HARDWARE- ARQUITETURA DE PC -IFSP - 2017

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IFSP

ANDRE L

05/12/2017

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Arquitetura e Organização de Computadores 1

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TECNOLOGIA EM ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS

ANDRÉ LUIZ DO AMORIM – SP1466674

TRABALHO DE INTRODUÇÃO À HARDWARE

SÃO PAULO
2017
ANDRÉ LUIZ DO AMORIM – SP1466674

TRABALHO DE INTRODUÇÃO À HARDWARE

Trabalho da disciplina de introdução à hardware
(A1IHD) professor: Francisco Supino Marcondes, do
curso de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de
Sistemas – noturno, do Instituto Federal de Educação,
Ciência e Tecnologia de São Paulo.

São Paulo
2017
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 5
2. ARQUITETURA MODERNA DE COMPUTADORES .......................................... 5
2.1. CPU ....................................................................................................................................................... 5
2.2. REGISTRADORES ........................................................................................................................................ 6
2.3. MEMÓRIA (RAM) ..................................................................................................................................... 8
2.4. MEMÓRIA (ROM) .................................................................................................................................... 8
2.5. CACHE..................................................................................................................................................... 9
2.6. MEMÓRIA SECUNDARIA .............................................................................................................................. 9
2.7. DISCOS RÍGIDOS ...................................................................................................................................... 10
2.8. DISCOS COMPACTOS (CD’S & DVD’S) ........................................................................................................ 10
2.9. DISQUETES ............................................................................................................................................. 11
2.10. PEN DRIVERS .......................................................................................................................................... 12
2.11. CARTÕES DE MEMÓRIA ............................................................................................................................ 12
2.12. TAPES (DAT) ......................................................................................................................................... 13
3. DRIVES .............................................................................................................. 13
3.1. DISCOS RÍGIDOS ...................................................................................................................................... 14
4. FONTES DE ALIMENTAÇÃO ........................................................................... 14
5. GABINETES ...................................................................................................... 15
6. PERIFERICOS ................................................................................................... 15
7. PLACA-MÃE (MOTHERBOARD) ...................................................................... 17
8. ARQUITETURA VON NEUMANN ..................................................................... 18
5. ARQUITETURA HARVARD .............................................................................. 18
6. ARQUITETURA RISC E CISC ........................................................................... 19
6.1. RISC ..................................................................................................................................................... 19
6.2. CISC ..................................................................................................................................................... 19
7. BARRAMENTOS ............................................................................................... 20
7.1. BARRAMENTO SERIAL ............................................................................................................................... 20
7.2. BARRAMENTO PARALELO .......................................................................................................................... 20
7.3. BARRAMENTO INTERNO ............................................................................................................................ 20
7.4. BARRAMENTO EXTERNO ........................................................................................................................... 20
4

7.5. BARRAMENTO SÍNCRONO ......................................................................................................................... 21
7.6. BARRAMENTO ASSÍNCRONO ...................................................................................................................... 21
7.7. BARRAMENTO DEDICADO ......................................................................................................................... 21
7.8. BARRAMENTO MULTIPLEXADO ................................................................................................................... 21
7.9. BARRAMENTO DE DADOS .......................................................................................................................... 22
7.10. BARRAMENTO DE ENDEREÇOS.................................................................................................................... 22
7.11. BARRAMENTO DE CONTROLE ..................................................................................................................... 22
8. ASSEMBLER ..................................................................................................... 22
8.1. MNEMÔNICOS ........................................................................................................................................ 22
8.2. HEXADECIMAL ........................................................................................................................................ 23
8.3. BINÁRIO ................................................................................................................................................ 24
8.4. DECIMAL ............................................................................................................................................... 24
9. REPRESENTAÇÃO NUMERICA ...................................................................... 24
9.1. BINÁRIO ................................................................................................................................................ 25
9.2. OCTAL ................................................................................................................................................... 25
9.3. HEXADECIMAL ........................................................................................................................................ 25
9.4. LOGICAS ................................................................................................................................................ 25
9.5. PALAVRA ............................................................................................................................................... 26
10. CONJUNTOS NUMERICOS .......................................................................... 26
11. ASCII .............................................................................................................. 27
12. I / O (INPUT E OUTPUT) ................................................................................ 2713. PROTOCOLO RS232 ..................................................................................... 28
13.1. CANAIS DE COMUNICAÇÃO ........................................................................................................................ 28
14. CONCLUSÃO ................................................................................................ 29

1. INTRODUÇÃO

A necessidade de familiarização do princípio de funcionamento de um
microcomputador – PC, pode trazer inúmeros benefícios para o analista de sistemas
que está entrando nesse mundo de arquiteturas computacionais e que a cada dia
continua evoluindo.
O termo "hardware" não é só computadores pessoais, são produtos
embarcados que exigem processamento computacional, hospitalares, automóveis,
aparelhos portáteis, entre outros.
2. ARQUITETURA MODERNA DE COMPUTADORES

2.1. CPU
O processador, é um circuito integrado de controle das funções de cálculos e tomadas
de decisões de um computador, por isso é considerado o cérebro do mesmo. Ele faz
parte de um importante elemento do computador, a Unidade Central de
Processamento (em inglês CPU: Central Processing Unit). Hoje todos os circuitos e
chips dispostos em distintas placas que compunham a Unidade Central de
processamento estão integrados no microprocessador.
Os processadores trabalham apenas com linguagem de máquina (lógica booleana). E
realizam as seguintes tarefas: - Busca e execução de instruções existentes na
memória. Os programas e os dados que ficam guardados no disco (disco rígido ou
disquetes), são transferidos para a memória. Uma vez estando na memória, o
processador pode executar os programas e processar os dados; - Controle de todos
os chips do computador.
Composição da UCP: Contador de Programa, Registrador de Instrução e Registrador
de Endereço da Memória, Registrador de Dados da Memória e Registradores de
Propósito Geral.
6

• ULA: A Unidade Lógica e Aritmética, ou ULA, se assemelha muito com uma
calculadora consagrada. Ela executa operações lógicas e aritméticas. As ULAs
modernas executam operações tanto com inteiros, como com números reais.
• UC: A Unidade de Controle, ao receber a instrução que está armazenada em
IR, a decifra e envia os sinais de controle para onde for necessário

Fonte: https://www.amd.com/en/products/cpu/amd-ryzen-7-1800x

2.2. Registradores
Formado basicamente por um conjunto de registradores, são utilizados como locais
de armazenamento temporário de dados provenientes da memória destinados à
UAL, ou vice-versa.
A CPU possui 14 registradores de 16 bits visíveis.
4 registradores de uso geral:
• AX (Acumulador): armazena operandos e resultados dos cálculos aritméticos
e lógicos.
• BX (Base): armazena endereços indiretos.
• CX (Contador): conta iterações de loops ou especifica o n° de caracteres de
uma string.
• DX (Dados): armazena overflow e endereço de E/S. 9Podem ser habituals
como registradores de 8 bits: 8Ex: AH e AL (byte alto e byte baixo de AX).

4 registradores de segmento:
7

• CS (Segmento de Código): contém o endereço da área com as instruções de
máquina em execução.
• DS (Segmento de Dados): contém o endereço da área com os dados do
programa.
• SS (Segmento de Pilha): contém o endereço da área com a pilha. Que
armazena informações importantes sobre o estado da máquina, variáveis
locais, endereços de retorno e parâmetros de subrotinas.
• ES (Segmento Extra): utilizado para ganhar acesso a alguma área da
memória quando não é possível usar os outros registradores de segmento.
ex: transferências de bloco de dados.
5 registradores de offset:
• PC ou IP (Instruction Pointer): habitual em conjunto com o CS para apontar a
próxima instrução.
• SI (source index) e DI (destiny index): utilizados para mover blocos de bytes
de um lugar (SI) para outro (DI) e como ponteiros para endereçamento (junto
com os registradores CS, DS, SS e ES).
• BP (Base Pointer): habitual em conjunto com o SS para apontar a base da
pilha. 8Similar ao registrador BX. Habitual para acessar parâmetros e
variáveis locais.
• SP (Stack Pointer): habitual em conjunto com o SS para apontar o topo da
pilha.
1 registrador de estado do processador (PSW) :
• Registrador especial composto por sinalizadores (flags) que ajudam a
determinar o estado atual do processador. Coleção de valores de 1 bit.
Apenas 9 bits são utilizados. 84 mais utilizados: ZF - zero; CF - carry ("vai
um“) ou borrow (“vem um”); SF - sinal; e OF - overflow ou underflow.

2.3. Memória (RAM)
Memória de acesso eventual (do inglês Random Access Memory, volta e meia
abreviado para RAM) é um tipo de memória que permite a leitura e a escrita, utilizada
como memória primária em sistemas electrónicos digitais.
O termo acesso eventual identifica a capacidade de acesso a qualquer posição em
qualquer momento, por oposição ao acesso sequencial, imposto por alguns
dispositivos de armazenamento, como fitas magnéticas.
Apesar do conceito de memória de acesso eventual ser bastante amplo, atualmente
o termo é habitual apenas para definir um dispositivo electrónico que o implementa,
basicamente um tipo específico de chip. Nesse caso, também fica implícito que é uma
memória volátil, isto é, todo o seu conteúdo é perdido quando a alimentação da
memória é desligada.
Algumas memórias RAM necessitam que os seus dados sejam frequentemente
refrescados (atualizados), podendo então ser designadas por DRAM (Dynamic RAM)
ou RAM Dinâmica. Por oposição, aquelas que não necessitam de refrescamento são
normalmente designadas por SRAM (Static RAM) ou RAM Estática.

Fonte: https://www.hyperxgaming.com/latam/memory/fury-ddr4
2.4. Memória (ROM)
A memória ROM (acrónimo para a expressão inglesa Read-Only Memory) é um tipo
de memória que permite apenas a leitura, ou seja, as suas informações são
armazenadas pelo fabricante uma única vez e após isso não podem ser alteradas ou
apagadas, somente de acesso. São memórias cujo conteúdo é armazenado
permanentemente.
9

Uma memória ROM vem com seu conteúdo armazenado durante a fabricação(BIOS).
Hoje, o termo Memória ROM é habitual informalmente para indicar uma gama de tipos
de memória que são usadas apenas para a leitura na operação principal de
dispositivos electrónicos digitais, mas possivelmente podem ser escritas por meio de
mecanismos especiais. Entre esses tipos encontramos as PROM, as EPROM, as
EEPROM e as memórias flash. Ainda de forma mais ampla, e de certa forma
imprópria, dispositivos de memória terciária, como CD-ROM, DVD-ROM, etc., também
são algumas vezes citados como memória ROM.

Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:AMIBIOS_ROM-Chip_1992.JPG
2.5. Cache
Memória Cache é uma pequena quantidade de memória estática de alto
desempenho, tendo por finalidade adicionar o desempenho do processador
realizando uma busca antecipada na memória RAM.

Fonte: http://slideplayer.com.br/slide/7606371/

2.6. Memória Secundaria
Memórias que não podem ser endereçadas abertamente, a informação precisa ser
carregada em memória primária antes de poder ser tratada pelo processador. Não
são estritamente necessárias para a operação do computador.
10

São geralmente não voláteis, permitindo guardar os dados permanentemente.
Incluem-se, nesta categoria, os discos rígidos, CDS, DVD e disquetes

Fonte: http://arqdelcom.blogspot.com.br/2014/11/memorias-primarias-y-
secundarias_21.html
2.7. Discos Rígidos
Disco rígido ou disco duro, no Brasilpopularmente chamado também de HD
(derivação de HDD do inglês hard disk drive) ou winchester (em desuso), "memória
de massa" ou ainda de "memória secundária" é a parte do computador onde são
armazenados os dados. O disco rígido é uma memória não-volátil, ou seja, as
informações não são perdidas quando o computador é desligado, sendo respeitada a
"memória" propriamente dita (não confundir com "memória RAM").

Fonte: https://www.seagate.com/br/pt/internal-hard-drives/hdd/barracuda/
2.8. Discos Compactos (CD’s & DVD’s)
CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory, ou Disco Compacto - Memória Somente
de Leitura) foi desenvolvido em 1985.
O termo compacto de pequeno tamanho para os padrões vigorantes, quando do seu
lançamento, e memória apenas para leitura deve-se ao fato do seu conteúdo poder
apenas ser lido e nunca alterado, o termo foi herdado da memória ROM, que contrasta
11

com tipos de memória RW como memória flash. A armazenagem é feita pelo seu
fabricante. Existem outros tipos desses discos, como o CD-R e o CD-RW, que
permitem ao utilizador normal fazer as suas próprias armazenadores uma, ou várias
vezes, respectivamente, caso possua o hardware e software necessários.
Os CD-ROM, podem armazenar qualquer tipo de conteúdo, desde dados genéricos,
vídeo e áudio, ou mesmo conteúdo misto. Os leitores de áudio normais, só podem
interpretar um CD-ROM, caso este contenha áudio.

Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/Compact_disc

2.9. Disquetes
Disquete é um disco de media magnética removível, para armazenamento de dados.
O termo análogo em inglês é floppy-disk, significando disco flexível.
Pode ter o tamanho de 3,5 polegadas com capacidade de armazenamento de 720 KB
(DD=Double Density) até 2,88 MB (ED=Extra Density), embora o mais comum
atualmente seja 1,44 MB (HD=High Density), ou 5,25 polegadas com armazenamento
de 160 KB (Single Side = Face Simples) até 1,2 MB (HD).

Fonte: http://www.chip.de/artikel/Handy-WLAN-Digi-Cams-Technik-die-unser-Leben-erleichert-3_42020270.html
12

2.10. Pen Drivers
Memória USB Flash Drive (comumente conhecido como pen drive, pen, disco
removível ou chaveiro de memória) é um dispositivo de armazenamento composto por
uma memória flash tendo aparência semelhante à de um isqueiro ou chaveiro e uma
ligação USB tipo A permitindo a sua conexão a uma porta USB de um computador.
As capacidades coevas de armazenamento são 64 MB a 256 GB. A velocidade de
transferência de dados pode variar dependendo do tipo de entrada.
Eles oferecem benefícios potenciais com relação a outros dispositivos de
armazenamento portáteis, particularmente disquetes. São mais compactos, rápidos,
têm maior capacidade de armazenamento, são mais resistentes devido a ausência de
peças móveis. Adicionalmente, tornou-se comuns computadores sem drives de
disquete. Portas USB por outro lado, estão disponíveis em praticamente todos os
computadores pessoais e notebooks. Os drives flash empregam o padrão USB mass
storage ("armazenamento de massa USB" em português), nativa mente compatível
pelos principais sistemas operacionais modernos como Windows, Mac OS X, Linux,
entre outros. nas condições ideais, as memórias flash podem armazenar informação
durante 10 anos.

Fonte: https://www.kingston.com/br/company/press/article/41826
2.11. Cartões de Memória
Cartão de memória ou cartão de memória flash é um dispositivo de armazenamento
de dados com memória flash utilizado em videojogos, câmaras digitais, telemóveis,
palms/PDA, MP3 players, computadores e outros aparelhos electrónicos. Podem ser
rearmazenados várias vezes, não necessitam de electricidade para manter os dados
armazenados, são portáteis e suportam condições de uso e armazenamento mais
rigorosos que outros dispositivos baseados em peças móveis.
13

Fonte: https://www.sandisk.com.br/home/memory-cards

2.12. Tapes (DAT)
As tape ou fitas dat de computador são análogas às tape usadas para arquivo de
música.
Oferecem grande capacidade de armazenamento até vários GB. No entanto, o acesso
à informação é muito mais lento do que em outros dispositivos, uma vez que o acesso
é sequencial. Este facto faz com que as tapes sejam mais utilizadas para cópias de
segurança. Existem vários tipos de tapes para uso doméstico, por exemplo: ½ " -
capacidade 60 MB a 400 MB, ¼ " - 40 MB a 5GB, 8-mm Helical-scan - 5 Gb a 40 GB,
4-mm DAT (Digital Áudio Tape) - 2 e 24 GB.

Fonte: http://www.datatechstore.com/Imation-SLR60-30/60GB-Data-Tape-Cartridge-41115.aspx
3. DRIVES

Drives são dispositivos de armazenamento e leitores de dados, como um drive de CD,
drive de DVD, drive de disquete e por aí vai; drivers são programas característicos
que permitem que o hardware "converse" com a placa-mãe, ou seja, permite que os
diferentes dispositivos do computador se informem entre si. Assim como, os drivers
de vídeo, de som, do modem entre outros.
14

Fonte: http://www.lg.com/us/burners-drives/lg-GH24NSB0-internal-dvd-drive
3.1. Discos Rígidos
Disco rígido ou disco duro, chamado também de HD (derivação de HDD do inglês hard
disk drive) ou winchester (em desuso), "memória de massa" ou ainda de "memória
secundária" é a parte do computador onde são armazenados os dados. O disco rígido
é uma memória não-volátil, ou seja, as informações não são perdidas quando o
computador é desligado, sendo considerada a "memória" propriamente dita (não
confundir com "memória RAM"). Por ser uma memória não-volátil, é um sistema
cogente para se ter um meio de executar novamente programas e carregar arquivos
contendo os dados inseridos anteriormente quando ligamos o computador. Nos
sistemas operativos mais recentes, ele é também utilizado para expandir a memória
RAM, através da gestão de memória virtual. Existem vários tipos de discos rígidos
diferentes: IDE/ATA, Serial ATA, SCSI, Fibre channel, SAS, SSD.

Fonte: https://pplware.sapo.pt/gadgets/hardware/discos-rigidos-ou-ssd/

4. FONTES DE ALIMENTAÇÃO

Abastecem energia aos dispositivos do computador, convertendo corrente alternada
(AC - Alternate Current) - a energia ganhada através de geradores, como uma
15

hidroelétrica) - em corrente contínua (DC - Direct Current ou VDC - Voltage Direct
Current), uma tensão apropriada para uso em aparelhos electrónicos.
Nos Pcs, usa-se “Fonte Chaveada", que tem capacitores e indutores no processo de
conversão de energia. A regalia é menos geração de calor, já que um mecanismo da
fonte simplesmente desativa o fluxo de energia ao invés de dissipar um possível
excesso. Além disso, há ponta de consumo, e a fonte consegue utilizar praticamente
toda a energia que "entra" no dispositivo. Por se tratar de um equipamento que suscita
campo eletromagnético (já que é capaz de trabalhar com frequências altas), as fontes
chaveadas devem ser blindadas para evitar interferência em outros aparelhos e no
próprio computador.

Fonte: http://www.corsair.com/en-eu/cx600-80-plusr-bronze-certified-power-supply
5. GABINETES

Uma torre pode ter vários tamanhos: minitower (pequena e espessa para ocupar
pouco espaço mas com pouca capacidade de expansão), bigtower (grande e com
muitas capacidades de expansão) e midtower (concilia as qualidades da minitower e
da bigtower numa torre média.

Fonte: http://br.thermaltake.com/chassis.aspx
6. PERIFERICOS

Periféricos são aparelhos ou placas que mandam ou recebem informações do
computador. Na informática, o termo "periférico" aplica-se a qualquer equipamento
acessório que seja ligado à CPU (unidade central de processamento), ou,num sentido
mais amplo, ao computador. São exemplos de periféricos: impressoras,
digitalizadores, leitores e ou armazenadores de CD e DVD, leitores de cartões e
disquetes, ratos, teclados, câmaras de vídeo, entre outros.
Cada periférico tem a sua função definida, desempenhada ao enviar tarefas ao
computador, de acordo com sua função.
Existem vários tipos de periféricos:
• De entrada: basicamente mandam informação para o computador (teclado,
rato, joystick, digitalizador);
• De saída: transmitem informação do computador para o utilizador (monitor,
impressora, caixa de som);
• De processamento: processam a informação que a CPU (unidade central de
processamento) enviou;
• De entrada e saída: enviam/recebem informação para/do computador (monitor
touch-screen, drive de DVD, modem). Muitos destes periféricos dependem de
uma placa específica: no caso das caixas de som, a placa de som.
• De armazenamento: armazenam informações do computador e para o mesmo
(pen drive, disco rígido, cartão de memória, entre outros).
• Externos: equipamentos que são adicionados a um computador, equipamentos
a parte que enviam e/ou recebem dados, acessórios que se conectam ao
computador.
• Outros recursos são adicionados ao computador através de placas próprias: é
o caso da Internet, com placa de rede ou modem; televisão, através de uma
placa de vídeo.
17

7. PLACA-MÃE (Motherboard)

A placa mãe é a parte do computador responsável por acoplar e interligar
componentes do computador, e permitir o tráfego de informação, alimenta alguns
periféricos através de energia elétrica que recebe da fonte de alimentação.
Tipos:
AT: Placa-mãe já antiga
ATX:Trata-se do padrão AT aperfeiçoado
BTX: Criado pela Intel e lançado em 2003 para substituir o formato ATX.
ITX: Destinada a computadores altamente integrados e compactados

Fonte: http://br.gigabyte.com/Motherboard/Z370XP-SLI-rev-10#kf
18

8. ARQUITETURA VON NEUMANN

Propôs uma arquitetura para computadores cujo hardware consistir em dividir em
quatro subsistemas:
• Unidade Central de Processamento: Responsável pelo controle de fluxo e
execução das instruções de acordo com o programa (cérebro).
• Unidade de Lógica e Aritmética: onde estão as operações lógicas e cálculos
aritméticos (músculos).
• Armazenamento (memórias): Primária (RAM) e secundária (dispositivos de
armazenamento).
• Unidades de entrada e saída: Mouse, teclado, monitor, caixa de som,
dispositivos de comunicação de dados.
Os dados e programas são armazenados em uma única memória de leitura e
escrita, mais simples, menos restritivo, menos eficiente, execução sequencial de
instruções, simples e mais lento pois não permite acesso simultâneo às memórias.

Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Arquitetura_de_von_Neumann

5. ARQUITETURA HARVARD

Variação da arquitetura de von Neumann, Barramentos afastados para instruções e
dados, portanto trafegam em barramentos diferentes paralelismo; Memórias
separadas para instruções e dados, mais complexa, rápida.

Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Arquitetura_Harvard
6. ARQUITETURA RISC e CISC

6.1. RISC
A RISC (em inglês: Reduced Instruction Set Computing, Computador com um
Conjunto Comprimido de Instruções) usada em processadores PowerPC (da Apple,
Motorola e IBM) e SPARC (SUN); suporta menos instruções, e com isso executa
com mais rapidez o conjunto de instruções que são ajustadas.
Características:
• Menor quantidade de instruções;
• Execução otimizada de chamadas de função;
• Modo de execução com Pipelining.

6.2. CISC
A CISC (em inglês: Complex Instruction Set Computing, Computador com um
Conjunto Complexo de Instruções), usada em processadores Intel e AMD; tolera
mais instruções, no entanto, com isso, mais lenta fica a execução delas.
20

Características:
• Instruções promovem múltiplos ciclos de máquina para execução, variando
também com o modo de endereçamento;
• Múltiplos modos de endereçamento à memória, abarcando indexação
(vetores);
• Instruções de largura (tamanho) variável, conforme modo de endereçamento
utilizado.

7. BARRAMENTOS

O barramento é uma série de guias elétricos paralelos. Os condutores são linhas de
metal coladas à placa de circuito impresso.
7.1. Barramento Serial
O barramento pode ter um único fio, por onde calha um sinal de cada vez, um bit de
cada vez. Exemplos: USB, PCI Express, Hyper-Transport, Firewire
7.2. Barramento Paralelo
O barramento pode ter vários fios, por onde passam vários sinais
concomitantemente, um por cada fio. Exemplos: UNIBUS, MCA, ISA, EISA, PCI,
AGP.
7.3. Barramento Interno
É um barramento interno à CPU, as linhas transportam dados de e para a ALU –
Unidade Lógica Aritmética – e outros componentes internos à CPU.
7.4. Barramento Externo
É um barramento externo à CPU, as linhas acoplam a CPU à memória ou a
dispositivos de Entrada/Saída.
21

7.5. Barramento Síncrono
Tem um relógio (clock) mestre, possui onda quadrada sua frequência varia entre 5 e
100 MHz. Gerem o aparecimento/desaparecimento dos sinais nas diversas linhas do
barramento sincronizando o funcionamento do barramento, a ocorrência e a duração
de todos os eventos.
7.6. Barramento Assíncrono
Não tem um relógio (clock) mestre e não sincroniza o funcionamento do barramento.
Cada evento depende da coisa de um evento anterior, o qual pode ter duração
diferente em tempo. Suas atividades são realizadas sem um intervalo de tempo fixo
7.7. Barramento Dedicado
• Dedicação funcional: acena à função das linhas do barramento. ex.: linhas de
endereços e linhas de dados;
• Dedicação física: refere-se ao uso de múltiplos barramentos, cada um
conectando apenas um subconjunto de módulos. ex.: um barramento de E/S
para interconectar todos os módulos de E/S.
7.8. Barramento Multiplexado
Usa mesmas linhas para múltiplas finalidades. As mesmas conexões do barramento
podem ser habituais para transferência de dados de escrita ou leitura. ex.:
informações de endereço e dados podem ser transferidas pelo próprio conjunto de
linhas usando uma linha de controle.
Barramentos tem suas linhas divididas em três grupos funcionais:
• Linhas de dados = barramento de dados;
• Linhas de endereços = barramentos de endereços;
• Linhas de controle = barramentos de controle.
22

7.9. Barramento de Dados
É o item de um barramento de um sistema de computação usada para a transferência
de dados e oferece um caminho para movimentação de dados entre os módulos do
sistema. Consistem em 32, 64, 128 ou mais linhas separadas.
7.10. Barramento de Endereços
É a parte de um barramento de um sistema de computação comum para a
transferência de um endereço, normalmente, o endereço identifica um local da
memória principal ou um dispositivo de entrada/saída.
7.11. Barramento de Controle
É a parte de um barramento de um sistema de computação usada para a adiamento
de sinais de controle e controlam o acesso e o uso das linhas de dados e endereços
já que estas são compartilhadas por todos os componentes.
Comunica informações de comando e sincronização entre os módulos do sistema e
conduzem sinais de controle e comunicação durante uma operação de transferência
pelo barramento.

8. ASSEMBLER

Uma notação legível por humanos para o código de máquina que uma arquitetura de
computador, aproveitada para programar códigos entendidos por dispositivos
computacionais, como microprocessadores e micro controladores. O código de
máquina torna-se legível pela substituiçãodos valores em bruto por símbolos
chamados mnemónico.

8.1. Mnemônicos
Associam o nome à sua função.
23

Nome da instrução é formada por 2, 3 ou 4 letras.
Exemplos:
ADD AH BH ADD: comando a ser executado (adição). AH e BH: operandos a serem
somados. MOV AL, 25 Move o valor 25 para o registrador AL.
MOV R1, R2 :mnemônico MOV (abreviação de MOVE) e dois registradores como
parâmetro: R1 e R2. Quando o processador executa essa instrução, ele comanda o
movimento do conteúdo de R2 para R1
Exemplo de Programa:

8.2. Hexadecimal
Um algarismo hexadecimal = 4 bits (ex: 0011|1101b = 3Dh) No assembly um número
hexadecimal deve começar com um numeral decimal e terminar com um h. 8Ex:
1Fh, 0FFAh.
Um número de 8 bits é um número composto por 8 casas binárias, o que significa
que ele pode variar de 00000000b a 11111111b. Essa progressão se dá da seguinte
forma:
00000000b = 000d = 00h
11111111b = 255d = FFh
24

8.3. Binário
Representado por bits (0 ou 1) 9Agrupamento dos bits: Nibble: 4 bits e Byte: 8 bits
Palavra (word): 16 bits ,Palavra dupla (double word): 32 bits .No assembly um
número binário deve terminar com um b. Ex: 1110101b ou 1110101B.
A cada instrução está associado um código binário que será diretamente interpretado
pelo processador durante a execução do programa (o código de máquina). Para
simplificar a tradução de todas as possíveis combinações de operações e operandos
para o código de máquina, cada instrução é dividida em campos. Para o assembly do
68000, estes campos são:
• opcode: o nome da operação (ADD, MOVE)
• size: byte, word, long word
• address: modo e endereço efetivo do(s) operando(s)

8.4. Decimal
Sistema Decimal: sistema natural do homem. 9No assembly um número decimal
pode terminar com um d. 8Ex: 64223 ou 64223d ou 64223D.
9. REPRESENTAÇÃO NUMERICA

Sistemas numéricos são sistemas de notação habitual para representar quantidades
prescindidas denominadas números. Um sistema numérico é definido pela base que
utiliza. A base é o número de símbolos desiguais, ou algarismos, necessários para
representar um número qualquer, dos infinitos aceitáveis no sistema. Por exemplo, o
sistema decimal, utilizado hoje de forma universal, utiliza dez símbolos diferentes ou
dígitos para representar um número e é, portanto, um sistema numérico na base 10.
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9.1. Binário
O sistema binário, ou base 2, apresenta unicamente dois dígitos: 0,1. Neste sistema
a contagem é realizada como segue: 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000.
9.2. Octal
O sistema binário ou base 8 apresenta oito dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Neste
sistema, a contagem é realizada como segue: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14,
15, 16, 17, 20.
9.3. Hexadecimal
Na base hexadecimal tem-se 16 dígitos que vão de 0 à 9 e da letra A até F. Estas
letras representam os números 10d a 15d. Assim nós contamos os dígitos
hexadecimais da seguinte forma: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, 10, 11,
12, ..., 19, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 20, 21.
9.4. Logicas
• AND: A operação lógica AND é uma operação que aceita dois operandos.
Estes operando são binários simples (base 2). A operação AND é:
0 and 0 = 0 0 and 1 = 0 1 and 0 = 0 1 and 1 = 1.
• OR; A operação lógica OR também é uma operação com dois operandos. Ela
é definida como: 0 or 0 = 0 0 or 1 = 1 1 or 0 = 1 1 or 1 = 1.
• XOR: A operação lógica XOR (ou exclusivo) também é uma operação com dois
operandos. Ela é definida como: 0 xor 0 = 0 0 xor 1 = 1 1 xor 0 = 1 1 xor 1 = 0
• NOT: A operação lógica XOR (ou exclusivo) também é uma operação com um
operando. Ela é definida como: not 0 = 1 not 1 = 1.

9.5. Palavra
Unidade natural de informação usada por cada tipo de computador, conjunto de bits
de tamanho fixo. O número de bits em uma palavra (o tamanho ou comprimento da
palavra) é uma característica importante de uma arquitetura de computador. Tipos:
• Números inteiros - fixadores para valores numéricos inteiros podem estar
disponíveis em um ou vários tamanhos diferentes onde menores tamanhos
são normalmente habitual apenas para uso competente de memória; quando
carregados no processador, seus valores normalmente vão para um fixador
de tamanho de palavra maior.
• Números de ponto flutuante :fixadores para valores numéricos de ponto
flutuante são normalmente uma ou um múltiplo de uma palavra.
• Endereços.: Código da. Operação. (opcode).
10. CONJUNTOS NUMERICOS

• Conjuntos numéricos básicos: conjunto numérico, qualquer conjunto cujos
elementos são números.: Conjunto dos números naturais N = {0,1,2,3,4,5,6, }
Conjunto dos números inteiros Z = {..., -4,-3,-2,-1,0,1,2,3,... }
• Conjunto dos números racionais: Q = {x; x = p/q com p 0 Z , q 0 Z e q … 0 }. é
aquele que pode ser escrito na forma de uma fração p/q onde p e q são
números inteiros: 2/3, -3/7, 0,001=1/1000, 0,75=3/4, 0,333... = 1/3, 7 = 7/1,
• Conjunto dos números irracionais: I = {x; x é uma dízima não periódica}. Π =
3,1415926... (número pi = razão entre o comprimento de qualquer
circunferência e o seu diâmetro) 2,01001000100001... (dízima não periódica)
√ 3 = 1,732050807... (raiz não exata).
• Conjunto dos números reais: R = {x; x é racional ou x é irracional}. um número
real é racional ou irracional,
• Intervalos numéricos: intervalo a todo conjunto de todos números reais
envoltos entre p e q.
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11. ASCII

O ASCII - “American Standard For Code Information Interchange” é um código
numérico que concebe os caracteres, usando uma escala decimal de 0 a 127. Esses
números decimais são então convertidos pelo computador para binários e ele
processa o comando. Sendo assim, cada uma das letras que você digitar vai satisfazer
a um desses códigos. No início do desenvolvimento dos computadores, as soluções
para tratar texto, privilegiavam o idioma inglês. A primeira tabela ASCII fazia uma
troca.
• ASCII básico (não estendido) utiliza-se de 7 bits e portanto 128 caracteres
são passíveis de representação.
• ASCII estendidas: tabela ASCII foi expandida até o número 255, Em
notação binária, isso corresponde a um número com 8 dígitos e, por isso,
ela é considerada um código de 8 bits
• Código de cor: A lista parcial seguinte contém diversas cores, totalizando 274
cores, individualmente associadas a seus devidos artigos. Ex. preto #000000
em hexa e RGB (0,0,0)

12. I / O (INPUT e OUTPUT)

Entrada/saída, sigla E/S (em inglês: Input/output, sigla I/O) implanta dados por meio
de algum código ou programa, e como a sua saída (obtenção de dados) ou retorno
de dados.
• São unidades de entrada de um computador: microfone, teclado, mouse,
scanner, leitor de código de barras, máquina fotográfica digital, webcam,
joystick e outros acessórios de jogos.
• São unidades de saída de um computador: monitor, caixas de som,
impressora.
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• São unidades são de entrada e saída de dados ou também chamados
Dispositivos Híbridos: disco rígido, disco flexível ou disquete, tela sensível ao
toque, pendrive, celular.
As interfaces de entrada e saída são responsáveis pela conexão entre as diversas
partes de um sistema computacional por conectar fisicamente o processador e a
memória do sistema ao barramento. Essa função de conexão foi basicamente
desenvolvida para que seja possível a comunicação entre diversos dispositivos.
13. PROTOCOLO RS232

RS232 é uma abreviação de “Recommended Standard”, padronização de uma
interface comum para comunicação de dados. Estes dispositivos poderiam ser
conectados através de linhatelefônica.
Ele aponta as tensões, temporizações e funções dos sinais, um protocolo para troca
de informações, e as conexões mecânicas.
13.1. Canais de Comunicação
Um canal de comunicação é um caminho sobre o qual a informação pode trafegar.
Ela pode ser marcante por uma linha física (fio) que conecta dispositivos de
comunicação, ou por um rádio, laser, ou outra fonte de energia radiante.
• Canal half-duplex é um canal físico simples no qual a direção pode ser
revertida. As mensagens podem manar nas duas direções, mas nunca ao
mesmo tempo.
• Canal full-duplex permite que mensagens sejam trocadas ao mesmo tempo
em ambas as direções.
• Comunicação Serial: A transmissão bit-serial renuncia a mensagem em um
bit por vez através de um canal que irá passar apenas um bit por vez.
• Taxa de Transferência (Baud Rate): a velocidade com que os dados são
enviados através de um canal e é medido em transições elétricas por
segundo.
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• Checksum: Como uma primeira linha de defesa contra erros de dados, eles
devem ser detectados.
• Paridade: O bit de paridade é sobreposto ao pacote de dados com o propósito
de detecção de erro.

14. CONCLUSÃO

Os basais blocos funcionais que se podem achar num computador podem ser
ajuntados em apenas 3: a entidade que processa a informação, a entidade que
armazena a informação que está a ser processada, e as unidades que colocam a
transação deste par de entidades (processador-memória) com o exterior. Mais
concretamente, os blocos são:
Processador (es), abarcando uma ou mais Unidades Centrais de Processamento CPU
(já referida anteriormente), e eventualmente processadores adicionais ou
coprocessadores para execução de funções matemáticas, gráficas, de comunicações.
Memória principal, onde é guardada toda a informação que o CPU vai necessitar de
manusear; encontra-se organizada em células que podem ser direta e individualmente
endereçadas pelo CPU (ou por outro componente que também possa anuir
diretamente à memória); cada célula tem normalmente 8 bits de dimensão (todos os
processadores disponíveis comercialmente lidam com esta dimensão de célula); a
dimensão máxima de memória física que um computador pode ter está normalmente
acompanhante à largura do barramento de endereços
Dispositivos de Entrada/Saída (I/O) e respectivos controladores, incluindo:
Dispositivos que fazem interface com o ser humano: monitor, teclado, rato,
impressora, colunas de som.
Dispositivos que armazenam amplas quantidades de informação, também designados
por memória secundária: disco, banda magnética, CD-ROM.
Dispositivos de interface para comunicação com outros equipamentos: interfaces
vídeo, placas de rede local, modems, interface RDIS.
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Dispositivos internos auxiliares, como um temporizador, um controlador de
interpelações, um controlador de acessos diretos à memória (DMA).
Indispensável ainda num computador é o sistema de interligação dos diversos
componentes nele presentes, que de forma genérica se designa por barramento (bus);
este barramento é composto por um elevado número de ligações físicas, podendo
estar agrupados de forma hierárquica. As principais categorias de barramentos são
normalmente designadas por:
Barramentos de dados, que têm por função acarretarem a informação (códigos dos
programas e dados) entre os blocos funcionais dum computador; quanto maior a sua
"largura", maior o número de bits que é possível transportar em simultâneo;
Barramento de endereços, que têm por função conduzir a identificação/localização
("endereço") dos sítios onde se pretende ler ou anotar dados (por ex., o endereço de
uma célula de memória ou de um registo de estado de um controlador);
Barramento de controle, que agrupa todo o conjunto de sinais eléctricos de controle
do sistema, necessários ao bom funcionamento do computador como um todo (por
ex., sinais para indicar que a informação que cerca no barramento de dados é para
ser escrita e não lida da célula de memória cuja localização abraça no barramento de
endereços).

1. INTRODUÇÃO
2. ARQUITETURA MODERNA DE COMPUTADORES
2.1. CPU
2.2. Registradores
2.3. Memória (RAM)
2.4. Memória (ROM)
2.5. Cache
2.6. Memória Secundaria
2.7. Discos Rígidos
2.8. Discos Compactos (CD’s & DVD’s)
2.9. Disquetes
2.10. Pen Drivers
2.11. Cartões de Memória
2.12. Tapes (DAT)
3. DRIVES
3.1. Discos Rígidos
4. FONTES DE ALIMENTAÇÃO
5. GABINETES
6. PERIFERICOS
7. PLACA-MÃE (Motherboard)
8. ARQUITETURA VON NEUMANN
5. ARQUITETURA HARVARD
6. ARQUITETURA RISC e CISC
6.1. RISC
6.2. CISC
7. BARRAMENTOS
7.1. Barramento Serial
7.2. Barramento Paralelo
7.3. Barramento Interno
7.4. Barramento Externo
7.5. Barramento Síncrono
7.6. Barramento Assíncrono
7.7. Barramento Dedicado
7.8. Barramento Multiplexado
7.9. Barramento de Dados
7.10. Barramento de Endereços
7.11. Barramento de Controle
8. ASSEMBLER
8.1. Mnemônicos
8.2. Hexadecimal
8.3. Binário
8.4. Decimal
9. REPRESENTAÇÃO NUMERICA
9.1. Binário
9.2. Octal
9.3. Hexadecimal
9.4. Logicas
9.5. Palavra
10. CONJUNTOS NUMERICOS
11. ASCII
12. I / O (INPUT e OUTPUT)
13. PROTOCOLO RS232
13.1. Canais de Comunicação
14. CONCLUSÃO