Aula 2

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Computação e Programação
Prof. José Felix
Departamento de Engenharia de Energias Renováveis – DEER
Aula 02 – Arquitetura básica dos computadores
Período 2014.2
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1. Arquitetura básica dos computadores
2. Armazenamento de dados
3. Exercícios
Cronograma
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3. Exercícios
1. Arquitetura básica dos computadores
2. Armazenamento de dados
3. Exercícios
Cronograma
3
3. Exercícios
Arquitetura básica dos 
computadores
� Operações comandadas por pulsos elétricos (4ª geração)
� Lógica binária
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� Baseado nisso, Von Neumann propôs um modelo de
arquitetura para os computadores (1944-1945)
� Este modelo de arquitetura é adotado até hoje
“0”, para ausência de corrente
“1”, para presença de corrente
Arquitetura básica dos 
computadores
� Arquitetura = Maneira como os computadores estão
organizados
� O modelo proposto por Von Neumann consiste em:
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Caminhos (bus) 
de dados
Contém registradores para 
resultados temporários e 
informações de controle
Arquitetura básica dos 
computadores
� Unidade de entrada
Computador acessa informações externas
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Informações convertidas em pulsos elétricos
Teclado, mouse e scanner são alguns exemplos
Arquitetura básica dos 
computadores
� Unidade de controle
Controla o tráfego de dados
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Busca instruções na memória principal
Controla a unidade lógica e aritmética
Arquitetura básica dos 
computadores
� Unidade lógica e aritmética
Realiza operações matemáticas
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Realiza operações lógicas
Compõe a CPU juntamente com a unidade de controle 
e com os registradores
Arquitetura básica dos 
computadores
� Memória
Armazena dados e programas
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A memória principal é a RAM
A memória RAM é uma memória de escrita e leitura
A memória RAM é volátil
Arquitetura básica dos 
computadores
� Unidade de saída
Dados são convertidos de impulsos elétricos em palavras ou números
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Impressora e monitor são exemplos desta unidade
Arquitetura básica dos 
computadores
� Exemplo de funcionamento de um computador
Unidade de Controle recebe estes dados 
Usuário digita: 10+202
Uso de programa que faz cálculos matemáticos
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Unidade de Controle mostra o resultado no dispositivo de saída
Unidade de controle armazena na memória
ULA retorna o valor 50 para a Unidade de Controle
ULA realiza o cálculo necessário
Unidade de controle envia para a ULA
Unidade de Controle verifica que precisam ser calculados
Unidade de Controle recebe estes dados 
Arquitetura básica dos 
computadores
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Hardware
1. Arquitetura básica dos computadores
2. Armazenamento de dados
3. Exercícios
Cronograma
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3. Exercícios
Armazenamento de dados
� Os dados podem ser de diferentes naturezas
Dados
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Dados
Números Áudio Imagens Texto Vídeo
Armazenamento de dados
� Representação uniforme = Padrão binário
� Bit é a menor unidade de dados
Binary digit
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� Tem valor igual a 0 ou 1
� Para representar dados, utilizam-se cadeias de bits
� Padrão binário com 8 bits = byte
10001010
Armazenamento de dados
Unidade Número exato de bytes Aproximação
quilobyte 210 (1024 bytes) 103 bytes
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megabyte 220 (1.048.576 bytes) 106 bytes
gigabyte 230 (1.073.741.824 bytes) 109 bytes
terabyte 240 bytes 1012 bytes
Armazenamento de dados
� Diferentes tipos de dados podem ser armazenados num
mesmo padrão
65 Programa 01000001
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65
•Um número
Programa
•Rotina matemática
01000001
•Memória
A
•Caractere
Programa
•Editor de texto
01000001
•Memória
•Imagem
Programa
•Gravador de imagens
01000001
•Memória
Armazenamento de dados
� Os números decimais são convertidos diretamente para
o sistema binário
� A conversão desses números é feita da seguinte forma:
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2k-1 2k-2 ... 22 21 20 . 2-1 2-2 2-3 ... 2-p
Sk-1 Sk-2 ... S2 S1 S0 . S-1 S-2 S-3 ... S-p
Parte Inteira Parte Fracionária
Valor posicional
Número
N = Sk-1 x 2
k-1 + Sk-2 x 2
k-2 +...+ S2 x 2
2 + S1 x 2
1 + S0 x 2
0) + S-1 x 2
-1 + S-2 x 2
-2
Armazenamento de dados
� Como converter o número (11001)2 em um número
decimal?
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24 23 22 21 20
1 1 0 0 1
Valor posicional
Número
N = 1 x 24 + 1 x 23 + 0 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20 = 25
Armazenamento de dados
� Como converter o número 165 para o sistema binário?
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Decimal
Binário
16582412010521
10100101
1. Arquitetura básica dos computadores
2. Armazenamento de dados
3. Exercícios
Cronograma
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3. Exercícios
Exercícios
1) Converta os seguintes números binários em decimais:
a) 01101
b) 1011000
c) 101,11
22
d) 01100,101
Exercícios
2) Converta os seguintes números decimais em binários:
a) 35
b) 88
c) 0,625
23
d) 0,8125
e) 102,25