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

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

  1. 1. Organização  e  Arquitetura  de  Computadores COMPONENTES  DE  UM  SISTEMA   DE  COMPUTAÇÃOsegunda-feira, 30 de maio de 2011 1
  2. 2. 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.segunda-feira, 30 de maio de 2011 2
  3. 3. 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.segunda-feira, 30 de maio de 2011 3
  4. 4. 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;segunda-feira, 30 de maio de 2011 4
  5. 5. 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.segunda-feira, 30 de maio de 2011 5
  6. 6. Componentes  de  Um  Sistema  de   Computaçãosegunda-feira, 30 de maio de 2011 6
  7. 7. 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  exteriorsegunda-feira, 30 de maio de 2011 7
  8. 8. 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.segunda-feira, 30 de maio de 2011 8
  9. 9. 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.segunda-feira, 30 de maio de 2011 9
  10. 10. 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  =  caracteresegunda-feira, 30 de maio de 2011 10
  11. 11. 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.segunda-feira, 30 de maio de 2011 11
  12. 12. 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.segunda-feira, 30 de maio de 2011 12
  13. 13. Representação  das  Informações Resumo Computad Humanos Bit Byte  e   Palavra Registro Arquivos Caractere Palavra Frases Textos Livrossegunda-feira, 30 de maio de 2011 13
  14. 14. Grandezas  em  Computação 1  byte  =  8  bits 1kB  =  1024B  =  210 1MB  =  1024KB  =  220 1GB  =  1024MB  =  230 1TB  =  1024GB  =  240segunda-feira, 30 de maio de 2011 14
  15. 15. 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.segunda-feira, 30 de maio de 2011 15
  16. 16. segunda-feira, 30 de maio de 2011 16
  17. 17. 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.segunda-feira, 30 de maio de 2011 17
  18. 18. segunda-feira, 30 de maio de 2011 18
  19. 19. segunda-feira, 30 de maio de 2011 19
  20. 20. segunda-feira, 30 de maio de 2011 20
  21. 21. 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.segunda-feira, 30 de maio de 2011 21
  22. 22. Era  Mainframessegunda-feira, 30 de maio de 2011 22
  23. 23. Mainframes § Em  1960  surgiu  os  primeiros  terminais   (burros)  interativos;segunda-feira, 30 de maio de 2011 23
  24. 24. Minicomputadores § Veio  para  as  empresas  que  não   podiam  comprar  mainframes; § Era  mais  barato  e   processamento  menor; § Possibilidade  de  se  conectar   com  outros  segunda-feira, 30 de maio de 2011 24
  25. 25. PCssegunda-feira, 30 de maio de 2011 25
  26. 26. 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;segunda-feira, 30 de maio de 2011 26
  27. 27. Notebookssegunda-feira, 30 de maio de 2011 27
  28. 28. Notebooksegunda-feira, 30 de maio de 2011 28
  29. 29. Palmtops § Dimensões  limitadas; § Pode  ser  visto  como  um  micro,  possui  teclado   e  monitor.segunda-feira, 30 de maio de 2011 29
  30. 30. Palmtopssegunda-feira, 30 de maio de 2011 30
  31. 31. 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.segunda-feira, 30 de maio de 2011 31
  32. 32. 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.segunda-feira, 30 de maio de 2011 32
  33. 33. 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   contemporâneossegunda-feira, 30 de maio de 2011 33
  34. 34. 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  vídeossegunda-feira, 30 de maio de 2011 34
  35. 35. Smartphonesegunda-feira, 30 de maio de 2011 35
  36. 36. PDAssegunda-feira, 30 de maio de 2011 36
  37. 37. 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.  segunda-feira, 30 de maio de 2011 37
  38. 38. Sistemas  Embarcados Fonte:  André  Araujosegunda-feira, 30 de maio de 2011 38
  39. 39. Tablessegunda-feira, 30 de maio de 2011 39
  40. 40. 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.  segunda-feira, 30 de maio de 2011 40

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