Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Organização
e
Arquitetura
de
Computadores

COMPONENTES
DE
UM
SISTEMA

DE
COMPUTAÇÃO

segunda-feira, 30 de maio de 2011 1

Descrição
dos
Componentes

§ Sistema
de
computação
é
um
conjunto
de

componentes
integrados
para
funcionar
como

se
fossem
um
único
elemento
e
que
têm
por

objetivo
realizar
manipulação
com
dados,
isto

é,
realizar
algum
tipo
de
operações
com
os

dados
de
modo
a
obter
uma
informação
útil.


Descrição
dos
Componentes

§ 1º
Algoritmo;
§ 2º
Codiﬁcar
o
algoritmo
em
comandos
de
uma

linguagem
de
programação:
Programa
de

Computador;
§ 3º
Interpretação
pela
máquina:
§ É
preciso
que
a
máquina
seja
instruída
para

realizar
as
operações;
§ As
tarefas
são
operações
que
a
máquina
pode

fazer
através
de
instruções.

Instruções

§ Instrução
é
a
tarefa
que
a
máquina
pode
fazer;
§ A
CPU
é
o
componente
capaz
de
entender

uma
instrução;
§ A
CPU
tem
como
função
básica
ler
e

interpretar
instruções
e
realizar
operações

matemáticas
deﬁnidas
após
a
interpretação

de
uma
instrução;


Para
que
Uma
CPU
Trabalhe

§ Entender
e
executar
uma
instrução
de

máquina:
ú Introduzir
o
programa
no
sistema;
ú converter
em
código;
ú CPU
executar
o
código.


Componentes
de
Um
Sistema
de

Computação


Componentes
de
Um
Sistema
de

Computação
§ CPU:

ú realiza
as
ações
ﬁnais
ú interpreta
o
tipo
e
o
modo
de
execução
de
uma

instrução
ú controla
quando
e
o
que
deve
ser
realizado
pelos

demais
componentes
§ Memória:
ú armazena
dados
e
programas
§ Entrada
ou
Saída:
ú Permite
que
o
Sistema
de
Computação
se
comunique

com
o
mundo
exterior


Resumo
de
Sistemas

Computacionais
§ Os
sistemas
atuais
possuem
os
mesmos

componentes
apresentado
por
John
von

Neumann:
ú Dados
e
instruções
armazenados
em
uma
memória

que
escreve
e
recupera;
ú Conteúdo
de
memória
é
endereçado
conforme
a

sua
posição,
independente
do
tipo
da
informação

nele
contido;
ú Execução
das
instruções
é
seqüencial.


Representação
das
Informações

Bit
§ Nos
computadores
digitais,
toda
informação

introduzida
é
convertida
para
a
forma
binária;
§ O
menor
elemento
disponível
de
uma

linguagem
humana
é
o
caractere;
§ A
menor
unidade
de
informação
armazenável

em
um
computador
é
o
bit:
0
ou
1;
§ Um
caractere
isolado
nada
signiﬁca,
assim

como
um
bit.


Representação
das
Informações

Byte
§ Menor
grupo
ordenado
de
oito
bits,
tratados

de
forma
individual,
como
unidade
de

armazenamento
e
transferência,
que
pode

representar
uma
informação
em
computador;
§ Foi
deﬁnido
para
servir
de
referência
para
a

construção
e
funcionamento
dos
dispositivos

de
armazenamento
e
também
nos
processos

de
transferência.
§ Byte
=
caractere


Representação
das
Informações

Palavra
§ Conjunto
de
bits
que
representa
uma

informação
útil
para
os
computadores;
§ Associada
ao
tipo
de
interação
entre
CPU
e

MP;
§ Relacionada
com
o
armazenamento
e
a

transferência
de
dados
entre
a
MP
e
a
CPU.


Representação
das
Informações

Arquivos
e
Registros
§ Todo
processamento
consiste
na
manipulação
de

dados
segundo
um
conjunto
de
instruções

(programa);
§ Para
individualizar
um
conjunto
de
informações

são
criados
os
Arquivos;
§ Arquivo
de
informações
é
um
conjunto
de

informações
de
um
mesmo
tipo
para
uma
mesma

aplicação.
§ Cada
arquivo
é
constituído
por
itens
individuais
de

informação
chamados
registros.
§ Um
programa
é
um
arquivo.


Representação
das
Informações
Resumo

Computad Humanos

Bit Byte
e
Palavra Registro Arquivos Caractere Palavra Frases Textos Livros


Grandezas
em
Computação

1
byte
=
8
bits

1kB
=
1024B
=
210

1MB
=
1024KB
=
220

1GB
=
1024MB
=
230

1TB
=
1024GB
=
240


Classificação

§ Os
computadores
podem
ser
classiﬁcados

pelos
critérios:
ú Velocidade
de
Processamento;
ú Capacidade
de
Armazenamento;
ú Utilização;
ú Tamanho
Físico.
§ Utilizaremos
o
tamanho
físico.


Supercomputadores

§ Processa
uma
grande
quantidade
de
dados

com
processamento
paralelos;
§ Processa
aplicações
cientíﬁcas
complexas

(grande
quantidade
e
complexidade
de

cálculos
matemáticos);
§ Poucos
no
mundo
(caro);
§ São
tops
em
velocidade;
§ Ex.:
NASA,
CERN.


Mainframes

§ Década
de
50;
§ Computadores
eram
máquinas
complexas

operadas
por
especialistas;
§ Para
processar
as
pessoas
enﬁleiravam-‐se

para
submeter
seus
cartões
ou
ﬁtas

magnéticas
para
processamento
em
lote;
§ Não
havia
interação;
§ Daí
surgiu
o
termo
CPD
–
Centro
de

Processamento
de
Dados.

Era
Mainframes


Mainframes

§ Em
1960
surgiu
os
primeiros
terminais

(burros)
interativos;


Minicomputadores

§ Veio
para
as
empresas
que
não

podiam
comprar
mainframes;
§ Era
mais
barato
e

processamento
menor;
§ Possibilidade
de
se
conectar

com
outros


PCs


Classificação
de
Sistemas
de

Computação
§ Microcomputadores:

ú desktops
à de
mesa;
ú laptops
à
maiores
micros
portáteis;
ú notebooks
à tamanho
menores
(livro);
ú subnotebooks à menor
um
pouco;
ú palmtops
à cabe
na
palma
da
mão;


Notebooks


Notebook


Palmtops

§ Dimensões
limitadas;
§ Pode
ser
visto
como
um
micro,
possui
teclado

e
monitor.


Palmtops


PDAs

§ Personal
Digital
Assistant;
§ Não
possuem
teclado;
§ Os
dados
são
inseridos
através
de
uma
caneta

que
escreve
diretamente
sobre
a
sua
tela
e

seleciona
itens
e
menus
de
programas;
§ Pode
ser
sincronizados
com
micros.


PDAs

§ Personal
digital
assistants
(PDAs
ou
Handhelds),

ou
Assistente
Pessoal
Digital,
é
um
computador

de
dimensões
reduzidas,
dotado
de
grande

capacidade
computacional,
cumprindo
as
funções

de
agenda
e
sistema
de
escritório
elementar,
com

possibilidade
de
interconexão
com
um

computador
pessoal
e
uma
rede
informática
sem

ﬁos
-‐
wi-‐ﬁ
-‐
para
acesso
a
correio
eletrônico
e

internet.
§ Os
PDAs
de
hoje
possuem
grande
quantidade
de

memória
e
diversos
softwares
para
várias
áreas
de

interesse.


Pocket
PC

§ É
um
dispositivo
de
mão
que
possibilita
aos

seus
usuários
armazenar
e
receber
e-‐mails,

contatos,
compromissos,
tarefas,
tocar

arquivos
multimídia,
jogos,
trocar
mensagens

de
texto
(IM),
navegar
na
internet
e
muito

mais.
§ O
Pocket
PC
roda
uma
variante
do
sistema

operativo
Windows
CE.
Tem
muitas
das

capacidades
dos
PCs
portáteis

contemporâneos


Smartphones

§ Smartphone
é
um
telefone
celular
com

funcionalidades
estendidas
por
meio
de
programas

executados
no
seu
Sistema
Operacional.

§ Numa
tradução
livre,
do
inglês
"smartphone"
-‐

"telefone
inteligente".

§ Usualmente
um
smartphone
possui
características

mínimas
de
hardware,
sendo
as
principais:
conexão

por
infravermelho
e/ou
bluetooth,
capacidade
de

sincronização
dos
dados
do
organizador
com
um

computador
pessoal
e
câmera
para
fotos
e
vídeos


Smartphone


PDAs


Sistemas
Embarcados

§ É
a
classiﬁcação
dada
a
equipamentos
que

contenham
microprocessadores
pré-‐
programados
para
executar
uma
determinada

tarefa
requerida
para
o
seu
funcionamento.
§ Aplicação:

celulares,
máquinas
de
lavar,
vídeo

cassete
e
som,
calculadores
etc.


Sistemas
Embarcados

Fonte:
André
Araujo

Tables


Medidas
de
Desempenho
de

Sistemas
de
Computação
§ Velocidade
de
Trabalho:
ú MIPS;
ú MFLOPS.
§ Tempo
de
Acesso:
trata
do
tempo
para

recuperação
ou
escrita
na
memória;
§ Tempo
de
Resposta:
medida
de
desempenho

global
do
sistema.
É
o
período
entre
um

pedido
e
a
resposta
do
sistema;
§ Vazão
(throughput):
quantidade
de
ações
ou

transações
realizadas
num
instante.


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