Apresentação
Professor: Jorge Ciffoni
Disciplina: Fundamentos e Arquitetura de
Computadores [FAC]
E-mail: [email protected]
–
Assunto : CEP – conteúdo
–
Site:
http://sites.google.com/site/ciffoni
Metodológico:
–
Avaliação valor: 2,0
–Trabalho valor: 2,0
HISTORICO E EVOLUÇÃO
Informática:
Estudo cientifico de informação automática,
compreendendo coleta, armazenamento,
classificação, transformação e disseminação
da informação
Entre as principais funções da informática,
destacam-se:
▫
Hardware;
▫
Software;
CONCEITO
●
HARDWARE
●
É a parte física do computador, ou seja, é
o conjunto de componentes eletrônicos,
circuitos integrados e placas, que se
comunicam através de barramentos.
● Todos os componentes de um computador
são agrupados em três subsistemas básicos:
• Unidade central de processamento (CPU) • Memória principal
SOFTWARE
É a parte lógica, ou seja, o conjunto de instruções
e dados que é processado pelos circuitos
Peopleware ( pessoa)
São as pessoas que estão direta ou indiretamente
ligadas aos computadores.
É o principal elemento da informática.
Ex: Técnicos, Cliente, Programadores,
Analistas e outros
DISPOSITIVOS DE ENTRADA
●
O que entende-se por dispositivos de
entrada?
•
Considera entrada de dados tudo aquilo que digitamos, escaneamos .DISPOSITIVOS DE SAIDA
● O que seria a saída?
● O que vocês pensam a respeito? ● Observação:
–
Onde nos podemos visualizar as
ENTRADA, PROCESSAMENTO E SAIDA DE DADOS
● PROCESSAMENTO
● Após entrarmos com a informação ela será processada e nos retornara um resultado
Unidade Central de Processamento
A CPU também é responsável pela execução de todos os programas do sistema, que obrigatoriamente deverão estar armazenados na memória principal.
Um programa é composto por uma série de instruções que são executadas sequencialmente pela CPU, através de operações básicas como somar, subtrair, comparar e movimentar dados. Desta forma, a CPU busca cada instrução na memória principal e a interpreta para sua execução.
A CPU é composta por dois componentes básicos: unidade de controle
Unidade Controle
A Unidade de Controle (UC) é responsável por
controlar as atividades de todos os componentes do computador, mediante a emissão de pulsos elétricos (sinais de controle) gerados por um dispositivo denominado clock.
Este controle pode ser a gravação de um dado
no disco ou a busca de uma instrução na memória.
unidade lógica e aritmética
(ULA)
Como o nome indica, é responsável pela
realização de operações lógicas (testes e comparações) e aritméticas (somas e
Conceito de Memoria
Memória Principal RAM (random access memory), que constitui quase que a totalidade da memória principal de um computador.
Chamado de volátil, permite alterar ou apagar seu conteúdo
– É a parte do computador onde são armazenados
instruções e dados.
– Ela é composta por unidades de acesso chamadas
endereços ou células, sendo cada célula composta por um determinado número de bits (binary digit)
Tipos de Memorias
Além dos diferentes tipos de memória RAM,
existem também outras tecnologias de memórias de acesso aleatório:
– SRAM; – DRAM;
– Os micros 486 usavam memórias FPM; – EDO na época do Pentium;
– memórias SDRAM:
● SDR (uma transferência por ciclo), ● DDR (duas transferências por ciclo), ● DDR2 (4 transferências por ciclo) ● DDR3 (8 transferências por ciclo).
A evolução dos módulos de
memória
286 e nos primeiros 386, ainda não eram utilizados
módulos de memória. Em vez disso, os chips de memória eram instalados diretamente na placa-mãe, encaixados individualmente em colunas de soquetes (ou soldados), onde cada coluna formava um banco de memória.
Os primeiros módulos de memória criados são
chamados de módulos SIMM, sigla que significa “Single In Line Memory Module”
Módulo SIMM de 30 vias
criaram um novo tipo de módulo de memória
módulos DIMM possuem contatos em ambos os lados
do módulo, o que justifica seu nome, “Double In Line Memory Module” ou “módulo de memória com dupla linha de contato”.
Todos os módulos DIMM são módulos de 64 bits, o que
eliminou a necessidade de usar 2 ou 4 módulos para formar um banco de memória.
Esse recurso é chamado de dual-channel e melhora
consideravelmente o desempenho, sobretudo nas placas-mãe com vídeo onboard, onde a placa de vídeo disputa o acesso à memória RAM com o processador principal
existem também os módulos SODIMM (Small Outline
● Memória flash: memória secundária do tipo
EEPROM (Electrically Erasable Programmable
Read-Only Memory), de alta performance, alta densidade
Memoria cache
A memória cache é uma memória volátil de alta
velocidade. O tempo de acesso a um dado nela contido é muito menor que se o mesmo estivesse na memória principal.
Toda vez que o processador faz referência a um
dado armazenado na memória principal, ele "olha" antes na memória cache.
Se o processador encontrar o dado na cache, não há
necessidade do acesso a memória principal; do contrário, o acesso é obrigatório.
Neste último caso, o processador, a partir do dado
referenciado, transfere um bloco de dados para a cache.
O tempo de transferência entre as memórias é
pequeno, se comparado com o aumento do desempenho obtido com a utilização desse tipo de memória.
Apesar de ser uma memória de acesso rápido, seu
Memoria secundaria
Memoria secundaria ou de massa
– É um meio permanente (não volátil) de
armazenamento de programas e dados.
Enquanto a memória principal precisa estar sempre energizada para manter suas informações, a memória secundária não precisa de alimentação.
– O acesso à memória secundária é lento, se
comparado com o acesso a memória cache ou à principal, porém seu custo é baixo e sua capacidade de armazenamento é bem superior ao da memória principal.
Enquanto a unidade de acesso à memória
secundária é da ordem de milissegundos, o acesso a memória principal é de nano segundos.
Exemplos de memórias secundárias:
– a fita magnética; – o disco magnético; – e o disco óptico.
Conceito de memoria
ROM (read-only memory)
Chamado de não volátil, não permite alterar ou apagar seu conteúdo
Já vem pré-gravado do fabricante, geralmente com
algum programa, e seu conteúdo é preservado mesmo quando a alimentação é desligada.
Uma variação da ROM é a Flash ROM, que pode ser regravada
Atualmente, uma série de memórias com diferentes características existem para diversas aplicações, como a EEPROM, EAROM, EAPROM, NOVRAM entre outras
BIT E BYTES E SEUS MULTIPLOS
● BIT ( BINARY DIGIT)
● É a menor unidade de informação e admite
apenas 2 valores que são 0 e .1
● BYTES ( BINARY TERM)
● Criado pela IBM e são ordenados por 8 bits
utilizando como unidade de armazenamento e transferência de dados.
Veja um exemplo:
Com 8 bits é possível representar um grupo de 256 símbolos diferente.
● MULTIPLOS
Como cada bit pode assumir dois valores e utilizamos 8 bits , então, teremos:
2x onde :
2 é o número de valores assumidos por um bit e, X é a quantidade de bits utilizados
28 = 256 combinações diferentes, cada uma
representando um caracter.
Por conseguinte, com 3 bits, podemos representar 8 diferentes símbolos , com 5 bits, 32 símbolos; com 9 bits, 512 símbolos e assim por diante.
SISTEMA BINARIO DE NUMERAÇÃO
●
É
um sistema de numeração
posicional em que todas as
quantidades
se
representam
com base em dois números, com
o que se dispõe das cifras: zero
e um (0 e 1).
O sistema binário é base para a Álgebra
booleana (de George Boole - matemático
inglês), que permite fazer operações
lógicas e aritméticas usando-se apenas
dois dígitos ou dois estados (sim e não,
falso e verdadeiro, tudo ou nada, 1 ou 0,
ligado e desligado).
Operações com binários
Binários a decimais
Dado um número N, binário, para expressá-lo em decimal, deve-se
escrever cada número que o compõe (bit), multiplicado pela base do sistema (base = 2), elevado à posição que ocupa. Uma posição à esquerda da vírgula representa uma potência positiva e à direita uma potência negativa. A soma de cada multiplicação de cada dígito binário pelo valor das potências resulta no número real representado. Exemplo:
1011(binário)
1 × 23 + 0 × 22 + 1 × 21 + 1 × 20 = 11
