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INSTITUTO INFNET 
ESCOLA SUPERIOR EM TECNOLOGIA DA INFORMAÇAO - ESTI 
ARQUITETURA DE COMPUTADORES TP-1 
RUBEM FERNANDES PEREIRA JUNIOR 
 
 
 
 
ARQUITEURA DE COMPUTADORES 
TP-1 
 
 
 
 
 
 
 
 
RIO DE JANEIRO 
2017 
RUBEM FERNANDES PEREIRA JUNIOR 
 
 
1 
 
Atividade 1 
Informe a quantidade exata em bytes dos seguintes valores (não use 
multiplicadores): 
Informe a quantidade exata em hertz dos seguintes valores (não use 
multiplicadores): 
1 Gbyte:1.073.741.824 bytes 
1 Kbyte:1.024 bytes 
1 Mbyte:1.048.546 bytes 
64 bits: 8 bytes 
 
1 GHz R: 1.000.000.000 Hz 
1 KHz R: 1.000 Hz 
1 MHz R: 1.000.000 Hz 
 
Pesquise os fabricantes de processadores para a linha PC (i386, x86, x64, etc.) 
e informe: 
a. O nome de pelo menos dois fabricantes de processadores. 
b. Indique dois modelos dedicados a computadores do tipo desktop (de 
mesa), e portáteis (notebooks e laptops) de cada um destes fabricantes. 
c. O que é um processador do tipo dual core e quad core? Exemplifique. 
 
Os principais fabricantes do processadores para a linha PC são a Intel e a 
AMD. Já uma empresa que se destacou no passado foi a Cyrix. A Intel foi 
pioneira ao lançar o modelo 4004 em 1971. Um produto de oitava geração da 
Intel é o modelo Intel I7-8700, com frequência entre 3.20Ghz a 4.60 Ghz, com 
12MB e seis cores. Também disponibiliza o modelo Intel® Core™ i7-8650U 
Processor com foco mobile. O produto conta com 4 cores e frequência base de 
1.90Ghz, 8 MB . Já para servidores, destacamos o Intel® Itanium® Processor 
9760 , com 8 cores e 32MB de memória cache. 
2 
 
 
Pastilha com Litografia de 14 nm 
 
O intel Atom é uma linha focada em processadores de baixo consumo da Intel 
Seu consumo de energia é da ordem de 2w a 10w de TDP. (máximo ponto de 
calor gerado pelo chip, já o seu consumo tende a ser um pouco maior que o 
TDP. Somente para comparação, o AMD FX-8350 possui TDP de até 125w. 
Este é um dos grandes diferenciais dos chips com foco Mobile(Notebooks) 
A linha Atom também é utilizada em terminais e em computadores de baixa 
performance. 
 
Intel Atom CPU Z520, 
3 
 
Fonte:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d4/Atom_Z520_vs_1C
ent.JPG 
Já á Advanced Micro Devices, foi fundada em 1969 . Em 1975 a AMD entrou 
no mercado com o processador Am9080, desenvolvido a partir de engenharia 
reversa da processador Intel 8080. Atualmente, uma de suas linhas de 7º 
Geração é o AMD A. O processador tem foco no mercado de laptops (mobile) 
e conta com GPU na própria pastilha. O modelo A12-9800 APU conta com 4 
cores de CPU, 8 Cores de GPU(R7 AMD), clock de 3.8Ghz e 2mb de cache l2. 
Utiliza o socket Am4 e é fabricado com litografia de 28nm. 
A linha AMD FX possui de 4 a 8 núcleos. É muito utilizada em Desktops mas 
também pode ser utilizada em notebooks. Possuem até 8mb de cache 
compartilhado L3. 
O modelo AMD FX-8370 4.0 GHz , Vishera, utiliza socket AM3, desenvolvido em 32nm, 
8mb cache l3 e 4x2MB L2 . 
 
 
 
Fonte: http://ucc-bd.com/amd-fx-8370-socket-am3.html 
O laptop da DELL, Inspiron 15 3000 Touch utiliza o processador da AMD A6-
9200 enquanto o New Inspiron 15 5000, utiliza processador de oitava geração 
Intel: 8th Generation Intel® Core™ i5-8250U Processor 
A cyrix foi uma empresa que entre 1988 e 1997, competiu no mercado de PCs 
com modelos com o Cyrix Cx486DX , concorrente direto do Intel 486Dx. Seu 
modelo 6x86 ficou conhecido principalmente por ter mais performance que o 
Pentium de primeira geração. Em 1997 a empresa TigerDirect inicou vendas 
de laptop com o processador 6x86 
Fonte: https://www.cnet.com/news/first-cyrix-6x86-notebook-ships/ 
Fonte: https://www.cnet.com/news/first-cyrix-6x86-notebook-ships/ 
4 
 
Processador multi-núcleo (múltiplos núcleos, do inglês multicore) é o que tem 
dois ou mais núcleos de processamento (cores) no interior de um único chip. 
Estes dois ou mais núcleos são responsáveis por dividir as tarefas entre si, ou 
seja, permitem trabalhar em um ambiente multitarefa. Em processadores de um 
só núcleo, as funções de multitarefa podem ultrapassar a capacidade da CPU, 
o que resulta em queda no desempenho enquanto as operações aguardam 
para serem processadas. 
Tanto a Intel e Amd produziram computadores com múltipla CPU. As placas 
mães utilizavam dois socketes. A latência era um dos problemas dessa 
tecnologia. A própria distaância física entre os processadores afetava a 
performance. 
Em 2002 a intel utilizou o conceito de hyper-threading . O uso de SMT permitiu 
a utilização de múltiplos e independentes threats de execução. Diversas 
operações simultâneas em um único chip. 
Já o advento das CPUs Multicore um processador multi-core é um cirtuito 
integrado com dois ou mais procesadores na mesma pastilha para melhor 
performance, redução de custo e uso processamento eficiente de multiplas 
tarefas.(computação paralela) 
 
 
 
 
 
Opteron 6200 , 16 cores 
Em 2006 um dos diretores da Intel informou o desenvolvimento um 
processador com 80 cores. 
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Mac OS X, Microsoft Windows Vista*, Windows Server*, Red Hat Linux*, e 
Novell SuSE Linux são exemplos de sistemas operacionais capazes de utilizar 
multi threading e diversos cores de CPU. 
Aplicações também devem ser desenvolvidas para utilizar estas tecnologias. 
Por exemplo, programas em JAVA e C# por exemplo podem ser otimizados 
para múltiplos processadores 
Fonte: https://software.intel.com/en-us/articles/frequently-asked-questions-intel-
multi-core-processor-architecture 
 
 
Fonte: https://www.pcmech.com/article/all-about-multi-core-processors-what-
they-are-how-they-work-and-where-they-came-from/ 
Exemplos de processadores com mais de um núcleo: 
dual core : dois núcleos. 
core2duo: dois núcleos com duas subdivisões internas em cada núcleo para 
dividir melhor as tarefas. 
core2quad: dois núcleos com quatro subdivisões internas em cada núcleo, 
podendo assim gerar núcleos virtuais com as subdivisões. 
Core I3: todos da família tem apenas 2 núcleos reais, porem com 4 threads ( 
funciona como um core2quad só que com tecnologia ddr3 ) 
Core I5: Apenas o core I5 750 e 750S possuem 4 nucleos reais + 4 threads, os 
demais possuem apenas 2 núcleos e funcionam como um core2quad porém 
com um clock maior. 
Core I7: Todos possuem 4 nucleos reais, e modelos da série 9** com 8 
threads, ou seja, muita divisão de dados, simula praticamente 8 núcleos 
efetivos. 
 
6 
 
Atividade 4 
Em termos de arquitetura de computadores, o termo “64 bits” é uma expressão 
usada para descrever inteiros, endereços de memória ou qualquer outro tipo de 
dado que tenha um tamanho de 64 bits, ou então para descrever arquiteturas 
de CPU e ALU baseadas em registradores, barramentos de dados e endereços 
com o tamanho de 64 bits. 
Embora uma CPU possa ser de 64 bits internamente, seu barramento de 
dados, ou endereços, podem ter tamanhos diferentes (maiores ou menores). 
Muitas CPUs atuais de 32 bits utilizam barramentos de 64 bits, que as vezes 
são tratadas como 64 bits confundindo os usuários. Este termo também pode 
se referir ao tamanho de uma instrução no conjunto de instruções de uma 
arquitetura. Sem uma qualificação definida, podemos dizer que uma arquitetura 
de computador descrita como sendo de 64 bits geralmente tem registradores 
inteiros de 64 bits que suporta dados (de 64 bits) tanto interna como 
externamente. 
Os processadores de 64 bits estavam restritos apenas ao uso em servidores e 
grandes estações de trabalho (para computações gráficas, científicas e outras). 
Porém, em setembro de 2003, a AMD lançou o Athlon 64, que foi o primeiro 
processador “popular” para PC de mesa com suporte a 64 bits. Este 
lançamento deu início à real computação de 64 bitspara o usuário comum 
despertando a atenção de desenvolvedores de hardware/software para o novo 
“petisco” do mercado. A Microsoft, por sua vez, iniciou o desenvolvimento do 
Windows XP x64 para os novos processadores de 64 bits. 
O conjunto de instruções da arquitetura IA-64 (Intel Architecture 64 bits) é 
completamente diferente do conjunto de instruções da arquitetura IA-32 (Intel 
Architecture 32 bits) utilizado nos processadores padrão AMD e Intel. O Itanium 
foi desenvolvido com uma arquitetura real de 64 bits, já os novos 
processadores da AMD (Opteron e Athlon 64) e da Intel (extensões EM64T), 
são “extensões” da arquitetura IA-32. 
O Itanium possui todas estas características o que, por definição, coloca-o na 
categoria de um processador de 64 bits. A discussão se as extensões AMD64 
e EM64T são realmente processadores de 64 bits pode ser confusa para 
alguns, pois a Intel chama sua arquitetura de “Extended Memory 64 
Technology”, que se sabe ser apenas uma extensão do conjunto de instruções 
da arquitetura IA-32. Enfim, estes processadores são realmente de 64 bits? Se 
a visão do processamento de 64 bits corresponder aos elementos citados 
anteriormente, então podemos aceitar sem problemas um sim como resposta. 
Quando estes processadores operam no modo 64 bits, o endereçamento é de 
64 bits, os registros genéricos GPRs são de 64 bits e todas as unidades ALU 
são capazes de processar dados de 64 bits. É bom notar que, embora as 
arquiteturas IA-64, EM64T e AMD64 sejam todas de 64 bits, elas não são 
compatíveis!! 
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Fonte: http://www.nce.ufrj.br/conceito/artigos/2005/07p1-2.htm 
Diversos processadores de 64 bits de endereçamento de memória também 
estão sendo desenvolvidos para que seja possível endereçamento acima de 
4gb ram. 
 
Os processadores ARM utilizam instruções RISC e possuem 64 bits. (Modelos 
A35, A53, A73) 
Mesmo com registradores de 64 bits, os processadores conseguem traduzir 
código 32 bits. 
São processadores avançados que suportam tecnologias de virtualização, 
cálculos avançados e fazem uso de sistemas mobile 64 bits. (android 5, 
Windows 10-ARM de 64 bits) 
Este processador possui 4 núcleos. Múltiplos núcleos são uma tendência em 
Cloud, Servidores, Desktops, Notebooks e Telefones. 
 
 
 
Também existem no mercado processadores mobile de 8 cores como o 
Samsung Exynos 8890 
Fonte: http://rtcmagazine.com/articles/view/103753 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
Blaise Pascal 
 
 
Filósofo francês, matemático, cientista, inventor e teólogo. Suas contribuições 
para a matemática, física e pensamento empírico 
Sua maior contribuição para a Informática foi a criação de um computador 
mecânico. 
Em sua homenagem, existe uma linguagem de programação chamada Pascal 
que também faz parte da história da Informática, tendo papel importante no 
desenvolvimento de outras linguagens e compiladores. 
Fonte: http://www.iep.utm.edu/pascal-b/ 
A máquina de Pascal utilizava rodas interligadas para a realização dos 
cálculos. Sua intenção era desenvolver uma máquina que realizasse as quatro 
operações básicas da matemática: soma, subtração, divisão, multiplicação. 
Porém somente em 1672, Gottfried Leibnitz conseguiu criar uma calculadora 
que efetuava soma, divisão e raiz quadrada. 
 
 
Fonte: https://hestoriadopc.wordpress.com/2011/06/27/maquina-de-pascal/ 
 
 
 
 
 
9 
 
Charles Babbage 
 
 
Desenvolveu a “diferrence engine”. Uma calculadora para calcular funções 
polinomiais. Seu nome deriva da uma técnica matemática chamada 
“diferenciais divididos” . Como diversas funções matemáticas podem ser 
aproximadas para funções polinomiais, sua máquina permitia diversos cálculos. 
Fontes: https://en.wikipedia.org/wiki/Difference_engine 
https://en.wikipedia.org/wiki/Charles_Babbage 
Ada Lovelace 
Ada foi a primeira programadora do mundo. A primeira pessoa responsável 
pelo primeiro programa de algoritmos computacional. 
 
 
Ada passou a se corresponder com Babbage e a estudar seu projeto, sendo 
descrita por ele como “a encantadora de números”. Impressionado com as 
habilidades de Ada, Babbage a convidou para traduzir uma peça escrita em 
italiano por Luigi Menabrea descrevendo o “motor analítico”, de modo que 
pudesse ser publicada na Inglaterra. 
Em 1842, ela não só traduziu o artigo sobre o funcionamento da máquina 
analítica (também chamado de computador mecânico), como acrescentou 
notas à tradução que eram mais longas do que o texto em si. 
10 
 
A última seção das anotações descreve o que é considerado o primeiro 
programa de computador da história: um algoritmo para calcular números de 
Bernoulli. No artigo, ela também especulou sobre a futura capacidade da 
máquina de criar gráficos e música complexa. 
 
 
Alan Turing 
Nasceu em Londres em 1912. Suas contribuições principais foram com a 
matemática e ciência. Em 1936 criou um artigo sobre um computador capaz de 
fazer todo tipo de cálculo. Também estudou criptografia e trabalhou na 
Segunda Guerra mundial desenvolvendo um sistema capaz de decifrar as 
comunicações codificadas pela Alemanha. Sua máquina se chamava “Bomba 
Eletromecânica” 
Em 1950 publicou artigos sobre Inteligência artificial. Alan Turing é um dos 
homens mais importantes da vitória aliada na Segunda Guerra Mundial. 
A máquina teórica de Turing pode indicar que sistemas poderosos poderiam 
ser construídos. Tornou possível o processamento de símbolos, ligando a 
abstração de sistemas cognitivos e a realidade concreta dos números. Isto é 
buscado até hoje por pesquisadores de sistemas com Inteligência Artificial (IA). 
Para comprovar a inteligência artificial ou não de um computador, Turing 
desenvolveu um teste que consistia em um operador não poder diferenciar se 
as respostas a perguntas elaboradas pelo operador eram vindas ou não de um 
computador. Caso afirmativo, o computador poderia ser considerado como 
dotado de inteligência artificial. Sua máquina pode ser programada de tal modo 
que pode imitar qualquer sistema formal. A ideia de computação começou a ser 
delineada. Devido a esses feitos, Alan Turing é tido como Pai da ciência da 
computação. 
 
Explique o que diferencia os computadores de 1ª geração dos da 2ª 
geração? 
Nos computadores de 1ª geração, as válvulas aqueciam bastante e 
costumavam queimar com facilidade. A programação era realizada 
directamente na linguagem de máquina, o que dificultava a programação e 
despendia imenso tempo. O armazenamento da informação era feito em 
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cartões perfurados e posteriormente em fita magnética. 
 
Outro problema era a dimensão e peso deste computadores. O ENIAC pesava 
30 toneladas, ocupava uma área de 180 m2 e tinha apenas 200 bits de 
memória RAM.
 
 
Já a segunda geração utilizou transistores. 
Nos computadores de 2ª geração surgiram os conceitos de CPU (Unidade 
Central de Processamento), memória, linguagem de programação (Assembly, 
Fortran Cobol) e dispositivos de E/S foram desenvolvidos. O tamanho dos 
computadores diminuiu consideravelmente. Nessa época surgiu ainda o 
armazenamento em disco 
 
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A proposta inicial de um computador de programa armazenado, relatada pelo 
próprio Von Neumann, era dividida em cinco partes: 
• central aritmética; 
• central de controle; 
• memória; 
• gravação; 
• entrada e saída. 
 
Primeira Parte Específica - Central Arithmetic (CA): O dispositivo deve realizar 
as operações elementares da aritmética mais frequentemente, e por este 
motivo deve ter unidades especializadas apenas para essas operações. 
Segunda Parte Específica - Control Center (CC): A sequenciação apropriada 
das operações pode ser executada, de forma mais eficiente, por um controle 
central. 
Terceira Parte Específica: 
Memória (M):Qualquer dispositivo que tiver que executar longas e complicadas 
sequências de operações precisa ter uma memória considerável. 
Recording : Deve ser capaz de manter contato com a entrada e a saída, que 
são como os neurônios correspondentes sensoriais e motores do cérebro 
humano. 
Quarta Parte Específica - Input (I): É necessário ter unidades para transferência 
de informações de R para M. 
Quinta Parte Específica - Outuput (O): É necessário ter unidades para 
transferência de informações de M para R. 
O Ciclo de Execução 
O ciclo de execução diz respeito à forma com que uma instrução é executada 
pela CPU, os caminhos que ela deve fazer e as unidades funcionais pelas quais 
ela passará, ou seja, descreve como o hardware trabalha com as instruções que 
serão executadas. O ciclo de execução de Von Neumann é simples e 
normalmente é citado como BUSCA-DECODIFICAÇÃO-EXECUÇÃO, pois é 
exatamente isto o que ocorre: busca uma instrução, a decodifica e a executa. 
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Fonte: https://www.embarcados.com.br/arquitetura-de-john-von-neumann/