Organizacao de computadores

O que é um Computador
• Um computador é uma máquina eletrônica lógica
• Programável
– Programa
• Instruções
• Representável por uma hierarquia de níveis de abstração (Tanenbaum)
– Microeletrônica (mais baixo)
– Sistema Operacional (mais alto)Níveis de Abstração
Microeletrônica
Lógica Digital
Linguagem de Montágem
Sistema Operacional
Máquina Convencional
Linguagem orientada a problemas
Conjunto de instruções
Caracteristicas físicas, malha de transistores Unidades lógicas combinacionais e sequenciais Interpretador em firware Microprogramação
Gerencia de sistema e interface de usuário
Linguagem Assembly
Linguagens de alto nívelOrganização de um Computador
• Modelo de Von Neumann (1945)
– Concito de programa armazenado
– Separação da Unidade Aritmética e de Controle
– Utilização de barramentos e registradores
– Hardware de entrada e saída (I/O)
UCP Memória I/OModelo de Von Neumann
Memória I/O
Controle
Aritmética
Controle de
Execução
Execução de
Operações
Instruções e DadosModelo de Von Neumann
Bloco de controle Bloco operacional
Memória
operação endereços instruções dados dados
CPUModelo de Von Neumann
• Memória: Conjunto de posições/locações endereçáveis • Palavras: Posição/locação da memória. Contém dados e instruções.
• Palavra: Unidade básica de transferência de/para memória. • Palavras são localizadas através de um endereço
• Dados, instruções e endereços são codificados em binárioModelo de Von Neumann
• Programa é uma seqüência de instruções, colocadas numa seqüência de endereços
• A execução de um programa corresponde à execução seqüencial de suas instruções
• A seqüência das instruções é definida de forma dinâmica em tempo de execução
– Existência de instruções de controle de fluxoIAS – Máquina de Von Neumann
Memória
Principal
Unidade Lógica e Aritmética
Unidade de Controle
Hardware
de Entrada e Saída
MBR
Circuitos de Lógica e Aritmética
Acumulador MQ
MAR
Circuitos de Controle