Aula 07-Arquitetura de Computadores
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Arquitetura de Computadores
• Tipos de computadores– Supercomputadores (grande capacidade de
processamento, paralelismo, pesquisas científicas): CRAY– Mainframes (grande porte, centenas de usuários): IBM,
DEC, UNISYS– Minicomputadores ou Servidores (versão menor dos
mainframes, vários usuários)– Microcomputadores (potência limitada, 1 usuário): PC
(downsizing!)• Cluster: Agrupamento de computadores agregando uma
grande capacidade de processamento.
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Arquitetura de ComputadoresSupercomputadores
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Arquitetura de Computadores
• Um mainframe é um computador de grande porte,dedicado ao processamento de um volumegigantesco de informações. Os mainframes sãocapazes de oferecer serviços de processamento amilhares de usuários através de terminaisconectados diretamente ou através de uma rede. (Otermo mainframe refere-se ao gabinete principal quealojava a unidade central de processamento nosprimeiros computadores.).
Mainframe
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Arquitetura de ComputadoresMainframe
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Arquitetura de Computadores
• Um servidor é um sistema de centralizado que fornece serviços a uma rede de computadores. Esses serviços podem ser de natureza diversa, como por exemplo, arquivos e correio eletrónico. Os computadores que acedem aos serviços de um servidor são chamados clientes. As redes que utilizam servidores são do tipo cliente-servidor, utilizadas em redes de médio e grande porte (com muitas máquinas) e em redes onde a questão da segurança desempenha um papel de grande importância.
Servidores
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Arquitetura de ComputadoresServidores
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Arquitetura de ComputadoresServidores
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Arquitetura de Computadores
• Um computador pessoal ou PC (do inglês PersonalComputer) é um computador de pequeno porte e baixo custo, que se destina ao uso pessoal. A expressão "computador pessoal“ é utilizada para denominar computadores de mesa (desktops), laptops, PDAs ou Tablet PCs executando vários Sistemas Operacionais em várias arquiteturas.
Microcomputadores
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Arquitetura de ComputadoresMicrocomputadores
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Arquitetura de ComputadoresCluster
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Arquitetura de ComputadoresCluster
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Arquitetura de Computadores
• Quanto ao número de processadores– monoprocessamento : apenas 1 processador, 1 memória
principal, vários programas podem compartilhar o mesmo processador (ex: “time-sharing” - cada programa tem um tempo para usar o processador);
– multiprocessamento : mais de um processador, podem compartilhar memória ou não, podem executar vários programas ao mesmo tempo ou dividir um.
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Componentes do Computador
• Gabinete• Fonte
– AT– ATX
• Placa mãe– Parte importante do computador– Gerencia toda a transação de
dados entre a CPU e osperiféricos
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Componentes do Computador
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Componentes do Computador
• Microprocessador– É o cérebro do computador
– CPU inteira dentro de um
único chip.
– Divididos em dois tipos básicos:• CISC - Complex Instruction Set Computer
• RISC - Reduced Instruction Set Computer
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Componentes do Computador • Clock
– Clock Speed ou Clock Rate• Memórias
– Intimamente ligadas ao processador, Chipset e placa mãe
– Existem vários tipos dememória, variando a capacidade de armazenamento, velocidade e preço
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Componentes do Computador • Placas de expansão
– Placa de som, de vídeo• Periféricos
– Teclados, mouses, monitores, joysticks
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Componentes do Computador • CMOS
– Armazena as informações relativas à configuraçãodo hardware do micro
• BIOS(Basic Input- Output System)– Responsável por “acordar “ o computador: contar e
verificar a memória RAM, iniciar dispositivos e darinício ao processo de boot.
• Boot é a operação de passagem do sistemaoperacional do disco onde se encontra para amemória do computador
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Componentes do Computador • CMOS
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Componentes do Computador • BIOS(Basic Input- Output System)
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Componentes do Computador
• CHIPSET– Circuitos de apoio ao computador que gerenciam
praticamente todo o funcionamento da placa-mãe
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Componentes do Computador • CHIPSET
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Arquitetura Básica de Um Computador
• Entrada/Saida– Entrada: permitem ao computador acessar
informações do mundo externo– Saída: permitem a saída de informações para
meios externos e possibilitam sua visualização,armazenamento ou utilização por outroequipamento
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Arquitetura Básica de Um Computador
• Unidade Central de Processamento(CPU)– componente vital do sistema de computação– responsável pela realização das operações de
processamento (cálculos matemáticos, cálculoslógicos, etc) e de controle, durante a execução deum programa
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Arquitetura Básica de Um Computador
• Componentes da CPU– Unidade Aritmética e Lógica
• responsável por realizar as
• operações matemáticas e lógicas• com os dados
– Unidade de Controle• dispositivo mais complexo da CPU• busca de instruções na memória principal
• controla a ação da ALU• realiza a movimentação de dados e instruções de e para
a CPU
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Arquitetura Básica de Um Computador
• Memória– RAM (Random Access Memory)
• Memória principal do computador• Armazena instruções que estão sendo
executadas e os dados necessários a suaexecução
• é uma memória de leitura e escrita (read/write) derápido acesso, acesso aleatório e volatilidade (emcaso de falta de energia elétrica ou desligamentodo computador há perda de informações).
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Arquitetura Básica de Um Computador
– CACHE • Tipo de Memória RAM• Mais rápido e mais caro• Serve para acelerar o processamento• Armazena as instruções e os dados mais
requisitados
– ROM (Read Only Memory) • Guardadas informações para iniciar o computador • memória de leitura e não volátil com pequena
capacidade de armazenamento• Geralmente, depois de gravada a ROM não pode
ser mais gravada pelo usuário.
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Arquitetura Básica de Um Computador
– MEMÓRIA SECUNDÁRIA (DISCOS)• Usada para armazenar grandes quantidades de
informações• Exemplo de memória secundária: discos rígidos,
disco flexível, Zip Drive, CD_ROM
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Arquitetura Básica de Um Computador
• Barramento– Caminhos que permitem o transporte de dados
entre os vários elementos: CPU, memória, placasde expansão, sistema de entrada e saída, etc...