Organização dos Computadores
O objetivo desse capítulo é apresentar os princípios que regem a organização de computadores.
Para tanto, apresenta-se inicialmente alguns aspectos relativos à evolução de sistemas computacionais que tiveram impacto na organização atual de computadores.
A motivação para criar máquinas de computação sempre foi, essencialmente, melhorar a velocidade de cálculos, uma vez que a velocidade de um “computador humano” é limitada. Adicionalmente, buscava-se também reduzir fontes de erros, tais como distrações, descuidos e cansaço.
1.1 Primórdios ( dirciney )
A pré-história das máquinas computacionais foi marcada pela criação das máquinas de calcular.tais como a Pascalene (Pascal, 1642–43), o Stepped Reckoner (Leibniz, 1674) e o Engenho a diferenças (Babbage, 1822–1842) [4, 9]. O marco tecnológico que precedeu esta era foi o desenvolvimentoda engrenagem para cálculos com mecanismo para detecção de carry (W. Schickard,1623).
A organização dessas máquinas, de forma geral, assimilava-se ao diagrama apresentado.
Entrada/Operando
Somador/Acumulador
Figura 1.1: Organização das máquinas de calcular.
A Pascalene era capaz de realizar adição em cinco dígitos, com engrenagens em dois conjuntos de seis elementos e mecanismo de carry diferenciado daquele de Schickard — aparentemente Blai-I. L. M. Ricarte EA960: Organização de Computadores.
Se Pascal (1623–1662) não conhecia esse outro mecanismo quando propôs sua máquina. Diversas cópias da máquina foram feitas, algumas chegando a operar com oito dígitos. O Stepped Reckoner, de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646–1716), apresentava uma engrenagem cilíndrica em passos, usando a Pascalene como componente. Integrava ainda mecanismos para realizar multiplicação, com operandos de cinco e doze dígitos e resultados de até 16 dígitos.
A operação requeria a intervenção do usuário para cada dígito do multiplicador, assim como para