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Arquitetura de Computadores I
Maria Clicia Stelling de Castro
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Abstrações e Tecnologia Computacional
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Abstrações e Tecnologia Computacional
Princípio da abstração
  tratar a complexidade
Tecnologia
  desenvolvimento visa facilidade de uso
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Introdução 
Evolução rápida dos computadores
Revolução da informação
 Aumento significativo na disseminação da informação
 Aumento da capacidade intelectual
 Impacto direto nas ciências
Redução dos custos 
 Facilita aquisição
Utilização para diversas aplicações
 laptops, caixas eletrônicos, automóveis
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Introdução
Evolução é essencial
Conhecer a natureza hierárquica dos sistemas de memória
Paralelismo do processador
Outros aspectos relevantes da organização dos computadores
Compiladores
Sistemas operacionais
Sistemas gerenciadores de base de dados
Programas aplicativos
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Níveis Inferiores ao Programa do Usuário
Linguagem de máquina 
  conjunto de números na base 2 (bit)
Programas  conjunto de comandos que formam a solução do problema
Cada comando individual = instrução  conjunto inteligíveis para o computador
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Níveis Inferiores ao Programa do Usuário
Computadores antigos
Linguagem nativa (binária)
 Cansativa
 Propensa a erros
 
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Níveis Inferiores ao Programa do Usuário
Notação mais próxima ao entendimento do homem
 Montador (assembler)
 linguagem simbólica (mnemônicos)
 linguagem de montagem (assembly)
 Versão assembly  add A, B
 Versão em binário  100011001010000
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Níveis Inferiores ao Programa do Usuário
Raciocínio como o da máquina
Compilador
 linguagem mais natural
 linguagem de alto nível
 Comando de alto nível  A + B
 Versão assembly  add A, B
 Versão em binário  100011001010000
 
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Níveis Inferiores ao Programa do Usuário
Compilador
 raciocínio mais natural
 notações algébricas
 menor tempo de desenvolvimento
 linguagem independente da máquina
 reutilização de programas (bibliotecas)
 
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Níveis Inferiores ao Programa do Usuário
Sistemas Operacionais
 interface com o usuário
 controlar e coordenar recursos físicos
 Software: classificação pelo uso
Do Sistema
  sistema operacional, compiladores, montadores
De Aplicação (aplicativos)
  planilhas eletrônicas, processadores de texto 
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Componentes do Computador
Visão simplificada
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Componentes do Computador
Interior de um chip processador
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Abstrações
Projetos mais sofisticados
Níveis superiores utilizam modelos mais simples
Projetistas distinguem arquitetura da implementação da arquitetura 
Interface abstrata
  diferentes implementações
  custo e desenvolvimento variáveis
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Circuitos Integrados
Tecnologia define:
Velocidade de processamento
 Capacidade de armazenamento
Evolução da tecnologia permitiu milhões de transistores num único chip  very large system integration (VLSI)
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Circuitos Integrados
Processo de fabricação de um chip
Barra de silício
Waffers virgens
Chips testados
Expedição para consumo
Teste
final
Chips testados
Chips encapsulados
20 a 30 passos de processamento
Testador 
de chips
Waffers
gravados
Chips individuais
Chip pronto para encapsulamento
Separador
Fatiador