Evolução e Desempenho de Computadores - Arquitetura e Organização de Computadores
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Arquitetura e Organização de Computadores
Evolução e Desempenho de Computadores
Primeira Geração
• Válvulas Eletrônicos;• Medido em metros quadrados;• Poucas instruções;
ENIAC
• ENIAC (Pensilvânia), primeiro computador de propósito geral, era uma máquina decimal com memória suficiente para armazenar dados em 20 acumuladores (cada um armazenava um número decimal de 10 dígitos);
• A bomba H foi projetada em parte usando o ENIAC;
A máquina de Von Neumann
• No ENIAC programação era feita no próprio hardware;
• Cria-se então a idéia de programa armazenado;
• A memória passa a armazenar além dos dados o próprio programa;
• Inicia o projeto IAS por Von Neumann;
IAS
A máquina de Von Neumann
• O computador deverá executar frequentemente operações aritméticas, e por isso uma unidade só para este fim;
• Um elemento para controlar a sequencia exata de processamento;
• Tem que ter memória considerável para executar longas operações;
• Deve ter elementos que permitem a comunicação entre os elementos;
Memória
• A memória do IAS consiste em mil posições de memória, denominadas palavras.
Estrutura
• MBR - Armazena uma palavra com dados;• MAR - Endereço da memória;• IR - Código da operação;• IBR: utilizado para armazenar a instrução na porção a
direita;• PC: endereço da próxima palavra;• AC e MQ: usado para armazenar temporariamente
operandos;
Titulo
• xx.
Titulo
• xx.
Instruções IAS
Segunda Geração
• Emprego do transistor;• Emprego de canais de dados;• Emprego do multiplexador de canais;
Segunda Geração
Segunda Geração
Terceira Geração
• Introdução de circuitos integrados;
Microeletrônica
• Com as funções básicas (armazenamento, transferência, processamento e controle) somente dois componentes são necessários:• portas lógicas
• céluas de memória
Microeletrônica
Relação entre lâmina, pastilha e porta lógica
Evolução
Sistema 360 da IBM
• Lançado na década de 60;• Uma nova família de computadores;• Na família temos instruções semelhantes;• Velocidade crescente nas novas versões;• Aumento de uso de E/S;• Memória usada em larga escala;
Sistema 360 da IBM
PDP - DEC
PDP - DEC
Microprocessadores
• Em 1971 nasce o primeiro processador Intl 4004, somava 2 numeros de 4 bits;
• Em 1972 nasce o 8008 de 8 bits;• Em 1974 nasce o 8080 de propósito geral;• Final da década de 70 nasce os processadores
16 bits, são chamados de 8086;• Em 1981 nasce o 80386;.
Década de 70
Década de 80
Década de 90
Desempenho
• Auto poder de processamento:• Processamento de imagem;• Reconhecimento de voz;• Videoconferência;• Aplicação de multimídia;• Arquivos de anotações em voz e vídeo;• Jogos;
Balanceamento no Desempenho
• Enquanto a velocidade do processador cresceu, outros componentes críticos não acompanharam;
• Necessidade de um equilíbrio;• Ajustes na organização e da arquitetura;
Balanceamento no Desempenho
Referência
• STALLINGS, William. Arquitetura e Organização de Computadores. 5. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2002.