Organização dos computadores

1. Introdução

O presente trabalho é sobre Arquitetura de computadores, mais concretamente sobre a evolução dos seus componentes, barramentos, dispositivos de entrada e saída e os tipos de comunicação com os dispositivos.
Tem por objetivo aprimorar os conhecimentos sobre o tema delimitado pelo professor, e a metodologia utilizada foi a da pesquisa.

2. Primeiros Computadores

Os computadores mecânicos utilizam a mesma tecnologia das máquinas de calcular (engrenagens). Os marcos tecnológicos que precederam esta era da computação foram a introdução de sequência de cartões perfurados para controle de tear (J.-M. Jacquard, 1801) e a concepção da álgebra booleana (G. Boole, 1854).
O Engenho Analítico (Inglaterra, 1834–1871) de Charles Babbage foi o que se pode denominar de o primeiro computador (ou algo mais próximo de uma calculadora programável), não tendo sido efetivamente construído pela ambição excessiva do projeto e falta de interesse de possíveis clientes.
Suas características básicas:

Capaz de computar qualquer operação matemática;
Unidade para quatro operações básicas (Mill), com dois acumuladores principais e alguns auxiliares;
Unidade para armazenar dados (Store), com capacidade para algo em torno de cem números;
Cartões perfurados para operações e variáveis, com leitoras de cartão independentes;
Unidade de saída (impressa ou cartão perfurado).

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Figura 1: Organização do engenho analítico.

Para o projeto final, o store seria composto por engrenagens com dez posições, com capacidade prevista de 1000 números de 50 dígitos cada. O conceito de desvio de programas também já estava presente no projeto, através de um mecanismo que permitia reverter o movimento das leitoras de cartão. A especificação previa a realização de adições em três segundos e de multiplicações e divisões em dois a quatro minutos.
Partes de protótipos do mill e da impressora são produzidos por Babbage em 1871, mas após a morte de Babbage um comitê concluiu