- O documento descreve os principais componentes de uma unidade central de processamento (UCP), incluindo a unidade lógica e aritmética (ULA), registradores, unidade de controle e relógio.
- Também discute o que é uma instrução de máquina, como elas são formatadas e como variam entre arquiteturas de conjunto de instruções complexas e reduzidas.
- Detalha os campos de código de operação e operando nas instruções e como eles armazenam informações sobre a operação a ser executada e os
O documento discute conceitos de virtualização em sistemas operacionais, incluindo: (1) Máquinas virtuais e emuladores, (2) Tipos de máquinas virtuais e técnicas de virtualização, (3) Propriedades e benefícios da virtualização.
- O documento descreve os principais componentes de um computador e suas funções, incluindo a unidade central de processamento, memória principal e dispositivos de entrada e saída.
- A memória principal armazena programas e dados manipulados pelo computador para execução pela unidade central de processamento.
- Existe uma hierarquia de memória com diferentes níveis tendo características de tempo de acesso, capacidade e custo.
- O documento descreve os principais componentes de um computador, incluindo a Unidade Central de Processamento, Memória Principal e Dispositivos de Entrada e Saída.
- Detalha as funções da UCP, MP e E/S, além de explicar conceitos como hierarquia de memória, tipos de memória como ROM e registradores.
- Fornece detalhes sobre parâmetros como tempo de acesso, capacidade e custo para analisar as características de cada tipo de memória.
- O documento discute as principais memórias e seus papéis em um computador, incluindo memória ROM, registradores, memória cache e memória principal (RAM).
- As memórias ROM armazenam informações de inicialização do sistema de forma permanente. A memória cache é usada para acelerar o acesso à memória principal. A memória principal (RAM) armazena temporariamente instruções e dados durante a execução de programas.
O documento descreve o que é um microprocessador, sua história e tipos. Explica que um microprocessador é um circuito integrado que realiza funções de cálculo e tomada de decisão em um computador e é considerado o cérebro do computador. Também descreve a evolução dos microprocessadores desde 1970 até os dias atuais.
Máquinas Multiníveis - Nível da MicroarquiteturaLincoln Lamas
Apresentação sobre Microarquitetura, desenvolvida por Lincoln, Lívia, Vinícius e Walter para a aula de Arquitetura e Organização de Computadores, Professor Bessa, Centro de Ensino Superior de Juiz de Fora.
O documento descreve as principais funções e componentes de um computador, incluindo processamento de dados, armazenamento e movimentação de dados. Apresenta a máquina de von Neumann como modelo de arquitetura de computadores modernos, com unidades de controle, aritmética e memória separadas. Explica o ciclo de busca e execução de instruções durante a execução de um programa.
Funcionamento de um sistema de computaçãoPAULO Moreira
O documento discute o funcionamento de um sistema de computação, descrevendo seus principais componentes, como processador, memória e módulos de E/S. Explica que esses componentes se comunicam através de barramentos e que os sistemas modernos usam uma hierarquia de barramentos. Também aborda como as instruções são executadas, envolvendo a busca de instruções na memória e sua execução pelo processador.
O documento discute conceitos de virtualização em sistemas operacionais, incluindo: (1) Máquinas virtuais e emuladores, (2) Tipos de máquinas virtuais e técnicas de virtualização, (3) Propriedades e benefícios da virtualização.
- O documento descreve os principais componentes de um computador e suas funções, incluindo a unidade central de processamento, memória principal e dispositivos de entrada e saída.
- A memória principal armazena programas e dados manipulados pelo computador para execução pela unidade central de processamento.
- Existe uma hierarquia de memória com diferentes níveis tendo características de tempo de acesso, capacidade e custo.
- O documento descreve os principais componentes de um computador, incluindo a Unidade Central de Processamento, Memória Principal e Dispositivos de Entrada e Saída.
- Detalha as funções da UCP, MP e E/S, além de explicar conceitos como hierarquia de memória, tipos de memória como ROM e registradores.
- Fornece detalhes sobre parâmetros como tempo de acesso, capacidade e custo para analisar as características de cada tipo de memória.
- O documento discute as principais memórias e seus papéis em um computador, incluindo memória ROM, registradores, memória cache e memória principal (RAM).
- As memórias ROM armazenam informações de inicialização do sistema de forma permanente. A memória cache é usada para acelerar o acesso à memória principal. A memória principal (RAM) armazena temporariamente instruções e dados durante a execução de programas.
O documento descreve o que é um microprocessador, sua história e tipos. Explica que um microprocessador é um circuito integrado que realiza funções de cálculo e tomada de decisão em um computador e é considerado o cérebro do computador. Também descreve a evolução dos microprocessadores desde 1970 até os dias atuais.
Máquinas Multiníveis - Nível da MicroarquiteturaLincoln Lamas
Apresentação sobre Microarquitetura, desenvolvida por Lincoln, Lívia, Vinícius e Walter para a aula de Arquitetura e Organização de Computadores, Professor Bessa, Centro de Ensino Superior de Juiz de Fora.
O documento descreve as principais funções e componentes de um computador, incluindo processamento de dados, armazenamento e movimentação de dados. Apresenta a máquina de von Neumann como modelo de arquitetura de computadores modernos, com unidades de controle, aritmética e memória separadas. Explica o ciclo de busca e execução de instruções durante a execução de um programa.
Funcionamento de um sistema de computaçãoPAULO Moreira
O documento discute o funcionamento de um sistema de computação, descrevendo seus principais componentes, como processador, memória e módulos de E/S. Explica que esses componentes se comunicam através de barramentos e que os sistemas modernos usam uma hierarquia de barramentos. Também aborda como as instruções são executadas, envolvendo a busca de instruções na memória e sua execução pelo processador.
O documento descreve os principais componentes de um computador, incluindo a placa-mãe, processador, memória RAM e ROM. A placa-mãe conecta todos os dispositivos e possui controladoras integradas. O processador executa os dados. A memória RAM armazena dados temporários e a ROM armazena códigos básicos de inicialização.
1) Um computador é uma máquina capaz de coletar, manipular e fornecer resultados de informações para objetivos; 2) Sistemas de processamento de dados coletam, armazenam, processam e recuperam dados eletronicamente para sistemas maiores de informação; 3) A CPU executa programas armazenados na memória RAM controlando as operações no computador.
- O documento discute as funções dos principais componentes de memória em um computador, incluindo registradores, memória cache, memória principal e memória secundária. Ele explica como cada um desses componentes armazena e acessa dados de forma diferente com base em fatores como velocidade, capacidade e custo.
Introdução ao estudo de Arquitetura de Computadores - (baseado em Stallings, ...Isabel Mendes Pedrosa
Este documento apresenta uma introdução a um curso de Arquitetura de Computadores ministrado em 2012/2013. Apresenta conceitos elementares como arquitetura, organização e estrutura de computadores. Discute também o impacto tecnológico dos últimos 10 anos e como as novas gerações estão adaptadas à Internet.
O documento introduz os conceitos básicos de computadores, descrevendo que eles manipulam informações através de hardware físico e software lógico. Ele lista os principais componentes essenciais de hardware, necessários para o funcionamento do computador, incluindo a placa-mãe, processador, memória RAM e dispositivos de entrada e saída.
O documento discute os fundamentos de sistemas operacionais, com foco no Orbis OS. Aborda tópicos como gerenciamento de processos, memória e dispositivos de E/S no Orbis OS, demonstrando alguns de seus mecanismos como fork(), kill, paginação e tabelas de páginas.
O CPU é o componente principal de um computador responsável por processar dados e instruções. Ele é composto por uma Unidade Aritmética e Lógica que executa instruções e uma Unidade de Controle que interpreta e controla a execução das instruções. Os principais tipos de CPU são Intel e AMD, com características como frequência, núcleos, threads e cache influenciando o desempenho.
O documento descreve as principais partes da memória principal de um computador, incluindo RAM, ROM, CPU, unidade de controle e unidade aritmética e lógica. Explica que a RAM armazena dados temporariamente enquanto são processados e a ROM armazena dados de forma permanente e apenas de leitura. A CPU controla o processamento e execução de programas através de sua unidade de controle e unidade aritmética e lógica.
O documento discute os conceitos fundamentais de relógio em sistemas digitais, incluindo ciclo de relógio, período, frequência e como um relógio sincroniza os componentes de um sistema para executar tarefas de forma coordenada.
O processador é o componente central do computador responsável por executar instruções, sua função principal é processar dados e realizar cálculos. A ULA é a unidade lógica e aritmética responsável por realizar operações básicas e o clock controla a velocidade de execução das instruções pelo processador.
A unidade central de processamento - o que acontece dentro do computadormarcelokuhl
O documento discute os componentes e funcionamento da unidade central de processamento (CPU), incluindo as unidades de controle e lógica/aritmética, como a CPU executa instruções de programa em um ciclo de máquina, e como dados são representados e armazenados no computador usando os sistemas binário e ASCII/EBCDIC.
A complexidade de hardware e software depende do equilíbrio entre custo e desempenho. Operações aritméticas básicas são implementadas em hardware para melhor desempenho, enquanto operações mais complexas são feitas em software para menor custo. A memória armazena programas e dados para o processador executar, e diferentes tipos de memória oferecem velocidade versus capacidade de armazenamento.
1) O documento discute a complexidade entre hardware e software e como cada um tem suas vantagens e desvantagens.
2) Software é mais barato de consertar caso haja erros, mas hardware é mais rápido.
3) Memória e processador trabalham juntos para executar instruções de programas armazenados.
1) O documento discute os princípios de hardware e software relacionados a sistemas de entrada e saída (E/S).
2) É destacada a importância de estruturar a interface E/S em camadas para esconder detalhes dos dispositivos e prover uma interface simples.
3) São descritos conceitos como dispositivos de blocos versus caracteres, mapeamento de memória, interrupções, acesso direto à memória e drivers de dispositivo.
O documento descreve os controladores lógicos programáveis (CLPs), incluindo sua história, definições, aplicações, estrutura básica e tipos de memória. Os CLPs revolucionaram o controle industrial ao substituírem painéis de relés por hardware e software programáveis, permitindo maior automação de processos.
[1] O documento discute a configuração inicial de roteadores Cisco, incluindo o software Cisco IOS que controla o roteador e o processo de inicialização; [2] Explica os principais componentes de hardware de um roteador, como a CPU e portas de entrada/saída; [3] Detalha como conectar o roteador a um computador via porta de console para acessar a interface de linha de comando e configurar parâmetros básicos.
Este documento apresenta uma introdução sobre sistemas operacionais em menos de 3 frases:
O documento discute a história e evolução dos sistemas operacionais, desde as primeiras gerações baseadas em válvulas até os sistemas modernos da quinta geração com foco na computação ubíquita. Também resume os principais componentes de hardware de computadores e conceitos-chave de sistemas operacionais como processos, memória, E/S e chamadas ao sistema.
1) O documento descreve a arquitetura básica de um computador moderno, que segue os conceitos estabelecidos por John Von Neumann em 1945, incluindo programa armazenado na memória e instruções armazenadas em binário;
2) A CPU é responsável por executar programas armazenados na memória principal através da ULA e da unidade de controle;
3) A memória principal armazena programas e dados para serem processados pela CPU.
O documento fornece uma introdução sobre arquitetura e tecnologia de computadores. Discute a CPU como a unidade central de processamento, incluindo sua estrutura, funcionamento e tipos de processadores atuais da Intel e AMD.
O documento descreve os principais componentes de um sistema informático, incluindo a memória, unidade central de processamento, periféricos e arquitetura de Von Neumann. Discutem-se também os tipos de memória como ROM, RAM e memória secundária, além da estrutura e funcionamento da unidade de disco rígido e da unidade de disquete.
O documento descreve os principais componentes de um sistema computacional e sua estrutura básica. Ele explica que um sistema computacional é composto por hardware e software, e que o hardware inclui dispositivos como placa-mãe, monitor e teclado. O documento também descreve a estrutura básica de um computador, incluindo unidades de entrada e saída de dados, unidade lógica e aritmética e memória principal.
O documento descreve os principais componentes de um computador, incluindo a Unidade Central de Processamento (CPU) ou processador. A CPU é responsável por executar os programas armazenados na memória principal buscando instruções uma a uma e realizando operações. Ela contém uma unidade de controle, unidade lógica e aritmética e registradores.
O documento descreve os principais componentes de um computador, incluindo a placa-mãe, processador, memória RAM e ROM. A placa-mãe conecta todos os dispositivos e possui controladoras integradas. O processador executa os dados. A memória RAM armazena dados temporários e a ROM armazena códigos básicos de inicialização.
1) Um computador é uma máquina capaz de coletar, manipular e fornecer resultados de informações para objetivos; 2) Sistemas de processamento de dados coletam, armazenam, processam e recuperam dados eletronicamente para sistemas maiores de informação; 3) A CPU executa programas armazenados na memória RAM controlando as operações no computador.
- O documento discute as funções dos principais componentes de memória em um computador, incluindo registradores, memória cache, memória principal e memória secundária. Ele explica como cada um desses componentes armazena e acessa dados de forma diferente com base em fatores como velocidade, capacidade e custo.
Introdução ao estudo de Arquitetura de Computadores - (baseado em Stallings, ...Isabel Mendes Pedrosa
Este documento apresenta uma introdução a um curso de Arquitetura de Computadores ministrado em 2012/2013. Apresenta conceitos elementares como arquitetura, organização e estrutura de computadores. Discute também o impacto tecnológico dos últimos 10 anos e como as novas gerações estão adaptadas à Internet.
O documento introduz os conceitos básicos de computadores, descrevendo que eles manipulam informações através de hardware físico e software lógico. Ele lista os principais componentes essenciais de hardware, necessários para o funcionamento do computador, incluindo a placa-mãe, processador, memória RAM e dispositivos de entrada e saída.
O documento discute os fundamentos de sistemas operacionais, com foco no Orbis OS. Aborda tópicos como gerenciamento de processos, memória e dispositivos de E/S no Orbis OS, demonstrando alguns de seus mecanismos como fork(), kill, paginação e tabelas de páginas.
O CPU é o componente principal de um computador responsável por processar dados e instruções. Ele é composto por uma Unidade Aritmética e Lógica que executa instruções e uma Unidade de Controle que interpreta e controla a execução das instruções. Os principais tipos de CPU são Intel e AMD, com características como frequência, núcleos, threads e cache influenciando o desempenho.
O documento descreve as principais partes da memória principal de um computador, incluindo RAM, ROM, CPU, unidade de controle e unidade aritmética e lógica. Explica que a RAM armazena dados temporariamente enquanto são processados e a ROM armazena dados de forma permanente e apenas de leitura. A CPU controla o processamento e execução de programas através de sua unidade de controle e unidade aritmética e lógica.
O documento discute os conceitos fundamentais de relógio em sistemas digitais, incluindo ciclo de relógio, período, frequência e como um relógio sincroniza os componentes de um sistema para executar tarefas de forma coordenada.
O processador é o componente central do computador responsável por executar instruções, sua função principal é processar dados e realizar cálculos. A ULA é a unidade lógica e aritmética responsável por realizar operações básicas e o clock controla a velocidade de execução das instruções pelo processador.
A unidade central de processamento - o que acontece dentro do computadormarcelokuhl
O documento discute os componentes e funcionamento da unidade central de processamento (CPU), incluindo as unidades de controle e lógica/aritmética, como a CPU executa instruções de programa em um ciclo de máquina, e como dados são representados e armazenados no computador usando os sistemas binário e ASCII/EBCDIC.
A complexidade de hardware e software depende do equilíbrio entre custo e desempenho. Operações aritméticas básicas são implementadas em hardware para melhor desempenho, enquanto operações mais complexas são feitas em software para menor custo. A memória armazena programas e dados para o processador executar, e diferentes tipos de memória oferecem velocidade versus capacidade de armazenamento.
1) O documento discute a complexidade entre hardware e software e como cada um tem suas vantagens e desvantagens.
2) Software é mais barato de consertar caso haja erros, mas hardware é mais rápido.
3) Memória e processador trabalham juntos para executar instruções de programas armazenados.
1) O documento discute os princípios de hardware e software relacionados a sistemas de entrada e saída (E/S).
2) É destacada a importância de estruturar a interface E/S em camadas para esconder detalhes dos dispositivos e prover uma interface simples.
3) São descritos conceitos como dispositivos de blocos versus caracteres, mapeamento de memória, interrupções, acesso direto à memória e drivers de dispositivo.
O documento descreve os controladores lógicos programáveis (CLPs), incluindo sua história, definições, aplicações, estrutura básica e tipos de memória. Os CLPs revolucionaram o controle industrial ao substituírem painéis de relés por hardware e software programáveis, permitindo maior automação de processos.
[1] O documento discute a configuração inicial de roteadores Cisco, incluindo o software Cisco IOS que controla o roteador e o processo de inicialização; [2] Explica os principais componentes de hardware de um roteador, como a CPU e portas de entrada/saída; [3] Detalha como conectar o roteador a um computador via porta de console para acessar a interface de linha de comando e configurar parâmetros básicos.
Este documento apresenta uma introdução sobre sistemas operacionais em menos de 3 frases:
O documento discute a história e evolução dos sistemas operacionais, desde as primeiras gerações baseadas em válvulas até os sistemas modernos da quinta geração com foco na computação ubíquita. Também resume os principais componentes de hardware de computadores e conceitos-chave de sistemas operacionais como processos, memória, E/S e chamadas ao sistema.
1) O documento descreve a arquitetura básica de um computador moderno, que segue os conceitos estabelecidos por John Von Neumann em 1945, incluindo programa armazenado na memória e instruções armazenadas em binário;
2) A CPU é responsável por executar programas armazenados na memória principal através da ULA e da unidade de controle;
3) A memória principal armazena programas e dados para serem processados pela CPU.
O documento fornece uma introdução sobre arquitetura e tecnologia de computadores. Discute a CPU como a unidade central de processamento, incluindo sua estrutura, funcionamento e tipos de processadores atuais da Intel e AMD.
O documento descreve os principais componentes de um sistema informático, incluindo a memória, unidade central de processamento, periféricos e arquitetura de Von Neumann. Discutem-se também os tipos de memória como ROM, RAM e memória secundária, além da estrutura e funcionamento da unidade de disco rígido e da unidade de disquete.
O documento descreve os principais componentes de um sistema computacional e sua estrutura básica. Ele explica que um sistema computacional é composto por hardware e software, e que o hardware inclui dispositivos como placa-mãe, monitor e teclado. O documento também descreve a estrutura básica de um computador, incluindo unidades de entrada e saída de dados, unidade lógica e aritmética e memória principal.
O documento descreve os principais componentes de um computador, incluindo a Unidade Central de Processamento (CPU) ou processador. A CPU é responsável por executar os programas armazenados na memória principal buscando instruções uma a uma e realizando operações. Ela contém uma unidade de controle, unidade lógica e aritmética e registradores.
O documento descreve a Unidade Central de Processamento (UCP), incluindo seus componentes principais como registradores, decodificador de instruções e unidade de controle. Também explica o ciclo de instrução, pipeline, linguagem de máquina e assembly.
ORGANIZAÇÃO E ARQUITETURA DE COMPUTADORES Ipaulocoob
O documento apresenta os objetivos e conceitos iniciais da disciplina Organização e Arquitetura de Computadores. Os objetivos são apresentar a evolução dos sistemas computacionais, os paradigmas organizacionais e os subsistemas de um computador. Os conceitos abordados incluem definição de computador, suas funções, o modelo de Von Neumann e os principais componentes de um sistema computacional.
O documento descreve a história e características dos microcontroladores PIC. Os primeiros microcontroladores foram desenvolvidos para integrar as características de computadores em um único chip, tornando mais simples o projeto de dispositivos inteligentes. Os PICs usam uma arquitetura Harvard com memória de programa separada da memória de dados e um conjunto reduzido de instruções. Eles funcionam com um sinal de clock para coordenar suas ações.
Um processador é um microchip especializado que processa dados binários e executa instruções armazenadas em sua memória interna. Dois fabricantes se destacam no mercado: a Intel, líder mundial, e a AMD, sua principal concorrente. Um processador é dividido em Unidade Lógica Aritmética (ULA), Unidade de Controle (UC) e Registradores, responsáveis por cálculos, controle e armazenamento temporário de dados, respectivamente.
O documento descreve as principais funções lógicas utilizadas em circuitos digitais e controladores lógicos programáveis (CLPs), incluindo funções NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR e XNOR. Também fornece detalhes sobre as partes principais de um CLP e seu ciclo de varredura.
Este documento fornece um resumo sobre microprocessadores. Descreve as principais partes de um microprocessador, incluindo a Unidade de Aritmética e Lógica, registradores, unidade de controle e relógio. Também discute os diferentes tipos de microprocessadores lançados por fabricantes como Intel, AMD e Cyrix ao longo dos anos, assim como as arquiteturas CISC e RISC.
1. O documento descreve o funcionamento da Unidade Aritmética Lógica (ALU) e da Unidade de Controle (UC) em um computador. Explica como estas unidades executam instruções e interagem com outros componentes como registradores e memória.
2. Apresenta a estrutura interna do computador IAS de 1948 como exemplo histórico e compara com arquiteturas modernas.
3. Discutem-se registradores especiais como o Registrador de Instrução, Contador de Programa e outros utilizados na execução de instruções
O documento descreve os conteúdos programáticos de um curso de Sistemas Operativos. Inclui dois módulos, o primeiro sobre introdução aos sistemas operativos e o segundo sobre sistemas operativos cliente. Detalha tópicos como evolução histórica, funções, gestão de memória e processos.
O documento descreve as principais funções dos componentes de memória em um computador, incluindo ROM, RAM, registradores e cache. A memória ROM armazena dados de forma permanente e inclui o BIOS. A memória cache melhora o desempenho ao armazenar temporariamente dados frequentemente usados da memória principal.
O documento resume os principais conceitos de hardware e software de computadores. Em três frases:
O hardware é composto por unidades funcionais como processador, memória e dispositivos de entrada e saída. O software inclui sistemas operacionais e utilitários que permitem a interação com o hardware, além de linguagens de programação que comunicam as instruções do usuário para o computador. Juntos, o hardware e software permitem que os computadores processem e armazenem informações de forma útil.
Arquitetura de Computadores: Unidade central de processamentoAlex Camargo
O documento apresenta informações sobre a unidade central de processamento (CPU). Aborda a estrutura e funcionamento interno da CPU, principais tendências de projeto e evolução dos processadores desde 1971 até 2006, quando foram lançados os primeiros processadores multicore.
A aula 01 discute a estrutura dos micros do padrão PC, incluindo os componentes principais como o processador, memória, chipsets e barramentos. O documento também explica conceitos-chave como clock, reset e interrupções.
Introdução a Computação - Unidade 5.pptxRildo Reis
O documento descreve a arquitetura de computadores, incluindo os principais componentes de hardware como a unidade central de processamento, memória e dispositivos de armazenamento, bem como sua interação com o software.
- O documento discute as funções dos principais componentes de memória em um computador, incluindo registradores, memória cache, memória principal e memória secundária. Ele explica como cada um desses componentes armazena e acessa dados de forma diferente, afetando seu desempenho e capacidade.
- O documento descreve os principais componentes de um computador e suas funções, incluindo a unidade central de processamento, memória principal e dispositivos de entrada e saída.
- A memória principal armazena programas e dados manipulados pelo computador para execução pela unidade central de processamento.
- Existe uma hierarquia de memória com diferentes níveis tendo características de tempo de acesso, capacidade e custo.
O documento discute conceitos de virtualização, incluindo: (1) Máquinas virtuais e emuladores; (2) Tipos de máquinas virtuais e técnicas de virtualização como virtualização total e paravirtualização; (3) Propriedades e benefícios da virtualização, como isolamento, gerenciabilidade e compatibilidade de software.
O documento discute os principais conceitos e implementações de sistemas de arquivos. Aborda tópicos como arquivos, diretórios, métodos de acesso, gerenciamento de espaço em disco e alocação de espaço. Explica como os sistemas de arquivos organizam e fornecem acesso aos dados armazenados de forma permanente nos dispositivos de armazenamento.
O documento explica como obter expressões lógicas a partir de tabelas verdade de duas formas: analisando os casos onde a saída é verdadeira (mintermos) ou falsa (maxtermos). Quando a saída é verdadeira, soma-se os produtos lógicos das linhas com saída 1. Quando a saída é falsa, faz-se o produto das somas lógicas das linhas com saída 0.
- A Unidade Central de Processamento (UCP) é o componente principal de um computador e é composta por três elementos principais: a Unidade Lógica e Aritmética (ULA), os registradores e a Unidade de Controle (UC). A ULA executa as operações, os registradores armazenam temporariamente dados e instruções, e a UC controla a execução das instruções.
- O documento descreve os principais componentes de um computador, incluindo a Unidade Central de Processamento, Memória Principal e Dispositivos de Entrada e Saída.
- Detalha as funções da UCP, MP e E/S, além de explicar conceitos como hierarquia de memória, tipos de memória como ROM e registradores.
- Fornece detalhes sobre parâmetros como tempo de acesso, capacidade e custo para analisar as características de cada tipo de memória.
- O documento discute a organização interna de um computador, descrevendo seus principais componentes: unidade central de processamento (UCP), memória e dispositivos de entrada e saída. Também aborda conceitos como bit, byte, palavra e classificação de sistemas de computação.
- O documento discute os conceitos fundamentais de álgebra booleana e circuitos lógicos, incluindo regras básicas de álgebra booleana e como circuitos lógicos são implementados fisicamente em circuitos integrados.
O documento discute os conceitos fundamentais de lógica digital, incluindo: 1) portas lógicas como AND, OR e NOT e suas tabelas verdade; 2) expressões lógicas e como calcular seus valores; 3) álgebra booleana e suas regras básicas para simplificar expressões. O documento também explica como circuitos integrados implementam portas lógicas fisicamente.
O documento apresenta uma série de 15 exercícios sobre lógica digital e circuitos lógicos. Os exercícios abordam tópicos como expressões lógicas, tabelas-verdade, diagramas com portas lógicas e circuitos lógicos para representar diferentes situações.
O documento discute conceitos de lógica digital, incluindo obtenção de expressões lógicas a partir de tabelas verdade, álgebra booleana e exemplos de circuitos lógicos. Explica como obter expressões quando a saída for verdadeira ou falsa e apresenta regras básicas da álgebra booleana e exercícios sobre circuitos lógicos.
- O documento discute a representação de números reais no computador usando ponto flutuante, onde os números são representados por sinal, mantissa e expoente;
- A base da representação é implícita, geralmente binária, e o número de bits para sinal, mantissa e expoente definem a precisão e faixa de valores representáveis;
- Quanto mais bits para o expoente, maior a faixa de valores, e quanto mais bits para a mantissa, maior a precisão da representação.
O documento discute sistemas de numeração e aritmética computacional, incluindo representação de números binários, divisão binária, adição e subtração com sinal, complemento de dois e representação de números reais em ponto flutuante.
O documento discute sistemas de numeração e aritmética computacional, especificamente complemento de 1 e complemento de 2. Complemento de 1 é obtido pela negação de todos os bits de um número binário. Complemento de 2 representa números positivos diretamente e negativos como o complemento e mais um da representação binária invertida. Isso permite representar valores negativos de forma única usando a mesma regra de soma para positivos e negativos.
- Discute sistemas de numeração posicionais e não-posicionais, com foco nos sistemas binário, octal, decimal e hexadecimal usados em computadores
- Explica conversões entre bases numéricas, incluindo métodos para converter decimal para outras bases e vice-versa
O documento descreve o software Digital Works, um simulador gráfico de circuitos digitais que permite construir e analisar o comportamento de circuitos. O simulador possui ferramentas para criar novos componentes a partir de circuitos definidos pelo usuário e simular o funcionamento de circuitos, incluindo um exemplo de circuito de controle de limpador de para-brisas.
O documento descreve os principais componentes de um computador e suas funções, incluindo barramentos, interfaces e tipos de barramentos. Os barramentos fornecem comunicação entre dispositivos através de sinais como dados, endereços e controle. Vários padrões de barramento foram desenvolvidos ao longo do tempo, como ISA, EISA, PCI e PCIe. Interfaces externas como serial e USB permitem a conexão de periféricos.
1) O documento discute técnicas de gerenciamento de memória em sistemas operacionais, incluindo alocação contígua, overlay, alocação particionada estática e dinâmica.
2) A alocação particionada estática divide a memória em partições fixas, enquanto a dinâmica permite que cada processo use apenas o espaço necessário, eliminando a fragmentação interna.
3) As técnicas buscam maximizar o uso da memória e manter o maior número possível de processos na memória principal.
O documento discute processos e threads em sistemas operacionais, incluindo: (1) o que é um processo e como é representado no sistema, (2) os diferentes tipos e estados de processos, e (3) como o escalonador do sistema operacional agenda qual processo receberá tempo de CPU.
O documento discute os conceitos de concorrência em sistemas operacionais, incluindo: (1) A possibilidade de o processador executar instruções em paralelo com operações de E/S permite que diversas tarefas sejam executadas concorrentemente; (2) Interrupções por hardware ou software são os eventos que permitem a concorrência através da troca de contexto entre tarefas; (3) Diferentes técnicas de E/S como buffering, spooling e DMA melhoram a concorrência e eficiência do sistema.
Apostila 2 conceitos de hardware e softwarePaulo Fonseca
[1] O documento descreve conceitos básicos de hardware e software, incluindo componentes de hardware como processador, memória e dispositivos de entrada e saída, além de conceitos de software como tradutor, interpretador e sistema operacional. [2] Também discute arquiteturas de sistemas, memória cache e principal, barramentos, linguagem de máquina e as arquiteturas RISC e CISC. [3] O documento fornece informações gerais sobre esses tópicos fundamentais de sistemas operacionais e arquitetura de
3. ArquiteturaeorganizaçãodeComputadores
Funções de cada Componente de um Computador 3
Funções de cada Componente de um
Computador - UCP
Unidade Lógica e Aritmética – ULA
• É o dispositivo que realmente executa as operações
matemáticas/lógicas com os dados. Tais operações
podem ser:
– Comparação porta lógica XOR
– Multiplicação porta lógica AND
– Soma Porta lógica OR
• Tais operações podem utilizar dois valores (operações
aritméticas e lógicas), por isso a ULA possui duas
entradas, ou apenas um valor (operações com
complemento). A ULA é um aglomerado de circuitos
lógicos e componentes eletrônicos simples que,
integrados, realizam as operações já mencionadas.
4. ArquiteturaeorganizaçãodeComputadores
Funções de cada Componente de um Computador 4
Funções de cada Componente de um
Computador - UCP
Registradores
• Para que o dado seja transferido para a ULA, é necessário que
ele permaneça, mesmo que por um breve instante,
armazenado em um registrador (a memória da UCP).
• Além disso, o resultado de uma operação aritmética ou lógica
realizada na ULA deve ser armazenado temporariamente, de
modo que possa ser reutilizado mais adiante (por outra
instrução) ou apenas para ser, em seguida, transferido para a
memória.
• Para atender a este propósito, a UCP é fabricada com certa
quantidade de registradores, destinados ao armazenamento
de dados. Serve de memória auxiliar da ULA.
• Há sistemas nos quais um desses registradores, denominado
Acumulador – ACC, além de armazenar dados, serve de
elemento de ligação da ULA com os restantes dispositivos da
UCP.
• Em geral, os registradores de dados da UCP têm uma largura
(quantidade de bits que podem armazenar) igual à da palavra
(16, 32 ou 64 bits).
5. ArquiteturaeorganizaçãodeComputadores
Funções de cada Componente de um Computador 5
Funções de cada Componente de um
Computador - UCP
A Unidade de Controle (UC)
• É o dispositivo mais complexo da UCP.
• Possui a lógica necessária para realizar a movimentação de
dados e instrução de e para a UCP, através de sinais de
controle, que emite em instantes de tempo programados.
• Este dispositivo controla a ação da ULA.
• Os sinais de controle emitidos pela UC ocorrem em vários
instantes durante o período de realização de um ciclo de
instrução e, de modo geral, todos possuem uma duração fixa
e igual, originada em um gerador de sinais usualmente
conhecido como relógio (clock).
• Cada operação possui um código identificador único. Para
cada código interpretado, uma sequência de micro-operações
é realizada. O sinal de clock dá o ritmo da execução das
microoperações. Dados e instruções são copiados para dentro
da UCP nos registradores. A Unidade de Controle faz o
gerenciamento de todas essas operações.
6. ArquiteturaeorganizaçãodeComputadores
Funções de cada Componente de um Computador 6
Funções de cada Componente de um
Computador - UCP
O Relógio (Clock)
• É o dispositivo gerador de pulsos cuja duração é chamada de
ciclo.
• A quantidade de vezes em que este pulso básico se repete em
um segundo define a unidade de medida do relógio,
denominada freqüência, a qual também usamos para definir
velocidade na UCP.
• Um ciclo de relógio ou de máquina é o intervalo de tempo
entre o início de um pulso e o início do seguinte.
• Este ciclo está relacionado à realização de uma operação
elementar, durante o ciclo de uma instrução (operação
elementar pode ser, p. ex., uma micro-instrução, que é parte
do ciclo de uma instrução de máquina, que veremos
posteriormente).
• No entanto, mesmo esta operação elementar não se realiza
em um só passo e, por essa razão, costuma-se dividir o ciclo
de máquina em ciclos menos (subciclos), defasados no tempo,
de modo que cada um aciona um passo diferente da operação
elementar.
7. ArquiteturaeorganizaçãodeComputadores
Funções de cada Componente de um Computador 7
Funções de cada Componente de um
Computador – Instrução de máquina
O que é uma Instrução de Máquina?
• Uma instrução de máquina pode executar tarefas complicadas e
sucessivas se for “instruída” sobre o que fazer e em que seqüência
isso deve ser jeito.
• Os seres humanos, se receberem uma instrução do tipo “trazer a
pasta da funcionária Maria”, são capazes de localizar o arquivo onde
as pastas de todos os funcionários estão arquivadas – em geral por
ordem alfabética – e achar a pasta, trazendo-a a quem pediu.
• O nosso cérebro realizou uma série de ações intermediárias para que
a tarefa fosse concluída com êxito.
• No entanto, se a mesma “instrução” fosse dada a uma máquina (e
ela não tivesse qualquer orientação prévia armazenada), ela não
conseguiria “trazer a pasta desejada”.
• Para a máquina, é necessário que a “instrução” seja detalhada em
pequenas etapas, visto que ela é construída para ser capaz de
entender só dessa forma, ou seja, em pequenas operações.
• A máquina deveria receber um conjunto de instruções específicas
para ela, sendo, chamadas de instruções de máquina.
9. ArquiteturaeorganizaçãodeComputadores
Funções de cada Componente de um Computador 9
Funções de cada Componente de um
Computador – Instrução de máquina
O que é uma Instrução de Máquina?
• O programa da Figura 5.16 – não está completo nem estruturado –
tem apenas o propósito de mostrar, por comparação simbólica, a
diferença entre a generalidade de uma instrução para o funcionário e
o detalhe de uma instrução para a máquina.
• Com os sistemas de computação isto não é diferente.
• Uma instrução de máquina é a especificação de uma operação básica
(ou primitiva) que o hardware é capaz de realizar diretamente.
• Podemos, p. ex., fabricar um processador com uma ULA capaz de
somar ou de multiplicar dois números, mas ainda não se fabricou
uma ULA capaz de executar:
X = A + B * C
• de uma só vez. A ULA tem que ser instruída para executar,
separadamente:
– T = B * C
– A + T
10. ArquiteturaeorganizaçãodeComputadores
Funções de cada Componente de um Computador 10
Funções de cada Componente de um
Computador – Instrução de máquina
Projeto de uma UCP
• O projeto de um processador é centrado no conjunto de
instruções de máquina que se deseja que ele execute.
• Uma das mais fundamentais decisões do projeto
envolve o tamanho e a complexidade do conjunto de
instruções.
• Quanto menor e mais simples o conjunto de instruções,
mais rápido é o ciclo de tempo do processador.
• Atualmente, há duas tecnologias de projeto de
processadores empregadas pelos fabricantes
microcomputadores e de estações de trabalho:
– Sistemas com conjunto de instruções complexo
(Complex Instruction Set Computers – CISC); e
– Sistemas com conjunto de instruções reduzido
(Reduced Instruction Set Computers – RISC).
11. ArquiteturaeorganizaçãodeComputadores
Funções de cada Componente de um Computador 11
Funções de cada Componente de um
Computador – Instrução de máquina
Formato das Instruções
• De modo geral, podemos separar o grupo de bits que constitui a
instrução em dois campos:
– Um campo (um subgrupo de bits) chama-se código de operação;
– O restante grupo de bits (se houver) denomina-se campo do(s)
operando(s) ou, simplesmente, operando(s).
• Código de operação – C.Op – é o campo da instrução cujo valor
binário é a identificação (ou código) da operação a ser realizada.
Assim, cada instrução possui um único código, o qual servirá de
entrada no decodificador da área de controle.
• Campo operando – Op – é(são) o(s) campo(s) da instrução cujo
valor binário indica a localização do dado (ou dados) que será(ão)
manipulado(s) durante a realização da operação.
• Pode existir um ou mais campos “operando” na instrução, isto é, se a
operação for realizada com mais de um dado, a instrução poderá
conter o endereço de localização de cada um dos dados referidos
nela. Por exemplo, uma instrução que define uma operação de adição
de dois valores pode indicar explicitamente o endereço de cada um
dos dois valores (operando 1 e operando 2), bem como o endereço
onde o resultado será armazenado (operando 3).
12. ArquiteturaeorganizaçãodeComputadores
Funções de cada Componente de um Computador 12
Funções de cada Componente de um
Computador – Instrução de máquina
Considerações sobre o Formato das Instruções
• No que se refere à definição do código de operação, C.Op., há duas maneiras
de se criar um conjunto de instruções de um processador:
– Instruções com C.Op. de tamanho fixo; e
– Instruções com C.Op. de tamanho variável.
• Conjuntos de instruções com C.Op. de tamanho fixo são mais simples de
implementar e de manipular durante a execução de um programa. Porém, em
sistemas que possuem uma grande quantidade de instruções, o tamanho do
C.Op. tem de crescer o suficiente para acomodar todos os códigos necessários,
com isso, aumenta o tamanho das instruções e, consequentemente, o
tamanho requerido pelo programa na MP, o que é uma desvantagem de um
modo geral.
• Neste tipo de C.Op. pode-se calcular imediatamente a quantidade máxima de
instruções que podem ser implementadas no respectivo processador, apenas
sabendo-se a quantidade de bits do campo.
• Por exemplo, um conjunto de instruções que tenham C.Op. de 6 bits pode ter,
no máximo, 64 códigos diferentes, ou seja, 64 instruções podem ser criadas.
• Um valor típico de C.Op. de tamanho fixo é 8 bits.
• Instruções que possuem C.Op. de tamanho variável permitem codificar uma
quantidade maior de instruções com menor quantidade de bits, embora muitas
vezes se personalize o tamanho do campo operando (reduzindo-se, com isso,
a quantidade de endereçamento de memória), ou se tenha de aumentar o
tamanho total da instrução, acarretando os prejuízos de gasto de memória já
mencionados.