O documento descreve a evolução da arquitetura e organização de computadores desde a primeira geração com válvulas eletrônicas até as gerações mais recentes com microprocessadores. Destaca o ENIAC como o primeiro computador de propósito geral e a máquina de Von Neumann que introduziu a ideia de programa armazenado. Também aborda as gerações subsequentes com transistores, circuitos integrados e microeletrônica, além de sistemas como o IBM 360 e PDP-DEC.

1. Arquitetura e Organização de
Computadores
Evolução e Desempenho de Computadores

2. Primeira Geração
• Válvulas Eletrônicos;
• Medido em metros quadrados;
• Poucas instruções;

3. ENIAC
• ENIAC (Pensilvânia), primeiro computador de
propósito geral, era uma máquina decimal com
memória suficiente para armazenar dados em
20 acumuladores (cada um armazenava um
número decimal de 10 dígitos);
• A bomba H foi projetada em parte usando o
ENIAC;

4. A máquina de Von Neumann
• No ENIAC programação era feita no próprio
hardware;
• Cria-se então a idéia de programa
armazenado;
• A memória passa a armazenar além dos dados
o próprio programa;
• Inicia o projeto IAS por Von Neumann;

5. IAS

6. A máquina de Von Neumann
• O computador deverá executar frequentemente
operações aritméticas, e por isso uma unidade
só para este fim;
• Um elemento para controlar a sequencia exata
de processamento;
• Tem que ter memória considerável para
executar longas operações;
• Deve ter elementos que permitem a
comunicação entre os elementos;

7. Memória
• A memória do IAS consiste em mil posições de
memória, denominadas palavras.

8. Estrutura
• MBR - Armazena uma palavra com dados;
• MAR - Endereço da memória;
• IR - Código da operação;
• IBR: utilizado para armazenar a instrução na porção a
direita;
• PC: endereço da próxima palavra;
• AC e MQ: usado para armazenar temporariamente
operandos;

9. Titulo
• xx.

10. Titulo
• xx.

11. Instruções IAS

12. Segunda Geração
• Emprego do transistor;
• Emprego de canais de dados;
• Emprego do multiplexador de canais;

13. Segunda Geração

14. Segunda Geração

15. Terceira Geração
• Introdução de circuitos integrados;

16. Microeletrônica
• Com as funções básicas (armazenamento,
transferência, processamento e controle)
somente dois componentes são necessários:
• portas lógicas
• céluas de memória

17. Microeletrônica

18. Relação entre lâmina, pastilha e porta lógica

19. Evolução

20. Sistema 360 da IBM
• Lançado na década de 60;
• Uma nova família de computadores;
• Na família temos instruções semelhantes;
• Velocidade crescente nas novas versões;
• Aumento de uso de E/S;
• Memória usada em larga escala;

21. Sistema 360 da IBM

22. PDP - DEC

23. PDP - DEC

24. Microprocessadores
• Em 1971 nasce o primeiro processador Intl
4004, somava 2 numeros de 4 bits;
• Em 1972 nasce o 8008 de 8 bits;
• Em 1974 nasce o 8080 de propósito geral;
• Final da década de 70 nasce os processadores
16 bits, são chamados de 8086;
• Em 1981 nasce o 80386;.

25. Década de 70

26. Década de 80

27. Década de 90

28. Desempenho
• Auto poder de processamento:
• Processamento de imagem;
• Reconhecimento de voz;
• Videoconferência;
• Aplicação de multimídia;
• Arquivos de anotações em voz e vídeo;
• Jogos;

29. Balanceamento no Desempenho
• Enquanto a velocidade do processador
cresceu, outros componentes críticos não
acompanharam;
• Necessidade de um equilíbrio;
• Ajustes na organização e da arquitetura;

30. Balanceamento no Desempenho

31. Referência
• STALLINGS, William. Arquitetura e
Organização de Computadores. 5. ed. São
Paulo: Prentice Hall, 2002.