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Organização e Arquitetura de Computadores

                                        Cristiano Pires Martins




                                                 05/30/11         1

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05/30/11   2

segunda-feira, 30 de maio de 2011                  2
}   Essa disciplina trata da estrutura e do
            funcionamento dos computadores;
       }   O objetivo é apresentar a natureza e as
            características dos sistemas de computação
            modernos.




                                                05/30/11   3

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}   Arquitetura e Organização
       }   Estrutura e Função




                                        05/30/11   4

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}   O Computador é um sistema hierárquico;
       }   É um sistema formado por um conjunto
            estruturado de componentes;
       }   Sua função pode ser compreendida em
            termos das funções desses componentes.




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}   Arquitetura
                ◦ Refere-se aos atributos do sistema que são visíveis ao
                  programador;
                ◦ Atributos que tem impacto direto sobre a execução
                  lógica de um programa.
                ◦ Ex.: Conjunto de Instruções, número de bits usado
                  para dados, técnicas de endereçamento de memória
                  etc.
           }   Organização
                ◦ Refere-se às unidades operacionais e suas
                  interconexões que implementam as especificações da
                  sua arquitetura.
                                                         05/30/11          6

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}   Todas as máquinas da família Intel x86
            compartilham da mesma arquitetura básica
       }   O mesmo ocorre com a família IBM System/
            370
       }   Isto torna possível a compatibilidade de
            códigos
       }   Organização difere nas diferentes versões




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}   Estrutura é o modo como os componentes se
            relacionam
       }   Função é a operação dos componentes
            individuais como parte da estrutura




                                              05/30/11   8

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}   As funções do computador são:
            ◦ Processamento de dados;
            ◦ Armazenamento de dados;
            ◦ Movimentação dos dados;
            ◦ Controle.




                                            05/30/11   9

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Data
                                                             Storage
                                                             Facility

                          Data
                                      Control
                          Movement
                                      Mechanism
                          Apparatus



                                                         Data
                                                         Processing
                                                         Facility



                                                  05/30/11              10

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}   Movimentação dos dados
            ◦ Teclado para a tela

                                                               Data
                                                               Storage
                                                               Facility

                            Data
                                        Control
                            Movement
                                        Mechanism
                            Apparatus



                                                               Data
                                                               Processing
                                                               Facility


                                                    05/30/11                11

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}   Armazenamento
            ◦ Download para o disco

                                                               Data
                                                               Storage
                                                               Facility

                            Data
                                        Control
                            Movement
                                        Mechanism
                            Apparatus



                                                               Data
                                                               Processing
                                                               Facility


                                                    05/30/11                12

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}   Processando de/para
                         armazenamento
                         ◦ Atualizando um arquivo                    Data
                                                                     Storage
                                                                     Facility

                            Data
                                              Control
                            Movement
                                              Mechanism
                            Apparatus



                                                                     Data
                                                                     Processing
                                                                     Facility


                                                          05/30/11                13

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}   Processamento da Memória para Entrada/
            Saída
            ◦ Imprimindo um arquivo                            Data
                                                               Storage
                                                               Facility

                            Data
                                        Control
                            Movement
                                        Mechanism
                            Apparatus



                                                               Data
                                                               Processing
                                                               Facility


                                                    05/30/11                14

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Peripherals                              Computer

                                    Central            Main
                                    Processing         Memory
                                    Unit

       Computer
                                          Systems
                                          Interconnection



                                              Input
                                              Output
 Communication
 lines


                                                        05/30/11   15

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CPU

        Computer                                          Arithmetic
                                    Registers             and
     I/O                                                  Login Unit
        System    CPU
         Bus
                                          Internal CPU
     Memory                               Interconnection



                                                Control
                                                Unit




                                                           05/30/11    16

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  • 1. Organização e Arquitetura de Computadores Cristiano Pires Martins 05/30/11 1 segunda-feira, 30 de maio de 2011 1
  • 2. 05/30/11 2 segunda-feira, 30 de maio de 2011 2
  • 3. } Essa disciplina trata da estrutura e do funcionamento dos computadores; } O objetivo é apresentar a natureza e as características dos sistemas de computação modernos. 05/30/11 3 segunda-feira, 30 de maio de 2011 3
  • 4. } Arquitetura e Organização } Estrutura e Função 05/30/11 4 segunda-feira, 30 de maio de 2011 4
  • 5. } O Computador é um sistema hierárquico; } É um sistema formado por um conjunto estruturado de componentes; } Sua função pode ser compreendida em termos das funções desses componentes. 05/30/11 5 segunda-feira, 30 de maio de 2011 5
  • 6. } Arquitetura ◦ Refere-se aos atributos do sistema que são visíveis ao programador; ◦ Atributos que tem impacto direto sobre a execução lógica de um programa. ◦ Ex.: Conjunto de Instruções, número de bits usado para dados, técnicas de endereçamento de memória etc. } Organização ◦ Refere-se às unidades operacionais e suas interconexões que implementam as especificações da sua arquitetura. 05/30/11 6 segunda-feira, 30 de maio de 2011 6
  • 7. } Todas as máquinas da família Intel x86 compartilham da mesma arquitetura básica } O mesmo ocorre com a família IBM System/ 370 } Isto torna possível a compatibilidade de códigos } Organização difere nas diferentes versões 05/30/11 7 segunda-feira, 30 de maio de 2011 7
  • 8. } Estrutura é o modo como os componentes se relacionam } Função é a operação dos componentes individuais como parte da estrutura 05/30/11 8 segunda-feira, 30 de maio de 2011 8
  • 9. } As funções do computador são: ◦ Processamento de dados; ◦ Armazenamento de dados; ◦ Movimentação dos dados; ◦ Controle. 05/30/11 9 segunda-feira, 30 de maio de 2011 9
  • 10. Data Storage Facility Data Control Movement Mechanism Apparatus Data Processing Facility 05/30/11 10 segunda-feira, 30 de maio de 2011 10
  • 11. } Movimentação dos dados ◦ Teclado para a tela Data Storage Facility Data Control Movement Mechanism Apparatus Data Processing Facility 05/30/11 11 segunda-feira, 30 de maio de 2011 11
  • 12. } Armazenamento ◦ Download para o disco Data Storage Facility Data Control Movement Mechanism Apparatus Data Processing Facility 05/30/11 12 segunda-feira, 30 de maio de 2011 12
  • 13. } Processando de/para armazenamento ◦ Atualizando um arquivo Data Storage Facility Data Control Movement Mechanism Apparatus Data Processing Facility 05/30/11 13 segunda-feira, 30 de maio de 2011 13
  • 14. } Processamento da Memória para Entrada/ Saída ◦ Imprimindo um arquivo Data Storage Facility Data Control Movement Mechanism Apparatus Data Processing Facility 05/30/11 14 segunda-feira, 30 de maio de 2011 14
  • 15. Peripherals Computer Central Main Processing Memory Unit Computer Systems Interconnection Input Output Communication lines 05/30/11 15 segunda-feira, 30 de maio de 2011 15
  • 16. CPU Computer Arithmetic Registers and I/O Login Unit System CPU Bus Internal CPU Memory Interconnection Control Unit 05/30/11 16 segunda-feira, 30 de maio de 2011 16