ARQUITETURA DE COMPUTADORES INTRODUÇÃO

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1 CURSO TÉCNICO DE REDES DE COMPUTADORES Disciplina de Arquitetura de Computadores Juliana Cristina dos Santos ARQUITETURA DE COMPUTADORES INTRODUÇÃO

2 Processamento de Dados Computador máquina capaz de coletar, manipular e fornecer os resultados na manipulação de informações. Também conhecido como equipamento de processamento eletrônico de dados. Processamento de dados série de atividades realizadas com o objetivo de produzir um arranjo determinado de informações a partir de outras. Manipulação = processamento. Informações Iniciais = dados.

3 Processamento de Dados Dado!= Informação Dado = materia-prima. Informação = resultado do processamento. A informação para uma determinada pessoa ou grupo pode ser considerada um dado para outra.

4 Processamento de Dados A obtenção de dados e a realização de seu processamento para produzir informações específicas é uma atividade que ocorre desde os primórdios da civilização. O que tem variado com o correr do tempo: Tecnologia; Volumes de dados a ser manipulado; Velocidade e flexibilidade no processamento das informações.

5 Processamento de Dados Arquiterura de Computadores uma parte da ciência da computação. Voltada para o nível de conhecimento desejado pelo programador, visto a arquitetura de uma determinada máquina têm impacto direto na elaboração de um programa. São elementos de uma arquitetura: Conjunto de instruções de um processador; Tamanho da palavra; Modos de endereçamento das instruções; Tipos e tamanho dos dados manipulados pelo processador.

6 Sistemas Sistema conjunto de partes que cooperam para atingir um objetivo comum. Conjunto de partes coordenadas que concorrem para a realização de um determinado objetivo. Partes coordenadas = teclado, memória, processador, dispositivos periféricos, etc. Objetivo comum = computar

7 Sistemas de Computação Qualquer processamento de dados requer a execução de uma série de etapas. Tais etapas, eleboradas e executadas passo a passo, constituem o que se chama programa Programa é um conjunto de instruções. Algoritmo é um conjunto de etapas finitas, ordenadamente definidas, com o propósito de obter solução para um determinado problema. Um programa de computador é a formalização de um algortmo em linguagem inteligível para o computador.

8 Sistemas de Computação Algoritmo para soma de 100 números: 1) Escrever e guardar N=0 e SOMA=0 2) Ler número de entrada 3) Somar valor do número ao de SOMA e guardar resultado como SOMA 4) Somar 1 ao valor de N e guardar resultado como novo N 5) Se valor de N for menor que 100, então passar para item 2. 6) Senão: imprimir valor se soma 7) Parar

9 Sistemas de Computação Assim como vocês devem ter entendido os sete passos do programa apresentado no slide anterior, um computador precisa entender cada instrução, de modo a executar corretamente a operação. O computador tem uma linguagem própria linguagem binária. Caracteres inteligíveis = 0 1 Todo dado coletado pelos computadores, as instruções por ele executadas, bem como os resultados de um processamento, são sempre constitúidos de zeros e uns.

10 Sistemas de Computação A linguagem binária (linguagem de máquina) para os seres humanos é: Tediosa de manipular, Difícil de compreender, Fácil de acarretar erros. Por isso foram desenvolvidas linguagem de programação mas próximas do entendimentos dos operadores. Ex.: Cobol, Pascal, Fortran, Visual Basic, Lisp, Assembly, C, Visual C, Delphi, Ada, Java, etc.

11 Sistemas de Computação O programa feito em liguagem de programação não pode ser diretamente executado pela máquina. As linguagens de programação são apenas um modo de o operador comunicar-se com o computador. O computador só entende a linguagem binária. O programa em linguagem de programação precisa ser convertido para a linguagem binária.

12 Sistemas de Informação count.c 1 int main() 2 { 3 int i,j=0; for(i=0;i<8;i++) 6 j=j+i; 8 return 0; 9 }

13 Sistemas de Informação count.s 1.file "count.c" 2.version "01.01" 3 gcc2_a.: 4.text 5.align 4 6.globl main 7.type main,@function 8 main: #create a local memory area of 8 bytes for i and j. 9 pushl %ebp 10 movl %esp, %ebp 11 subl $8, %esp

14 Sistemas de Informação #initialize i (ebp 4) and j (ebp 8) to zero. 12 movl $0, 8(%ebp) 13 movl $0, 4(%ebp) 14.p2align 2 15.L3: #This is the for loop test 16 cmpl $7, 4(%ebp) 17 jle.l6 18 jmp.l4 19.p2align 2 20.L6:

15 Sistemas de Informação #This is the body of the for loop 21 movl 4(%ebp), %eax 22 leal 8(%ebp), %edx 23 addl %eax, (%edx) 24 leal 4(%ebp), %eax 25 incl (%eax) 26 jmp.l3 27.p2align 2 28.L4: #Setup to exit the function 29 movl $0, %eax 30 leave 31 ret

16 Sistemas de Computação

17 Sistemas de Informação Para efeitos de entendimentos, desenvolvimento, fabricação e funcionamento pode-se separar um computador em duas grandes e distintas partes: Hardware conjunto formado pelos circuitos eletrônicos e partes eletromecânicas. É a parte física, visível. Software consiste nos programas, de qualquer tipo e em qualquer linguagem, que são introduzidos na máquina para fazê-la trabalhar, passo a passo, e produzir algum resultado.

18 Sistemas de Informação O hardware sozinho não funciona sem as instruções (software) sobre o quê e quando fazer. O software dá vida ao computador, fazendo com que as pastes elétricas, eletromecânicas e mecânicas possam funcionar.