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Unidade I - Evolução e Medições

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Organização de 
Computadores
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Ms. Fábio Peppe Beraldo
Revisão Textual:
Profa. Esp. Márcia Ota
Evolução e Medições
• Organização de Computadores
• Evolução e Arquiteturas dos Computadores
• Sistema de Numeração
• Medição de Desempenho de Computadores
• Métricas de Medição de Desempenho
 · Nesta unidade, o aluno terá conhecimento de um breve histórico 
da evolução tecnológica e, então, passará a estudar os conceitos de 
sistemas de numeração. Dessa forma o aluno estará apto a realizar 
distinções tecnológicas e também a fazer conversões matemáticas 
entre sistemas numéricos.
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Nesta Unidade, aprenderemos um pouco mais sobre o que é a Organização 
de Computadores, sua evolução e importância, bem como iniciaremos o 
nosso primeiro tópico de estudo: as formas de medição de desempenho.
Desse modo, leia o material com atenção e, se sentir necessidade, releia 
para que sua absorção seja adequada. Fique atento (a) nessa etapa, pois é 
o momento oportuno para registrar suas dúvidas; por isso, não deixe de 
registrá-las e transmiti-las ao professor-tutor.
Além disso, para que a sua aprendizagem ocorra num ambiente mais 
interativo possível, na pasta de atividades, você também encontrará as 
atividades de avaliação, uma atividade reflexiva e a videoaula. Cada material 
disponibilizado é mais um elemento para seu aprendizado, por favor, estude 
todos com atenção!
ORIENTAÇÕES
Evolução e Medições
UNIDADE Evolução e Medições
Contextualização
A Organização de Computadores ocorreu devido à necessidade constante de 
se evoluir a tecnologia para melhor servir aos usuários e, por sua vez, com a 
gama gigantesca de elementos computacionais, fez-se necessário criar formas de 
identificação e organização desses elementos.
A Organização de Computadores se preocupa com aspectos que relacionam 
as tecnologias de hardware, permitindo uma maneira vantajosa de uso das 
informações.
Nesta unidade da disciplina, caminharemos desde uma introdução ao assunto, 
abordando, primeiramente, a visão sobre tecnologia no passado e a evolução desse 
conceito, até os dias de hoje, trazendo, ao nosso estudo, também conceitos de 
informação, tecnologias e as formas de medição de desempenho das máquinas.
6
7
Organização de Computadores
ORIGENS
Antes de falarmos sobre a organização em si, precisamos entender “o que” 
estamos organizando e, para isso, precisamos estudar um pouco os conceitos de 
máquina, dados, informação e sua evolução até os dias de hoje.
Hoje, a sociedade entende por computador, uma máquina composta por partes 
eletrônicas que possuem a função de processar informações para os usuários. 
Porém, essa conceitualização contém algumas falhas lógicas que profissionais da 
área devem reconhecer.
Mas o computador não processa informações? Na verdade, não!
Evidentemente, um computador tem a função de coletar, manipular e fornecer 
resultados na forma de informações, ou seja, as informações são o resultado e 
não o método. O método ou elemento de trabalho são dos dados e estes sim 
são manipulados de diversas formas para gerar uma informação, daí o nome 
processamento de dados associado a cursos de tecnologia.
O processamento de dados é uma sequência de trabalhos sobre os dados com 
a função de produzir uma quantidade de informação relevante. Partindo dessa 
explicação, dados são a matéria-prima coletada de uma ou diversas fontes e a 
informação é o resultado da manipulação ou processamento do dado.
Além do dado, do processamento e da informação, há ainda o conhecimento, 
que é conceitualizado como o objetivo final da necessidade da informação. 
Normalmente, essa palavra “conhecimento” é substituída para “tomada de decisão” 
que se faz importante em diferentes níveis hierárquicos de praticamente todas as 
empresas/organizações e dentro dessa hierarquia a ideia de que, para algumas 
pessoas, o elemento de trabalho ou método é um dado que para outra pessoa é 
uma informação.
Podemos exemplificar o PED (processamento eletrônico de dados) em uma 
empresa pelo seu estoque. A princípio, o objetivo é apenas o de atualizar as 
informações dos materiais estocados. Para tanto, ou seja, para gerar essa informação 
de estoque, são necessários dados vindos de diversos outros departamentos 
recebidos diariamente.
Seguindo esse raciocínio, o que seria o processamento dos dados em informações? 
Simplesmente, seriam operações aritméticas de soma ou subtração para saber as 
quantidades atuais estocadas.
Mas, nesse exemplo, qual o objetivo do controle de estoque? Seria a tomada de 
decisão (ou conhecimento) de quando e quanto recompor o estoque da empresa 
em frente dos cenários de escoamento de produtos (no caso de vendas) ou consumo 
na empresa.
7
UNIDADE Evolução e Medições
A crescente avalanche de dados a serem processados, com o passar dos anos, 
foi o elemento que alavancou o avanço tecnológico e, por sua vez, a dependência 
cada vez maior de computadores e sistemas eletrônicos em várias áreas de trabalho. 
Outra área que foi extremamente evoluída em paralelo à computacional foi a de 
telecomunicações, uma vez que essa foi percebida como o meio de interligar 
empresas e banco de dados, público ou privados, tornando, praticamente, infinito 
o universo de coleta de dados para processamento. Alguém pensou em internet?
Obviamente, a primeira coisa que vem à mente, com esse exemplo, é a internet 
que permite a comunicação e troca de dados de forma global, o que aumenta não 
só a quantidade de dados, mas as possibilidades de informações a serem geradas e 
também os fins, aos quais serão utilizadas essas informações.
A organização de computadores faz parte da grande área de ciência da 
computação, porém voltada para a visão do programador porque seus estudos 
sobre o hardware interferem diretamente na elaboração e comportamento de 
um software. Esse conhecimento que o programador deve ter envolve elementos 
de instruções de processadores, frequência, endereçamento, tamanho de dados, 
entre outros, que serão estudados mais à frente em nossa disciplina. Antes disso, 
veremos, brevemente, a evolução das arquiteturas de computadores, conforme a 
necessidade de cada época até hoje.
Evolução e Arquiteturas dos Computadores
A divisão das gerações de computadores é realizada diferenciando a tecnologia 
de hardware empregada em cada geração, fornecendo-lhe maior velocidade de 
processamento, capacidade computacional, memória e etc. Vamos ver, agora, 
cada geração de arquiteturas.
1° Geração: Introdução da tecnologia de válvulas
Entre os anos de 1943 e 1946, foi construído na Universidade de Pensil- 
vânia o Computador Analisador e Integrador Numérico Eletrônico, do inglês, 
Electronic Numerator, Integrator, Analyzer, and Computer ou como ficou 
mais conhecido, ENIAC.
Sua construção se deu exclusivamente pela necessidade de cálculos mais rápidos 
e precisos sobre balística e trajetória, uma vez que tais cálculos se demonstram de 
extrema importância e igualmente dificuldade de realização. Dessa forma, uma 
máquina, que fizesse tais cálculos, se demonstrou de incrível necessidade em uma 
situação semelhante no futuro.
8
9
Figura 1 – Foto original do ENIAC sendo utilizado
Fonte: Wikimedia Commons
O projeto do ENIAC foi realizado por John W. Mauchly, J. Presper Eckert 
e centenas de outros cientistas. Além disso, pesava por volta de 30 toneladas, 
ocupando aproximadamente 140 m2, continha mais de 18 mil válvulas e consumia 
cerca de 140 quilowatts de energia.
O ENIAC é considerado pela comunidade como o primeiro computador efetivo 
da 1° Geração, porém há profissionais e estudiosos da área que consideram a 
Máquina de Turing como primeira máquina computacional. A Máquina de Turing foi 
um dispositivo chamado de Máquina Universal, construída pelo gênio matemático 
e criptoanalista Alan Turing durante a 2° Grande Guerra para descriptografar os 
códigos alemães gerados pela Máquina Enigma que criava códigos indecifráveis 
pelas forçasarmadas britânicas.
A Máquina de Turing, na verdade, é um modelo abstrato de um computador, 
restringindo-se apenas aos aspectos lógicos de processamento. Dessa forma, 
qualquer computador digital pode ser modelado em uma Máquina de Turing.
Por esse e outros motivos, máquinas foram consideradas o futuro para auxi-
liar o homem em processos aparentemente impossíveis para nossos cérebros e, 
assim, a ideia de um computador específico para fins militares foi encomendado, 
lê-se ENIAC.
A Máquina de Turing e seus dispositivos podem ser vistos no fi lme de 2014, Jogo de 
Imitação que é baseado na história de Alan Turing.Ex
pl
or
9
UNIDADE Evolução e Medições
Figura 2 – Réplica da Máquina de Turing
Fonte: Wikimedia Commons
Figura 3 – Réplica da Máquina Enigma.
Fonte: Wikimedia Commons
.
10
11
De volta ao projeto do ENIAC, não era uma máquina binária como conhecemos 
hoje em dia, mas sim uma máquina decimal, ou seja, a representação dos números 
era feita na base decimal, a qual era utilizada também para a realização das 
operações aritméticas. A memória consistia em 20 acumuladores, cada um dos 
quais capazes de armazenar um número decimal de 10 dígitos.
O ENIAC possuía uma desvantagem primária que era a necessidade de pro-
gramação manual através do ligamento e desligamento de chaves e conexão e 
desconexão de cabos, o que exigia dias de trabalho. O processo de programação 
poderia ser extremamente facilitado, se o programa pudesse ser representado 
de maneira adequada, de modo que fosse armazenado na memória, juntamente 
com os dados.
Tal advento veio com a construção do Computador Variável Discreto Eletrônico, 
do inglês Eletronic Discrete Variable Automatic Computer ou EDVAC, concluído 
em 1952 com cerca de 4000 válvulas, 10000 diodos a cristal, e 1024 palavras de 
4 bits em memória com uma velocidade de relógio de 1 Mega Hertz.
2° Geração: Introdução da tecnologia de transistores 
O salto tecnológico dessa geração foi o advento do transistor que é menor, 
mais barato e gera menos calor que as válvulas usadas antigamente. O material de 
construção de um transistor também é bem diferente do de uma válvula, sendo o 
transistor um dispositivo de estado sólido feito de silício.
Não foi só na área computacional que o transistor teve influência, ele foi o 
marco evolucionário de toda a indústria eletrônica da década de 50. Sendo 
desenvolvidas máquinas extremamente menores em tamanho, acomodadas em 
salas com controle de temperatura, porém seu custo limitava seu uso para grandes 
corporações, chegando à casa de milhões de dólares por equipamento.
Nessa geração, a programação era totalmente monotarefa sem sistema 
operacional, ou seja, uma vez que tarefa era iniciada, ela tomava todo o controle 
do computador e o tempo entre o fim de uma tarefa e o início de outra era muito 
demorado, mas, mesmo assim, muito mais rápido que a geração anterior.
Com a entrada da IBM no mercado de computadores, com a série IBM7000, 
foi introduzido o hardware de processamento de entrada e saída que acelerou 
todo o processo, bem como a ideia de sistemas operacionais de controle básico e, 
posteriormente, em 1962 a introdução da ideia de memória virtual (estudada mais 
adiante na disciplina).
11
UNIDADE Evolução e Medições
Figura 4 – O Computador Transistorizado IBM7000
Fonte: Wikimedia Commons
3° Geração: Introdução da tecnologia de circuitos integrados
Diferente de seus antecessores, que tinham seus componentes construídos e 
montados juntamente um a um, eram extremamente caros e demorados em sua 
manutenção, os circuitos integrados são dispositivos miniaturizados contendo 
outros dispositivos semicondutores individuais que realizam o trabalho dos milhões 
de dispositivos da 2° Geração, chamados dispositivos discretos.
Seu domínio do mercado se deu principalmente pela facilidade da produção em 
massa e a confiabilidade de seus dispositivos. Suas principais vantagens eram o 
custo baixo e o alto desempenho.
O baixo custo só foi possível devido a novas técnicas de fotolitografia, que é 
uma técnica, onde o circuito integrado e todos seus componentes são desenhados 
e montados na forma de camadas, utilizando fotomáscaras depositadas umas sobre 
as outras através de gravação química.
Já o alto desempenho vem da capacidade dos componentes do circuito impresso 
poderem alternar seu trabalho extremamente rápido e consumirem pouca energia 
(obviamente comparado com os modelos antigos), uma vez que esses componentes 
estão próximos milimetricamente e são extremamente pequenos.
Na década de 70, a técnica de circuitos integrados foi usada em grande escala 
pelo recém-lançado no mercado, microcomputador que passou a usar microchips.
12
13
Figura 5 – Circuito integrador do 
Motorola 6800 na década de 70
Fonte: Wikimedia Commons
Figura 6 – Circuito integrador do Processador 
Intel QuadriCore da década de 2010
Fonte: Wikimedia Commons
4° Geração: Introdução dos Microprocessadores
Pode-se dizer que a 4° Geração é marcada pela miniaturização dos componentes 
internos, ou seja, quanto menor o componente, mais destes é possível colocar por 
circuito integrado.
Tabela 1 – Escala de Integração de Componentes por Circuito Integrado
Denominação
Complexidade (Número de Transistores)
Interpretação
Comum
Interpretação
Tanenbaum
Interpretação
Texas Instrumentos
SSI Small Scale Integration 10 1 - 10 Abaixo de 12
MSI Medium Scale Integration 100 10 - 100 12 - 99
LSI Large Scale Integration 1.000 100 - 100.000 100 - 999
VLSI Very Large Scale Integration 10.000 - 100.000 A partir de 100.000 Acima de 1.000
ULSI Ultra Large Scale Integration 100.000 - 1.000.000 - -
SLSI Super Large Scale Integration 1.000.000 - 10.000.000 - -
5° Geração: Inteligência Artifi cial
Alguns especialistas identificam como a 5° Geração, aquela caracterizada 
pela introdução da Inteligência Artificial, Artificial Intelligence (AI) e sua global 
conectividade.
Essa AI está disponibilizada em jogos e sistemas de automação de serviços, bem 
como no trabalho paralelo de empresas de ramo próximo, como, por exemplo, uma 
indústria automobilística que compra pneus de uma indústria específica de pneus.
No início do nosso estudo, falávamos que os estoques necessitaram dos primeiros 
métodos de informatização; agora, um estoque pode conversar automaticamente 
com o de outra empresa e comprar produtos quando estes estiverem em baixo 
número, tudo isso sem a interferência humana, somente via inteligência artificial.
13
UNIDADE Evolução e Medições
Um exemplo muito mais próximo de nós seria a interconexão de todos nossos 
dispositivos, móveis ou não, casas inteligentes, carros inteligentes e assim por diante.
Porém, essa geração não é oficializada por todos os autores, que mantêm a 
4° Geração como a atual.
Sistema de Numeração
Como vimos anteriormente, os processadores têm por função básica executar 
operações matemáticas como a soma, subtração divisões entre outras mais 
complexas. Para tanto, foram criadas diversas formas para se tentar reproduzir tais 
funções no computador, sendo a mais comum a notação posicional.
Conceitualmente falando, na notação posicional, os algarismos assumem valores 
diferentes de acordo com a posição relativa dele, sendo o valor total do número a 
soma dos valores relativos de cada algarismo. Assim sendo, dependendo do sistema 
de numeração adotado, a quantidade de algarismos que o compõe é chamada de 
base e, assim, chegamos à famosa conversão de bases.
Pode parecer estranho esse conceito, pois a cultura ocidental não utiliza a 
notação posicional, pois esta é característica dos numerais hindu-arábicos. No 
sistema ocidental, basta relacionarmos um valor a outro e pronto. Para tanto, 
convencionou-se dez algarismos (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9) que chamamos de sistema 
decimal. Em outras palavras, a base de um sistema é a quantidade de algarismos 
que esse sistema possui; logo, no ocidente, utilizamos um sistema de base 10, 
bem como há o sistema binário que possui base 2 (0 e 1) utilizado como base dalinguagem computacional.
Para descobrirmos um número de uma base (x), simplesmente, utilizamos o 
Teorema Fundamental da Numeração, representado por:
N d�x�b
i m
n
i
10
1
=
=−
−
∑
Onde:
• N = número equivalente na base 10;
• d = dígito;
• b = base (em outro sistema de numeração);
• i = índice do dígito ou expoente da base “b”;
• m = quantidade de dígitos à direita da vírgula;
• n = Quantidade de dígitos à esquerda da vírgula.
14
15
Vamos usar, como exemplo, uma conversão do sistema binário para decimal:
• 101,012 → (onde b = 2, m = 2, n = 3) temos:
• N10 = 1 x 2
2 + 0 x 21 + 1 x 20 + 0 x 2–1 + 1 x 2–2
• N10 = 4 + 0 + 1 + 0 + 0.25
• N10 = 5.25
Veremos, agora, uma conversão do sistema octal para decimal:
• 10118 → (onde b=8, n=4) temos:
• N10 = 1 x 83 + 0 x 82 + 1 x 81 + 1 x 80
• N10 = 512 + 0 + 8 + 1
• N10 = 521
Veremos, agora, uma conversão do sistema Hexadecimal para decimal:
• 1111 → (onde b=16, n=4) temos:
• N10 = 1 x 16
3 + 0 x 162 + 1 x 161 + 1 x 160
• N10 = 4096 + 0 + 16 + 1
• N10 = 4113
Em nosso material complementar, temos o link para um jogo da Cisco de conversões entre 
binário e decimal, jogue e veja até onde chega, será uma forma bastante competitiva de 
aprender, será que você consegue raciocinar como uma máquina?
Ex
pl
or
De forma muito mais fácil que a conversão para o sistema decimal, a conversão 
do sistema decimal para outro é realizada dividindo o valor inteiro ou multiplicando o 
valor fracionário até que se chegue ao inteiro, que se quer converter sucessivamente 
pelo valor da base para a qual se quer converter. Vamos verificar os exemplos:
Pegando o valor 37,125, dividimos primeiro o inteiro:
• 3710 → ?2
• 37 ÷ 2 = 18, resta 1
• 18 ÷ 2 = 9, resta 0
• 9 ÷ 2 = 4, resta 1
• 4 ÷ 2 = 2, resta 0
• 2 ÷ 2 = 1, resta 0
Se pegarmos o resultado da última divisão e de ordem retroativa o resto de 
cada outra divisão, teremos o valor no sistema binário; 3710 → 1001012.
15
UNIDADE Evolução e Medições
Agora, pegamos a parte fracionária para dividir:
• 37,(125)10 → ?2
• 0,125 × 2 = 0,25, fração de 0
• 0,25 × 2 = 0,50, fração de 0
• 0,50 × 2 = 1,00, inteiro 1
Se pegarmos a representação do digito anterior à vírgula, de forma consecutiva, 
teremos como resultado 37,(125)10 → 37,(001)2; adicionando o valor descoberto 
do valor inteiro, temos, então, 37,12510 → 100101,0012.
Agora, falta vermos as conversões do sistema Binário para o Octal e Hexadecimal. 
A conversão de base 2 para base 8 se dá da seguinte forma:
• na parte inteira, deve-se formar grupos de três dígitos à esquerda, complemen-
tando-se com zeros;
• na parte fracionária, deve-se formar grupos de três dígitos à direita, comple-
mentando-se com zeros. Essa conversão deve utilizar a tabela de conversão 
para identificar o valor que cada grupo representa.
Tabela 2 – Tabela de conversão de sistemas
Decimal Binário Octal Hexadecimal
0 0 0 0
1 1 1 1
2 10 2 2
3 11 3 3
4 100 4 4
5 101 5 5
6 110 6 6
7 111 7 7
8 1000 10 8
9 1001 11 9
10 1010 12 A
11 1011 13 B
12 1100 14 C
13 1101 15 D
14 1110 16 E
15 1111 17 F
Vamos usar, como exemplo de conversão, o seguinte valor binário:
• 010101,0101002 → ?8
• 010 = 2 101 = 5 010 = 2 100 = 4
16
17
Assim, temos:
• 010101,0101002 → 25,248
A conversão do sistema Binário para Hexadecimal se dá igualmente à conversão 
para Octal, apenas usando grupos de quatro dígitos à esquerda e à direita, ao invés 
de três, utilizando a mesma tabela, veja o exemplo:
• 11001011101,11110112 → ?16
• 0110 = 6 0101 = 5 1101 = D 1111 = F 0110 = 6
Assim, temos:
• 11001011101,11110112 → 65DF616
Essas são as conversões mais utilizadas dentre a área de programação para 
entender melhor as linguagens de baixo nível. A seguir, na unidade, veremos outras 
formas de leitura e medição, mas, dessa vez, de desempenho de processamento.
Medição de Desempenho de Computadores
O desempenho de qualquer hardware computacional tem duas perspectivas 
de extrema importância para seus fabricantes: a perspectiva do fabricante do 
hardware que pretende evolucionar o mercado com melhorias de desempenho dos 
seus componentes e a perspectiva do usuário que pretende realizar comparações 
entre sistemas distintos, ou seja, quem tiver a melhor tecnologia para o objetivo 
específico do usuário e, por fim, ganhar a confiança deste, será a empresa com 
maior lucro, que, no fim das contas, é o objetivo de qualquer empresa.
A medição do desempenho dos computadores é, geralmente, feita por 
comparação entre sistemas de hardware diferentes, no qual aquele com menor 
tempo de execução é considerado o mais potente e mais desejado.
Para essa execução, alguns elementos são levados em consideração como a 
“latência” ou “Tempo de Execução”, que é o intervalo de tempo entre o início e 
o fim de uma tarefa. Há também o “throughput” que é o trabalho feito durante 
um dado tempo, ou seja, quantas tarefas, determinado processador consegue 
executar em um tempo especifico. O sistema de hardware ideal é aquele com alto 
throughput e baixa latência, ou seja, maior quantidade de tarefas realizadas por 
tempo específico e menor tempo de execução.
Antes de iniciarmos os trabalhos com instruções na próxima unidade, 
devemos compreender alguns conceitos sobre desempenho de computadores. O 
Desempenho do Sistema refere-se ao tempo de execução de um programa com 
o sistema sem nenhuma carga de processamento. Há também o Desempenho de 
Processamento que se refere ao tempo do processamento para as tarefas.
17
UNIDADE Evolução e Medições
É função do projetista de hardware otimizar o desempenho do computador 
reduzindo o tempo de processamento, bem como é função do programador reduzir 
o número de ciclos que um programa consome para executar determinada tarefa.
Essa eterna batalha do engenheiro de hardware e do programador pelo melhor 
desempenho é dada pela equação ciclo/instrução chamado CPI (Cycles Per 
Instructon) que nada mais é que o valor médio da quantidade de tempo necessário 
para processamento pelo número de instruções que serão processadas. Dizemos 
que é uma média, pois instruções diferentes podem demorar tempos diferentes.
De uma forma bem simplificada (por enquanto), pode-se definir o tempo de 
execução de um programa pela equação:
tempo
instruções
programa
ciclos
instrução
segundos
ciclo
seg
= × × =
uundos
programa
Métricas de Medição de Desempenho
Vamos ver, agora, algumas métricas que usaremos no decorrer do curso que 
envolvem a medida de desempenho de computadores.
MIPS=Milhões de Instruções Por Segundo
MIPS =
×( )
número�de�instruções
tempo�de�execução 106
MIPS =
× ×
número�de�instruções
número�de�instruções CPI período�ddo�clock ×( )106
MIPS =
×( )
frequencia�do�clock
CPI 106
O MIPS serve apenas para taxas de execução de instruções e pode variar entre 
programas executados no mesmo computador.
MFLOPS=Milhoes de Pontos Flutuantes Por Segundo
MFLOPS =
número�de�operações�de�ponto�flutuante
tempo�de�execuução ×( )106
O MFLOPS serve apenas para medir a taxa de desempenho na execução de 
operações em ponto flutuante, medida esta que depende do programa em análise. 
Mas, afinal de contas, o que é ponto flutuante?
18
19
O ponto flutuante é um número que não é inteiro e, dessa forma, difícil de 
ser representado na linguagem de programação; alguns podem ser facilmente 
representados por decimais como o 1/2=0,5 e outros mais complexos como o 
1/3=0,33333...
Outro fator importante determinante na medição do desempenho são as me-
mórias do processador e da máquina, sua interferência se dá nos seguintes pontos:
• Latência de execução de cada instrução: melhora-se com processadores 
com frequência maior.
• Número de instruções executadas por unidade de tempo: melhora-se com 
mais núcleos no processador.
• Tempo de acesso à memória: melhora-se a cache.
• Largura de banda no acesso à memória: melhora-se com barramentos de 
dados mais largos (placa mãe).
Em uma das formas de fazer a medição de desempenho via softwares,utiliza-
se um benchmark para testar um workload, que é o nome dado ao conjunto de 
programas que é executado no teste, ou seja, para comparar duas máquinas, deve-
se comparar o tempo de execução de um workload idêntico nas duas máquinas.
Já um benchmark é uma coleção de aplicações desenvolvidas para avaliar 
desempenho de máquina, são programas especializados para medição. Dessa 
forma, os benchmarks formam um workload que o usuário ou engenheiro de 
hardware e o programador utilizam para medir, adequadamente, o desempenho 
da máquina.
É também muito comum o uso de aplicações reais para a medição e esse 
método apresenta resultados mais próximos da realidade do usuário quando da 
especificidade do uso de uma máquina, ou seja, se uma máquina for comprada 
para um único fim é melhor usar o software de trabalho desse trabalho fim como 
medição de desempenho.
Há dois tipos de benchmarks:
• os benchmarks sintéticos fazem a medição através de programas, especial-
mente, criados para impor o tipo de comportamento desejado no componente;
• os benchmarks de aplicação executam programas do mundo real no sistema.
Em um ambiente de engenharia civil, é típico incluir programas de cálculo 
científico ou CAD. Em ambiente de engenharia de software, incluem-se aplicações 
de desenvolvimento de software (compiladores, debuggers).
Os benchmarks de aplicação oferecem uma melhor medida para a performance 
no mundo real, como citado no exemplo anterior e os benchmarks sintéticos 
são usados no teste de componentes individuais, como um disco rígido ou um 
dispositivo de rede.
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UNIDADE Evolução e Medições
Visitando o endereço abaixo, você encontrará dezenas de aplicações para medição de 
desempenho do sintético e aplicação. Acesse, explore, conheça e experimente para se 
familiarizar com as ferramentas mais adequadas a cada situação:
Clube do Hardware – Programas para teste de Desempenho. http://goo.gl/CaAjww
Ex
pl
or
Nas próximas unidades, vamos explorar mais profundamente os conceitos de 
instrução e CPU os quais vão necessitar dos conhecimentos aqui estudados; então, 
não deixe de exercitar e participar dos fóruns para sanar todas suas dúvidas. Nos 
vemos lá, abraços!
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Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Sites
The National Museum of Computing
http://www.tnmoc.org/
Cisco Binary Game
http://goo.gl/Sp8QPR
TECMUNDO - O que são FLOPS?
http://goo.gl/9Kajmy
 Vídeos
Evolução Computadores-GERAÇÃO ZERO
https://goo.gl/OdB4DA
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UNIDADE Evolução e Medições
Referências
MONTEIRO, Mario A.; A Organização de Computadores; 5ª Ed.; Editora: 
LTC; 2012.
TANENBAUM, Andrew S.; Organização Estruturada de Computadores; 
5ª Ed.; Editora: Pearson Education; 2006.
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