Arquitetura de Computadores

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LAURA 2024.1 
Arquitetura de Computadores 
 
Arquitetura de Computadores é um campo da ciência da computação e engenharia elétrica que trata do 
design e organização dos componentes físicos de um sistema de computador e da forma como eles interagem 
para executar operações computacionais. Essa disciplina abrange desde a concepção de circuitos eletrônicos 
até o desenvolvimento de sistemas completos, incluindo processadores, memória, dispositivos de entrada e 
saída, barramentos de comunicação e periféricos. 
 
Alguns aspectos-chave da Arquitetura de Computadores incluem: 
 
Projeto de Processadores: Desenvolvimento de microarquiteturas de processadores, incluindo 
unidades de controle, unidades lógico-aritméticas (ALUs), registradores, caches e pipelines, visando maximizar 
o desempenho, eficiência energética e escalabilidade. 
 
Memória e Hierarquia de Armazenamento: Projeto de sistemas de memória, incluindo memória cache, 
memória RAM (Random Access Memory), memória ROM (Read-Only Memory) e dispositivos de armazenamento 
secundário, para fornecer acesso rápido e eficiente aos dados e programas. 
 
Organização do Sistema: Definição da interconexão e comunicação entre os diversos componentes do 
sistema, como processadores, memória, dispositivos de entrada e saída, controladores de periféricos e 
barramentos de dados e endereço. 
 
Dispositivos de Entrada e Saída: Projeto e interfaceamento de dispositivos de entrada, como teclados, 
mouse e sensores, e dispositivos de saída, como monitores, impressoras e alto-falantes, para permitir a 
interação do usuário com o sistema e a apresentação de resultados. 
 
Sistemas Embarcados: Projeto de sistemas computacionais dedicados a aplicações específicas, como 
sistemas embarcados em automóveis, dispositivos médicos, eletrodomésticos inteligentes e dispositivos de 
Internet das Coisas (IoT), otimizando recursos de hardware e software para atender aos requisitos de 
desempenho, tamanho e consumo de energia. 
 
Arquiteturas Paralelas e Distribuídas: Projeto de sistemas computacionais paralelos e distribuídos, 
incluindo multiprocessadores, clusters e redes de computadores, para executar tarefas computacionais 
complexas e distribuídas em paralelo, melhorando o desempenho e a escalabilidade. 
 
Tendências Emergentes: Exploração de novas tendências e tecnologias em Arquitetura de 
Computadores, como computação quântica, computação neuromórfica, computação em nuvem e 
computação móvel, para desenvolver sistemas mais poderosos, eficientes e adaptáveis às necessidades do 
futuro. 
 
A Arquitetura de Computadores é fundamental para o desenvolvimento de sistemas de computação 
eficientes e poderosos em uma ampla variedade de aplicações, incluindo computação pessoal, servidores de 
dados, dispositivos móveis, sistemas embarcados, inteligência artificial, aprendizado de máquina e 
computação em nuvem. Ao entender e otimizar o design dos componentes físicos de um sistema 
computacional, os arquitetos de computadores contribuem para o avanço da tecnologia e da computação em 
todo o mundo.