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IFSP
CAMPUS CAMPOS DO JORDÃO
ADC A1 \u2013 ARQUITETURA DE COMPUTADORES
PROF. HELTON HUGO
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OBJETIVOS
FORNECER UMA VISÃO GERAL SOBRE O QUE É E COMO FUNCIONA UM COMPUTADOR.
APRESENTAR AO ALUNO OS CONCEITOS DA ARQUITETURA DE UM COMPUTADOR CLÁSSICO, MOSTRANDO SEUS FUNDAMENTOS E OS PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO. 
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OBJETIVOS
ENFATIZAR O CONCEITO DE MEMÓRIA COM SUAS DIFERENTES FUNÇÕES E MEDIDAS DE DESEMPENHO.
ELUCIDAR A FUNÇÃO PRINCIPAL DE UM PROCESSADOR: A EXECUÇÃO DE PROGRAMAS.
CONHECER OS PRINCIPAIS MECANISMOS PARA A REALIZAÇÃO DE OPERAÇÕES DE ENTRADA E SAÍDA BEM COMO OS PRINCIPAIS DISPOSITIVOS ENVOLVIDOS.
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INTRODUÇÃO
-PRIMEIRO COMPUTADOR CHARLES BABBAGE (1792-1871) \u2013 MODELO MATEMÁTICO \u2013 NÃO POSSUIA S.O
-1ª. GERAÇÃO DE COMPUTADORES (1945 \u2013 1955)
VÁLVULAS
MÁQUINAS IMENSAS
NÃO EXISTIAM LIGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO NEM S.O.
PROGRAMAÇÃO BINÁRIA
CARTÕES PERFURADOS
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INTRODUÇÃO
-2ª. GERAÇÃO (1955-1965)
 TRANSISTORES
 FORTRAN E ASSEMBLY
 CARTÕES PERFURADOS
 JOBS
 CPL-CPC
 S.O FORTRAN \u2013 FMS
S.O IBM - IBSYS
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INTRODUÇÃO
-3ª. GERAÇÃO (1965-1980)
CIRCUITOS INTEGRADOS (CI´S)
COMPATIBILIDADE
S.O - OS/360
MULTIPROGRAMAÇÃO \u2013 PARTICIONAMENTO DA MEMÓRIA POR JOBS
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INTRODUÇÃO
4ª. GERAÇÃO (1980-1990)
LSI \u2013 LARGE SCALE INTEGRATION (CI´S)
REDUÇÃO DE CUSTOS
PERSONAL COMPUTERS - PC´S
PROCESSADORES INTEL 8086/8088
MS-DOS E UNIX(NO FINAL DA 3ª. JÁ EXISTIA)
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INTRODUÇÃO
\u201c1990/1997\u201d \u2013 NÃO GERAÇÃO DE HARDWARE MAS SIM \u201cGERAÇÃO\u201d DE S.O
MAIO DE 1990 \u2013 WINDOWS 3.0
PADRÃO WINDOWS ESTABELECIDO
INTERFACE GRÁFICA/FACILIDADE PARA USUÁRIO
WINDOWS 95 E INTERNET
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INTRODUÇÃO
A ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES ESTÁ FOCADA NA FORMA COM QUE OS COMPONENTES DE HARDWARE ESTÃO INTERCONECTADOS PARA FORMAR UM SISTEMA COMPUTACIONAL.
A ARQUITETURA DE COMPUTADORES PREOCUPA-SE COM A ESTRUTURA E COMPORTAMENTO DOS VÁRIOS MÓDULOS FUNCIONAIS DE UM COMPUTADOR, E COMO ELES INTERAGEM PARA ATENDER ÀS NECESSIDADES DE PROCESSAMENTO DO USUÁRIO.
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SISTEMAS EM LOTE (BATCH)
SÃO UM LOTE JOBs COM REQUISITOS SEMELHANTES
SISTEMA DE I/O MUITO LENTO
SISTEMA NÃO-MULTIPROGRAMADO
MULTIPROGRAMAÇÃO \u2013 VÁRIOS JOBs TENTANDO MAXIMIZAR O USO DE CPU
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SISTEMAS DE TEMPO COMPARTILHADO OU MULTITAREFA
\u201cCORRIGE\u201d A NÃO INTERFERÊNCIA DO USUÁRIO DO SISTEMA BATCH
A CPU EXECUTA VÁRIOS JOBs ALTERNANDO ENTRE ELES, MAS AS TROCAS OCORREM COM TANTA FREQUÊNCIA QUE OS USUÁRIOS PODEM INTERAGIR COM CADA PROGRAMA DURANTE SUA EXECUÇÃO
ESCALONAMENTO DE CPU E MULTIPROGRAMAÇÃO
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SISTEMAS DE TEMPO COMPARTILHADO OU MULTITAREFA
PROGRAMA NA MEMÓRIA E EM EXECUÇÃO CHAMA-SE PROCESSO
MEMÓRIA VIRTUAL
EXECUÇÃO CONCORRENTE
S.O MULTIPROGRAMADOS E MULTITAREFAS SÃO A MAIORIA HOJE EM DIA
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S.O DE COMPUTADORES PESSOAIS (PC)
NA DÉCADA DE 70 OS SISTEMAS OPERACIONAIS NÃO ERAM NEM MULTIUSUÁRIOS NEM MULTITAREFAS
AS CPU´S DO PC´S NÃO TINHAM RECURSO PARA PROTEGER O SISTEMA OPERACIONAL DOS PROGRAMAS DE USUÁRIO \u2013 MAXIMIXAR A UTILIZAÇÃO DE CPU E PERIFÉRICOS
DEPOIS PRIORIZARAM MAXIMIZAR A CONVENIÊNCIA E CAPACIDADE DE RESPOSTA AO USUÁRIO
EX. FAMÍLIAS (BASE UNIX): WINDOWS, LINUX, MAX OS E ETC.
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SISTEMAS PARALELOS
SISTEMAS MULTIPROCESSADOR
TIGHTLY COUPLED \u2013 FORTEMENTE ACOPLADOS
MAIOR THROUGHPUT, ENTRETANTO 2 PROCESSADORES NÃO O TORNA 2 VEZES MAIS RÁPIDO
AUMENTA CONFIABILIDADE \u2013 TOLERANTE A FALHAS (DEGRADAÇÃO NORMAL)
MULTIPROCESSADOR SIMÉTRICO - SMP (CÓPIA IDENTICA DO S.O) EX. WINDOWS SERVER, SOLARIS, UNIX, LINUX
MULTIPROCESSADOR ASSIMÉTRICO (MESTRE -ESCRAVO) \u2013 EX. UNIX
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SISTEMAS DE TEMPO REAL
SISTEMAS DE TEMPO REAL CRÍTICO \u2013 ESPECÍFICOS \u2013 INJEÇÃO DE COMBUSTÍVEL, ROBÔ DE CONSTRUÇÃO DE AUTOMÓVEL, SISTEMAS MILITARES E ETC.
SISTEMAS DE TEMPO REAL NÃO CRÍTICO \u2013 UNIX E A MAIORIA DOS ATUAIS
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SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
LOOSELY COOPLED SYSTEMS \u2013 SISTEMAS FRACAMENTE ACOPLADOS
FICOU VIÁVEL COM O SURGIMENTO DA REDE DE COMPUTADORES E DA INTERNET
CONECTIVIDADE E DIVISÃO DE TAREFAS POR, POR EXEMPLO, MILHÕES DE MÁQUINAS