Aula 01 - Introdução. Prof. Fernando F. Costa

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Domingos Abreu Mota
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2 Arquitetura e Organização Ao se descrever um sistema de computação, é feita uma distinção entre a arquitetura e a organização do computador. Embora definir estes termos seja uma tarefa difícil, existe um consenso, conforme as definições de Vranesic (1980),Sieworek(1982) e Bell (1978).

3 Arquitetura e Organização Arquitetura: Refere-se a atributos que tem impactos diretos sobre a execução lógica de um programa. Esses atributos são: conjunto de instruções, numero de bits que representa um determinando dado, mecanismos de entrada e saída, entre outros. Lida com o funcionamento do Sistema Computacional. Organização: Refere-se as unidades operacionais e suas interconexões. Os atributos que representa a organização de um computador são: detalhes de hardware tais como sinais de controle, interfaces entre computadores e periféricos, tecnologias de memórias utilizadas.

4 Arquitetura e Organização Historicamente e ainda hoje, a distinção entre arquitetura e organização é de fundamental importância. Muitos fabricantes de computador oferecem uma família de modelos de computadores, todos com a mesma arquitetura, mas com diferenças de organização. Exemplo: Toda família Intel x86 compartilha basicamente a mesma arquitetura.

5 Estrutura e Função Computador possui milhões de componentes. Como descrevê-los? R: Hierarquia (abstração do nível imediatamente inferior)

6 Estrutura e Função Em cada nível, o projetista deve considerar: Estrutura: modo como os componentes estão interrelacionados. Função: a operação de cada componente individual como parte da estrutura. A descrição de um sistema pode ser de cima para baixo (recomendado) ou de baixo para cima.

7 Ambiente de operação (fonte e destino dos dados) Função Funções básicas de um computador: Processamento de dados; Armazenamento de dados; Transferência de dados; Controle; Recurso de armazenamento de dados Mecanismo de transferênci a de dados Mecanismo de controle Recurso de processamento de dados

8 Operações (1) Movimento de dados Ex: teclado para tela Armazenamento Transferênci a Controle Processamento

9 Operações (2) Armazenamento Ex: Download da internet para o disco Armazenamento Transferênci a Controle Processamento

10 Operações (3) Processamento de/para armazenamento Ex: atualizando extrato bancário Armazenamento Transferênci a Controle Processamento

11 Operações (4) Processamento do armazenamento para E/S e.g. Impressão de um extrato bancário Armazenamento Transferênci a Controle Processamento

12 Estrutura Em um nível mais alto, a estrutura interna de um computador é composta por: Unidade central de processamento (CPU) Memória principal E/S Sistema de interconexão. OBS: Sistemas computacionais podem ter um ou mais de cada um dos componentes citados acima.

13 Structure - Top Level Peripherals Computer Central Processing Unit Main Memory Computer Systems Interconnection Communication lines Input Output

14 Estrutura Cada um destes componentes será detalhado futuramente. A CPU é sem dúvida o de maior interesse e também o mais complexo, sendo composto por: Unidade de controle controla as operações da cpu Unidade lógica e aritmética (ULA) funções de processamento Registradores fornecem armazenamento interno de dados para a CPU Interconexão da CPU mecanismo que possibilita a comunicação dos 3 anteriores.

15 Structure - The CPU CPU I/O Computer System Bus Memory CPU Registers Internal CPU Interconnection Arithmetic and Login Unit Control Unit

16 Exercícios de fixação 1. Diferencie Arquitetura e Organização. 2. Quais os 4 principais componentes de um computador 3. Cite e comente sobre os componentes estruturais da CPU.

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