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  • 8/18/2019 Aula 01 e 02 Uninove

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    Arquitetura e Organização de Computadores

    “Jamais considere seus estudos como umaobrigação, mas como uma oportunidade

    invejável para aprender a conhecer ainfluência libertadora da beleza do reino doespírito, para seu próprio prazer pessoal epara proveito da comunidade à qual seu

    futuro trabalho pertencer”. (Abert Einstein)

  • 8/18/2019 Aula 01 e 02 Uninove

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    Arquitetura de Computadores

    Edquel Bueno Prado Farias

    {[email protected]}Uninove

    2016

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    ConceitoArquitetura X Organização

    • Arquitetura de computador refere-se ao conjunto de

    um sistema (computacional) que são visíveis ao progra• A arquitetura de um computador é a teoria por detrás

    desenho de um computador.

    • É a estrutura e a organização do hardware, ou seja, reffuncionamento interno do computador.

    • Organização de computador refere-se às unidades opsuas interconexões que implementam as especificaçarquitetura

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    • Arquitetura refere-se aos atributos que são visív

    programador, ou seja, os atributos que tem impactexecução do programa.

    • Atributos:

    • Conjunto de instruções

    • Número de bits

    • Mecanismos de E/S

    ConceitoArquitetura X Organização

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    ConceitoArquitetura X Organização

    • Organização diz respeito às unidades operacion

    interconexões que implementam as especificaçõarquitetura, ou seja, como as características da arquimplementada.

    • Atributos:

    • Sinais de controle

    • Tecnologia de memória, tecnologia de transistores etc

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    ConceitoArquitetura X Organização

    • Especificar se um computador deve ou não ter uma in

    multiplicação constitui uma decisão de projeto de ...• ARQUITETURA

    • Definir se essa instrução será implementada por uespecífica de multiplicação ou por um mecanismorepetidamente sua unidade de soma é uma decisão d

    • ORGANIZAÇÃO

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    ConceitoArquitetura X Organização

    • Exemplo

     – Todo processador Intel da família x86 compartilmesma arquitetura básica.

     – No entanto, a organização difere de uma versão pa

    Conclusão – uma organização deve ser projetada para impl

    uma especificação particular de arquitetura

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    Estrutura de um Computador

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    Eu vou projetar Computadores?

    • O foco da disciplina é dar uma ideia geral de com oscomputadores funcionam

    • Serão apresentados os elementos básicos, suasfunções e como eles se comunicam

    • É preciso compreender o papel de cada elemento nacomposição do resultado final, que é oprocessamento de informações!

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    • Entender ainda

     – Qual a largura do barramento do sistema?

     – Qual a velocidade do barramento?

     – Qual a tecnologia de memória será usada?

     – Quantos níveis de memória cache?

     – Qual o tamanho da memória cache?

    Eu vou projetar Computadores?

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     – Qual o velocidade do processador? – Quantos ciclos de clock serão necessári

    para executar cada instrução? – Como será implementado o Pipeline? – Quantos processadores terá o sistema? – Como será a comunicaç

    memória/processador num sistema covários processadores?

     – Qual o tamanho de uma página no espade endereçamento virtual (memóvirtual)?

    Eu vou projetar Computadores?

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    Áreas de Pesquisa

     –   Pipeline

     –   Projeto de Memória Cache

     –  Arquiteturas Paralelas

     –  Computação Quântica

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    Áreas Afins

     –   Eletrônica

     –  Sistemas Digitais

     –   Compiladores

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    Onde Trabalhar?

     –   Universidades

     –   Empresas fabricantes de processadores,

    memórias e placas-mãe (Intel, AMD, ASUS,

    Cyrix, HP, IBM, Soyo, SiliconGraphics,

    Samsung)

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    Links e Livros Interessantes

     –   http://www.amd.com/us-en

     –   http://www.intel.com

     –   http://www.silicongraphics.com

     –   http://www.ibm.com/us

     –   http://www.clubedohardware.com.br 

     –   http://www.guiadohardware.net

     –   http://www.asus.com

     –   http://www.soyo.com

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    Links e Livros Interessantes

     –   http://www.samsung.com/index_01.htm

     –   http://www.cs.berkeley.edu/~pattrsn

     –   http://www-flash.stanford.edu/~jlh

     –   Computer Organization & Design: The

    Hardware/Software Interface

     –   Computer Architecture: A Quantitative Approach

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    Histórico da computação

    Desde a Antiguidade, pode-se observar a necessidade do hem computar (calcular).

    Inicialmente ele utilizava seus próprios dedos como forcontagem, daí a base de nosso sistema de numeração ser de

    Com o passar dos tempos, os dez dedos não eram mais suficentão ele passou a utilizar pedrinhas: "O pastor guardava esaco uma pedrinha para cada ovelha de seu rebanho,associava cada pedrinha a uma ovelha".

    Arquitetura e Organização de Computadores

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    Histórico da computação

    As evoluções não pararam e o homem aperfeiçoou suas técriando instrumentos de apoio à contagem e computo.

    Cada vez mais, os números foram crescendo, a necessidaprecisão e a dificuldade em solucionar cálculos mais ecomplexos levou o homem a criar mecanismos com o intusimplificar uma tarefa tão árdua.

    Daí surgiu ferramentas como: ábaco, régua de cálculo, máqu

    calcular e o computador

    Arquitetura e Organização de Computadores

    A i O i ã d C d

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    Histórico da computaçãoArquitetura e Organização de Computadores

    Ábaco

    A it t O i ã d C t d

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    Histórico da computaçãoArquitetura e Organização de Computadores

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    Histórico da computação

    Ábaco →régua de cálculos → 1642 primeira calculadora me(chamada de maquina Pascal) utilizada por 200 anos →• 1671: Leibnitz primeira maquina de multiplicar e dividir. →• 1802: Jacquaid inventa sistema de cartão perfurado →• 1818: Charles Colman cria uma calculadora que executa

    operações. →• 1822: Charles Babbage cria a maquina diferencial (

    perfurado, funções trigonométricas, e logaritmos) Babbaconhecido como o pai do computador e sua esposa Aconsiderada a 1ª programadora. →

    Arquitetura e Organização de Computadores

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    Maquina Diferencial e AnalítArquitetura e Organização de Computadores

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    Usava um sistema decimal e era capaz de realizar virtualmqualquer operação.• De acordo com o projeto, a máquina analítica de Babbage

    somar, subtrair, multiplicar e dividir em sequência automáuma velocidade de 60 somas por minuto.

    • A máquina - quando construída - seguiria instruções programe seria mesmo capaz de optar entre instruções difer

    baseando-se nos resultados das operações anteriores.• Tanto os dados como as instruções eram introduzidas por m

    cartões perfurados, e os resultados finais sairiam impautomaticamente

    Arquitetura e Organização de Computadores

    Maquina Diferencial e Analít

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    • O mais interessante de tudo é que o desenho e a estruturada invenção de Babbage fazem parte dos computadoreusamos hoje, mesmo após mais de um século.

    • A Máquina Analítica funcionava com base nas instruçõcartões perfurados e era movida a vapor, como em alguns treprojeto ainda possuía uma unidade central de processame

    memória expansível separados um do outro, o que é maiscaracterística dos computadores modernos.

    Arquitetura e Organização de Computadores

    Maquina Diferencial e Analít

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    • De tão avançados e complicados que seus projetos eram, Banunca teve a oportunidade de construir, de fato, nenhuma dinvenções. A inexistência de equipamentos adequados e a faverba fizeram com que o cientista construísse apenas protdo que poderia ter sido a maior revolução tecnológica da épo

    Arquitetura e Organização de Computadores

    Maquina Diferencial e Analít

    d d

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    Histórico da computação

    • 1854: George Boole (lógica booleana) →• 1894 Herman Hollerit usando cartões perfurados magnet

    criou a empresa tabulation machine, em 1924 após ganhaconcorrência pro governo da USA muda o nome da empresainternational Machine cop (IBM).

    Arquitetura e Organização de Computadores

    De 1890 a 1930 maquinas mecânicas, de 1930 a 1940 releletromecânicos

    A i O i ã d C d

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    Maquina de Cartões perfurados

    Arquitetura e Organização de Computadores

    A it t O i ã d C t d

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    Histórico da computação

    ComputadorO computador é uma máquina capaz de receber, armazenar, tratar einformações de forma automática, com grande rapidez e precisão. Ados sistemas de computação teve seu início no século XVI, mas estemostraram-se úteis no século XX, e sua vulgarização se deu graças àevolução na microeletrônica.

    Arquitetura e Organização de Computadores

    Histórico da computação

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    Histórico da computação1ª geração de computadores (valvulados

    1º computador eletrônico ENIAC (Electronic Numerical IntegratoComputer), de 1946 a 1952; particularidades do ENIAC:

    19.000 válvulas, 1500 reles, emitia 200KW de calor, 500,000 conesolda, peso 30 toneladas de peso, utilizava uma área de 1800 pode altura e 25 metros de comprimento, capacidade de 5000 opesegundo, soma em 0,00025, multiplicação em 0,005s.

    Problemas: usava sistema decimal, queimava muitas válvulas o qinstável.

    A it t O i ã d C t d

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    Histórico da computaçãoArquitetura e Organização de Computadores

    Arquitetura e Organização de Computadores

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    Histórico da computaçãoArquitetura e Organização de Computadores

    Arquitetura e Organização de Computadores

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    Histórico da computaçãoArquitetura e Organização de Computadores

    Arquitetura e Organização de Computadores

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    Histórico da computaçãoArquitetura e Organização de Computadores

    Histórico da computação

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    Foi na década de 1940 que surgiram as primeiras válvulas eletrônicaO Exército americano necessitava de um equipamento para efetuar balística, foi quando se iniciaram os estudos para esse fim.Cada válvula era capaz de representar um bit de informação (somendois estados, ligada ou desligada). Os bytes eram compostos por oit.

    p ç1ª geração de computadores (valvulado

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    Histórico da computação

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    Como não se tinha muita confiança nos resultados, por causa da coqueima de válvulas, cada cálculo era efetuado por três circuitos diferesultados comparados. Se dois deles coincidissem, aquele era consresultado certo.Portanto, por exemplo, para 2 KB de memória, seriam necessárias 1válvulas, e para três circuitos 16.384 x 3 = 49.152 válvulas. Os comp

    eram verdadeiros monstros eletrônicos que ocupavam muito espaçconsumiam muita energia.

    p ç1ª geração de computadores (valvulado

    Arquitetura e Organização de Computadores

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    Histórico da computaçãoArquitetura e Organização de Computadores

    Histórico da computaçãoã d d ( l l d

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    1ª geração de computadores (valvulado

    Arquitetura e Organização de Computadores

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    Histórico da computaçãoArquitetura e Organização de Computadores

    Histórico da computação

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    Computadores de segunda geração (1955-

    Em 1947 surgiu o primeiro transistor, produzido pela Bell TelephoneLaboratories.

    Em 1954, a Texas Instruments iniciou a produção comercial de tranOs transistores são feitos de cristal de silício, o elemento mais abun

    Terra tendo como vantagens;

    ganho de velocidade, menor consumo de energia, tamanho reddurabilidade. transístor 100 vezes menor que a válvula não precisavam de tempo para aquecer e consumiam menos ene eram mais rápidos e com menor tamanho e preço

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    Histórico da computaçãoComputadores de segunda geração (1955

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    Da mesma forma, os transistores, nos circuitos digitais,foram utilizados para representar os dois estados:ligado/desligado, ou seja, zero/um

    Computadores de segunda geração (1955

    Histórico da computaçãoComputadores de segunda geração (1955

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    Nos anos 1960 e 70, por causa do emprego do transistor ncircuitos, se deu a explosão, o boom do uso de computadoEles ocupavam menos espaço e tinham um custo satisfató

    Computadores de segunda geração (1955

    IBM 7030

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    Histórico da computaçãoComputadores de segunda geração (1955

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    O IBM 7030, também conhecido por Strech, foi o primeiro supercompsegunda geração, desenvolvido pela IBM.

    Tamanho reduzido quando comparado com máquinas como oocupar somente uma sala comum.

    Era utilizado por grandes companhias;

    Custo em torno de 13 milhões de dólares na época. Executava cálculos na casa dos microssegundos; até um milhão de operações por segundo.

    Computadores de segunda geração (1955

    Histórico da computaçãoComputadores de segunda geração (1955

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    Varias Linguagens foram desenvolvidas para os computadores de segucomo Fortran, Cobol e Algol.

    Assim, softwares já poderiam ser criados com mais facilidade.Muitos Mainframes (modo como as máquinas dessa época são cham

    em funcionamento em várias empresas no dias de hoje, como na próp.

    Computadores de segunda geração (1955

    Arquitetura e Organização de Computadores

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    Histórico da computação

    Histórico da computaçãoComputadores de segunda geração (1955 1

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    PDP-8 foi um dos mini-computadores mais conhecidos

    geração. Basicamente, foi uma versão maissupercomputador, sendo mais atrativo do ponto de vi(centenas de milhões de dólares). Eram menoressupercomputadores, mas mesmo assim ainda ocupavespaço no cômodo.

    Computadores de segunda geração (1955-1

    PDP

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    Histórico da computação

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    Histórico da computaçãoComputadores de segunda geração (1955-19

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    Computadores de segunda geração (1955-19

    Histórico da computaçãoComputadores de segunda geração (1955-19

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    Computadores de segunda geração (1955 19

    Histórico da computaçãoComputadores de terceira geração C

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    Computadores de terceira geração C(Circuito Integrado) (1967-1980)

    Histórico da computaçãoComputadores de terceira geração C

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    Nos anos 1960, iniciou-se o encapsulamento de mais de um transistorreceptáculo. Surgiu assim o Circuito Integrado – CI. Os primeiros contavade 8 a 10 transistores por cápsula (chip).

    Computadores de terceira geração C(Circuito Integrado) (1967-1980)

    Histórico da computaçãoComputadores de terceira geração C

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    dezenas de transistores em uma única placa de silício. componentes eletrônicos miniaturizados e montados em único invólu muito mais confiáveis e mais rápido. conceitos de família de computadores, microprogramação e multiprog

    Computadores de terceira geração C(Circuito Integrado) (1967-1980)

    Histórico da computaçãoComputadores de terceira geração C

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    Criação de microcomputadores; Utilização em tempo partilhado (futura memoria cache); •Introdução do conceito de compatibilidade; •Programação em Assembly; •Desenvolvimento dos primeiros Software (programas);

    •Evolução dos diversos componentes(redução em tamanho);

    p g ç(Circuito Integrado) (1967-1980)

    Histórico da computaçãoComputadores de terceira geração C

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    p g ç(Circuito Integrado) (1967-1980)

    Histórico da computaçãoComputadores de terceira geração C

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    Lançado em 1975, o Altair 8800 usava o processador 8080 e revolucera conhecido como computador até aquela época. O Altair funcio

    cartões de entradas e saída, sem uma interface gráfica propria

    Primeiro computador pessoal portátil , produzido industrialmentemassa.

    Cabia facilmente em uma mesa; Muito mais rápido que os computadores anteriores. Bill Gates cria a sua linguagem de programação Altair e nasce a M

    p g ç(Circuito Integrado) (1967-1980)

    Histórico da computaçãoComputadores de terceira geração C

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    p g ç(Circuito Integrado) (1967-1980)

    Histórico da computaçãoComputadores de terceira geração C

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    Lançado em 1976 o Apple Ie Steve Wozniak (fundadorCorp.)

    Um ano depois, com um noprojeto, surgiu o Apple II,

    primeiro microcomputadosucesso comercial Foi o primeiro microcompu

    ter sucesso comercial.

    (Circuito Integrado) (1967-1980)

    Histórico da computaçãoComputadores de terceira geração C

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    A finalização desta geração é datada no início dos anos 70 a qual foi cimportância de uma maior escala de integração para o início da 4ª geraçã

    (Circuito Integrado) (1967-1980)

    Hi tó i d t ãArquitetura e Organização de Computadores

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    Histórico da computação

    4ª geração: (V.L.S.I):Milhões de transistores.

    Histórico da computaçãoComputadores de quarta geração VLSI (V

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    Durante a década de 1970, com a tecnologia da alta escala de inteLarge Scale of Integration), pôde-se combinar até 65 mil componen

    só pastilha de silício (chip).Nos anos 1980, com o grande desenvolvimento da tecnologia de

    integrados, o número de transistores podendo ser integrados numasilício atingiu a faixa dos milhares e, logo em seguida, dos milhõesque surgiram os novos computadores, ainda menores, mais veloz

    poderosos que aqueles da geração anterior.

    Large Scale of Integration) (1980-199?

    Histórico da computaçãoComputadores de quarta geração VLSI (V

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    Caracteriza-se pelo uso do microprocessador. O microprocessador é(Central Processing Unit) dos computadores.No início da década de 70, os CPUs processavam por volta de 100.0informações por segundo e foram utilizados nos primeiros micros d

    Large Scale of Integration) (1980-199?

    Histórico da computaçãoComputadores de quarta geração VLSI (V

    l f ) ( ?

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    Utiliza chips (circuito integrado semicondutores) - a partir de 197 escala de integração dos circuitos integrados milhões d

    componentes num invólucro diminuição do tamanho físico do computador e p

    microcomputador CPU  – Processador central de informações. Pastilha de silíc

    processadas todas as informações computacionais. INTEL – Um dos maiores fabricantes de processadores do mundo

    Large Scale of Integration) (1980-199?

    Histórico da computaçãoComputadores de quarta geração VLSI (V

    L S l f I i ) (1980 199?

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    Desenvolvimento dos computadores pessoais(PC); Evolução dos diversos componentes (hardware e software); Escala de Integração - VLSI: Very Large Scale Integration; Computadores pessoais e estações de trabalho; Sistemas operacionais MS-DOS, Windows e UNIX; Sistemas operacionais de rede; Evolução dos dispositivos diversos componentes (hardware e sof Micro- programação;

    Large Scale of Integration) (1980-199?

    Histórico da computação

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    Histórico da computação

    4ª geração: (V.L.S.I):Milhões de transistores.

    Histórico da computaçãoComputadores de quarta geração VLSI (V

    L S l f I t ti ) (1980 199?

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    Large Scale of Integration) (1980-199?

    Desde o início da década de 1980, os preços haviam caído de tal m

     já começava a ser possível a uma pessoa ter o seu próprio computcomeçava então a era da informática pessoal. Os computadores ppassaram então a ser utilizados de uma maneira relativamente disgrandes computadores de então. No início dessa geração nasceu acomeçou a desenvolver o primeiro microprocessador, o Intel 4004um circuito integrado com 2250 transistores, equivalente ao ENIAC

    Histórico da computaçãoComputadores de quarta geração VLSI (V

    L S l f I t ti ) (1980 199?

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    Large Scale of Integration) (1980-199?

    Histórico da computaçãoComputadores de quarta geração VLSI (V

    Large Scale of Integration) (1980 199?

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    Large Scale of Integration) (1980-199?

    Histórico da computaçãoComputadores de quarta geração VLSI (V

    Large Scale of Integration) (1980 199?

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    Na segunda metade da década de 1990, houve a passagem da LSI (Very Large Scale of Integration – muito alta escala de integração). Ade todas as gerações têm como característica comum a existência d

    CPU para executar o processamento. Porém, mais recentemente,computadores funcionando com mais de uma CPU.

    Large Scale of Integration) (1980-199?

    Histórico da computaçãoComputadores de quarta geração VLSI (V

    Large Scale of Integration) (1980 199?

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    1993, chega ao mercado o Pentium, cuja versão Pentium III ponove milhões de transistores.

    Novo fôlego às chamadas estações de trabalho (microcopoderosos usados em tarefas pesadas, como computaçãaplicações científicas).

    Possibilidade de simulação de dois processadores, princípio de paralelização agora está ao alcance dos

    microcomputadores

    Large Scale of Integration) (1980-199?

    Histórico da computaçãoComputadores de quinta geração (décad

    1990) ULSI: Ultra Large Scale Integratio

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    1990) ULSI: Ultra Large Scale Integratio

    Histórico da computaçãoComputadores de quinta geração (décad1990) ULSI: Ultra Large Scale Integratio

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    1990) ULSI: Ultra Large Scale Integratio

    Histórico da computaçãoComputadores de quinta geração (décad1990) ULSI: Ultra Large Scale Integratio

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    5ª geração: Grande escala de integração dos circuitos alguns estudiosos acreditam que já estamos na 5ª geração circuito integrado semicondutores de grande escala

    .

    1990) ULSI: Ultra Large Scale Integratio

    Histórico da computaçãoComputadores de quinta geração (décad1990) ULSI: Ultra Large Scale Integratio

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    Principais Características:

    Escala de Integração – 

    ULSI: Ultra Large Scale Integration

    Inteligência Artificial mais recentemente Inteligência Computaci

    Reconhecimento de voz;

    Sistemas inteligentes;

    Redes neuronais;

    Robótica;

    Redes de Alta Velocidade;

    Computação Distribuída;

    .

    1990) ULSI: Ultra Large Scale Integratio

    Histórico da computaçãoComputadores de quinta geração (décad1990) ULSI: Ultra Large Scale Integratio

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    Principais Características:

    Computação nas Nuvens (Cloud);

    Computação em Grade ou em Rede;

    Computação Móvel;

    Computação Ubíqua (presença direta das tecnologias na vida daem casa ou em convívio social);

    Realidade Aumentada;

    .

    1990) ULSI: Ultra Large Scale Integratio

    Histórico da computaçãoComputadores de quinta geração (décad1990) ULSI: Ultra Large Scale Integratio

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    Processadores multi-nucleo

    São os processadores mais recentes e surgiram como alternativa pao desempenho e, ao mesmo tempo, reduzir o consumo de energiaA ideia é melhorar o desempenho aproveitando a possibilidade de processos de forma verdadeiramente paralela.Processador multi-núcleo é aquele formado por mais de um núcleoprocessamento.

    O multi-núcleo formado por dois núcleos é chamado Dual-Core O multi-núcleo formado por quatro núcleos é chamado Quad-C

    1990) ULSI: Ultra Large Scale Integratio

    Histórico da computaçãoArquitetura e Organização de Computadores

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    Histórico da computação

    Atualmente, as famílias de computadores podem ser classificadasgrupos distintos: os computadores pessoais (PCs), os minicomput

    supermini, os computadores de grande porte (mainframes)supercomputadores.

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    Histórico da computaçãoArquitetura e Organização de Computadores

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    p ç

    4ª geração: (V.L.S.I):Milhões de transistores.

    Histórico da computaçãoArquitetura e Organização de Computadores

  • 8/18/2019 Aula 01 e 02 Uninove

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    p ç

    Histórico da computaçãoArquitetura e Organização de Computadores

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    p ç

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    IntroduçãoArquitetura e Organização de Computadores

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    Um computador é composto por blocos convencionalmente chama – Memória – Unidades Operacionais – Unidade de Controle – Dispositivos de entrada e saída

    .

    IntroduçãoArquitetura e Organização de Computadores

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    Modelo de Von NeumannA grande maioria dos computadores existentes atualmente segue u

    proposto pelo matemático americano Von Neumann, por volta de modelo, um elemento processador segue as instruções armazenadmemória de programas, para ler canais de entrada, enviar comandcanais de saída e alterar as informações contidas em uma memóriaEsse modelo inicial evoluiu para uma estrutura em barramento, qudos computadores modernos. Nessa estrutura, as memórias de da

    programa são fundidas em uma memória única, e as comunicaçõeselementos são efetuadas por meio de uma via comum de alta velo

    .

    IntroduçãoArquitetura e Organização de Computadores

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    Modelo de Von Neumann.

    Aula 02

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    Aula 02

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    Sistemas de numeração e conversão

    bases - Decimal e binário

    “O insucesso é apenas uma oportunidade para recomeçar de novo cinteligência”.(Henry Ford )

    Não deixem de acessar o AVA e verificarem a aula 02 e atividades d

    Sistemas numéricos

    http://pensador.uol.com.br/autor/henry_ford/http://pensador.uol.com.br/autor/henry_ford/

  • 8/18/2019 Aula 01 e 02 Uninove

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    Objetivos

    Apresentar o que é uma base de numeração

    Apresentar o conceito de notação posicional

    Apresentar a notação binária

    Capacitar para a conversão de números entre basebinária e decimal

    Sistemas de numeração e conversão de bases Decimal e binário

    Base

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    Os sistemas de numeração foram criados pelo homem com o

    quantificar as grandezas relacionadas às suas observações. Taforam desenvolvidos por meio de símbolos, caracteres e doestabelecimento de regras para a sua representação gráfica. Odesses símbolos ou caracteres chamamos de base ou raiz do s

    Sistemas de numeração e conversão de bases Decimal e binário

    Base

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    Base: indica quanto símbolos há por dígito

    A base de um sistema de numeração é o número decimal que umnumeração utiliza para indicar uma quantidade e, geralmente, é caracteres diferentes utilizados para compor o sistema.

    Sistemas de numeração e conversão de bases Decimal e binárioBase Decimal

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    O sistema decimal é dito de base 10 por utilizar somente 10caracteres diferentes para representar os números (os dígitosde 0 a 9), e a quantidade real representada pelos números tem

    como base o valor 10.

    Utiliza 10 algarismos (símbolos) para representarqualquer quantidade.

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Como a base é 10, para cada posição à esquerda, o pes

    vai ser 10 vezes maior do que a posição à direita.

    (5248)10 = 5 x 103 + 2 x 102 + 4 x 101 + 8 x 100

    Sistemas de numeração e conversão de bases Decimal e binárioNotação Posicional

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    Os números decimais são os mais utilizados atualmente

    conhecimento. Uma representação posicional no sistema decimdesenvolvida numa forma polinomial que envolve um somatóriode 10.

    Sistemas de numeração e conversão de bases Decimal e binário

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    Notação Posicional

    A notação posicional permite calcular a quantidade que um

    representa

    Por exemplo: que quantidade representa o símbolo 1?

    Sistemas de numeração e conversão de bases Decimal e binário

    Notação Posicional

  • 8/18/2019 Aula 01 e 02 Uninove

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    Se você respondeu “Um, oras!”... errou feio!

    A reposta correta é “depende!”

    Depende de quê? Da posição em que ele aparece no núme

    Sistemas de numeração e conversão de bases Decimal e binário

  • 8/18/2019 Aula 01 e 02 Uninove

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    Observe o número 1537... O que ele significa, em termos de

    1x1000+5x100+3x10+7x1

    Observe que o valor de contagem de cada símbolo (algarismda posição

    Sistemas de numeração e conversão de bases Decimal e binário

  • 8/18/2019 Aula 01 e 02 Uninove

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    Considere o número abaixo

    4532 = 4000 + 500 + 30 + 2

    Observe: na casa 3, há 3 zeros; na casa 2, há 2 zeros... E assim por  • Isso não ocorre por acaso!

    Sistemas de numeração e conversão de bases Decimal e binário

  • 8/18/2019 Aula 01 e 02 Uninove

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    Sistemas de numeração e conversão de bases Decimal e binário

    Notação Posicional

  • 8/18/2019 Aula 01 e 02 Uninove

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    Exemplo

    Como exemplo, o número seis mil e sete: 6007 = 6 x 103 + 0 x 102 + 0 x 101 + 7 x 100

    6007 = 6 x 1000 + 0 x 100 + 0 x 10 + 7 x 1 6007 = 6000 + 0 + 0 + 7 6007 = 6007Por que “10”? Porque a base é decimal e temos 10 símbolos para re

    cada dígito.

    Sistemas de numeração e conversão de bases Decimal e binário

    Notação Posicional

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    O mesmo artifício é utilizado em outros sistemas de numeração, o

    caractere que compõe um número possui um "peso" de potênciasbase que variam de acordo com a posição ocupada pelo caractere n

    Sistemas de numeração e conversão de bases Decimal e binário

    Notação Posicional

  • 8/18/2019 Aula 01 e 02 Uninove

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    • Notação Posicional

    A base binária usa dois símbolos para cada dígito: 0, 1 A base octal usa oito símbolos para cada dígito: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6

    A base decimal usa dez símbolos para cada dígito: 0, 1, 2, 3, 4, 5

    A base hexadecimal usa dezesseis símbolos para cada dígito: 0, 6, 7, 8, 9, ...?

    A, B, C, D, E, F !

    Sistemas de numeração e conversão de bases Decimal e binário

    Notação Posicional

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    102551025

    5 1255 = 1 x 52 + 2 x 51 + 5 x 50

    1255 = 1 x 25 + 2 x 5 + 5 x 1 1255 = 25 + 10 + 5 1255 = 40

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    • Qual sistema numérico é utilizado nos

    Sistemas de numeração e conversão de bases - De binário

    Sistema Binário

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    • Qual sistema numérico é utilizado noscomputadores?

    Sistema binário

    • Por quê é utilizado o sistema binário e não decimal, o qual lidamos no dia-a-dia?

    Porque o sistema decimal seria muito difícde implementar com circuitos digitais

    At ã

    Sistemas de numeração e conversão de bases - De binário

    Sistema Binário

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    Atenção

    Quando utilizamos sistemas de numeração diferentes, proc

    uma convenção para a identificação de números com bases diferentes. Exemplo: 111002 = 2810. O número 11100 no sist

    é igual ao número 28 no sistema decimal.

    • É aquele que utiliza somente dois

    Sistemas de numeração e conversão de bases - De binário

    Sistema Binário

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    • É aquele que utiliza somente doisalgarismos para representarqualquer quantidade.

    0 1• O termo bit vem das palavras bina

    digit .

    (01001)2

    O sistema de numeração de base 2 é chamado de sistema b

    Sistemas de numeração e conversão de bases - De binário

    Sistema Binário

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    O sistema de numeração de base 2 é chamado de sistema bpois utiliza somente dois dígitos: 0 e 1.

    Todos os números são representados conforme o posicio

    quantidade desses dois dígitos. A contagem segue o mesmo raciocínio utilizado no siste

    após o último dígito, incrementa-se uma posição à esquerdaà direita é zerada, repetindo-se toda a sequência de número

    (01001)2

    Sistemas de numeração e conversão de bases - De binário

    Sistema Binário

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    Esse sistema pode ser utilizado para representar dois estado

    elemento: uma lâmpada (acesa ou apagada), uma chave (aberta ou fechada), uma fita magnética (variação ou não na magnetização),

    Para evitar confusão com o sistema de numeração decimal, lem

    Sistemas de numeração e conversão de bases - De binário

    Sistema Binário

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    ç ,dígito no sistema binário:

    102= hum, zero

    11012 = hum, hum, zero, hum

    Podemos expressar um número fracionário no sistema bináriovírgula binária:

    1,10012; 0,00012; 1101,01012...

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    Para fixar:

    Sistemas de numeração e conversão de bases - D

    e binárioSistema Binário

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    Bit → menor unidade de informação. Byte →unidade de transferência de informação = 8bits Palavra → múltipla do byte 32, 64 etc.

    s emas e numeraç o e convers o e ases -

    e binárioSistema Binário Para fixar:

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    Para fixar:

    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decim

    binário

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    Para fixar:

    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decim

    binário

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    Para fixar:

    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decim

    binário

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    Para fixar:

    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decim

    binário

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    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decimal e

    Conversão Sistema decimal em Sistema Binário

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    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decimal e

    Conversão Sistema decimal em Sistema Binário

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    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decimal e

    Conversão Sistema decimal em Sistema Binário

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    Conversão Sistema decimal em Sistema Binário

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    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decimal e

    Conversão Sistema decimal em Sistema Binário

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    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decimal e

    Conversão Sistema decimal em Sistema Binário

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    Sistemas de numeração e conversão de bases - DecimaConversão Sistema Binário em Sistema decima

    Uma representação posicional no sistema binário pode ser desenv

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    Uma representação posicional no sistema binário pode ser desenvforma polinomial, que envolve um somatório de potências de dois

    equivalente decimal do número binário é obtido da representaçãodo número na base dois, por meio do processamento da soma dec

    Sistemas de numeração e conversão de bases - DecimaConversão Sistema Binário em Sistema decima

    Conversão do número binário 110010 para decimal:1- O primeiro dígito da direita para a esquerda do número binári

    potência de 20 o segundo dígito da direita para a esquerda multiplic

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    potência de 2 , o segundo dígito da direita para a esquerda multiplicdígito à direita multiplica 22, e assim por diante

    0 x 20 = 0 x 1 = 0 1 x 21 = 1 x 2 = 2 0 x 22 = 0 x 4 = 0 0 x 23 = 0 x 8 = 0 1 x 24 = 1 x 16 = 16 1 x 25 = 1 x 32 = 32

    2- A soma dessas multiplicações resulta no número decimal: 0 + 2 + 0 + 0 + 16 + 32 = 50 Logo 1100102 = 5010

    Sistemas de numeração e conversão de bases - DecimaConversão Sistema Binário em Sistema decima

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    Sistemas de numeração e conversão de bases - DecimaConversão Sistema Binário em Sistema decima

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    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decima

    Exercícios

    Converta de binário para decimal:

    a) 100010

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     b) 1101

    c) 1111

    d) 101111

    e) 1001f) 11011

    g) 100111

    Sistemas de numeração e conversão de bases - DecimaExercícios

    Converta de decimal para binario:

    a) 1029

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    b) 28374

    c) 34

    d) 39

    e) 25

    f) 17

    g) 15

    Sistemas de numeração e conversão de bases - DecimaExercícios

    Converta o endereço IP binário

    01110110.00011010.10101111.01011101

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    para formato decimal.

    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decima

    Exercícios resolução

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    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decima

    Exercícios resolução

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    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decima

    Exercícios resolução

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    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decima

    Exercícios

    Primeiro invertermos o número para fazermos a somatória desquerda do número original.

    100010 -> 010001

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    100010 > 010001 Agora vamos somar cada número, multiplicando por 2 elevado a um

    sequencial iniciado em 0.0*20 + 1*21 + 0*22 + 0*23 + 0*24 + 1*25 Podemos eliminar os termos que multiplicam por 0. Certo?0*20 + 1*21 + 0*22 + 0*23 + 0*24 + 1*25Ficamos com …1*21 + 1*25 Fazemos o cálculo do expoente e somamos.2 + 32 Resultado: 34

    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decima

    Exercícios

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    Sistemas de numeração e conversão de bases - Decima

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