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CCT0307 – Organização e Arquitetura de Computadores
Aula 01 – Introdução 
Organização e Arquitetura de Computadores
Conteúdo da Aula
Unidade I - Introdução a Organização de Computadores
1. Conceitos de processamento de dados;
2. Evolução Histórica dos computadores
3. Estrutura básica de um computador Processador
Objetivos
 Entender as funcionalidades de um computador;
 Entender os conceitos de hardware e software;
 Conhecer os componentes de um computador;
 Conhecer a evolução histórica dos computadores;
 Compreender a importância de conhecer o funcionamento de um computador para solução de problemas 
operacionais.
Organização e Arquitetura de Computadores
Evolução Histórica dos computadores
Dispositivos mecânicos (3000 a.C. – 1880):
 Ábacos
 Contador Pascal (1642)
 Calculador mecânico de Leibniz
 Tear de Joseph Jacquard (1801)
 Charles Babbage (1823)
Organização e Arquitetura de Computadores
Evolução Histórica dos computadores
Dispositivos eletromecânicos (1880-1930):
 Tabulador de Herman Hollerith (1889)
 Calculadora de Konrad Zuse (1936)
 Mark I de Howard Aiken
Organização e Arquitetura de Computadores
Evolução Histórica dos computadores
Computadores de Primeira Geração – 1951/1959: Válvula
• Circuitos eletrônicos e válvulas
• Uso restrito
• Precisava ser reprogramado a cada tarefa
• Grande consumo de energia
• Problemas devido à muito aquecimento
As válvulas foram utilizadas em computadores eletrônicos, como por exemplo no ENIAC. Quebravam após 
algumas poucas horas de uso e tinha o processamento bastante lento. Nesta geração os computadores 
calculavam com uma velocidade de milésimos de segundo e eram programados em linguagem de 
máquina.
Organização e Arquitetura de Computadores
Evolução Histórica dos computadores
Primeira Geração
 Dispositivos eletrônicos (1930-1945): Válvulas e relés
 Colossus de Alan Turing (1943)
 O ENIAC de John Mauchly (1943)
 ENIAC: Eletronic Numeral Integrator And Computer.
Organização e Arquitetura de Computadores
Evolução Histórica dos computadores
Primeira Geração
 Dispositivos eletrônicos (1930-1945): Válvulas e relés
 EDVAC (Eletronic Discret Variable Automatic Computer) em 1951
 IAS (Institute for Advanced Studies) de John Von Neumann) em 1952
Organização e Arquitetura de Computadores
Evolução Histórica dos computadores
Primeira Geração
 Dispositivos eletrônicos (1930-1945): Válvulas e relés
 UNIVAC I (Universal Automatic Computer) em 1949
 IBM-701 em 1953
Organização e Arquitetura de Computadores
Evolução Histórica dos computadores
Computadores de Segunda Geração – 1959/1965: Transistor
• Início do uso comercial
• Tamanho reduzido em comparação com computadores a válvulas
• Capacidade de processamento muito pequena
• Uso de transistores em substituição às válvulas
A válvula foi substituída pelo transistor. Seu tamanho era 100 vezes menor que o da válvula, não precisava de 
tempo para aquecimento, consumia menos energia, era mais rápido e confiável. Os computadores desta 
geração já calculavam em microssegundos (milionésimos) e eram programados em linguagem montadora.
Organização e Arquitetura de Computadores
Evolução Histórica dos computadores
Segunda Geração
 Dispositivos eletrônicos (1955-1965): Transistores
 TX-0 (Transistorized Experimental computer zero)
 IBM-7090
Organização e Arquitetura de Computadores
Evolução Histórica dos computadores
Computadores de Terceira Geração – 1965/1975: Circuitos Integrados
• Surgem os circuitos integrados (CI)
• Diminuição do tamanho
• Maior capacidade de processamento
• Início da utilização dos computadores pessoais
Os transistores foram substituídos pela tecnologia de circuitos integrados. Além deles, outros componentes 
eletrônicos foram miniaturizados e já calculavam em nano segundos . Os computadores com o CI são 
muito mais confiáveis, bem menores, tornando os equipamentos mais compactos e rápidos, pela 
proximidade dos circuitos; possuem baixíssimo consumo de energia e menor custo. Nesta geração surge a 
linguagem de alto nível, orientada para os procedimentos.
Organização e Arquitetura de Computadores
Evolução Histórica dos computadores
Terceira Geração
 Dispositivos eletrônicos (1965-1989): Circuitos Integrados
 LSI (Large Scale Integration)
 Jack Kilby: uso do germânio em 1958
 Robert Noyce: uso do silício
 IBM com a família 360 em 1964
Organização e Arquitetura de Computadores
Evolução Histórica dos computadores
1975 em diante - Aparecimento dos aplicativos de quarta geração
• Surgem os softwares integrados
• Processadores de Texto e Planilhas Eletrônicas
• Gerenciadores de Banco de Dados
• Gráficos
• Gerenciadores de Comunicação
Em 1975/77, ocorreram avanços significativos, surgindo os microprocessadores, os microcomputadores e os 
supercomputadores. Em 1977 houve uma explosão no mercado de microcomputadores, sendo fabricados 
em escala comercial e a partir daí a evolução foi sendo cada vez maior, até chegar aos micros atuais. O 
processo de miniaturização continuou e foram denominados por escalas de integração dos circuitos 
integrados: LSI (Large Scale of Integration), VLSI (Very LSI) e ULSI (Ultra LSI), utilizado a partir de 1980. 
Nesta geração começa a utilização das linguagens de altíssimo nível, orientadas para um problema.
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Evolução Histórica dos computadores
Quarta Geração
 Dispositivos eletrônicos (1965-1989): Circuitos Integrados
 VLSI (Very Large Scale Integration)
 Computadores pessoais em 1972
Organização e Arquitetura de Computadores
Evolução Histórica dos computadores
Organização e Arquitetura de Computadores
Evolução Histórica dos computadores
As principais características da quinta geração:
• Supercomputadores
• Automação de escritórios
• Automação comercial e industrial
• CAD/CAM e CAE
• Robótica
• Imagem virtual
• Multimídia
• Era on-line (comunicação através da Internet)
O primeiro supercomputador, de fato, surgiu no final de 1975. As aplicações para eles são muito especiais e 
incluem laboratórios e centro de pesquisa aeroespacial como a NASA, empresas de altíssima tecnologia, 
produção de efeitos e imagens computadorizadas de alta qualidade, entre outros. Eles são os mais 
poderosos, mais rápidos e de maior custo.
Organização e Arquitetura de Computadores
Conceitos de Processamento de Dados
Computador: É uma máquina capaz de sistematicamente coletar, tratar e fornecer os resultados
derivados do processamento dos dados coletados.
Ao longo do tempo foi mudando de formato. Sai de cima da mesa (desktop), passou a ser portátil
(notebook) e, atualmente, anda na bolsa (tablet) e no bolso (smartphone).
Organização e Arquitetura de Computadores
Conceitos de Processamento de Dados
Dado e informação: Dado é a matéria- prima obtida na etapa de coleta (entrada) e informação é o 
resultado obtido pelo tratamento destes dados (saída). Esse “tratamento” feito pelo computador é o 
processamento, realizado através de programas (sequência de instruções).
DADOS PROCESSAMENTO INFORMAÇÃO
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Conceitos de Processamento de Dados
Terminologias
Hardware: Componentes físicos de um computador como placas, 
processador, memória, etc.
Software: Programas que permitem a interação com o 
computador. Estes programas são escritos, utilizando-se uma 
linguagem de programação e são então convertidos para um 
formato compreensível para o processador.
Sistema Operacional: conjunto de programas que permite a 
interação entre o usuário e o computador. É uma interface que 
entre outras coisas facilita o uso do computador pelo usuário.
USUÁRIOS
HARDWARE
CPU
DISPOSITIVOS
DE E/S
RAM
SISTEMA
OPERACIONAL
DEVICE DRIVERS
SO
FT
W
A
R
E
Organização e Arquitetura de Computadores
Estrutura Básica de um Computador
 Processador (CPU)
 Memória (Principal e Secundária)
 Entrada e Saída (Input / Output)
 Barramento (BUS)
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Estrutura Básica de um Computador
Placa Principal (Motherboard)
Principal placa de circuito impresso de um computador, que contém a unidade central de 
processamento; placa lógica. Onde são conectados todos os chips e placas adicionais.
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Estrutura Básica de um Computador
CPU (Unidade Central de Processamento)  responsável pelo processamento das funções do sistema, 
executar programas e cálculos comandando todas as funções internas. Executa milhões de instruções por 
segundos.
O Microprocessador é composto pelas seguintes Unidades:
• Unidade de Controle: Coordena todo o trabalho do microcomputador;
• Unidade Lógica Aritmética: Responsável pelos cálculos;
• Unidade de Execução: Responsável pelo processamento das informações.
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Estrutura Básica de um Computador
Memória
Dispositivos eletrônicos responsáveis pelo armazenamento de informações e 
instruções utilizadas pelo computador. Pode ser do tipo voláteis ou não 
voláteis.
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;
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Estrutura Básica de um Computador
Dispositivos de entrada e saída (E/S)  dispositivos utilizados para enviar dados para processamento ou 
receber dados processados. Teclado, mouse e monitor são alguns dos dispositivos de E/S.
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;
Organização e Arquitetura de Computadores
Estrutura Básica de um Computador
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 endereços, uma para dados e outra para controle.
Exercício