Arquitetura de Computadores

Introdução Os primeiros computadores do mundo eram as pessoas. O “computador” era uma profissão cujo trabalho era executar os cálculos repetitivos exigidos para computar tabelas de navegação, cartas de marés e posições planetárias. Devido aos erros decorrentes do cansaço dos “computadores” humanos, durante vários séculos, os inventores procuraram uma maneira de mecanizar essa tarefa. Na primeira metade do século XX, vários computadores mecânicos foram desenvolvidos, sendo que, com o passar do tempo, componentes eletrônicos foram sendo adicionados aos projetos. A Segunda Guerra Mundial foi um grande incentivo no desenvolvimento de computadores, visto que as máquinas estavam se tornando mais úteis em tarefas de desencriptação de mensagens inimigas e criação de métodos para cálculos mais inteligentes.

O software por sua vez, consiste nos programas (são uma sequência de instruções que o computador segue com o objetivo de manipular dados) e nos dados armazenados no computador. O modelo de Von Neumann Os computadores convencionais baseiam-se no modelo idealizado por John Von Neumann (matemático húngaro que viveu entre 1903-1957), o modelo é baseado em cinco componentes principais: Unidade de entrada – contêm instruções e dados ao sistema. Unidade de memória – armazena os dados do sistema. Unidade lógica e aritmética – processa os dados. Unidade de controle – controla a execução das instruções e o processamento dos dados. O processador é capaz de realizar algumas operações primitivas, como por exemplo: somar, subtrair, multiplicar, dividir, mover um dado de um local para outro, comparar valores numéricos, entre outros.

Ele é responsável por buscar e executar as instruções existentes na memória, as quais determinam as operações que o computador deve realizar. Essas instruções primitivas são denominadas instruções de máquina e, quando agrupadas, formam os programas. O processador realiza constantemente as seguintes operações: Buscar instrução – o processador busca na memória a instrução a ser executada. Interpretar a instrução – a instrução é decodificada para determinar a ação que deve ser executada. Memória RAM (Random Acess Memory): é a memória de acesso aleatório e ela possui um tempo constante de acesso a qualquer endereço. A memória RAM permite a execução de operações tanto de leitura como de escrita. Outra característica fundamental desse tipo de memória é que ela é volátil, ou seja, os dados nela armazenados são perdidos na ausência de energia elétrica.

Exemplos de memória secundária são os HD’s, pen drives, cartões de memória, disquetes, CD/DVD, entre outros. Unidades de entrada e saída De acordo com o modelo previsto por Von Neumann, um computador deve ser capaz de armazenar dados e instruções necessários para a execução de uma tarefa. A CPU envia para a interface de vídeo, a mensagem, seja ela em forma de texto ou figura. A interface de vídeo coloca então a mensagem na tela. São exemplos de dispositivos de entrada: teclado, mouse, webcam, modem, disco rígido. São exemplos de dispositivos de saída: impressoras, disco rígido, monitor de vídeo. Existe, portanto, no computador, dispositivos que obedecem às duas funções, tanto de entrada como de saída, através desses dispositivos, o computador pode armazenar, ler, transmitir e receber dados.

Encontramos no nosso dia a dia diferentes tipos de computadores, alguns muito pequenos, outros muito velozes, podemos afirmar que a tecnologia se adapta a necessidade das pessoas, hoje é possível se comunicar com pessoas de outros países, enviar e-mails, assistir filmes, sem ao menos se levantar do sofá. Portanto, considerando que a sociedade moderna está sempre procurando novos meios mais eficazes de realizar suas atividades, é notório que a arquitetura dos computadores também é modificada, todos os componentes que vimos acima existem nos celulares, nos tabletes, até em alguns eletrodomésticos. Qualquer dispositivo eletrônico necessita de um processamento, ou seja, haverá interação entre o usuário e o computador, onde o usuário indica suas instruções e a máquina processa para que haja uma saída (resposta).

Referências Eliane Maria de BORTOLI. Organização e Arquitetura de Computadores. Universidade Estadual do Ceará. Fortaleza, 2015. Gabriel GUGIK. A história dos Computares e da Computação. Disponível em: https://www. br/~monserrat/icc/Introducao_arq_computador. pdf. Acesso em: 03 de junho de 2018.