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Unidade 1 – Introdução e Componentes Unidade 1 – Introdução e Componentes
de um Sistema de Computação - CPU, de um Sistema de Computação - CPU,
Memória, Unidades de Entrada e saída Memória, Unidades de Entrada e saída
Introdução à Arquitetura de Introdução à Arquitetura de
Computadores Computadores
Componentes básicos de um computador Componentes básicos de um computador
Modelo de Von Neumann
- (^) Modelo seguido pela grande maioria dos computadores existentes atualmente
- (^) Processador segue as instruções armazenadas em uma memória de programas, para ler canais de entrada, enviar comandos sobre canais de saída e alterar as informações contidas em uma memória de dados EntradasEntradasEntradas Entradas Memória de Memória de Programas Programas Memória de Memória de Programas Programas Memória de Memória de Dados Dados Memória de Memória de Dados Dados SaídasSaídasSaídas Saídas Processador Processador
Arquitetura Básica de Um Sistema Arquitetura Básica de Um Sistema
Computacional Computacional
Arquitetura Básica de Um Sistema Arquitetura Básica de Um Sistema
Computacional Computacional
E S Programas Unidade Aritmética TRABALHO CONVENCIONAL MemóriaMemóriaMemória Memória (^) ProcessadorProcessador PeriféricosPeriféricosPeriféricosPeriféricos Barramento Barramento
Arquitetura Básica de um computadorArquitetura Básica de um computadorArquitetura Básica de um computador Arquitetura Básica de um computador
CPU -
MICROPROCESSADOR
Memoria RAM Memoria ROM CLOCK BARRAMENTO
Arquitetura Básica de um computadorArquitetura Básica de um computadorArquitetura Básica de um computador Arquitetura Básica de um computador
processador processador
BIOS BIOS placas de expansão placas de expansão conectores conectores drive de CD- ROM drive de CD- ROM chip CMOS chip CMOS disco rígido disco rígido drive^ de disco flexível drive^ de disco flexível
módulos de
memória
RAM
módulos de
memória
RAM
Processador ou Microprocessador Processador ou Microprocessador
Composição da
CPU
- (^) Unidade de controle,
- (^) Unidade lógica e aritmética,
- (^) e registradores
Unidade Lógica e Aritmética Unidade Lógica e Aritmética
Objetivo da Unidade Lógica e Aritmética (ALU)
- (^) Assume todas as tarefas relacionadas às operações
lógicas (ou, e, negação, etc.) e aritméticas (adições,
subtrações, etc...) a serem realizadas no contexto de
uma tarefa
Unidade Central de Processamento
Unidade de Controle
ULA
Unidade Primária de Armazenamento
Unidade de Controle (UC) Unidade de Controle (UC)
Objetivo
- (^) Assume toda a tarefa de controle das ações a serem
realizadas pelo computador
- (^) comandando todos os demais componentes
- (^) Elemento que garante a correta execução dos
programas e a utilização dos dados corretos nas
operações
- (^) Gerencia todos os eventos associados à operação do
computador
Unidade de Controle
ULA
Unidade Primária de Armazenamento
Clock Clock
Definição
- (^) É um circuito oscilador que tem a função de sincronizar
e ditar a medida de velocidade de transferência de
dados no computador
- (^) Exemplo: entre o processador e a memória principal
- (^) Freqüência é medida em ciclos por segundo (Hertz) Tipos de clock
- (^) Freqüência própria do processador
- (^) comandando operações internas do processador
- (^) P.ex. Pentium II 266 MHz
- (^) Freqüência de acesso a memória
- (^) basicamente ciclos CPU-Memória principal
- (^) P.ex. no Pentium II 266 MHz é de 66 MHz
Memória Memória
Todo computador é dotado de uma quantidade de memória
- (^) que pode variar de máquina para máquina
- se constitui de um conjunto de circuitos capazes de armazenar os dados e os programas a serem executados pela máquina
Categorias de memória
- (^) Memória principal (memória de trabalho)
- (^) onde devem estar armazenados os programas e dados a serem manipulados pelo processador
- (^) Memória secundária
- (^) permitem armazenar uma maior quantidade de dados e instruções por um período de tempo mais longo (p.e., disco rígido, fitas magnéticas)
- (^) Memória cache
- (^) constitui de uma pequena porção de memória com curto tempo de resposta
- (^) normalmente integrada aos processadores
- (^) permite incrementar o desempenho durante a execução de um programa.
Memória Principal Memória Principal
Módulos de memória
- (^) Pentes conectados no barramento da placa mãe
- (^) Mais usados atualmente
Tipos de memória Tipos de memória
RAM (memória de leitura e escrita)
- (^) Chips de memória que podem ser lidos e gravados pela
CPU a qualquer instante
- (^) Usados pela CPU para
- (^) armazenar e executar programas vindos do disco
- (^) ler e gravar os dados que estão sendo processados
- (^) É uma memória volátil
- (^) quando o computador é desligado, todos os seus dados
são apagados
- (^) é necessário que os programas e dados fiquem
gravados no disco, que é uma memória permanente
- (^) Tipos de RAM : Estudaremos no capitulo de memória
( DRAM, SDRAM, DDR, DIM
Tipos de memória não voláteis Tipos de memória não voláteis
ROM
- (^) São chips de memória que podem ser lidos pela CPU a
qualquer instante
- (^) mas não podem ser gravados pela CPU
- (^) Sua gravação é feita apenas pelo fabricante do
computador, ou pelo fabricante de memórias
- (^) dados armazenados nela já saem prontos de fábrica e
são produzidas em larga escala na indústria
- (^) É uma memória permanente
- (^) seu conteúdo nunca é perdido, mesmo com o
computador desligado
- (^) Usada para armazenar programas estáticos (que não
alteram)
- (^) foi usado para armazenar o BIOS, que se localiza na
placa-mãe
Tipos de memória não voláteis Tipos de memória não voláteis
PROM (Programmable ROM)
- (^) Espécie de ROM que é produzida apagada
- (^) Fabricante pode programá-las
- (^) Gravação
- (^) pode ser feita apenas um vez
- (^) utiliza um processo irreversível
- (^) usa-se o termo queimar a PROM quando se grava nesta memória
