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Componentes principais de computadores

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Conceitos iniciais de arquitetura de computadores
Gustavo Yoshio Maruyama
Conceitos – processamento de dados
Um computador é uma máquina capaz de sistematicamente coletar, manipular e fornecer os resultados da manipulação de informações para um ou mais objetivos.
Conceitos – processamento de dados
Dados
Podem ser definidos como matéria prima obtida de uma ou mais fontes (etapa de coleta).
Informação
Resultado do processamento de dados.
Processamento
Série de atividade ordenadamente realizadas, com o objetivo de produzir um arranjo determinado de informações a partir de outras obtidas inicialmente (dados).
Conceitos – processamento de dados
Etapas básicas:
Conceitos - Sistemas
Sistemas
Conjunto de partes coordenadas que concorrem para a realização de um determinado objetivo.
O processamento eletrônico de dados (Computação) vem se desenvolvendo de acordo com os conceitos da Teoria de Sistemas e, por essa razão, é chamado de sistema de computação.
Sistemas de processamento de dados (SPD) são responsáveis pela coleta, armazenamento, processamento e recuperação.
Conceitos - Sistemas
Programa
Série de etapas (Conjunto de instruções), as quais podem ser realizadas de forma manual ou automática por um computador. Tais etapas são elaboradas e executadas passo a passo.
Ex.:
	inteiro: var1 = 1;
	inteiro: var2 = 2;
	inteiro: resultado;
	resultado = var1+var2;
	
	imprime (resultado);
	
Conceitos - Sistemas
A base da computação é baseada em linguagem binaria (baixo nível), ou seja 0 e 1;
Ex.: 0101010111010101010111011010010101;
Programar dessa forma é difícil e improdutivo. Por essa razão, foram desenvolvidas linguagens de programação mais próximos ao entendimento humano (alto nível).
	Ex.: Java, C#, C++, Pascal, Cobol etc;
Conceitos - Sistemas
Exemplo Linguagem Java:
public class RealizaSoma{
	public static void main(String args[]){
		Integer n1 = 10;
		Integer n2 = 21;
		
		System.out.println(n1+n2);
	}
}
Conceitos – Componentes
UCP (CPU)
Unidade Central de Processamento, ou processador.
Principais elementos da UCP:
ULA (Unidade Lógica Aritmética) ou UAL. Responsável por executar operações matemáticas.
Registradores, memória de rápido acesso porém de tamanho muito limitado. (EX.: CI, RI, REM, RDM)
UC (Unidade de controle), realiza movimentação de dados e de instruções de e para a UCP.
Conceitos – Componentes
Memórias
Registradores
Memória mais rápida (tempo de acesso).
Alto custo.
Baixa Capacidade (Ex.: 128 bits)
Cache
Abaixo do registrador em tempo de acesso.
Alto custo (menos que registradores).
Capacidade maior que os registradores. (Ex.: 12 MB)
Memória principal 
Custo médio
Tempo de acesso médio
Maior Capacidade comparado cache. (Ex.: 4GB)
Memória secundária
Baixo custo
Tempo de acesso lento
Maior capacidade comparado com a principal (Ex.: 1TB)
Memórias
Hierarquia
Memórias
Volatilidade
Volátil
Temporária, informações são perdidas caso a energia elétrica é desligada (Ex.: Memória RAM, Cache, Registrador).
Não Volátil
Informações são ARMAZENADAS, de modo que mesmo a energia elétrica sendo desligada, o dados permanecem guardadas (Ex.: HD, CD, DVD, Memória Flash).
E/S (Entrada e Saída)
E/S – Dispositivos de entrada e saída
Entrada:
Mouse
Teclado
Scanner
Etc.
Saída:
Impressora
Monitor
Letreiros
Etc.
Barramentos (Bus)
Barramento de Dados
transporta as instruções e os valores (numéricos ou não ) manipulados pelas instruções;
Barramento de Endereço
Transporta valores que indicam a localização dos dados ou dispositivos de E/S etc.
Barramento de Controle
responsável pela transferência de sinais (de controle) como READ, WRITE, HOLD, de início de operação aritmética, de interrupção, de sincronização, de reciclagem (reset) entre outros.
Barramentos (Bus)
Exercícios
CONSULPLAN - 2012 - TSE - Técnico Judiciário - Programação de Sistemas
Em relação à arquitetura, a CPU é representada pelo microprocessador, sendo responsável pela principal função dos microcomputadores, que é o processamento dos dados. Conceitualmente, a CPU é constituída de 
a) Registradores / Memória Cache / Coprocessador Aritmético e Lógico. 
b) Registradores / Unidade de Controle / Unidade Lógica e Aritmética. 
c) Buffers / Memória Cache / Coprocessador Aritmético e Lógico. 
d) Buffers / Unidade de Controle / Unidade Lógica e Aritmética. 
CONSULPLAN - 2012 - TSE - Técnico Judiciário - Programação de Sistemas
Em relação à arquitetura, a CPU é representada pelo microprocessador, sendo responsável pela principal função dos microcomputadores, que é o processamento dos dados. Conceitualmente, a CPU é constituída de 
a) Registradores / Memória Cache / Coprocessador Aritmético e Lógico. 
b) Registradores / Unidade de Controle / Unidade Lógica e Aritmética. 
c) Buffers / Memória Cache / Coprocessador Aritmético e Lógico. 
d) Buffers / Unidade de Controle / Unidade Lógica e Aritmética. 
FCC - 2013 - TRT - 9ª REGIÃO (PR) - Técnico Judiciário - Tecnologia da Informação
A maioria dos sistemas computacionais trabalha com técnicas para combinar uma pequena quantidade de memória rápida com uma grande quantidade de memória mais lenta para se obter um conjunto de memórias adequado a um custo razoável. A memória pequena e rápida é chamada ...... A ideia básica é simples: as palavras de memória usadas com mais frequência são nela mantidas. Quando ...... precisa de uma palavra, examina a memória rápida em primeiro lugar. Somente se a palavra não estiver ali é que ela recorre ...... 
As lacunas são correta e, respectivamente, preenchidas com
a) EPROM - o computador - à RAM. 
b) RAM - o computador - ao HD. 
c) cache - a CPU - à memória principal. 
d) BIOS - a CPU - à memória principal. 
e) RAM - o processador - ao HD. 
FCC - 2013 - TRT - 9ª REGIÃO (PR) - Técnico Judiciário - Tecnologia da Informação
A maioria dos sistemas computacionais trabalha com técnicas para combinar uma pequena quantidade de memória rápida com uma grande quantidade de memória mais lenta para se obter um conjunto de memórias adequado a um custo razoável. A memória pequena e rápida é chamada ...... A ideia básica é simples: as palavras de memória usadas com mais frequência são nela mantidas. Quando ...... precisa de uma palavra, examina a memória rápida em primeiro lugar. Somente se a palavra não estiver ali é que ela recorre ...... 
As lacunas são correta e, respectivamente, preenchidas com
a) EPROM - o computador - à RAM. 
b) RAM - o computador - ao HD. 
c) cache - a CPU - à memória principal. 
d) BIOS - a CPU - à memória principal. 
e) RAM - o processador - ao HD. 
FUNIVERSA - 2012 - PC-DF - Perito Criminal - Informática
São tipos de memória utilizadas nos computadores e classificadas como não-voláteis 
a) FPM, DDR3, EEPROM, EDO. 
b) FPM, Flash, EEPROM, DRAM. 
c) DDR3, EPROM, SRAM, Flash. 
d) ROM, EEPROM, Flash, PROM. 
e) EDO, FPM, Flash, EPROM. 
FUNIVERSA - 2012 - PC-DF - Perito Criminal - Informática
São tipos de memória utilizadas nos computadores e classificadas como não-voláteis 
a) FPM, DDR3, EEPROM, EDO. 
b) FPM, Flash, EEPROM, DRAM. 
c) DDR3, EPROM, SRAM, Flash. 
d) ROM, EEPROM, Flash, PROM. 
e) EDO, FPM, Flash, EPROM. 
FCC - 2012 - TCE-AM - Analista de Controle Externo - Tecnologia da Informação
Uma instrução de comparação de valores em uma linguagem de programação, como por exemplo, a comparação do valor booleano verdadeiro ou falso, exige que seja avaliado um ou mais bits presentes em uma célula de memória. O componente do computador responsável por avaliar o conteúdo desta célula de memória para esta operação é chamado de
a) memória secundária. 
b) memória principal. 
c) CPU. 
d) registrador. 
e) barramento de memória. 
FCC - 2012 - TCE-AM - Analista de Controle Externo - Tecnologia da Informação
Uma instrução de comparação de valores em uma linguagem de programação, como por exemplo, a comparação do valor booleano verdadeiro ou falso, exige
que seja avaliado um ou mais bits presentes em uma célula de memória. O componente do computador responsável por avaliar o conteúdo desta célula de memória para esta operação é chamado de
a) memória secundária. 
b) memória principal. 
c) CPU. 
d) registrador. 
e) barramento de memória. 
FGV - 2010 - DETRAN-RN - Programador
Assinale a alternativa que, de forma usual, NÃO condiz com uma característica da Memória Principal (MP) de um computador: 
a) Tempo de acesso mais rápido que o dos discos rígidos. 
b) Capacidade menor que a dos discos rígidos. 
c) É composta, predominantemente, de memória volátil. 
d) Armazena a instrução que será acessada pela UCP. 
e) Armazena as informações de forma permanente, podendo estas serem recuperadas após a interrupção da alimentação de energia elétrica. 
FGV - 2010 - DETRAN-RN - Programador
Assinale a alternativa que, de forma usual, NÃO condiz com uma característica da Memória Principal (MP) de um computador: 
a) Tempo de acesso mais rápido que o dos discos rígidos. 
b) Capacidade menor que a dos discos rígidos. 
c) É composta, predominantemente, de memória volátil. 
d) Armazena a instrução que será acessada pela UCP. 
e) Armazena as informações de forma permanente, podendo estas serem recuperadas após a interrupção da alimentação de energia elétrica. 
CESPE - 2011 - Correios - Analista de Correios - Analista de Sistemas - Produção
Nas linguagens Fortran e C, consideradas de baixo nível, os códigos são convertidos, por meio de compiladores, em linguagem de máquina (assembly). Todos os códigos dessas linguagens são convertidos, pelos montadores, em linguagem de montagem, que é a forma utilizada pelo processador. 
Certo      Errado 
CESPE - 2011 - Correios - Analista de Correios - Analista de Sistemas - Produção
Nas linguagens Fortran e C, consideradas de baixo nível, os códigos são convertidos, por meio de compiladores, em linguagem de máquina (assembly). Todos os códigos dessas linguagens são convertidos, pelos montadores, em linguagem de montagem, que é a forma utilizada pelo processador. 
Certo      Errado 
FCC - 2010 - TRF - 4ª REGIÃO - Técnico Judiciário - Operação de Computador
A ULA é responsável pelas operações
a) de movimento entre os registradores. 
b) de busca de instruções na memória. 
c) de decodificações de instruções. 
d) lógicas e aritméticas. 
e) de controle das memórias. 
FCC - 2010 - TRF - 4ª REGIÃO - Técnico Judiciário - Operação de Computador
A ULA é responsável pelas operações
a) de movimento entre os registradores. 
b) de busca de instruções na memória. 
c) de decodificações de instruções. 
d) lógicas e aritméticas. 
e) de controle das memórias. 
FCC - 2009 - MPE-SE - Analista do Ministério Público – Especialidade Análise de Sistemas
O ciclo de processamento busca-execução realizado por uma CPU, é medido e regulado especificamente 
a) pela RAM. 
b) pelo HD. 
c) por registradores. 
d) pelas configurações regionais. 
e) pelo clock. 
FCC - 2009 - MPE-SE - Analista do Ministério Público – Especialidade Análise de Sistemas
O ciclo de processamento busca-execução realizado por uma CPU, é medido e regulado especificamente 
a) pela RAM. 
b) pelo HD. 
c) por registradores. 
d) pelas configurações regionais. 
e) pelo clock.

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