Fundamentos Arquitetura

Arquitetura básica de computadores
Fundamentos de Computação e TI

Qual a principal diferença entre um computador e uma calculadora?
• FLEXIBILIDADE!
• Computador permite a construção de programas digitais no mesmo espaço de memória dos dados.
• A calculadora não!

Quem desenvolveu esse modelo?
• John Von Neumann
• Primeiro projeto: 1946
• Arquitetura de Von Neumann

Estrutura básica
• Processador
• Memória
• Barramentos
• Entrada e Saída (E/S)

Estrutura básica
MEMÓRIA

UNIDADE DE
CONTROLE

CPU

UNIDADE
LÓGICA E
ARITMÉTICA

UNIDADE
DE
ENTRADA

UNIDADE
DE SAÍDA

Processador
• Unidade Central de Processamento (CPU)
• É o “cérebro” do computador
INSTRUÇÕES

PROGRAMA
S

CÁLCULOS

DECISÕES

Processador
• UC – Unidade de Controle
• Sequenciamento das operações a serem realizadas
• Controle das unidades do computador

Processador
• ULA – Unidade Lógica e Aritmética
• Operações aritméticas
• Operações lógicas
• Conversão binário  decimal

Processador
• Registradores
• Memória de armazenamento temporário destinado à
ULA
• Alta velocidade
• Valores binários e operadores

• PC – Contador de programa
• IR – Registrador de instrução

Memória
• Armazena os dados e programas a serem executados.
• Dois tipos fundamentais:
• Principal

Secundária

Memória principal
• Onde são armazenados os programas e dados a serem manipulados pelo processador.
• Chips inseridos na placa-mãe.
• Voláteis e Não voláteis
• Acessadas diretamente pela CPU

Memória principal
• RAM: Random Access Memory
• Permite leitura e escrita de dados
• Armazena e executa programas vindos do disco
• Volátil
• Dinâmica e Estática

Memória principal
Dinâmica (DRAM)
•

Baixos custo e alto consumo

•

Necessita de atualização

•

Transmissão de dados é lenta

•

Ex.: memória “padrão”

Estática (SRAM)

•

•

•

Altos custo e baixo consumo

Não necessita de atualização

Transmissão de dados é rápida

•

Ex.: memória cache

Memória principal
• ROM: Read Only Memory
• Permite apenas a leitura de dados
• Não