A ARQUITETURA DE UM COMPUTADOR
A arquitetura básica de um computador moderno segue ainda de
forma geral os conceitos estabelecidos pelo Professor da Universidade de
Princeton, John Von Neumann (1903-1957), um dos construtores do
EDVAC.
Von Neumann propôs construir computadores que:
1. Codificassem
instruções que pudessem ser armazenadas na memória e sugeriu que usassem cadeias
de uns e zeros (binário) para codificá-los ;
2. Armazenassem na memória as
instruções e todas as informações que fossem necessárias para a execução da
tarefa desejada;
3. Ao processarem o programa, as instruções fossem buscadas
na diretamente na memória.
Este é o conceito de PROGRAMA
ARMAZENADO.
DIAGRAMA DE BLOCOS DE UM
COMPUTADOR
Toda a lógica dos computadores é construída a partir de chaves
liga / desliga. Inicialmente foram usados chaves mecânicas, depois relés
eletro-mecânicos - o Z-1 construído por Konrad Zuse em 1941 e o MARK 1 de Howard
Aiken em 1944 (capazes de executar até 5 chaveamentos por segundo).
Posteriormente, foram substituídos pelas válvulas no ENIAC em 1946 (capazes de
100.000 de chaveamentos por segundo), e finalmente pelos transistores
(semicondutores) inventados em Stanford em 1947. Os circuitos integrados (ou
CI's) são encapsulamentos compactos (LSI - Large Scale Integration e VLSI - Very
Large Scale Integration) de circuitos constituídos de minúsculos
transistores.
UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO (UCP)
A Unidade Central de Processamento é a
responsável pelo processamento e execução de programas armazenados na
MP.
Funções:
Executar instruções - realizar aquilo que a instrução
determina.
Realizar o controle das operações no computador.
a) Unidade
Lógica e Aritmética (ULA) - responsável pela realização das operações lógicas
(E, OU, etc) e aritméticas (somar, etc).
b) Unidade de Controle (UC) - envia
sinais de controle para toda a máquina, de forma que todos os circuitos e
dispositivos funcionem adequada e sincronizadamente.
MEMÓRIA PRINCIPAL (MP)
A Memória Principal tem por finalidade armazenar
toda a informação que é manipulada pelo computador - programas e dados. Para que
um programa possa ser manipulado pela máquina, ele primeiro precisa estar
armazenado na memória principal.
OBS.: os circuitos da Memória Principal
não são combinatoriais, eles tem capacidade de armazenar bits. Os circuitos
usados são do tipo "flip-flop", conforme veremos em Circuitos
Lógicos.
DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAÍDA (E/S)
Tem por finalidade permitir a comunicação entre o
usuário e o computador.
OBS.: Para executar um programa, bastaria UCP e MP;
no entanto, sem os dispositivos de E/S não haveria a comunicação entre o usuário
e o computador.
PROCESSAMENTO AUTOMÁTICO DE
DADOS
O programas são armazenados na MP e a UCP é capaz de executar um
processamento inteiro sem a intervenção do usuário, mesmo que haja vários
desvios no programa.
PASSOS:
- armazenar o programa na MP;
-
indicar à UCP onde o programa está armazenado.
Estas operações são realizadas
pelo SISTEMA OPERACIONAL:
