noreply@blogger.com (Jhonathan) — Mon, 6 Jul 2015 20:28:00 -0700

Introdução á Organização de Computadores.

Organização dos Computadores e Arquitetura dos computadores - Organização de computadores se preocupa com os circuitos ,memória e com os periféricos como um todo.

Já a Arquitetura se preocupa com os elementos críticos á serem usadas pelo programador.Definição de dados - É uma sequência de símbolos quantificados ou quantificáveis,descrito como uma estrutura matemática puramente sintática,ou seja,os dados podem ser expressados por estruturas de representação.

Informação : Depende de algum tipo de relacionamento,avaliação ou interpretação dos dados.Podemos agrupar dados isolados e torna-los consistentes ao se transformarem em informação.

Conhecimento é tratado como uma abstração interior,pessoal de algo que foi experimentado,vivenciado por alguém,dessa forma conhecimento é associado á pragmática.

Visão Geral do computador pessoal - O Hardware do seu computador pessoal precisa dos seguintes componentes para um efetivo funcionamento: DISPOSITIVO DE ENTRADA,DISPOSITIVO DE SAÍDA,DISPOSITIVO DE ARMAZENAMENTO SECUNDÁRIO E UNIDADE DE PROCESSAMENTO..

A memória RAM (memória de acesso randômico) é a memória de trabalho da máquina,nela ficam contidas as informações referentes aos programas que estão sendo processados.Segundo a estrutura de Von Neumann a unidade central de processamento (UCP) faz operações com :

Informações (leitura de dados do teclado e escrever dados na tela) – operações aritméticas como adição,subtração,multiplicação e divisão de valores inteiros e de ponte flutuante (números reais) – operações lógicas e relacionais com comparações,testes de condições lógicas,etc... – movimentação de dados entre os vários componentes.

A condição para que consiga executar todas essas operações é que as informações estejam na memória primária.

ULA (unidade lógica e aritmética) serve para efetuar as operações efetivamente.

UC (unidade de controle) serve para decodificar as operações, ou seja, entender o que precisa ser feito e disparar novas operações caso necessário.

Passos seguidos por um programador:

Ele pensa no problema e o analisa;
· Depois formula algoritmos que possam resolver um determinado problema;
· Após isso transforma os algoritmos em códigos de alto nível;
· Executa os códigos de alto nível e os transforma em um executável (programa que roda sobre uma plataforma - plataforma é um computador com sua arquitetura e seu sistema operacional);

Construção de Algoritmos Simples.

Algoritmos são conjuntos sistemáticos e formalizados de instruções e voltados para a resolução de um problema.Descrito como uma sequência de passos finitos que devem ser seguidos para a resolução de um problema (tarefa).

Algoritmo “unid_exemplo”

//Função: Exibir a soma de dois números na tela

//autor: João da Silva

//Data: 20/09/2015

//Sessão de declarações

Var

A: inteiro

B:inteiro

Soma:inteiro

Início

A<-10 span="">

B<-20 span="">

//calcular a soma dos elementos

Soma <- a="" b="" span="">

//exibir o resultado na tela

Escreva (“resultado as soma: “,soma)

Fimalgoritmo

A unidade básica de endereçamento de memória usam um conjunto de 8 bits,á esse conjunto dá-se o nome de BYTE.Hoje em dia as mais utilizadas são as unidade de 32 e 64 bits,á essa variação de bits tem-se o nome Word.

Kilo	K	1000
Mega	M	1000²
Giga	G	1000³
Tera	T	1000⁴
Peta	P	1000₅
Exa	E	1000₆
Zetta	Z	1000₇
Yotta	y	1000₈

Conversão entre bases.

Para a conversão da base decimal para base binária,repare que os dígitos da base binária correspondem sempre ao resto da divisão:

9/2=4 resto 1

4/2=2 resto 0

2/2=1

Resto 0

½=0 resto 1

Atenção dividindo-se 1 por 2,considera-se o resultado 0 e um de resto.

Tipos de dados e suas variáveis em algoritmos.

O principal objetivo dos algoritmos computacionais é a manipulação de informações.Para a manipulação de informações nos algoritmos é necessário a utilização de um recursos denominado variáveis.

Operador E (conjunção ou AND)

p	q	p.q
1	1	1
1	0	0
0	0	0
0	0	0

Uma expressão com o operador E resulta em 1 somente se as suas entradas forem todas iguais a 1.

Operador OU (disjunção ou OR)

p	q	P+q
1	1	1
1	0	1
0	1	1
0	0	0

Uma expressão com o operador OU resulta em 0 somente se as suas entradas forem todas iguais a 0.

Operador Negação (inversão ou NOT)

Esse operador simplesmente inverte a entrada.

p	q	~(p.q)
1	1	0
1	0	1
0	1	1
0	0	1

Disjunção exclusiva (XOR).	O resultado dessa operação é 1 somente se umas das entradas for 1.
Disjunção (NOR).	O resultado dessa operação é 1 se,e somente se,todas as entradas forem 0.
Disjunção (NAND).	O resultado dessa operação é 1 se pelo menos uma das for 0.

Comandos de entrada e saída.

Os algoritmos computacionais e os programas têm como principal funcionalidade o processamento de informação. Essas informações geralmente são fornecidas pelo usuário,o qual utiliza o teclado para a entrada de dados e,em um segundo momento,os resultados são apresentados em dispositivos de saída como monitor ou impressora.Para leitura algorítmica de entrada de informações é utilizado o comando LEIA,já o comando de saída é ESCREVA.

Componentes fundamentais para o processamento.

Segundo Null e Lobur,a UCP é responsável por carregar instruções de programas,decodificar cada instrução carregada e realizar a sequência indicada de operações sobre os dados corretos.

Registradores.

São componentes de hardware que guardam dados binários relativos a dados,endereços de memórias e informações de controle.

Os registradores podem ler dados em tamanho fixo,sendo mais comumente hoje palavras de 16 ou 32 bits.

A Arquitetura do processador designa a quantidade de registradores,tamanho de leitura,assim como pode especificar funções específicas para cada registrador.

Unidade de Aritmética e Lógica (UAL)

As operações matemáticas e de álgebra booleana que vimos anteriormente são executados pela UAL.

Unidade de Controle.

Essa unidade é responsável por manipular os registradores adequadamente e ativar a UAL para as operações requeridas ordenadamente.Além de executar interrupções e monitorar o estado das operações.

Relógio

A frequência desse dispositivo sincroniza todo o sistema computacional.

Interface de Entrada e Saída (E/S)

A UCP recebe e disponibiliza dados por meio de dispositivos externos como mouses,teclados,microfones,scanners, ou telas,alto falantes,impressoras etc...Os sinais entre a UCP e estes dispositivos devem ser formatados para serem entendidos.

Barramentos.

Os elementos descritos acima precisam se comunicar,transmitindo dados,instruções de controle e energia.Essa comunicação é feita pelo conjunto de vias de transmissão chamado barramento.

Ciclo de Instrução e Interrupção.

O modelo de uso de instruções atualmente empregado usa o método de pipelining,em que as instruções são executadas em paralelo.Por esse método as instruções são divididas em etapas,permitindo que a UCP armazene e execute várias instruções por vez.Como desvantagem do pipelining,esta a maior complexidade do controle das instruções,o que pode implicar conflitos e problemas de fluxo de memória.o

O ciclo de instruções pode ser interrompido por causas diversas:

· Pelo gerenciador de tarefas;
· Overflow;
· Problemas com hardware;
· Instruções inválidas;

Overflow aritmético acontece quando o resultado matemático de uma operação ultrapassa o valor designado de memória e/ou o formato designado de sua variável.

Placa mãe.

A placa mãe realiza a comunicação e dá suporte físico aos componentes do computador.Por meio da placa,o processador se comunica com a memória principal,que se comunica com a memória secundária e exibir os resultados na tela.Para tanto a placa mãe possui circuitos integrados(chipsets) que realizam a comunicação entre o processador ,a memória e o controle de periféricos.

Software e instruções.

Sem o software,seu hardware apenas ficará inerte,pois por meio do software,o hardware recebe instruções detalhadas que dizem ao computador o que deve ser feito.Há dois tipos de software,SOFTWARE DE SISTEMA e SOFTWARE DE APLICATIVOS.
O software de sistema inclui os sistemas operacionais,os tradutores de linguagem e os programas utilitários.
O software de aplicativos incluem as linguagens de programação,as linguagens de quarta geração e os pacotes de software.
O software do sistema operacional é aquele que conversa que conversa com o hardware e manipula seus recursos.

· Gerenciador de processos;
· Gerenciador de memória;
· Gerenciador de entrada e saída;
· Gerenciador de sistemas de arquivos;

Um programa é um conjunto de instruções á serem realizadas.

Tradutores de Linguagem.

Convertem os códigos escritos em linguagem de programação em linguagem de máquina.Já os programas utilitários são aqueles que auxiliam o usuário no gerenciamento do SISTEMA OPERACIONAL.

Linguagens de quarto nível.

O tradutor é uma ferramenta do sistema,enquanto a linguagem é um software voltado ao usuário (para que possa programar o sistema).

As linguagens de quarta geração consistem num conjunto de diversas ferramentas de software para auxiliar os usuários finais no desenvolvimento de softwares aplicativos sem necessitar de tantos conhecimentos mais técnicos.

Memória.

Os diversos tipos de memórias são definidos com relação de importância e relação direta com a UCP.

Discos rígidos são considerados como armazenamento externo ou secundário.Enquanto o papel de memória principal cabe a memória interna á UCP.

A memória principal em si é dividida em 3 partes,são elas:

Registradores

Memória cachê

Memória principal

A função da memória principal é alimentar a UCP com dados e instruções.

Sr. Curiosidades