William Stallings - Arquitetura E Organização De Computadores 8ºedição 4ab4r

William Stallings Arquitetura e Organização de Computadores 8a Edição

Capítulo 1 Introdução Editado por Atslands Rocha

slide 1

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Organização e arquitetura • Arquitetura são os atributos visíveis ao programador. — Conjunto de instruções, número de bits usados para representação de dados, mecanismos de E/S, técnicas de endereçamento. — Por exemplo, existe uma instrução de multiplicação? • Organização é como os recursos são implementados. —Sinais de controle, interfaces, tecnologia de memória. —Inclui detalhes de hardware transparentes ao programador. — p.e., a unidade de multiplicação é implementada no hardware ou ela é feita pela adição repetitiva? slide 2

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Organização e arquitetura

• Os modelos de uma família de computadores possuem a mesma arquitetura, mas com diferença de organização; • Dessa forma, os modelos têm diferentes preços e características de desempenho distintos • A arquitetura pode sobreviver por muito tempo, mas a organização muda ao longo dos anos! — Ex: Toda a família Intel x86 compartilha a mesma arquitetura básica.

• Isso gera compatibilidade de código: — Pelo menos, com a geração anterior.

slide 3

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

IBM série 360 • 1964. • Substituiu (incompatível com) série 7000. • Primeira “família” planejada de computadores. —Conjuntos de instruções semelhantes ou iguais. —SO semelhante ou igual. —Velocidade aumentada. —Número cada vez maior de portas de E/S (ou seja, mais terminais). —Tamanho de memória crescente. —Maior custo. • Estrutura comutada multiplexada. slide 4

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Organização e arquitetura

• Entretanto, a alteração da organização geralmente afeta a arquitetura. • Mudanças na tecnologia influenciam a organização e a arquitetura!

slide 5

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Projeto de Computadores Atuais • Base no modelo de John Von Neumann (IAS): U, memória, E/S, barramentos.

slide 6

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

von Neumann/Turing • • • •

Conceito de programa armazenado. Memória principal armazena programas e dados. ULA opera sobre dados binários. Execução de instruções de modo seqüencial (salvo exceções). • Unidade de controle: —Interpreta e executa instruções da memória; —Opera equipamento de entrada e saída;

slide 7

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Sistemas de Computação

• Formado por: —Hardware; —Sistema Operacional e programas de sistema; —Programas aplicativos. • Antigamente, era muito fácil distinguir hardware e software e atualmente ainda é fácil? “Hardware e software são logicamente equivalentes.” “Hardware é apenas software petrificado”. Karen Lentz slide 8

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Estrutura e função

• Os sistemas de computação são decompostos em subsistemas para simplificação. • Estrutura é o modo como os componentes são inter-relacionados. • Função é a operação individual de cada componente como parte da estrutura.

slide 9

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Função

• Todas as funções do computador são: — Processamento de dados. — Armazenamento de dados. — Movimentação de dados. — Controle.

slide 10

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Visão funcional

slide 11

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Operação (a): Movimentação de dados

slide 12

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Operação (b): Armazenamento

slide 13

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Operação (c): Processamento de/para armazenamento

slide 14

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Operação (d): Processamento de armazenamento para E/S

slide 15

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Estrutura – Alto nível Periféricos

Computador Memória principal

U

Computador

Interconexão do sistema

E/S Linhas de comunicação slide 16

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Estrutura – A U U Computador

Registradores

E/S Barramento do sistema Memó ria

ULA

U

Interconexão interna da U

Unidade de controle

slide 17

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Estrutura – A unidade de controle Unidade de controle U ULA

Lógica de sequenciação

Unidade de Barramento interno controle

Registr.

Registradores e decodificadores da unidade de controle Memória de controle

slide 18

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Recursos da Internet – Site Web do livro • http://WilliamStallings.com/COA/COA7e.html — links para sites de interesse; — links para sites de cursos que usam o livro; — errata para o livro; — informações sobre outros livros de W. Stallings.

• http://WilliamStallings.com/Student.html — Math. — How-to. — Research resources. — Miscellaneous. slide 19

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Recursos da Internet – Outros sites Web • • • • •

Site da disciplina: www.quixada.ufc.br/atslands WWW Computer Architecture Home Page. U Info Center. Processor Emporium. ACM Special Interest Group on Computer Architecture. • IEEE Technical Committee on Computer Architecture. • Intel Technology Journal. • Sites de fabricantes: — Intel, IBM etc. slide 20

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Recursos da Internet – Newsgroups USENET • • • •

slide 21

comp.arch comp.arch.arithmetic comp.arch.storage comp.parallel

© 2010 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.