melhor desenvolvimento dos trabalhos a ser solicitados. Sites do professor: Contato: 24

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