aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao
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COMPONENTES DE UM SISTEMA DE COMPUTAÇÃO
Organização e Arquitetura de Computadores
1segunda-feira, 30 de maio de 2011
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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.
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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.
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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;
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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.
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Componentes de Um Sistema de Computação
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Componentes de Um Sistema de Computação
§ CPU: ú realiza as ações finaisú interpreta o tipo e o modo de execução de uma
instruçãoú 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
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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Representação das InformaçõesResumo
Computad
Bit Byte e Palavra Registro Arquivos
Humanos
Caractere Palavra Frases Textos Livros
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Grandezas em Computação
1 byte = 8 bits
1kB = 1024B = 210
1MB = 1024KB = 220
1GB = 1024MB = 230
1TB = 1024GB = 240
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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.
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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.
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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.
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Era Mainframes
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Mainframes
§ Em 1960 surgiu os primeiros terminais (burros) interativos;
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Minicomputadores
§ Veio para as empresas que não podiam comprar mainframes;
§ Era mais barato e processamento menor;
§ Possibilidade de se conectar com outros
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PCs
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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;
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Notebooks
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Notebook
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Palmtops
§ Dimensões limitadas;§ Pode ser visto como um micro, possui teclado e monitor.
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Palmtops
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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.
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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.
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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
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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
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Smartphone
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PDAs
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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.
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Sistemas Embarcados
Fonte: André Araujo38segunda-feira, 30 de maio de 2011
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Tables
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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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