O documento discute a arquitetura de computadores, incluindo: (1) A CPU é responsável por processar informações armazenadas na memória RAM e ROM; (2) A memória RAM armazena temporariamente dados e instruções para processamento, enquanto a ROM armazena dados de forma permanente; (3) Unidades de armazenamento secundário como discos rígidos armazenam dados de forma permanente após o desligamento.

1. Aula baseada na
apresentação do Prof.
Felipe J. R. Vieira - UFSE
Maigon Nacib Pontuschka

2. 2
Objetivos da aula de hoje
Aprofundarmos o estudo sobre o funcionamento da:
CPU
Memória principal
Memórias secundárias
 Conceito de cliente interno e cliente externo


3. REVISÃO
O computador é composto, basicamente, por duas
partes:
Hardware
 Parte física do computador
 Elementos concretos
 Ex.: memória, teclado, monitor, etc
Software
 Parte lógica do computador
 Elementos virtuais (abstratos)
 Ex.: sistema operacional (Windows/Linux) e programas

4. Processamento da Informação
Dados: todo elemento conhecido que serve de base à resolução de um
problema;
Informação: é um conjunto estruturado de dados;
Processamento: é a atividade que consiste em transformar determinadas
informações a fim de obter outras informações ou resultados que tenham
alguma finalidade prática;
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5. Arquitetura Geral dos Componentes
O processador é responsável pelo tratamento de informações armazenadas
em memória (programas em código de máquina e dos dados).
A memória é responsável pela armazenagem dos programas e dos dados.
Periféricos, que são os dispositivos responsáveis pelas entradas e saídas
de dados do computador, ou seja, pelas interações entre o computador e o
mundo externo. Ex.: monitor, teclado, mouse, impressoras, etc.
O barramento liga todos esses componentes. É uma via de comunicação de
alto desempenho por onde circulam os dados tratados pelo computador.
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6. COMO A INFORMAÇÃO É REPRESENTADA
menor unidade
de informação.
CPU trabalha
com linguagem
de máquina
BIT
representa
“circuito”
componente básico
da memória
zero (0)
ou
um (1)
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7. agrupamento
de bits
conter uma
informação
BYTE
mais bytes
mais informações
processadas
por convenção
8 bits
28 = 256 combinações
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8. COMO A INFORMAÇÃO É REPRESENTADA
quantificar
memória
principal
Múltiplos
de bytes
medir
capacidade de
armazenamento
kilo, mega, giga, tera
Kilo
Mega
Giga
Tera
K
M
G
T
valores aproximados
1.000 bytes (mil bytes)
1.000.000 bytes (um milhão de bytes)
1.000.000.000 bytes (um bilhão de bytes)
1.000.000.000.000 bytes (um trilhão de bytes)
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9. Tabela ASCII
Oito bytes para representar caracteres

10. Tabela
ASCII
American Standard
Code for Information
Interchange
Código Padrão
Norte-americado para
Intercâmbio de
Informações

11. CPU ou Unidade Central de Processamento
• Também chamado de microprocessador, é o chip
principal de interpretação de comandos de um
computador;
• Tem como função principal unificar todo o
sistema, controlando as funções realizadas por
cada unidade funcional.
• É responsável pela execução de todos os
programas do sistema, que obrigatoriamente
deverão estar armazenados na memória
principal.

12. CPU

13. CPU

15. CPU ou UCP- Unidade Central de Processamento
• A CPU é o cérebro do computador;
• Contém minúsculos transistores, que são os
blocos de estrutura básico do computador;
• Atualmente o Core i7 tem 731 milhões de
transistores;
• É a CPU que executa as operações lógicas e
aritméticas;
• O processador possui duas unidades: Unidade de
Controle (UC) e Unidade Lógica Aritmética (ULA).

16. Arquitetura Geral dos Computadores (Von Neumann)
16

17. Unidade de Controle (UC):
responsável pelo fluxo de dados e
interpretação de cada instrução
do programa.
Todo o processamento é
controlado e coordenado pela UC.
Sistema Central
ULA
CPU
UC
Unidade Lógica e Aritmética
(ULA): responsável pelas
operações aritméticas e lógicas,
tomada de decisão. É
coordenada pela UC.
Memória
Principal
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18. Unidade de controle
• Controla a E/S (entrada e saída, I/O) de
informações;
• Executa operações e comanda o
funcionamento da ULA;
• Informa às demais unidades o que fazer e
quando fazer.

19. Unidade Lógica e Aritmética
• Executa operações lógicas (se, e, ou, não, etc)
e aritméticas (adição e subtração) requeridas
pelos programas;
• É a calculadora do processador

20. Registradores
• São áreas de armazenamento temporário de alta
velocidade;
• Armazenam os dados que serão enviados para a
ULA e armazena também as informações geradas
pela ULA;
• Eles não fazem parte da memória; ao contrário,
são áreas especiais de armazenamento
temporário localizados dentro da própria CPU
que oferecem a alta velocidade como vantagem.

21. Clock (Relógio)
• É a velocidade de processamento;
• É medida em Hertz, que indica 1 ciclo por
segundo;
• O sinal de clock é utilizado pela UC para a
execução das instruções;
• Pode ser utilizada como unidade de
desempenho, pois quanto maior a frequência,
mais instruções podem ser executadas em um
mesmo intervalo de tempo.

22. Memória RAM
• Também conhecida por armazenamento
primário, memória primária, armazenamento
principal e memória principal;
• Os fabricantes geralmente usam o termo RAM
(random-access memory), memória de acesso
aleatório;
• Essa é a parte do computador que mantém dados
e instruções a serem processados;
• A RAM é volátil (requer corrente elétrica contínua
para representar dados)

23. Memória RAM

24. Memória ROM
• A memória somente de leitura (read-only
memory) contém programas e dados registrados
permanente nesse tipo de memória na fábrica,
eles podem ser lidos e usados, mas não podem
ser modificados pelo usuário;
• A ROM é não-volátil, seu conteúdo não é perdido
quando a energia elétrica é desligada;
• O BIOS (Sistema Básico de Entrada e Saída) está
armazenado em uma ROM.

25. Memória
Principal
rápida, limitada,
temporária e volátil
RAM (Random Access Memory)
•É conhecida como a área de trabalho do usuário
•necessita de energia elétrica para manter as informações
•Guarda temporiamente os programas que estamos utilizando
ROM (Read Only Memory) (Memória somente de leitura)
* conteúdo gravado pelo fabricante
•só pode ser lida pela CPU
•Não precisa de energia eletrica para manter seu conteúdo.
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26. Memória secundária ou externa
• A RAM é volátil, daí a necessidade de
armazenamento secundário para manter os
dados mais permanentemente;
• Um problema é a velocidade, a taxa com que
os dados são acessados de um dispositivo de
armazenamento secundário é baixo;
• O disco rígido é uma unidade de
armazenamento.

27. Memória secundária ou externa

28. Memória Secundária ou Externa
• O disco rígido é um componente
eletromecânico;
• Atualmente novas formas de memória não
volátil estão conseguindo armazenar uma
grande quantidade de dados. Estas são as
memórias flash;
• Memórias flash são menores do que disco
rígidos e requerem menos potência.

29. Outras unidades de armazenamento
• Disquetes

30. Outras unidades de armazenamento
• CD 700MB (0,7 GB)
DVD 4,7 GB

31. Outras unidades de armazenamento
• BLURAY 25GB

32. Outras unidades de armazenamento
• Fita magnética 400GB a mais de 6 TB (6000GB)

33. Outras unidades de armazenamento
• Pen drive

34. Hierarquia de memória