Prof. Sandro Wambier

São elementos da Arquitetura de um computador:

conjunto de instruções de um processador, os modos

de endereçamentos, o tipo e tamanho dos dados

manipulados pelo processador, ex.: Intel x86 de 32 bits

e AMD64 de 64 bits.

Organização: são aspectos mais específicos de

hardware, desnecessárias a programadores, são

elementos como a tecnologia utilizada na construção da

memória, freqüência do clock, sinais de controle nas

diversas unidades da maquina.

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Analogia: Especificação da arquitetura de um edifício: quantidade de cômodos, o tipo de cobertura das paredes da cozinha, se terá ou não varanda, etc.

Dados semelhantes aos aspectos de organização: são os relativos a estrutura, cálculos de peso e de vigas, encanamentos, etc.

Arquitetura: “O que o usuário precisa saber“.

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Processamento eletrônico de dados

Processamento de dados com a utilização do computador

Vantagens

▪ processa grande volume de dados com rapidez

▪ trata grandes quantidades de informação com segurança

▪ realiza cálculos com exatidão

▪ oferece grande disponibilidade de acesso às informações armazenadas

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Processamento de dados - toda atividade ligada ao processo (ciclo) de transformação de dados, com o intuito de obter os dados iniciais de outra forma ou outros dados decorrentes dos iniciais.

▪ Exemplos

▪ dar baixa, no talão de cheques, de um cheque emitido▪ procurar um número de telefone na lista telefônica e anotá-lo em uma

caderneta▪ somar valores de compras no supermercado▪ classificar várias contas e pagá-las em ordem de data de vencimento

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Dado Os dados são elementos que servem para compor uma informação.

Informação é qualquer ideia ou fato que tenha sido registrado ou transmitido de alguma forma, resumindo é o dado processado.

Instrução Operação elementar que o computador tem a capacidade de processar Trabalha com os dados Ordens executadas pelo computador

▪ Exemplos▪ instruções para entrada e saída (E/S) de dados▪ instrução de movimentação de dados (transferência)▪ instruções aritméticas▪ instrução de comparação

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Programa

Roteiro que orienta o computador, mostrando-lhe a seqüência de operações necessárias para executar uma determinada tarefa

Seqüência de instruções que dirigem a CPU na execução de alguma tarefa

Composto por uma série de comandos ou instruções

Hardware

Conjunto de componentes mecânicos, elétricos e eletrônicos com os quais são construídos os computadores e equipamentos periféricos

Software

Conjunto de programas e procedimentos que permitem usufruir da capacidade de processamento fornecida pelo hardware

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UCP

UNIDADE

ARITMÉTICA

E LOGICA

CLOCK

MEMORIA

MICROPROCESSADOR

PRINCIPAL

SISTEMA CENTRAL

Barramento

INTERFACE

UNIDADE

DE

CONTROLE

Barramento

Unidades

de

Entrada e Saída (E/S)

INTERFACE

PERIFERICO PERIFERICO

... ...

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A-processador (UCP-CPU)

B-MemoriaRAM

C-Slots de Expansão

D-Cabo de força

E-Drivers fixos como disquete

F1-Bateria

F2-BIOS

G-conectores USB,impressora

H-Furos para prender a placa

I-chip de controle da placa

(barramentos)

Computadores mais recentes a

Memória cache vem dentro do

processador

CPU/UCP/microprocessador é composto por:

Unidade de Controle (UC)

▪ Controla o fluxo de informações entre todas as unidades do computador e executa as instruções na seqüência correta

Unidade Lógica e Aritmética (ULA)

▪ Realiza operações aritméticas (cálculos) e lógicas (decisões), comandada por instruções armazenadas na memória

Registradores (R)Memória interna de alta velocidade do processador.

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Programa Seqüência de instruções

Computador analisa e executa uma a uma. Execução ocorre na ULA, sob coordenação da UC.

Na execução: Instruções e dados estão na memória principal;

São trazidos da memória principal para a CPU;

UC analisa a instrução

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Instruções de E/S leituras de fita, disco magnético, pendrive, cd, dvd,

gravação, etc.

Instruções de transferência da memória para a CPU, de um registrador para outro

Instruções Aritméticas adição, subtração, multiplicação, divisão

Instruções Lógicas E (AND), OU (OR), NÃO (NOT)

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1ª posição da memória

2ª posição da memória

3ª posição da memória

= soma

= variável A

= variável B

221

110..

111...

Bit Binary digit ( 1 ou 0 ) é a menor unidade de informação que pode ser

processada por um computador. pode assumir dois valores ou sentidos:

▪ 1 --> ligado (ON) ou 0 --> desligado (OFF)

Byte Conjunto de 8 bits, ex: 01000001 (A) Normalmente corresponde a um caractere: letra,

dígito numérico, caractere de pontuação,... Com um byte é possível representar até 256 símbolos

diferentes.

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Para armazenamento de dados: 10 MB (Megabytes)

Para transferência de dados: 10 Mbps (Megabits por

segundo)

Para processamento de dados: 10 MHZ (Mega Hertz)

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Linguagens de programação Conjunto de convenções e regras que especificam como

instruir o computador a executar determinadas tarefas.

Serve como meio de comunicação entre o indivíduo que deseja resolver um determinado problema e o computador.

Gerações de linguagens▪ 1ª geração: linguagens em nível de máquina▪ 2ª geração: linguagens de montagem (Assembly)▪ 3ª geração: linguagens orientadas ao usuário▪ 4ª geração: linguagens orientadas à aplicação

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1ª Geração: Linguagens em nível de máquina Instrução 0010 0001 0110 1100

▪ Realiza a soma (código de operação 0010) do dado armazenado no registrador 0001, com o dado armazenado na posição de memória 108 (0110 1100)

Programa: seqüência de zeros e uns

▪ Programação trabalhosa, cansativa e fortemente sujeita a erros

2ª geração: Linguagens de Montagem (Assembly) Minimizar as dificuldades da programação em notação binária

Códigos de operação e endereços binários foram substituídos por mnemônicos▪ ADD R1, TOTAL

▪ R1 representa o registrador 1 e TOTAL é o nome atribuído ao endereço de memória 108

Processamento requer tradução para linguagem de máquina

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3ª geração: Linguagens Orientadas ao Usuário

Surgiram na década de 60

▪ FORTRAN, Pascal, COBOL

Programa em C:

if (a>b) printf (“O valor de A eh maior que o valor de B”);

else printf (“O valor de A eh menor que o valor de B”);

4ª geração: Linguagens Orientadas à Aplicação

Gerar código sem erros a partir de requisitos de expressões de alto nível

Tornar fácil o uso de linguagens, tal que, usuários finais possam resolver seus problemas computacionais sem intermediários▪ SQL

▪ select nome from alunos where idCurso=“C01”19

D A T A D E

N A S C I M E N T O

L I N G U A G E M

M O N T A D O R A

( A S S E M B L Y )

L I N G U A G E N S D E

A L T O N I V E L

I n t e r p r e t a d o r

C o m p i l a d o r

L I N G U A G E M

D E

M A Q U I N A

T r a d u t o r e s :

L

I

N

G

U

A

G

E

N

S

D

E

B

A

I

X

O

N

I

V

E

L

T r a d u t o r :

M o n t a d o r

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21