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Organização de Computadores
Aula 1
Fundamentos do funcionamento de um computador
Em primeiro lugar, é importante nos familiarizarmos com alguns conceitos de processamento de dados. Você saberia dizer o que é um computador, um hardware ou um software? Não se preocupe. Vamos aos jargões da área computacional.
Computador:  É uma máquina capaz de sistematicamente tratar e fornecer os resultados derivados do processamento dos dados com um ou mais objetivos. Podemos dizer que a sua função é transformar dados em informações.
Um computador é constituído por diversos componentes visíveis  tais como monitor, teclado, mouse e por outros menos visíveis tais como processador e memória que ficam embutidos em um gabinete. Para que este conjunto de componentes funcione para a execução de uma tarefa, é necessária a existência de uma sequência de instruções denominada programa.
Os componentes físicos de um computador são chamados de hardware e o  programa responsável pela utilização do hardware é denominado software.
Processador
O primeiro componente a ser estudado será o Processador. Ele é responsável pela execução de operações definidas por uma instrução de máquina. Também é chamado de UCP (Unidade Central de Processamento) ou CPU (Central Processing Unit). É constituído de milhões de componentes eletrônicos cujas funções básicas são ler, interpretar instruções e realizar operações matemáticas.
FUNÇÕES BÁSICAS:
- Ler
- Interpretar instruções
- Realizar operações matemáticas
Memória
Sistema de armazenamento e recuperação de dados. Cada dispositivo de memória possui características diferentes.
A memória principal é dividida em partes endereçáveis (endereços) onde as informações estão armazenadas e de onde podem ser recuperadas.
Dispositivos de entrada e saída
Permite a comunicação entre o sistema de computação e o meio exterior convertendo a linguagem utilizada pelo sistema em linguagem do mundo exterior e vice-versa.
Os seres humanos entendem símbolos enquanto os computadores entendem sinais elétricos.
Barramento
Conjunto de fios que conduz sinais elétricos entre os componentes.
Um barramento pode ser composto por um ou mais fios em função da quantidade de bits que irá transportar.
Um barramento é constituído de uma parte para endereço, uma para dados e outra para controle.
Fundamentos da programação
Qualquer processamento de dados requer a execução de uma série de etapas que podem ser realizadas por um computador. Estas etapas ordenadas são denominadas algoritmos.  
 
Para que um algoritmo seja executado por um computador, é necessário que o processador entenda o que está sendo solicitado. Cada passo do algoritmo será, então, correspondente a uma instrução e o conjunto de instruções utilizadas irá constituir um programa.
O computador possui uma linguagem própria (linguagem binária) para receber ordens. No entanto, programar em linguagem binária é insano, pois utilizam apenas dois caracteres: 0 e 1. 
 
Todas as informações e todos os dados coletados são representados por sequências de 0 e 1, que são conhecidos como bits. O termo bit é formado pelas duas primeiras letras da palavra BInary e da última letra da palavra digiT.
Linguagem de programação
Para tornar a programação possível, foram desenvolvidas linguagens de um nível mais alto, ou seja, mais próximas do entendimento humano chamadas genericamente de linguagens de programação.
O código escrito (editado) em uma linguagem de alto nível deve, então, ser convertido em linguagem binária para que possa ser executado. Essa conversão se dá através de compiladores e ligadores (link editor ou linker).
EXEMPLOS
Linguagens de programação:
- Java 
- C
- C++
- Cobol 
- Delphi
Sistema Operacional
Conjunto de programas que permite a interação entre o usuário e o computador.
Fornece um ambiente onde o usuário possa executar programas, garantindo uma utilização segura e eficiente do hardware.
EXEMPLOS
Linux
Windows XP
Windows Vista
Windows 7
Funções básicas:
1- Interface com o usuário
• Acessar o sistema – segurança de acesso
• Criar e gerir diretórios, arquivos e programas
• Executar programas
• Acessar dispositivos de entrada e saída (E/S)
• Acessar conteúdo de arquivos
2- Gerência de recursos 
• Tempo de Processador (CPU)
• Espaço em Memória
• Espaço para armazenamento de arquivos
• Acesso a dispositivos de entrada e de saída (E/S)
• Programas Utilitários e aplicativos
• Bibliotecas de Funções – DLLs 
• Rotinas de Serviço
• Programas de Interface com Dispositivos – Drivers 
3- Proteção
	1a Questão (Ref.: 201502823067)
	 Fórum de Dúvidas (3 de 3)       Saiba  (1 de 1)
	
	A parte composta pelos programas que transforma as partes físicas do microcomputador em uma unidade lógica de processamento é chamada de:
		
	 
	Software
	
	Selfware
	
	Netware
	
	Hardware
	
	Firmware
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 2a Questão (Ref.: 201502818152)
	 Fórum de Dúvidas (0)       Saiba  (1 de 0)
	
	Analise as três sentenças a seguir sobre os fundamentos do funcionamento do computador e, em seguida, assinale a alternativa correta: I. Para que os componentes de hardware de um computador funcionem é necessário existir uma sequência de instruções denominada programa; II. O barramento, as linguagens de programação e os sistemas operacionais compõem o hardware de um computador; III. Dado (saída) é o resultado obtido pelo tratamento das informações (entrada).
		
	 
	Somente as sentenças I e III estão corretas
	
	Somente a sentença III está correta
	
	Todas as sentenças estão corretas
	 
	Somente a sentença I está correta
	
	Somente as sentenças II e III estão corretas
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 3a Questão (Ref.: 201502840820)
	 Fórum de Dúvidas (3)       Saiba  (1)
	
	Sendo uma máquina, o computador é constituído de diversos componentes físicos, desde os menores, na escala de nanômetros, como transistores, resistores e capacitores, a outros maiores como monitores de vídeo, teclado, mouse, disco rígidos. A esse conjunto de componentes conhecemos como hardware. No entanto, se considerarmos apenas o hardware, este é um objeto inerte, sem qualquer atividade própria. Então para que essa maquina funcione e mostre a sua versatilidade e inteligência, necessitamos de:
		
	
	- o sistema operacional
	
	- o barramento da máquina
	 
	- as instruções do processador
	 
	- um programa, o software
	
	- a linguagem de programação C
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 4a Questão (Ref.: 201503150352)
	 Fórum de Dúvidas (3 de 3)       Saiba  (1 de 1)
	
	Com base nos conceitos de arquitetura de computadores, julgue os itens seguintes.
I - A arquitetura de computadores trata do comportamento funcional de um sistema computacional do ponto de vista do programador.
II - A organização de computadores trata da estrutura interna que não é visível ao programador.
III - O computador pode ser analisado em vários níveis, sendo o nível mais alto aquele em que o usuário executa programas, e o nível mais baixo o de transistores e conexões.
Estão certos apenas os itens
		
	 
	Somente a I
	
	II e III
	 
	I, II e III.
	
	I e III
	
	I e II.
	
	
	
	
	 5a Questão (Ref.: 201503141535)
	 Fórum de Dúvidas (3)       Saiba  (1)
	
	Se tivéssemos que definir informação, qual das sentenças abaixo melhor se enquadraria?
		
	
	Resultado de uma pesquisa organizado de forma lógica e suficiente para criar um evento.
	 
	Dados processados que foram organizados e interpretados e possivelmente formatados, filtrados, analisados e resumidos
	
	É a habilidade de criar um modelo mental que descreva o objeto e indique as ações a implementar.
	
	Fatos, valores, observações e medidas que não estãocontextualizadas ou organizadas
	
	É o processo total da vida do homem em relação ao ambiente social.
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 6a Questão (Ref.: 201503148973)
	 Fórum de Dúvidas (3)       Saiba  (1)
	
	Pense em uma máquina de lavar roupa onde temos um circuito controlador que monitora todo o ciclo de lavagem e secagem da roupa na máquina. O ciclo de enxargar pode ser considerado no contexto de processamento de dados o que?
		
	
	fetch de instrução
	
	entrada
	
	saída
	
	realimentação
	 
	processamento
Aula 2
Unidades de armazenamento de dados
Nesta aula, iremos apresentar a forma de representação das informações em um computador e aprender a trabalhar com as unidades de armazenamento.
Estes conceitos são fundamentais para o cálculo de espaço de armazenamento e para o entendimento dos limites impostos por uma determinada arquitetura.
DICA
A fluência no tratamento de números expressos em potências da base pode poupar muito tempo, por exemplo, em provas e concursos públicos.
As Unidades de informação são denomindadas: Bit, Byte, Word e Múltiplos. Algumas como você pode perceber, vêm do idioma inglês.
BIT
O Bit: é a unidade para composição de uma informação. O bits 0 e 1 são os algarismos na numeração binária e, com estes dois algarismos, todos os demais números podem ser representados.
BYTE
O Byte é a unidade mínima de informação composta por 8 bits.
WORD
O Word é a unidade de armazenamento e recuperação de uma informação; múltiplo de byte.
MÚLTIPLOS
E, por fim, os Múltiplos. Estes são representados pela potência de 2.
O sistema de numeração decimal, também chamado de base 10, é o mais conhecido, porém os computadores utilizam o sistema binário, ou seja, utilizam a base 2. Como esta representação pode ser muito longa, costuma-se representar os números no sistema hexadecimal ou base 16.
Os números representados em uma determinada base são compostos pelos algarismos da base, que variam de 0 até o algarismo representado pela base menos uma unidade (base-1). Por exemplo, se a base é 10 os algarismos irão de 0 até 9 (9 = 10-1).
A representação dos números nas bases binária e hexadecimal obedece às mesmas regras da representação na base decimal. 
Para as demais bases, utiliza-se o mesmo princípio.
Para as demais bases, utiliza-se o mesmo princípio.
Combinações permitidas com n dígitos em uma base B.
Para uma determinada base B, empregando-se n dígitos pode-se representar B   combinações distintas.
Considere, por exemplo, a representação em base decimal com 3 dígitos. Esta representação fornece 1000 números distintos (de 0 a 999). Se, no entanto, utilizarmos a base binária, para os mesmo 3 dígitos, tem-se 8 números distintos (de 0 a 7).
	1a Questão (Ref.: 201503148999)
	 Fórum de Dúvidas (2 de 9)       Saiba  (0)
	
	Uma máquina foi criada para atender certas necessidades do Dr. LhzTem em seu projeto de lançamento de disco ao chão. Esta máquina dispõe de um registrador para processamento com 5 bits. Sem levar em consideração números negativos, qual o maior número inteiro possível de ser representado neste registrador?
		
	
	25
	
	32
	 
	31
	 
	15
	
	9
	
	
	
	
	 2a Questão (Ref.: 201502802726)
	 Fórum de Dúvidas (2 de 9)       Saiba  (0)
	
	Quantos arquivos do tamanho de 3MB cabem em um disco com capacidade de 90 GB ?
		
	
	45K arquivos
	 
	30720 arquivos
	
	35k arquivos
	
	30MB arquivos
	
	45MB arquivos
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 3a Questão (Ref.: 201503147903)
	 Fórum de Dúvidas (2 de 9)       Saiba  (0)
	
	Convertendo-se 8,70 Mb para Kb teremos como resposta a alternativa:
		
	
	9324,9
	 
	8908,8
	
	8234,5
	 
	8674,8
	
	8879,3
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 4a Questão (Ref.: 201503156719)
	 Fórum de Dúvidas (2 de 9)       Saiba  (0)
	
	Convertendo-se 3,23 Gb para Mb teremos como resposta a alternativa:
		
	
	4192 Mb
	
	3027 Mb
	
	4096 Mb
	 
	3307 Mb
	 
	3202 Mb
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 5a Questão (Ref.: 201502840821)
	 Fórum de Dúvidas (5 de 9)       Saiba  (0)
	
	A palavra nos computadores é um valor fixo e constante para um dado processador. Num computador que tem uma palavra do tamanho de dois bytes, qual o valor máximo que ela armazena?
		
	 
	65536
	
	2048
	
	16384
	 
	1024
	
	8192
	
	
	
	
	 6a Questão (Ref.: 201502606449)
	 Fórum de Dúvidas (5 de 9)       Saiba  (0)
	
	Você possui um link de internet em sua residência de 8 Mbps. Considerando este link em sua performance máxima, informe em quanto tempo você conseguiria efetuar o download de um arquivo de 600 MB
		
	
	25 minutos
	 
	10 minutos
	
	20 minutos
	
	5 minutos
	
	15 minutos
Aula 3
Representação da informação
Nesta aula, iremos aprender a converter números inteiros de uma base para outra e entender como são representados os números negativos. A  utilização de operações algébricas com diferentes bases será alvo da aula online.
Veremos, ainda, como são representados os caracteres e os padrões vigentes.
Conversão entre os sistemas de numeração
 
Em nosso cotidiano, utilizamos a base decimal para expressar medidas e seus múltiplos. Já os computadores armazenam informações expressas da forma binária conforme visto na aula anterior. Esta forma de representação é intuitiva se lembrarmos do conceito de bit.
A  representação em hexadecimal aparece, então, como uma alternativa entre a forma decimal, que não pode ser expressa em potência de 2 e a forma binária, que utiliza muitos dígitos em sua representação. 
Um número em hexadecimal é identificado por ser seguido por uma letra h.
A conversão entre bases, consiste em representar um número em uma outra base e, para isso, serão apresentados algoritmos de conversão.
Representação de números inteiros
 
Conforme visto na aula anterior, um número inteiro positivo é representado com n bits  em uma base binária B no intervalo entre 0 e B  -1. Como representar, então, números negativos na base binária?
Representação de caracteres
 
Para representação de caracteres são utilizadas tabelas que transformam caracteres não numéricos em números para que possam ser armazenados em formato binário.
	1a Questão (Ref.: 201502802728)
	 Fórum de Dúvidas (20 de 21)       Saiba  (0)
	
	Como vimos em nossas aulas temos os sistemas de numeração decimal, binário e hexadecimal. Dado o número 1C3 hexa, qual será a sua representação na numeração binária ?
		
	 
	1 1100 0011
	
	1 0011 1100
	
	1 1101 0011
	
	1 1010 0011
	
	1 1011 0011
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 2a Questão (Ref.: 201502582930)
	 Fórum de Dúvidas (20 de 21)       Saiba  (0)
	
	Um computador, que trabalha todas as suas informações no sistema binário, envia uma informação 00101101referente à idade de uma pessoa, e que será exibida da tela do sistema para o usuário. Para que o ser humano possa entender, esta informação é convertida para o sistema decimal. Qual seria a idade desta pessoa ?
		
	
	47
	
	55
	
	35
	 
	45
	
	54
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 3a Questão (Ref.: 201502582883)
	 Fórum de Dúvidas (20 de 21)       Saiba  (0)
	
	O sistema decimal é um sistema de numeração que utiliza a base 10. Sabendo que o número 234 está representado no sistema decimal, qual é o valor correspondente para o sistema hexadecimal?
		
	
	AE16
	
	 141016
	
	11416
	
	EB16
	 
	EA16
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 4a Questão(Ref.: 201502823069)
	 Fórum de Dúvidas (20 de 21)       Saiba  (0)
	
	O número 36 na base dez é composto por quantos bits na base dois?
		
	
	7
	
	3
	
	5
	
	4
	 
	6
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 5a Questão (Ref.: 201502582854)
	 Fórum de Dúvidas (20 de 21)       Saiba  (0)
	
	Os processadores usam o sistema de numeração binário, cuja base é 2, para efetuar suas operações. Porém, para facilitar o manuseio dos dados, os seres humanos usam o sistema decimal. Há, portanto, a necessidade da conversão entre os sistemas. O número decimal 245 corresponde a que número binário?
		
	
	10101111
	 
	11110101
	
	11101100
	
	10101110
	
	11101010
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 6a Questão (Ref.: 201502582882)
	 Fórum de Dúvidas (20 de 21)       Saiba  (0)
	
	Calcule 100110012 + 111100002
		
	
	1010101001
	
	101010101
	
	110001111
	 
	110001001
	 
	1110101011
Aula 4
Conceitos de lógica digital
Nesta aula iremos apresentar  os conceitos básicos de lógica digital.
Você conhecerá os símbolos utilizados para representação de portas lógicas e como eles são utilizados na construção de uma tabela-verdade.
PORTAS
Os circuitos digitais são formados por elementos capazes de manipular apenas grandezas binárias. 
 
Estes elementos são chamados de portas.
As portas são, então, elementos de hardware que recebem um ou mais sinais de entrada e produzem um sinal de saída, cujo valor é o resultado de uma operação lógica.
A informação binária é representada por um sinal digital onde:
OPERAÇÕES LÓGICAS
As operações lógicas são apresentadas pelas seguintes palavras: AND, OR, NOT, NAND, NOR e XOR.
As operações lógicas podem ser representadas de duas maneiras:
• Representação matemática.
• Símbolo gráfico.
Representação Matemática das operações lógicas, considerando A e B entradas:
Cada operação possui um símbolo gráfico conforme descrito a seguir.
TABELA VERDADE E EXPRESSÕES LÓGICAS
Expressão lógica é uma expressão algébrica formada por variáveis lógicas e por símbolos representativos de operações lógicas.
O valor do resultado de uma expressão lógica pode ser obtido por uma tabela-verdade construída com todas as possibilidades de entrada e as correspondentes saídas.
Exemplo:
Considere a expressão F = X + Y * Z onde 1 representa um resultado verdadeiro e 0 um resultado falso.
	1a Questão (Ref.: 201503141568)
	 Fórum de Dúvidas (1 de 6)       Saiba  (0)
	
	Qual é a expressão booleana resultado do circuito abaixo?
		
	
	S = (A . B) + (C . D)
	 
	       _____________
S = (A . B) + (C. D)
	
	      _______________
S = (A + B) . (C + D)
	
	S = (A + B) . (C + D)
	
	S = NULL
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 2a Questão (Ref.: 201502590520)
	 Fórum de Dúvidas (1 de 6)       Saiba  (0)
	
	Marque a saída da tabela verdade do circuito lógico que é representado na expressão booleana abaixo.
 
		
	
	0 0 0 1
	
	1 0 0 0
	 
	1 0 0 1
	 
	0 1 1 0
	
	0 1 1 1
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 3a Questão (Ref.: 201503147945)
	 Fórum de Dúvidas (2 de 4)       Saiba  (0)
	
	Assinale a opção correta em relação à Operação Lógica NOR:
		
	
	Produz resultado verdade se e somente se todas as entradas forem verdade.
	
	Produz resultado verdade se pelo menos uma das entradas for verdade.
	 
	Inverte o valor da entrada.
	 
	Produz resultado verdade se e somente se todas as entradas forem falsas.
	
	Produz resultado verdade se os valores de sua entrada forem diferentes.
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 4a Questão (Ref.: 201503150384)
	 Fórum de Dúvidas (4)       Saiba  (0)
	
	Foi criado um circuito lógico onde ele combina 2 entradas, cada uma formadas por 3 bits. Chamamos estas entradas de A e B. Se em determinado momento o valor da entrada A é 011 e de B é 110 e a expressão que representa em circuito é A NAND B, qual será a saída para estas entradas?
		
	
	010
	 
	101
	
	111
	 
	110
	
	011
	
	
	
	
	 5a Questão (Ref.: 201503144474)
	 Fórum de Dúvidas (2 de 4)       Saiba  (0)
	
	Considere a expressâo (A+C).B tendo os valores A=1; B=1 e C=1 qual o resultado correto
		
	
	20
	
	58
	 
	1
	
	3
	
	0
	
	
	
	
	 6a Questão (Ref.: 201503167021)
	 Fórum de Dúvidas (2 de 4)       Saiba  (0)
	
	Qual operador lógico tem como resultado VERDADEIRO se e somente se todos os operandos forem VERDADEIROS ?
		
	
	Nenhuma das anteriores
	
	XOR
	
	NOT
	 
	AND
	
	OR
Aula 5
Álgebra Booleana
Nesta aula você aprenderá as propriedades e as regras da Álgebra Booleana.
NOÇÕES DE ÁLGEBRA BOOLEANA
A Álgebra Booleana é uma área da Matemática que trata de regras e elementos de lógica.
Assim como na Álgebra comum, a Álgebra Booleana trata de variáveis e de operações com estas variáveis, porém utiliza variáveis binárias em que o valor 1 equivale à condição verdadeira e o valor 0, à condição falsa.
Uma expressão lógica pode ser simplificada garantindo, assim, circuitos mais simples e mais baratos de serem produzidos.
Essa simplificação deve seguir as seguintes regras, 22 no total:
Vamos ver agora um exemplo de simplificação de expressões utilizando as regras apresentadas.
Simplificar a expressão:
	1a Questão (Ref.: 201503144485)
	 Fórum de Dúvidas (4)       Saiba  (0)
	
	Considere o seguinte: A=1, B=1,C=1,D=1,E=0 qual resultado da expressão logica ((A OR C)AND B)and E
		
	
	3
	
	2
	
	4
	
	1
	 
	0
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 2a Questão (Ref.: 201502591499)
	 Fórum de Dúvidas (1 de 6)       Saiba  (0)
	
	Preciso comprar arroz (A) e feijão (F) e ainda escolhar entre carne (C) ou peixe (P). Qual das expressões a seguir representa esta ação?
		
	
	A.F + (C +P)
	 
	(A+F). (C +P)
	
	A+F+C+P
	 
	A.F. (C +P)
	
	A.F. C + P
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 3a Questão (Ref.: 201502585467)
	 Fórum de Dúvidas (0)       Saiba  (0)
	
	Assinale a alternativa que complete corretamente as lacunas da sentença, respectivamente: ¿Uma __________ pode ser __________ utilizando-se as regras da __________. Assim, garantimos __________ mais simples e mais baratos de serem produzidos¿:
		
	
	Expressão lógica; estendida; Álgebra de Boole; blocos
	
	Expressão acadêmica; administrada; Regra de Três; equações
	 
	Expressão lógica; simplificada; Álgebra de Boole; circuitos.
	
	Equação algébrica; resolvida; simplificação; Álgebra de Boole
	
	Expressão aritmética; eliminada; bom relacionamento; circuitos
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 4a Questão (Ref.: 201502590519)
	 Fórum de Dúvidas (1 de 6)       Saiba  (0)
	
	Marque a expressão booleana que pode representar o circuito abaixo.
		
	
	
	
	
	
	
	 
	
	
	
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 5a Questão (Ref.: 201502589675)
	 Fórum de Dúvidas (1 de 6)       Saiba  (0)
	
	Observe o circuito abaixo. Qual expressão booleana pode representá-lo ?
		
	
	 ___   ___  _
(A+B)+(C.D)+D
	
	 ___    ___  _
(A.B)+[(C.D).D]
	 
	 _ _   _ _  _
(A+B)+(C.D).D
	
	  ___   ___   _
[(A.B).(C+D)]+D
	 
	  ___   ___   _
[(A+B)+(C.D)].D
	
	
	
	
	 6a Questão (Ref.: 201503185755)
	 Fórum de Dúvidas (1 de 6)       Saiba  (0)
	
	Assinale a alternativa que complete, respectivamente, de forma correta as lacunas da sentença a seguir: Uma __________ pode ser __________ utilizando-se as regras da __________.Assim, garantimos __________ mais simples e mais baratos de serem produzidos.
		
	
	Expressão aritmética; eliminada; bom relacionamento; circuitos
	 
	Expressão lógica; simplificada; Álgebra de Boole; circuitos.
	
	Expressão lógica; estendida; Álgebra de Boole; blocos
	
	Equação algébrica; resolvida; simplificação; Álgebra de Boole
	
	Expressão acadêmica; administrada; Regra de Três; equações
	
Aula 6
Modelo de Von Neumann
Na aula 1, foram apresentados os componentes de um computador com uma breve descrição de sua funcionalidade.
 
Nesta aula, iremos aprender como estes componentes se relacionam segundo o Modelo de Von Neumann.
Um pouco de história
John Von Neumann foi um matemático húngaro (1903-1957) com diversas contribuições significativas na matemática e na física. Foi professor da Universidade de Princeton e um dos construtores do ENIAC. A sua grande contribuição para a computação foi propor que os dados lidos em cartões perfurados fossem gravadas na memória do computador
A contribuição de Von Neumann para a computação propõe uma arquitetura onde:
Composição do Modelo
 
O Modelo proposto por Von Neumann (1945) é formado por uma CPU, memória, unidade de entrada e unidade de saída, conectados entre si através de um barramento.
A CPU, por sua vez, é composta por
Unidade Lógico-Aritmética: responsável pelas execução de operações lógicas e aritméticas efetuando transformações sobre os dados
Unidade de Controle: responsável pela interpretação e execução de comandos
Registradores Internos: conjunto de células que funcionam como pequenas memórias para leitura e gravação temporária de dados.
		1.
		Sabemos que os barramentos são responsaveis pela interconexão e comunicação entre os componentes do computador, em especial a CPU. Quais os principais barramentos envolvidos no ciclo de instrução da CPU ?
	
	
	
	
	
	Barramento de Controle, Barramento de Endereço, Barramento de Dados
	
	
	Barramento de Controle, Barramento de Endereço, Barramento de Memória
	
	
	Barramento de Comunicação, Barramento de Endereço, Barramento de Dados
	
	
	Barramento de Comando, Barramento de Endereço, Barramento de Memória
	
	
	Barramento de Controle, Barramento de Comando, Barramento de Dados
	
	
		2.
		Responsável por ler e interpretar as instruções lidas da memória de instruções. dar ordens à unidade de dados para executar operações, coordenar as leituras e escritas na memória de dados, coordenar a comunicação com o mundo exterior através dos periféricos.
	
	
	
	
	
	Unidade de DVD
	
	
	Unidade de controle
	
	
	Unidade de armazenamento
	
	
	Memória de instrução
	
	
	Registrador de Dados da memória - RDM
	
	
		3.
		O Modelo proposto por Von Neumann (1945) é formado por uma CPU, memória, unidade de entrada e unidade de saída, conectados entre si através de um barramento.A CPU, por sua vez, é composta por:
	
	
	
	
	
	Memórias e Unidade Lógico-Aritmética
	
	
	Unidade Aritmética e Registradores Externos
	
	
	Unidade de controle e Memórias
	
	
	Unidade Lógico-Aritmética, Unidade de Controle e Registradores Internos
	
	
	Unidade Lógico-Aritmética e Barramentos
	
	
		4.
		Analise as sentenças abaixo sobre o funcionamento dos microcomputadores (PCs) e, em seguida, assinale a alternativa correta:
I. Podem ser resumidos em três unidades funcionais: UCP (Unidade Central de Processamento), Memória Principal e Dispositivos de Entrada de Saída (E/S)
II. Dentro da UCP temos a ULA (Unidade Lógica e Aritmética) e a Unidade de Controle (UC)
III. Ao ligarmos o computador, durante a operação de inicialização (boot) o sistema operacional é carregado da memória principal (não volátil) para a memória secundária (volátil)
	
	
	
	
	
	Todas as sentenças estão corretas
	
	
	Somente a sentença II está correta
	
	
	Somente as sentenças I e III estão corretas
	
	
	Somente as sentenças II e III estão corretas
	
	
	Somente as sentenças I e II estão corretas
	
	
		5.
		O modelo proposto por Von Neumann é formado por uma CPU, memória, unidade de entrada e unidade de saída, conectados entre si através de um barramento. A CPU, por sua vez, é composta de:
	
	
	
	
	
	Unidade Lógico-Aritmética; Unidade de Controle; Registradores Internos
	
	
	Unidade Lógico-Algébrica; Unidade de Armazenamento; Registradores Internos
	
	
	Unidade Lógico-Aritmética; Unidade de Armazenamento; Registradores Externos
	
	
	Unidade de Entrada e Saída; Unidade de Armazenamento; Registradores Internos
	
	
	Unidade Lógico-Algébrica; Unidade de Controle; Registradores Externos
	
	
		6.
		São componentes de uma CPU?
	
	
	
	
	
	Dispositivo de entrada e saída, acumulador e instrução
	
	
	Instrução, dispositivo de entrada e saída e teclado
	
	
	Unidade Lógico-Aritmética, Unidade de Controle e Registradores Internos
	
	
	Memória RAM, acumulador e mouse
	
	
	Memória ROM, Unidade de controle e instrução
Aula 7
Instruções
Nesta e nas próximas aulas, iremos estudar cada um dos componentes apresentados.
O primeiro componente será o processador que, por sua vez, será dividido em três partes:
• Instruções
• Unidade de controle
• Unidade Lógico aritmética
Nesta aula, iremos aprender, também ,como são executadas as instruções segundo o modelo de Von Neumann.
Conjunto de Instruções
Todo o processador é fabricado contendo um conjunto de instruções que define quais operações ele pode realizar.
Cada processador apresenta, então, um conjunto de instruções onde cada uma é responsável pela execução de uma tarefa.
A  instrução utiliza registradores de uso geral para armazenamento temporários dos dados que serão processados e de uso específico para funções pré definidas de controle ou destinadas a uma forma de armazenamento implícito.
Atenção
Ninguém programa diretamente utilizando as instruções do processador! Os programas são desenvolvidos em linguagens de alto nível. Os compiladores são responsáveis por transformar este programa para uma linguagem de montagem (Assembly) , que é a representação textual das instruções como, por exemplo, ADD, MOV, INC etc.
Tipos de instrução
Existem três tipos de instrução: as Instruções aritméticas e lógicas, as Instruções de movimentação de dados e as Instruções de transferências de controle.
Instruções Aritméticas e Lógicas
Realizam operações aritméticas (ADD, SUB ...) e lógicas (AND, OR).
Instruções de Movimentações de Dados
Transferem dados entre registradores ou entre registrador e memória principal (MOV ).
Instruções de Transferências de controle
Executam o desvio do fluxo sequencial do código.
Atenção
Alguns processadores possuem ainda instruções para tratamento de ponto flutuante, manipulação de bits e  manipulação de cadeias de caracteres (strings).
Execução de uma instrução
A execução de uma instrução é dividida em etapas.
São elas:
Formato básico de uma instrução
Uma instrução possui dois formatos básicos, que são:
• Código da operação 
• Operando 
As instruções podem ter mais de um operando ou nenhum operando.
Modos de endereçamento
As maneiras de endereçamento são: imediato, direto,  indireto, por registrador, relativo a base e indexado.
Imediato
Utiliza um valor como operando e não um endereço na memória.
Exemplo:
ADD #4, R1           O valor 4 é adicionado ao registrador R1.
Direto
Indica o endereço de memória onde está o operando.
Exemplo:
ADD  (20), R1        O conteúdo do endereço 20 é adicionado a R1
Indireto
Indica um ponteiro para o operando.
Exemplo:
ADD  (R1),R2             R1 contém o endereço do valor que será adicionadoa R2
Por Registrador
O endereço se refere  a um registrador.
Relativo a base
Endereço obtido pela soma do operando com o conteúdo de um registrador base.
Exemplo:
ADD 20(R1),R2          O endereço é dado pelo deslocamento R1 a partir da base 20
Indexado
índice para uma estrutura (vetor).
Exemplo:
ADD (R1+R2),R3            O endereço é fornecido pela soma do endereço base R1 com o deslocamento R2.
		1.
		Considerando uma instrução com codigo de operação de 4 bits e operando de 8 bits, quantas instruções no máximo podem existir nessa configuração ?
	
	
	
	
	
	4 instruções diferentes
	
	
	8 instruções diferentes
	
	
	64 instruções diferentes
	
	
	16 instruções diferentes
	
	
	32 instruções diferentes
	
	
		2.
		Uma determinada instrução tem no seu campo de dado qual registrador contém o valor a utilizado na operação.
Qual o modo de endereçamento utilizado por esta instrução?
	
	
	
	
	
	Direto.
	
	
	Registrador.
	
	
	Imediato.
	
	
	Indireto.
	
	
	Flexível.
	
	
		3.
		As instruções após serem lidas da memória são armazenadas no Registrador de Instruções - RI para serem decodificadas/interpretadas pelos hardware. Portanto, para uma máquina RISC, se o RI tem 8 bits, quantas instruções diferentes ela tem?
	
	
	
	
	
	128
	
	
	220
	
	
	240
	
	
	256
	
	
	512
	
	
		4.
		Resultados de comparações têm seu resultado armazenado no registrador de Status.
As instruções de comparação são classicadas em que tipo de categoria de instruções?
	
	
	
	
	
	Maquinárias.
	
	
	Movimentações.
	
	
	Intermediárias.
	
	
	Transferências.
	
	
	Lógico-aritméticas.
	
	
		5.
		As instruções podem ser classificadas nas seguintes categorias:
	
	
	
	
	
	Aritmética e Lógica; Movimentação de Dados e Transferências de Controle.
	
	
	Atribuição e Aritméticas
	
	
	Aritmética e Lógica; Movimentação de Dados e Atribuição
	
	
	Nenhuma das alternativas.
	
	
	Soma e Subtração
	
	
		6.
		No conjunto de instruções de um processador podemos citar três tipos de endereçamento: IMEDIATO, DIRETO e INDIRETO. Correlacione esses três tipos de endereçamento com o seu significado encontrado nas sentenças abaixo:
 I- utiliza um valor como operando e não um endereço da memória.
II- indica o endereço de memória onde está o operando.
III- indica um ponteiro para o operando.
	
	
	
	
	
	I, II e III
	
	
	III, I e II
	
	
	I, III e II
	
	
	II, I e III
	
	
	II, III e I
Aula 8
Processador
Já sabemos como as instruções são executadas. 
Na aula de hoje, iremos detalhar as unidades funcionais de um processador avançando do modelo de Von Neumann para implementações mais sofisticadas.
Lembre-se que estamos tratando de conceitos e que existem diferenças de projetos entre diferentes fabricantes.
Processador e seus componentes
 Já sabemos como um computador é inicializado (procedimento de bootstrap) e, com isso, entendemos que o processador é composto por circuitos capazes de executar instruções.
 A função do processador é, então, executar instruções e, para isso, obedece ao ciclo de busca, decodificação e execução da instrução.
As funções realizadas pelo processador podem ser divididas em dois grupos: controle e processamento.
Interrupções
Sâo eventos provocados pelo hardware que provocam o desvio da sequência normal de execução de uma tarefa.
As interrupções podem ser divididas em três classes:  relógio, E/S e falha de Hardware.
Relógio
Relógio é o dispositivo gerador de pulsos cuja duração é chamada de ciclo. A frequência do processador é dada pela quantidade de ciclos por segundo.
A interrupção gerada pelo relógio interno do processador provoca a suspensão periódica da tarefa em execução para permitir a execução de uma nova tarefa. Esta interrupção é fundamental para o modelo de sistemas multitarefa atuais.
E/S
Gerada por um controlador de E/S par sinalizar o término de uma operação. Após o término da execução da rotina de tratamento o processamento retorna ao ponto imediatamente após de onde foi interrompido
Falha de Hardware
Gerada por uma falha de hardware para impedir a continuidade da execução da tarefa.
Pipeline
O esquema tradicional de execução de uma instrução (sequencial) não utiliza o potencial dos circuitos eletrônicos cada vez mais rápidos, pois existem tarefas mais lentas que outras, como, por exemplo, o acesso à memória. No modelo sequencial, os componentes do processador não envolvidos com o acesso à memória estariam ociosos durante a execução da tarefa.
O pipeline funciona, então, como uma linha de montagem, permitindo que várias instruções sejam executadas simultaneamente , reduzindo o tempo de término de cada ciclo. O objetivo é utilizar as diversas unidades do processador por instruções diferentes.
	1a Questão (Ref.: 201503153583)
	 Fórum de Dúvidas (2)       Saiba  (0)
	
	Durante o processo de interrupção, após a ativação da interrupção pelo dispositivo de controle
		
	
	O processador interrompe a instrução atual e desvia o fluxo de execução antes mesmo de salvar os registradores
	
	O processador carrega o PC de início do programa corrente que foi interrompido
	 
	O processador termina a execução da instrução corrente
	
	O processador não executa mais instrução nenhuma
	
	O processador salva a configuração de vídeo atual
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 2a Questão (Ref.: 201502840836)
	 Fórum de Dúvidas (2 de 2)       Saiba  (0)
	
	O pipeline funciona, então, como uma linha de montagem, permitindo que várias instruções sejam executadas simultaneamente , reduzindo o tempo de término de cada ciclo. O objetivo é utilizar as diversas unidades do processador por instruções diferentes. Num pipeline de quatro estágios (busca, decodificação, execução, escrita na memória) quantas instruções consigo executar em nove ciclos de clock ?
		
	
	4
	 
	9
	 
	6
	
	7
	
	5
	
	
	
	
	 3a Questão (Ref.: 201503153581)
	 Fórum de Dúvidas (2)       Saiba  (0)
	
	Analise as sentenças a seguir sobre interrupções e, em seguida, assinale a única alternativa correta.
I. As interrupções são inicialmente tratadas pelo processador;
II. A rotina de tratamento da interrupção, também chamada de interrupt handler, é executada da mesma forma que um programa de usuário, ou seja, pelo processador;
III. São sinais de hardware fundamentais para a existência de sistemas multitarefa, pois provocam a parada da tarefa em execução.
		
	
	Apenas as sentenças II e III estão corretas
	
	Apenas as sentenças I e II estão corretas
	
	Apenas a sentença II está correta
	
	Apenas a sentença I está correta
	 
	Todas as sentenças estão corretas
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 4a Questão (Ref.: 201503153577)
	 Fórum de Dúvidas (2)       Saiba  (0)
	
	Analise as três sentenças a seguir sobre processador e assinale a única alternativa correta.
I. É composto por circuitos eletrônicos capazes de executar instruções;
II. Para executar as instruções ele obedece ao ciclo de busca, decodificação e execução da instrução;
III. As funções realizadas pelo processador podem ser divididas em dois grupos: hardware e software.
		
	 
	Todas as sentenças estão corretas
	 
	Apenas as sentenças I e II estão corretas
	
	Apenas a sentença I está correta
	
	Apenas as sentenças II e III estão corretas
	
	Apenas a sentença II está correta
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 5a Questão (Ref.: 201503152328)
	 Fórum de Dúvidas (2)       Saiba  (0)Analise as sentenças a seguir sobre interrupções e, em seguida, assinale a única alternativa correta.
I. São sinais de hardware fundamentais para a existência de sistemas multitarefa;
II. As interrupções são inicialmente tratadas pela rotina de tratamento (software) que, em seguida, desvia a execução para o processador;
III. As interrupções são divididas em três classes: de processador, de memória principal e de dispositivos de E/S.
		
	 
	Apenas a sentença I está correta
	
	Apenas a sentença II está correta
	
	Todas as sentenças estão corretas
	 
	Apenas as sentenças I e II estão corretas
	
	Apenas as sentenças II e III estão corretas
	
	 Gabarito Comentado
	
	
	 6a Questão (Ref.: 201502814318)
	 Fórum de Dúvidas (2)       Saiba  (0)
	
	Qual opção não faz parte do ciclo de busca e execução de uma instrução ?
		
	 
	Registrar do banco de dados
	
	Decodificar operação
	
	Executar a operação
	
	Buscar uma instrução na memória
	
	Buscar os operandos, se houver
Aula 9
Memórias
Na aula de hoje, iremos aprender como funciona a memória principal e como ela se relaciona com os demais elementos de um sistema de computação.
Aprenderemos, também, sobre a importância da memória cache para o desempenho de um computador e o relacionamento desta memória com a memória principal.
Características da memória principal
A memória principal é a responsável pelo armazenamento temporário de informações que serão manipuladas pelo sistema e que irão permitir sua recuperação quando necessário.
 
O elemento básico de armazenamento é o bit, porém a forma de como estes bits são agrupados para representar uma informação depende de cada sistema. 
Este agrupamento é denominado célula e passa a ser a unidade de armazenamento.
Cada célula de memória possui um endereço que a identifica de forma única.
Exemplos:
Processadores de 16 bits
Os processadores de 16 bits possuem endereços de 20 bits, permitindo usar até 1MB endereços de memória. Cada célula possui 1 byte de largura.
Processadores de 32 bits
Os processadores de 32 bits possuem endereços de 32 bits permitindo o acesso a 4GB células também de 1 byte.
Hierarquia
Existem vários tipos diferentes de dispositivos de armazenamento, cada um com características próprias de tempo de acesso, capacidade, aplicabilidade etc. Estas memórias são organizadas na forma de pirâmide onde, no topo, encontra-se aquela com maior custo, maior velocidade e menor capacidade de armazenamento e, na base, o inverso.
Os tipos de memória são mostrados a seguir começando pelo topo:
Memória principal
Componentes da memória principal
 
A CPU comunica-se com a memória através de um barramento e utiliza os registradores RDM e REM para o envio e recebimento das informações. Utiliza, ainda, registradores para armazenamento durante a transferências. 
As operações de leitura e escrita são gerenciadas pelo controlador de memória.
Barramento de dados - Interliga a RDM à memória principal para transferência de Informações. É bidirecional.
Registrador de dados - Registrador que armazena temporariamente a informações que está sendo transferida de/para a memória.
Barramento de endereços - Interliga a REM à memória principal. É unidirecional.
Registrador de endereços da memória - Registrador que armazena temporariamente o endereço de acesso.
Barramento de controle - Interliga a unidade de controle do processador à memória principal para envio de sinais durante as operações de leitura e escrita.
Controlador da memória - Responsável por gerar os sinais necessários para controle do processo de leitura e escrita, além de interligar a memória aos demais componentes do sistema.
Memória principal
Operações
As operações são divididas em dois grupos: Operação de Leitura e Operação de Escrita:
Operação de leitura
1- REM endereço em outro registrador
2- O endereço é colocado no barramento de endereço
3- Sinal de leitura no barramento de controle
4- Decodificação de endereço e localização da célula
5- RDM MP pelo barramento de dados
6- Outro registrador RDM
Operação de escrita
1- REM endereço em outro registrador
2- O endereço é colocado no barramento de endereço
3- RDM outro registrador
4- Sinal de escrita no barramento de controle
5- MP (REM) RDM
Memória principal
Organização da memória principal
 
A memória é organizada em células.
Um conjunto de células que possuem um significado é chamado de palavra (word). A palavra é, então, a unidade de informação do sistema que deve representar o valor de um dado ou de uma instrução de máquina.
Unidade de transferência
Consiste na quantidade de bits que é transferida para a memória em uma operação de escrita e da memória em uma operação de leitura. 
Em função do aumento da taxa de transferência dos barramentos, os sistemas utilizam unidades superiores a uma célula de memória.
Capacidade da memória principal 
Quantidade de informações que podem ser armazenadas representadas por N.
Memória cache
O estudo da memória cache pode ser subdividido em: motivação, acesso, organização, mapeamento e algoritmos de substituição.
Motivação
• Diferença de velocidade entre processador e memória principal.
• Princípio da Localidade: temporal e espacial:
Temporal: Se um item é referenciado, tenderá a ser referenciado novamente.
Exemplo : loops ( instruções e dados).
Espacial: Se um item é referenciado, itens cujos endereços são próximos tenderão a ser referenciados em seguida.
Exemplo: acesso a dados de um array.
Acesso
• O acesso a cache é transparente para a aplicação e ao sistema operacional. 
• Para a leitura de 1 byte na memória principal têm-se os seguintes passos:
1 - O processador inicia a operação de leitura e coloca o endereço desejado na Memória Principal
2 - O sistema de controla da cache intercepta o endereço e conclui se o dado solicitado está ou não armazenado na cache. Um acerto é denominado cache hit e a falta é denominada cache miss.
3 - Se ocorrer um cache miss o controlador da memória principal é acionado para localizar o dado na memória, transferindo-o para a cache. 
4 - Um novo acesso é feito à memória cache.
5 - Considerando o princípio da localidade, os próximos dados consultados já deverão estar na cache, compensando (e muito!) a demora causada por uma falha.
Organização
A memória cache é organizada em um conjunto de L linhas, sendo cada linha constituída de X bytes. 
As linhas têm endereço de 0 a L-1.
Cada linha possui um campo indicador do endereço do bloco que está naquele instante armazenado nela. Este campo é denominado tag ou rótulo.
A localização é composta, no mínimo, pelo endereço do bloco e pelo deslocamento dentre do bloco.
Mapeamento
1 - Direto:  Cada bloco da MP tem uma linha de cache previamente definida. Como o tamanho da memória é muito maior que o tamanho da cache, é necessário se obter o tag do bloco e verificar se é o mesmo tag que está na linha indicada, indicando um hit. É um método simples, porém de pouca flexibilidade.
2 - Associativo:  Não há local fixo na cache para um bloco da MP, no entando será necessário comparar o tag com o tag de cada linha.
3 - Associativo por conjunto: Utiliza conceitos das técnicas anteriores, utilizando mapeamento direto para identificar um bloco e mapeamento associativo para localizar o dado dentro do bloco.
Algoritmo de substituição
O tamanho da memória cache é muito menor que o da MP, então a mesma linha de cache poderá ser escolhida por mais de um dado. 
Para escolher a linha que deverá ser substituída no caso de uso do mapeamento associativo, os métodos mais utilizados são: LRU (menos recentemente usado) ou FIFO (fila). É possível, ainda, fazer uma escolha aleatória que, mesmo sendo aparentemente menos eficiente, pode reduzir a sobrecarga para identificaçãodo bloco.
Atenção
Todo o gerenciamento da memória cache é feito por hardware. Nem o Sistema Operacional nem as aplicações tem conhecimento da existência da memória cache.”
Política de escrita na memória: 
Sempre que ocorre uma escrita na cache, a memória principal deve ser atualizada, porém esta atualização pode ocorrer em diferentes momentos: 
• simultaneamente em ambas as memórias (write through), 
• escrita somente quando o bloco for substituído (write back) ou
• escrita na MP somente na primeira atualização (write once), útil para sistemas multiprocessados
		1.
		No processo de comunicação entre a Memória Principal e CPU, quais barramentos possuem transferência UNIDIRECIONAL?
		
	
	
	
	
	Barramento de Dados e Barramento de Endereço
	
	
	Barramento de Dados e Barramento de Controle
	
	
	Barramento de Endereço
	
	
	Barramento de Dados
	
	
	Barramento de Controle
	
	
		2.
		Considere um computador com processador, memória cache e memória principal. Seu processador tem um barramento de dados de 64 pinos (64 bits). Sua memória cache é organizada em linhas de 32 Bytes, assim como sua memória principal é organizada em blocos de 32 Bytes. O uso da memória cache aumenta o desempenho do computador, pois o acesso à memória cache é bem mais rápido que à memória principal. Suponha, porém, que o processador vá ler uma instrução de 32 bits e não a encontre na memória cache. Neste caso, tendo por base os princípios de funcionamento da memória cache, o controlador da memória cache lerá quantos Bytes da memória principal para a cache?
		
	
	
	
	
	4 Bytes
	
	
	32 Bytes
	
	
	16 Bytes
	
	
	64 Bytes
	
	
	8 Bytes
	
	
		3.
		Sobre a hierarquia de memórias, marque a alternativa correta que indica qual está localizada entre o processador e a memória principal.
		
	
	
	
	
	Memória Principal
	
	
	Memória Secundária
	
	
	Memória Cache
	
	
	Barramentos
	
	
	Registradores
	
	
		4.
		Um computador possui uma Memória Principal cujo endereço de sua última célula é (65535)10 e possui células com capacidade para 8 bits. Qual a capacidade da Memória Principal em bits?
		
	
	
	
	
	32 K bits
	
	
	516 K bits
	
	
	64K bits
	
	
	128K bits
	
	
	512K bits
	
	
		5.
		Se um processador necessita de um dado, e este não está presente na memória cache, ele terá de realizar a busca diretamente na memória RAM. A descrição se refere a que termo situação?
		
	
	
	
	
	Tempo de cache
	
	
	Bottleneck
	
	
	Cache miss
	
	
	Cache inclusivo
	
	
	Cache hit
	
	
		6.
		Assinale a alternativa que enumera os tipos de memória em ordem decrescente de velocidade (da maior velocidade para a menor velocidade).
		
	
	
	
	
	Registradores, Memória Cache, Memória Principal e Memórias Secundárias.
	
	
	Memória Principal, Memórias Secundárias, Registradores e Memória Cache.
	
	
	Registradores, Memórias Secundárias, Memória Principal e Memória Cache.
	
	
	Memória Cache, Registradores, Memórias Secundárias e Memória Principal.
	
	
	Memórias Secundárias, Memória Cache, Registradores e Memória Principal.
Aula 10
Dispositivos
O último componente que será estudado é o subsistema de entrada e saída. 
Este assunto é bastante abrangente, pois envolve todos os periféricos de um computador, cada um com características bem específicas. 
Iremos, então, conhecer os principais conceitos de funcionamento para que possam ser adequados aos periféricos atuais e futuros.
Conceitos
Denominamos atividade de E/S (entrada e saída) a troca de informações entre o computador e o meio externo.
Atenção
A arquitetura de E/S deve especificar um método para identificação do dispositivo, o endereço do dado a ser transportado, a quantidade  de dados a serem transportados e um método que identifique o término da operação de E/S.
Componentes
Os componentes dos dispositivos são: periférico, interface, controlador, barramento, porta de E/S.
Periférico
Dispositivo conectado a um computador de forma a permitir a comunicação com o mundo externo.
Interface
Componente que conecta o periférico aos barramentos do computador.
Controlador
Implementa as operações (lê, escreve...).
Barramento
Conjunto de circuitos impressos que transportam os sinais.
Porta de E/S
Endereço no sistema de E/S.
Dica
Diagrama de Blocos de uma placa controlada
Endereçamento de E/S
Utiliza um conjunto de registradores internos ao controlador que recebem ordens do processador e fornecem o status de uma operação.  
Os registradores são associados a endereços e podem ser implementados de duas formas: em espaço de memória e em espaço de E/S.
Classificação
Os dispositivos podem ser classificados em três formas, que  são: quanto a interação, quanto a transferência de dados e quanto a forma de comunicação.
Quanto a interação
Interação com usuário (ex: teclado, mouse)
Interação com outros componentes (ex: discos)
Interação com dispositivos remotos (ex: modem)
Quanto a transferência de dados
Orientado a bloco (ex. disco)
Orientado a caractere (ex. terminal)
Quanto a forma de comunicação
Programmed I/O: Responsabilidade do programador
Interrupt-driven I/O : Processador é interrompido quando a operação se completa
Direct memory Access (DMA): Transferência dos dados diretamente para a memória sem interferência do processador
Tipos de transmissão de dados
A transmissão de dados pode acontecer por dois tipos diferentes: serial e paralelo.
Memória secundária
São memórias secundárias os meios de armazenamento não-volátil como, por exemplo, os discos magnéticos. A organização destes discos é particularmente importante pela função que exercem.
Os discos magnéticos são divididos em setores, trilhas e cilindros.
O desempenho de um disco é medido pela velocidade de localizar uma informação. 
Considera-se que o disco roda em velocidade constante para posicionar a cabeça na trilha.
Para calcular o desempenho de um disco, são computados:
Existem, ainda, estratégias para atendimento às requisições, fornecidas pelo sistema operacional, denominadas estratégias de escalonamento de disco.
As estratégias podem ser baseadas na ordem dos pedidos, na localização e na localização segmentada.
		1.
		Cada vez mais os dispositivos estão ficando os mais diversificados possíveis. Assim, temos que observar suas características, tal qual a sua taxa de transferência, para que utilizemos o método de E/S apropriado, tirando o maior proveito da banda de dados disponível.
Dado um dispositivo de baixíssima taxa de transferência, que tipo de E/S devemos utilizar?
	
	
	
	
	
	Interrupt driven.
	
	
	Programmed I/O.
	
	
	DMA.
	
	
	Independe do método.
	
	
	Qualquer método é útil.
	
	
		2.
		O disco rígido - ou HD (Hard Disk) - é o dispositivo de armazenamento permanente de dados mais utilizado nos computadores. Nele, são armazenados desde os seus arquivos pessoais até informações utilizadas exclusivamente pelo sistema operacional. O desempenho de um disco é medido pela velocidade de localizar uma informação. Considera-se que o disco roda em velocidade constante para posicionar a cabeça na trilha.
Para calcular o desempenho de um disco, são computados:
	
	
	
	
	
	Tempo de SEEK e Atraso ROTACIONAL
	
	
	Atraso ROTACIONAL e posicionamento DAS CABEÇAS
	
	
	Atraso ROTACIONAL e TRANSFERÊNCIA
	
	
	Tempo de SEEK,Atraso ROTACIONALe TRANSFERÊNCIA
	
	
	TRANSFERÊNCIA e Tempo de SEEK
	
	
		3.Cada vez mais os dispositivos estão ficando os mais diversificados possíveis. Assim, temos que observar suas características, tal qual a sua taxa de transferência, para que utilizemos o método de E/S apropriado, tirando o maior proveito da banda de dados disponível.
Dado um dispositivo de ultra taxa de transferência que tipo de E/S devemos utilizar?
	
	
	
	
	
	Programmed I/O.
	
	
	Interrupt driven.
	
	
	Qualquer método é útil.
	
	
	Independe do método.
	
	
	DMA.
	
	
		4.
		Marque a alternativa que corresponde ao componente que implementa as operações de leitura e escrita:
	
	
	
	
	
	Controlador
	
	
	Periférico
	
	
	Barramento
	
	
	Disco Rígido
	
	
	Interface
	
	
		5.
		Qual das opções abaixo NÃO representa um fluxo de transferência permitido através do Barramento ?
	
	
	
	
	
	E/S para E/S
	
	
	Transferência entre um dispositivo de E/S e memória.
	
	
	Memória para o Processador.
	
	
	Processador para a Memória.
	
	
	Processador para E/S.
	
	
		6.
		No sistema de entrada e saída de um computador temos alguns componentes que se destacam. Correlacione os componentes abaixo com a sua função:
PERIFÉRICO - INTERFACE - CONTROLADOR - BARRAMENTO - PORTA DE E/S
I- dispositivo conectado a um computador de forma a permitir a comunicação com o mundo externo
II- componente que conecta o periférico aos barramentos do computador
III- implementa as operações tipo leitura e escrita.
IV- Conjunto de fios que transportam os sinais
V- Endereço do sistema de E/S
	
	
	
	
	
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