INTRODUÇÃO À ARQUITETURA DE COMPUTADORES
Atualmente, tem-se observado uma atuação cada vez maior dos computadores nas diversas
atividades do nosso dia a dia. As operações bancárias, as telecomunicações e o manuseio de
muitos aparelhos eletrodomésticos são exemplos claros das facilidades trazidas pela utilização
dos computadores, isto sem falar em aplicações mais clássicas, como os sistemas de reservas
de passagens aéreas e a previsão meteorológica.
A evolução da informática foi caracterizada pelo desenvolvimento de computadores com
características as mais diversas, traduzidas pelos diferentes parâmetros, cada vez mais
conhecidos da maioria de usuários de computador: a CPU adotada, a capacidade de memória,
a capacidade do disco rígido, a existência de memória cache e outros menos conhecidos. A
definição destes parâmetros e a forma como os diversos componentes de um computador são
organizados, define aquilo que é conhecido por arquitetura de computador e vai determinar
aspectos relacionados à qualidade, ao desempenho e à aplicação para a qual o computador vai
ser orientado.
Por que estudar Arquitetura de Computadores?
Saber como o computador funciona nos permitirá entender sua capacidade (e incapacidade)
de resolver problemas, sobre como programá-los da melhor forma possível, como deixar o
computador e os dados contidos neles mais seguros, como ganhar desempenho e o que faz ele
ficar tão lento às vezes a ponto de querermos destrui-lo.
Então, estudar Arquitetura de
Computadores é tão importante para um profissional de Computação, como estudar Anatomia
é importante para um médico. Antes de iniciar qualquer estudo na Medicina, um médico
precisa saber em detalhes o funcionamento do corpo humano. Quais são seus órgãos, como
eles trabalham individualmente e como se relacionam para formar um sistema (digestivo,
respiratório, motor etc.). Com a Arquitetura de Computadores é semelhante. Vamos aprender
quais são os componentes de um computador, como eles funcionam e como eles trabalham
em conjunto formando um sistema. Sem dúvidas o ser humano é a máquina mais perfeita já
criada, mas vamos ver que o Computador é uma das máquinas mais incríveis que o homem já
criou
OPERAÇÕES BÁSICAS
Todos computadores executam três operações básicas:
• Movimentação de dados
• Processamentos de dados
• Armazenamento de dados
A movimentação de dados é a transferência de um dado de um ponto para outro do
computador. Pode ser de um endereço de memória para outro, de um dispositivo de entrada
para a memória, ou da memória para um dispositivo de saída. O processamento de dados
ocorre quando a CPU recebe um determinado dado e executa uma operação que o modifica
de alguma forma. Já as operações de armazenamento ocorre quando a CPU precisa registrar
um dado em algum local específico, como salvar um dado no disco rígido, ou num pendrive, ou
mesmo na memória principal.
ELEMENTOS BÁSICOS DE UM COMPUTADOR
Os principais elementos do computador são:
• O processador (ou microprocessador) é responsável pelo tratamento de informações
armazenadas em memória (programas em código de máquina e dos dados).
• A memória é responsável pela armazenagem dos programas e dos dados.
• Periféricos, que são os dispositivos responsáveis pelas entradas e saídas de dados do
computador, ou seja, pelas interações entre o computador e o mundo externo.
Exemplos de periféricos são o monitor, teclados, mouses, impressoras, etc.
• Barramento, que liga todos estes componentes e é uma via de comunicação de alto
desempenho por onde circulam os dados tratados pelo computador
Figura 1. Elemntos básicos do computador