ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES. Prof. Gabriel Campos camposg.com.br

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1 ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES Prof. Gabriel Campos gabriel.campos@ifpr.edu.br camposg.com.br

2 ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES Horário de atendimento: Segunda e Sexta, 9:45-10:45

3 NA AULA PASSADA Nos conhecemos; Introduzimos a disciplina; Aprendemos a diferença entre Arquitetura e Organização em um computador.

4 NA AULA PASSADA Nos conhecemos; Introduzimos a disciplina; Aprendemos a diferença entre Arquitetura e Organização em um computador. Quais as funções básicas que um computador pode realizar?

5 FUNÇÕES BÁSICAS DE UM COMPUTADOR Processamento de dados; Armazenamento de dados; Movimentação de dados; Controle.

6 FUNÇÕES BÁSICAS DE UM COMPUTADOR Processamento de dados: Obviamente, um computador precisa computar ou processar dados Os dados podem assumir diversas formas, porém os tipos/métodos fundamentais do processamento são poucos

7 FUNÇÕES BÁSICAS DE UM COMPUTADOR Armazenamento de dados: Todo computador precisa armazenar dados! Mesmo que seja um armazenamento de curto prazo, para processamento dinâmico Pode armazenar dados a longo prazo (comum)

8 FUNÇÕES BÁSICAS DE UM COMPUTADOR Movimentação de dados: Movimentar dados entre ele (computador) e o mundo exterior Dados movidos entre dispositivos periféricos (conectados ao computador) - Entrada/Saída Se for entre dispositivos remotos é comunicação de dados!!

9 FUNÇÕES BÁSICAS DE UM COMPUTADOR Controle: É preciso haver um controle das funções anteriores O controle é exercido por quem fornece instruções ao computador A unidade de controle gerencia os recursos em resposta a essas instruções

10 COMPONENTES ESTRUTURAIS DE UM COMPUTADOR Falamos sobre o que um computador deve ser capaz de fazer Mas quais são os componentes estruturais básicos que ele precisa para ser capaz de realizar essas funções?

11 COMPONENTES ESTRUTURAIS DE UM COMPUTADOR Unidade central de processamento (CPU); Memória principal; Componentes de Entrada e Saída; Interconexão do sistema.

12 COMPONENTES ESTRUTURAIS DE UM COMPUTADOR Unidade central de processamento (CPU): Controla a operação do computador Realiza a função de processamento de dados Normalmente chamado de processador!

13 COMPONENTES ESTRUTURAIS DE UM COMPUTADOR

14 COMPONENTES ESTRUTURAIS DE UM COMPUTADOR Memória principal: Armazenar dados!

15 COMPONENTES ESTRUTURAIS DE UM COMPUTADOR Componentes de Entrada e Saída: Movimenta dados entre computador e ambiente externo! Exemplos?

16 Componentes de Entrada e Saída:

17 COMPONENTES ESTRUTURAIS DE UM COMPUTADOR Interconexão do sistema: Mecanismo que ofereça comunicação entre CPU, memória e E/S Barramentos: série de fios condutores aos quais os componentes se conectam

18 COMPONENTES ESTRUTURAIS DE UM COMPUTADOR Interconexão do sistema: Na prática é o encaixe de que cada peça precisa para funcionar corretamente! Exemplos?

19 Interconexão do sistema: PCI, PCI Express, AGP e até mesmo o USB

20 CPU Unidade de controle; Unidade aritmética e lógica (ALU); Registradores; Interconexão da CPU.

21 CPU Unidade de controle: Controla a operação da CPU e, portanto, do computador Função básica de controle!

22 CPU Unidade aritmética e lógica (ALU): Realiza as funções de processamento de dados do computador Na prática faz as contas!

23 CPU Registradores: Oferece armazenamento interno à CPU Lembra quando eu disse que todo computador armazena dados?

24 CPU Interconexão da CPU: Similar à interconexão do sistema Oferece comunicação entre a unidade de controla, ALU e registradores

25 RETOMANDO Arquitetura x Organização Funções básicas de um computador Componentes estruturais básicos de um computador Componentes estruturais principais da CPU

26 HISTÓRIA E EVOLUÇÃO DOS COMPUTADORES Primeiros computadores de verdade : Década de 40 ( ) Em algumas definições, computador é qualquer equipamento que auxilie a fazer cálculos!

27 HISTÓRIA E EVOLUÇÃO DOS COMPUTADORES Primeiros computadores de verdade : Década de 40 ( ) Em algumas definições, computador é qualquer equipamento que auxilie a fazer cálculos! Ancestrais do Computador

28 ANCESTRAIS DO COMPUTADOR Cálculos astronômicos e de marés: Pessoas contratadas para fazer os cálculos Utilizavam algumas calculadoras

29 ANCESTRAIS DO COMPUTADOR Primeiras máquinas calculadoras: Ábaco (2600 AC) Calculadora de Schickard (1623)

30 ANCESTRAIS DO COMPUTADOR Pascaline (1642) ARITHMOMÈTRE (1820)

31 ANCESTRAIS DO COMPUTADOR Engenhos de Charles Babbage 1822 até sua morte em 1871 DIFFERENCE ENGINE ANALYTICAL ENGINE

32 COMPUTADORES PRÉ- MODERNOS Primeira metade do século 20; Computadores mecânicos, com adição de alguns componentes eletrônicos; Incentivo da guerra! Desencriptação de mensagens Criação de armas mais inteligentes.

33 COMPUTADORES PRÉ- MODERNOS Harvard + IBM: Mark I (1944) Colossus (1946)**

34 COMPUTADORES PRÉ- MODERNOS **Alan Turing ( ) Pai da computação moderna; Matemático, lógico e criptoanalista; Ele é o motivo de você estar usando um computador neste momento!

35 ATIVIDADE Pesquisa para a próxima aula: Quem foi Alan Turing e quais suas contribuições para a área da Computação/Informática. Entregar PDF por até dia 13/03 - Mínimo duas páginas Sim, será avaliado

36 PRÓXIMA AULA Continuação da História e Evolução dos Computadores: Computação Moderna! Até!