Organizacao de Computadores 01

Engenharia de Computação Organização de Computadores Profa. Gisele Alves Santana

Fundamentos de Sistemas Computacionais

Resumo Unidade de Ensino:

Competência da Unidade de Ensino:

01 Conhecer os conceitos básicos da arquitetura dos computadores, o seu desenv desenvolvimento olvimento histórico, a estrutura básica de um computador e o modelo tecnológico adotado para os computadores computador es atuais.

Resumo Estudo dos conceitos básicos de arquitetura e organização de computadores computadores e suas funções. Os objetivos são os seguintes: • Aprender sobre como como essa arquitetura arquitetura foi pensada e sua evolução até os dias atuais. • Entender como está dividida a estrutura Resumo: básica de um computador, sua CPU, suas memórias, dispositivos de entrada e saída e os sistemas de interconexão. • Conhecer como foi foi pensado o modelo tecnológicoo adotado para os computador tecnológic computadores. es. Arquitetura; von Palavras-chave: Neumann; Computador. Fundamentos de Título da teleaula: sistemas computacionais Teleaul eleaula a nº:

01

Convite ao estudo Por que estudar arquitetura e organização de computadores? Conhecer o funcionamento dos computadores, suas estruturas e funções de seus componentes. Aplicar os conceitos estudados em sua prática profissional. Compreender que a tecnologia dos modelos de computadores é baseada na evolução de padrões que há muito tempo são utilizados.

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VA Caminho de Aprendizagem

Conhecimentos prévios Conceito

Definição

Dados Informações Linguagem de máquina Arquitetura

Fatos brutos, sem processamento. Agrupamento de dados de forma organizada. Conjunto de comandos que o computador pode executar. Estrutura operacional de um sistema computacional.

Pensando a aula: situação geradora de aprendizagem Imagine que você participará de um processo seletivo para contratar profissionais com conhecimentos técnicos em arquitetura de computadores. Fazer a resolução de testes de conhecimento sobre a arquitetura e organização dos computadores. Entender que os computadores são organizados em quatro funções básicas. Classificar cada componente de um computador de acordo com suas funções.

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Pensando a aula: situação geradora de aprendizagem Situações-Problemas Classificação dos componentes de um computador de acordo com suas funções. Resolução de testes de conhecimento sobre qual geração de computadores engloba quais modelos. Classificação dos computadores de acordo com a tecnologia de seus processadores (32 ou 64 bits). Descrição dos componentes de um computador, segundo a arquitetura de von Neumann.

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Cápsula 1 “Iniciando o estudo”

Situação-Problema 1

Imagine que você seja levado a uma sala cheia de componentes e aparelhos de computadores diversos. Classificar os componentes de acordo com suas funções.

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Problematizando a Situação-Problema 1

Funções básicas de um computador

Problematizando a Situação-Problema 1

Funções básicas de um computador

Resolvendo a Situação-Problema 1 Os componentes que você deverá classificar são: HD externo armazenamento Scanner entrada Leitor de código de barras entrada Chip processador i5 processamento Memória RAM DDR3 armazenamento HD SATA armazenamento Tela monitor touch screen de 19’’ E/S Chip processador processamento i7

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Cápsula 2 “Participando da aula”

Situação-Problema 2 Fazer a resolução de testes de conhecimento sobre qual geração de computadores engloba quais modelos. Conhecer a história da evolução dos computadores, suas gerações e os componentes principais.

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Problematizando a Situação-Problema 2

Evolução dos computadores

Ábaco

Pascaline

Máquina analítica

Máquina Turing

Problematizando a Situação-Problema 2 Gerações 1ª (1946 e 1954) – válvulas. 2ª (1955 e 1964) – transistores. 3ª (1964 e 1977) – circuitos integrados. 4ª (1977 e 1991) – microchips (8 e 16 bits). 5ª (1991 até os dias atuais) – microchips (>16 bits).

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Resolvendo a Situação-Problema 2 Classificar os seguintes computadores por geração: A) Um lote de computadores com gabinete, teclado, mouse, monitor e kit multimídia. B) Um computador desmontado, com placas quadradas grandes, como se fossem quadros de madeira, e cheias de válvulas. C) Um computador parecido com um grande armário, na parte frontal um compartimento formando uma caixa, com porta de vidro; dentro, dois grandes rolos de fita magnética. D) Um computador IBM/PC antigo, com a inscrição PX/XT. Um notebook com Wi-Fi e BlueTooth, 4 GB de RAM e HD de 500 GB. D) Um tablet com o símbolo Android

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Resolvendo a Situação-Problema 2 Classificar os seguintes computadores por geração: A) Um lote de computadores com gabinete, teclado, mouse, 5ª geração monitor e kit multimídia B) Um computador desmontado, com placas quadradas grandes, como se fossem quadros de madeira, e cheias de válvulas 1ª geração C) Um computador parecido com um grande armário, dentro, dois grandes rolos de fita magnética 2ª geração D) Um computador IBM/PC antigo, com a inscrição PX/XT 4ª geração Um notebook com Wi-Fi e BlueTooth, 4 GB de RAM e HD de 5ª geração 500 GB D) Um tablet com o símbolo Android 5ª geração

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Cápsula 3 “Participando da aula”

Situação-Problema 3 Você foi designado pela empresa em que está realizando estágio para analisar um lote de seis computadores e indicar quais têm arquitetura de 64 bits, pois a empresa pretende montar uma rede interna apenas com computadores desta tecnologia. Você irá classificar: Computadores de acordo com a tecnologia de seus processadores, 32 ou 64 bits.

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Problematizando a Situação-Problema 3

Arquitetura de von Neumann

Problematizando a Situação-Problema 3 Gerações dos processadores modernos Família x86 de 16 bits. Processadores de 32 bits. Processadores de 64 bits. Processadores Multicore. Intel Core.

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Problematizando a Situação-Problema 3

Processadores e capacidade de endereçamento 32 bits Endereçam, no máximo, 4 GB de RAM. 64 bits Endereçam mais que 4 GB de RAM.

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Problematizando a Situação-Problema 3 Família x86 de 16 bits: Processador 8086, usado nos primeiros PCs. Processadores de 32 bits: 386, 486, Pentium I, II, III e IV, Pentium Celeron. Conseguem endereçar até, no máximo, 4 GB de RAM. Processadores de 64 bits: AMD 64 Bits. Conseguem endereçar quantidades maiores que 4 GB RAM. Processadores Multicore: tecnologia de processadores com mais de um núcleo de processamento. Intel Core: Processadores Core 2 Duo, Pentium Dual Core, Core 2 Quad, Core i3, i5 e i7.

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Resolvendo a Situação-Problema 3

Os computadores e peças que você irá classificar de acordo com a arquitetura de 32 ou 64 bits são:

Resolvendo a Situação-Problema 3

Resolvendo a Situação-Problema 3

Cápsula 4 “Participando da aula”

Situação-Problema 4 Você continuará a responder testes de reconhecimento de novos componentes e dispositivos. Descrever qual o papel de cada componente dentro do computador, tendo em vista a arquitetura de von Neumann.

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Problematizando a Situação-Problema 4

Problematizando a Situação-Problema 4

Problematizando a Situação-Problema 3 Unidade Central de Processamento (CPU) Funções: Receber a entrada de dados. Processar os dados de entrada. Fornecer os dados de saída. Componentes: Unidade Lógica Aritmética: realiza operações lógicas e matemáticas. Unidade de Controle: controla as unidades de memória e os dispositivos de E/S.

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Problematizando a Situação-Problema 3 Memória Partes do computador onde os dados e programas são armazenados. O processador apenas recebe dados e os processa. Os programas a serem executados e os dados a serem processados ficam na memória. Principal (RAM) 

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Acesso mais rápido, mas de capacidade mais restrita. Armazena informações temporariamente durante o processamento realizado pela CPU.

Secundária (ROM) 

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Acesso mais lento, mas de capacidade bem maior. Armazena um grande conjunto de dados que a memória principal não suporta.

Problematizando a Situação-Problema 4

Processamento das informações na Arquitetura de von Neumann

Resolvendo a Situação-Problema 4

Pesquisa: arquitetura de von Neumann

Resolvendo a Situação-Problema 4

Pesquisa: arquitetura de von Neumann

Resolvendo a Situação-Problema 4

Pesquisa: arquitetura de von Neumann

Resolvendo a Situação-Problema 4

Pesquisa: arquitetura de von Neumann

Resolvendo a Situação-Problema 4

Pesquisa: arquitetura de von Neumann

Cápsula 5 “Participando da aula”

Provocando novas situações