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Introdução à Arquitetura de Computadores/Introdução: diferenças entre revisões

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Linha 1:
== O Que é ArquiteturaArquitectura de Computadores ? ==
 
A '''ArquiteturaArquitectura de Computadores''' é o projetoprojecto conceitual e
fundamental da estrutura operacional de um sistema computacional. Ela
é o estudo dos requisitos necessários para que um computador funcione
Linha 14:
 
* '''Desktop:''' Computadores de baixo-custo e com desempenho razoável para um usuário "comum".
* '''Servidor:''' Máquinas projetadasprojectadas para ter um desempenho considerado bom para uma aplicação muito grande e complexa ou então para um número muito grande de operações mais simples. Alguns servidores são simples computadores de Desktop melhorados. Entretanto, existem também aqueles que possuem arquiteturasarquitecturas muito mais sofisticadas que contam com dezenas ou até mesmo centenas de processadores.
* '''Sistemas Embarcados:''' Possuem um uso dedicado à uma única tarefa e normalmente vem embutidos em outros aparelhos como celulares, microondas, elevadores ou veículos. Possuem uma Entrada/Saída muito simples.
 
Os princípios estudados em ArquiteturaArquitectura de Computadores são
fundamentais para se projetarprojectar máquinas realmente eficientes.
 
== Computadores e as Várias Camadas de AbstraçãoAbstracção ==
 
Computadores são aparelhos extremamente complexos. Para
compreender o seu funcionamento, precisamos entender várias camadas de
abstraçãoabstracção diferente.
 
A camada mais baixa de todas é aquela formada por transistorestransístores, tensão
e corrente elétricaeléctrica. Quem costuma lidar com esta camada são físicos e
engenheiros eletricistaselectricistas. Nesta camada estuda-se o funcionamento de
transistorestransístores e circuitos sempre levando em conta as propriedades
físicas da corrente elétricaeléctrica. Abaixo vemos um desenho representando um transistortransístor.
 
[[Imagem:Transistor_npn.png|200px]]
 
Uma camada acima, estão as portas lógicas - todas elas compostas por
transistorestransístores. Neste nível estuda-se como criar estruturas mais
complexas combinando-se as diversas portas como AND, OR e NOT para
criar estruturas como multiplexadores, flip-flops e somadores. Neste
Linha 43:
[[Imagem:Logic-gate-index.png|800px]]
 
Subindo mais um nível de abstraçãoabstracção, começamos a lidar com estruturas
mais complexas como registradoresregistadores e unidades lógicas aritméticas -
todas compostas por muitos flip-flops, somadores e
multiplexadores. Vemos como todas essas estruturas realmente geram as
instruções de cada máquina e como cada instrução funciona. É neste
nível que costuma trabalhar um '''ArquitetoArquitecto'''. Este será o nível que
será abordado ao longo deste Wiki-livro. Abaixo mostramos a imagem de uma Unidade Lógica Aritmética - estrutura usada por computadores para realizar cálculos:
 
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