Arq. e Org de Computadores - Aula 2

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Arquitetura e Organização de Computadores
Prof: Diego Canizio
Email: diego.canizio@gmail.com
Tipos de computador:
Arq. e Org. de Computadores
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Exemplos de famílias de computadores:
Intel
Em 1968, Robert Noyce, o inventor do circuito integrado de silício, Gordon Moore, famoso da lei de Moore, e Arthur Rock, um investidor de São Francisco fundaram a Intel Corporation para fabricar chips de memória.
Em I970, a primeira CPU de um só chip. denominada 4004 para a Busicom.
4 Bits em um único chip
Em 1972, a intel lançou o 8008 para compor a família de chips. 
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Exemplos de famílias de computadores:
Intel
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Exemplos de famílias de computadores:
UltraSparc III
Na década de 70, as universidades eram repletas de minicomputadores de tempo compartilhado utilizando Unix, lentos e sobrecarregados.
Em 1981, Andy Bechtolsheim criou um computador pessoal com Unix montado com peças de comércio.
SUN -1 (Stanford University Network)
Em 1982, formada por estudantes de Stanford surgiu a Sun Microsystens.
Cada estação de trabalho era composta de uma CPU Motorola, uma conexão de rede e um software TCP/IP para conectar com a Arpanet.
Em 1987, a SUN vendia meio bilhão de dólares por ano de sistemas e decidiu criar sua própria CPU.
Com base no projeto RISC II, criou a SPARK e lançou o computador SUN – 4.
A SPARC inicial era uma máquina completa de 32 bits que funcionava em 36 MHz. 
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Exemplos de famílias de computadores:
8051
Usado em Sistemas embutidos.
Produzido pela Intel, devido ao sucesso de seu antecessor que visava baratear produtos que utilizam sistemas embarcados.
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Principais unidades métricas:
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Processadores:
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O registrador mais importante é o Contador de programa (PC – Program Counter) que indica a próxima instrução a ser buscada para execução
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Organização da CPU:
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Execução da instrução:
A CPU executa cada instrução em uma série de pequenas etapas. Em termos simples. as etapas são as seguintes:
1 - Trazer a próxima instrução da memória até o registrador.
2 - Alterar o contador do programa para indicar a próxima instrução.
3 - Determinar o tipo de instrução trazida.
4 - Se a instrução utilizar uma palavra na memória, determinar onde essa palavra “está”.
5 - Trazer a palavra para dentro de um registrador da CPU, se necessário.
6 - Executar a instrução.
7 - Voltar a etapa 1 para executar a instrução seguinte.
Essa sequencia é chamada de buscar-decodificar-executar.
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RISC x CISC
No final da década de 70, os projetistas tentavam o limite que se poderia alcançar com hardware e software.
Não haviam pesquisas como hoje para recursos menos poderosos.
Em 1980, um grupo decidiu criar um chip para CPU que não utilizava interpretação.
RISC I e RISC II
Em 1984, Hennessy criou uma arquitetura um pouco diferente, MIPS.
MIPS
Essas novas CPU´s não eram compatíveis com os modelos que existiam no mercado.
Na época em que o projeto desses processadores simples estava no inicio, a característica que chamou a atenção de todos era o número relativamente pequeno de instruções disponíveis.
RISC – Reduced Instruction Set Computer
Em Contrapartida tinham os CISC – Complex Instruction Set Computer.
Defensores RISC diziam que embora uma máquina RISC precisasse de quatro ou cinco instruções para fazer o que uma máquina C1SC fazia com uma apenas, o RISC era mais veloz pois as instruções eram executadas mais rápidas já que não utilizavam interpretadores.
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RISC x CISC
No final da década de 70, os projetistas tentavam o limite que se poderia alcançar com hardware e software.
Não haviam pesquisas como hoje para recursos menos poderosos.
Em 1980, um grupo decidiu criar um chip para CPU que não utilizava interpretação.
RISC I e RISC II
Em 1984, Hennessy criou uma arquitetura um pouco diferente, MIPS.
MIPS
Essas novas CPU´s não eram compatíveis com os modelos que existiam no mercado.
Na época em que o projeto desses processadores simples estava no inicio, a característica que chamou a atenção de todos era o número relativamente pequeno de instruções disponíveis.
RISC – Reduced Instruction Set Computer
Em Contrapartida tinham os CISC – Complex Instruction Set Computer.
Defensores RISC diziam que embora uma máquina RISC precisasse de quatro ou cinco instruções para fazer o que uma máquina C1SC fazia com uma apenas, o RISC era mais veloz pois as instruções eram executadas mais rápidas já que não utilizavam interpretadores.
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Memória Primária
A memória é a parte do computador onde são armazenados programas e dados.
BITS:
Digito binário 0 ou 1.
O sistema binário é utilizado neste caso pois podem distinguir informações entre valores de alguma quantidade de física continua (tensão ou corrente elétrica) 
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Memória Primária
Endereços de memória
Células
Cada célula tem um número, seu endereço.
Se a memória possui n células, na verdade ela possui n – 1.
Em uma mesma memória todas as células possuem o mesmo número de bits.
A significância da célula é que ela é a menor unidade endereçável.
Há poucos anos, praticamente todos os fabricantes de computadores padronizavam células de 8 bits, que é denominada byte.
Bytes são agrupados em palavras.
Um computador com uma palavra de 32 bytes tem 4 bytes/palavra, enquanto um computador com uma palavra de 64 bytes tem 8 bytes/palavra.
A importância das palavras é que grande parte das instruções trabalham com palavras.
Um máquina de 32 bits terá registradores de 32 bits e instruções para manipular palavras de 32 bits. 
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Memória Primária
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Pesquisa:
Diferenças entre RISC e CISC.
Tipos de memória.
Histórico
Capacidades
Evolução ao longo do tempo.
Correção de erros.
Porque memória dinâmica
Memória Virtual.
Sistemas embarcados.
Para entregar impresso na próxima aula:
Trabalho acadêmico;
Fonte times new roman ou arial, tamanho 12; 
Espaçamento entre linhas 1,5;
Margens inferiores e superiores de 2cm;
Margem esquerda de 3cm;
Margem direita de 1,5cm;
Numeração de páginas;
Cabeçalho contendo o título do trabalho.
Fontes bibliográficas;
Valor 1,0 ponto.
Condições:
Trabalhos sem referências serão zerados.
Atrasos na entrega serão descontados.
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