40
COMPONENTES DE UM SISTEMA DE COMPUTAÇÃO Organização e Arquitetura de Computadores 1 segunda-feira, 30 de maio de 2011

Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

COMPONENTES  DE  UM  SISTEMA  DE  COMPUTAÇÃO

Organização  e  Arquitetura  de  Computadores

1segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 2: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Descrição  dos  Componentes

§ Sistema  de  computação  é  um  conjunto  de  componentes  integrados  para  funcionar  como  se  fossem  um  único  elemento  e  que  têm  por  objetivo  realizar  manipulação  com  dados,  isto  é,  realizar  algum  tipo  de  operações  com  os  dados  de  modo  a  obter  uma  informação  útil.

2segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 3: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Descrição  dos  Componentes

§ 1º  Algoritmo;§ 2º  Codificar  o  algoritmo  em  comandos  de  uma  linguagem  de  programação:  Programa  de  Computador;

§ 3º  Interpretação  pela  máquina:§ É  preciso  que  a  máquina  seja  instruída  para  realizar  as  operações;

§ As  tarefas  são  operações  que  a  máquina  pode  fazer  através  de  instruções.

3segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 4: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Instruções

§ Instrução  é  a  tarefa  que  a  máquina  pode  fazer;§ A  CPU  é  o  componente  capaz  de  entender  uma  instrução;

§ A  CPU  tem  como  função  básica  ler  e  interpretar  instruções  e  realizar  operações  matemáticas  definidas  após  a  interpretação  de  uma  instrução;

4segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 5: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Para  que  Uma  CPU  Trabalhe

§ Entender  e  executar  uma  instrução  de  máquina:ú Introduzir  o  programa  no  sistema;ú converter  em  código;ú CPU  executar  o  código.

5segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 6: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Componentes  de  Um  Sistema  de  Computação

6segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 7: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Componentes  de  Um  Sistema  de  Computação

§ CPU:  ú realiza  as  ações  finaisú interpreta  o  tipo  e  o  modo  de  execução  de  uma  

instruçãoú controla  quando  e  o  que  deve  ser  realizado  pelos  

demais  componentes

§ Memória:ú armazena  dados  e  programas

§ Entrada  ou  Saída:ú Permite  que  o  Sistema  de  Computação  se  comunique  

com  o  mundo  exterior

7segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 8: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Resumo  de  Sistemas  Computacionais

§ Os  sistemas  atuais  possuem  os  mesmos  componentes  apresentado  por  John  von  Neumann:ú Dados  e  instruções  armazenados  em  uma  memória  que  escreve  e  recupera;

ú Conteúdo  de  memória  é  endereçado  conforme  a  sua  posição,  independente  do  tipo  da  informação  nele  contido;

ú Execução  das  instruções  é  seqüencial.

8segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 9: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Representação  das  Informações  Bit

§ Nos  computadores  digitais,  toda  informação  introduzida  é  convertida  para  a  forma  binária;

§ O  menor  elemento  disponível  de  uma  linguagem  humana  é  o  caractere;

§ A  menor  unidade  de  informação  armazenável  em  um  computador  é  o  bit:  0  ou  1;

§ Um  caractere  isolado  nada  significa,  assim  como  um  bit.

9segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 10: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Representação  das  Informações  Byte

§ Menor  grupo  ordenado  de  oito  bits,  tratados  de  forma  individual,  como  unidade  de  armazenamento  e  transferência,  que  pode  representar  uma  informação  em  computador;

§ Foi  definido  para  servir  de  referência  para  a  construção  e  funcionamento  dos  dispositivos  de  armazenamento  e  também  nos  processos  de  transferência.

§ Byte  =  caractere

10segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 11: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Representação  das  Informações  Palavra

§ Conjunto  de  bits  que  representa  uma  informação  útil  para  os  computadores;

§ Associada  ao  tipo  de  interação  entre  CPU  e  MP;

§ Relacionada  com  o  armazenamento  e  a  transferência  de  dados  entre  a  MP  e  a  CPU.

11segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 12: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Representação  das  Informações  Arquivos  e  Registros

§ Todo  processamento  consiste  na  manipulação  de  dados  segundo  um  conjunto  de  instruções  (programa);

§ Para  individualizar  um  conjunto  de  informações  são  criados  os  Arquivos;

§ Arquivo  de  informações  é  um  conjunto  de  informações  de  um  mesmo  tipo  para  uma  mesma  aplicação.

§ Cada  arquivo  é  constituído  por  itens  individuais  de  informação  chamados  registros.

§ Um  programa  é  um  arquivo.

12segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 13: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Representação  das  InformaçõesResumo

Computad

Bit Byte  e   Palavra Registro Arquivos

Humanos

Caractere Palavra Frases Textos Livros

13segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 14: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Grandezas  em  Computação

1  byte  =  8  bits

1kB  =  1024B  =  210

1MB  =  1024KB  =  220

1GB  =  1024MB  =  230

1TB  =  1024GB  =  240

14segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 15: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Classificação  

§ Os  computadores  podem  ser  classificados  pelos  critérios:ú Velocidade  de  Processamento;ú Capacidade  de  Armazenamento;ú Utilização;ú Tamanho  Físico.

§ Utilizaremos  o  tamanho  físico.

15segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 16: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

16segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 17: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Supercomputadores

§ Processa  uma  grande  quantidade  de  dados  com  processamento  paralelos;

§ Processa  aplicações  científicas  complexas  (grande  quantidade  e  complexidade  de  cálculos  matemáticos);

§ Poucos  no  mundo  (caro);§ São  tops  em  velocidade;§ Ex.:  NASA,  CERN.

17segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 18: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

18segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 19: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

19segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 20: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

20segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 21: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Mainframes

§ Década  de  50;§ Computadores  eram  máquinas  complexas  operadas  por  especialistas;

§ Para  processar  as  pessoas  enfileiravam-­‐se  para  submeter  seus  cartões  ou  fitas  magnéticas  para  processamento  em  lote;

§ Não  havia  interação;§ Daí  surgiu  o  termo  CPD  –  Centro  de  Processamento  de  Dados.

21segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 22: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Era  Mainframes

22segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 23: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Mainframes

§ Em  1960  surgiu  os  primeiros  terminais  (burros)  interativos;

23segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 24: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Minicomputadores

§ Veio  para  as  empresas  que  não  podiam  comprar  mainframes;

§ Era  mais  barato  e  processamento  menor;

§ Possibilidade  de  se  conectar  com  outros  

24segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 25: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

PCs

25segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 26: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Classificação  de  Sistemas  de  Computação

§ Microcomputadores:  ú desktops  à de  mesa;ú laptops  à  maiores  micros  portáteis;ú notebooks  à tamanho  menores  (livro);ú subnotebooks à menor  um  pouco;ú palmtops  à cabe  na  palma  da  mão;

26segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 27: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Notebooks

27segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 28: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Notebook

28segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 29: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Palmtops

§ Dimensões  limitadas;§ Pode  ser  visto  como  um  micro,  possui  teclado  e  monitor.

29segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 30: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Palmtops

30segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 31: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

PDAs

§ Personal  Digital  Assistant;§ Não  possuem  teclado;§ Os  dados  são  inseridos  através  de  uma  caneta  que  escreve  diretamente  sobre  a  sua  tela  e  seleciona  itens  e  menus  de  programas;

§ Pode  ser  sincronizados  com  micros.

31segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 32: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

PDAs

§ Personal  digital  assistants  (PDAs  ou  Handhelds),  ou  Assistente  Pessoal  Digital,  é  um  computador  de  dimensões  reduzidas,  dotado  de  grande  capacidade  computacional,  cumprindo  as  funções  de  agenda  e  sistema  de  escritório  elementar,  com  possibilidade  de  interconexão  com  um  computador  pessoal  e  uma  rede  informática  sem  fios  -­‐  wi-­‐fi  -­‐  para  acesso  a  correio  eletrônico  e  internet.

§ Os  PDAs  de  hoje  possuem  grande  quantidade  de  memória  e  diversos  softwares  para  várias  áreas  de  interesse.

32segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 33: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Pocket  PC

§ É  um  dispositivo  de  mão  que  possibilita  aos  seus  usuários  armazenar  e  receber  e-­‐mails,  contatos,  compromissos,  tarefas,  tocar  arquivos  multimídia,  jogos,  trocar  mensagens  de  texto  (IM),  navegar  na  internet  e  muito  mais.

§ O  Pocket  PC  roda  uma  variante  do  sistema  operativo  Windows  CE.  Tem  muitas  das  capacidades  dos  PCs  portáteis  contemporâneos

33segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 34: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Smartphones

§ Smartphone  é  um  telefone  celular  com  funcionalidades  estendidas  por  meio  de  programas  executados  no  seu  Sistema  Operacional.  

§ Numa  tradução  livre,  do  inglês  "smartphone"  -­‐  "telefone  inteligente".  

§ Usualmente  um  smartphone  possui  características  mínimas  de  hardware,  sendo  as  principais:  conexão  por  infravermelho  e/ou  bluetooth,  capacidade  de  sincronização  dos  dados  do  organizador  com  um  computador  pessoal  e  câmera  para  fotos  e  vídeos

34segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 35: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Smartphone

35segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 36: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

PDAs

36segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 37: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Sistemas  Embarcados

§ É  a  classificação  dada  a  equipamentos  que  contenham  microprocessadores  pré-­‐programados  para  executar  uma  determinada  tarefa  requerida  para  o  seu  funcionamento.

§ Aplicação:    celulares,  máquinas  de  lavar,  vídeo  cassete  e  som,  calculadores  etc.  

37segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 38: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Sistemas  Embarcados

Fonte:  André  Araujo38segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 39: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Tables

39segunda-feira, 30 de maio de 2011

Page 40: Aula 03-oac-componentes-de-um-sistema-de-computacao

Medidas  de  Desempenho  de  Sistemas  de  Computação

§ Velocidade  de  Trabalho:ú MIPS;ú MFLOPS.

§ Tempo  de  Acesso:  trata  do  tempo  para    recuperação  ou  escrita  na  memória;

§ Tempo  de  Resposta:  medida  de  desempenho  global  do  sistema.  É  o  período  entre  um  pedido  e  a  resposta  do  sistema;

§ Vazão  (throughput):  quantidade  de  ações  ou  transações  realizadas  num  instante.  

40segunda-feira, 30 de maio de 2011