Arquitetura de Computadores
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O documento descreve a história e evolução dos computadores e microprocessadores desde os séculos 17 até hoje. Resume os principais marcos como a máquina de Pascal no século 17, o ENIAC na década de 40, a invenção do transistor em 1952 e do circuito integrado em 1965. Também descreve os primeiros microprocessadores como o Intel 4004 de 1971, Intel 8080 de 1974 e Intel 8086 de 1978.
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- 1. Arquitetura de Computadores 1º Período Ano letivo 2017/2018 UNIDADE 4 “Arquitetura de Microprocessadores ” Aula nº 3 e 4
- 2. Sumário • Resumo histórico • Evolução dos microprocessadores Lição nº 5 e 6 06/10/2017
- 3. Resumo Histórico 1.Pré-história (Séc. XVII) • Máquina de Pascal; • Máquina de Leibniz; • Máquina de Babbage: 2.Séc. XIX • Herman Hollerith - Máquina de cartões perfurados. Máquina de Pascal; Cartão perfurado
- 4. 3.Durante a 2ª Guerra (Sec. XX) • 1944 - Mark I tinha 17 metros de comprimentos, 2,4 m de altura e 5 toneladas de peso. •Desenvolvido por John Mauchly e Presper Eckert; •Operações em linguagem decimal; •Relés eletromecânicos; •Desenvolvido pela IBM; •O 1º “BUG” encontrado num computador, uma traça que impedia um relé de fazer contacto Nota: Z3 – desenvolvido pela Alemanha NAZI durante a segunda Guerra Resumo Histórico
- 5. 4. Década de 40 (Sec. XX) • 1943 – Válvulas de vácuo. •Computador Colossus, num projeto Britânico para decifrar mensagens secretas do inimigo em plena Guerra Resumo Histórico
- 6. • 1943 - ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) •Sua capacidade de processamento era de 5.000 operações por segundo; •Criado na segunda guerra, tinha como principal finalidade cálculos balísticos; 4. Década de 40 (Sec. XX) Resumo Histórico
- 7. • 1943 - ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) •(15 metros), é considerado o 1º verdadeiro computador. •Devido a diferentes problemas foi o 1º e último computador da sua geração; Problemas: •Qual das 18000 válvulas teria fundido!!! As válvulas avariam com facilidade. História do Computador 4. Década de 40 (Sec. XX)
- 8. • 1943 - ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) Problemas: •A ausência de dispositivos que funcionassem como memória levava a que fosse necessário reconfigurar manualmente as ligações, tarefa complexa de realizar. 4. Década de 40 (Sec. XX) Resumo Histórico
- 9. 3.Final da 2ª Guerra (Sec. XX) • 1943 - ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) Problemas: •A ausência de dispositivos que funcionassem como memória levava a que fosse necessário reconfigurar manualmente as ligações, tarefa complexa de realizar. Resumo Histórico
- 10. • 1946 - EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) Projetado para utilizar códigos binários e manter os programas armazenados na memória, respeitando a arquitetura de von Neumann. Desenvolvido por J. Echkert e John Mauchly que foram reunidos pelo grande matemático John von Neumann, no Laboratory U. S. Universidade da Pensilvânia; Possuía quase 6.000 tubos de vácuo e 12.000 diodos, consumindo o equivalente a 56 kilowatts de potência. Ocupava 45,5 m2 de área pesava 7.850 kg. 4. Década de 40 (Sec. XX) Resumo Histórico
- 11. • 1946 - EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) A equipa operacional era composta por trinta pessoas para cada turno de oito horas. Recebeu várias atualizações: incluindo um dispositivo de entrada / saída de cartões perfurados em 1953, Memória adicional em um cilindro magnético em 1954; Uma unidade de aritmética de ponto flutuante em 1958. O EDVAC funcionou até 1961; 4. Década de 40 (Sec. XX) Resumo Histórico
- 12. 3.Final da 2ª Guerra (Sec. XX) • 1952 – Invenção do transístor, • Desenvolvido por William Shockley, Jonh Bardeen e Walter Brattain, nos laboratórios Bell; •Veio substituir as válvulas de vácuo; Vantagens face às válvulas: Mais pequenos; Libertam menos calor; Não necessitam de aquecer para trabalhar; Maior tempo de vida; Operam a tensões mais baixas; Custo de fabrico mais baixo; Menor consumo de energia; Resumo Histórico
- 13. • 1956 – TX-0 (Transistorized Experimental computer zero) • Possuía dispositivo de saída sonora e até uma caneta ótica. • 1961 – O PDP-1 (processador de dados) • construído por Olsen, virou sensação no MIT (instituto Tecnológico de Massachusetts): os alunos jogavam Spacewar! e Rato-no-labirinto, através de um joystick e uma caneta ótica. 5. Década de 50 e 60 (Sec. XX) Resumo Histórico
- 14. •1965 – Invenção do circuito integrado, entrando os computadores numa nova era. 5. Década de 60 (Sec. XX) São circuitos eletrónicos funcionais, constituídos por um conjunto de transístores, díodos, resistências e condensadores, fabricados num mesmo processo, sobre uma substância comum semicondutora de silício que se designa vulgarmente por chip. Resumo Histórico
- 15. Desenvolvido em 1971; Foi o primeiro microprocessador; Velocidade de relógio de 740 kHz; De 4 bits (4 bits registos internos e 4 bits de barramento de dados); Contava com 2300 transístores (tecnologia 10 μm*); Capaz de endereçar 640 Bytes de memória Mesmo poder de processamento que o ENIAC, embora este ocupasse uma sala inteira Evolução dos Microprocessadores Intel 4004 Foi aplicado a calculadoras e não a computadores, apesar de ser um chip com aplicabilidade em qualquer área; * micromilímetros
- 16. Evolução dos Microprocessadores Intel 8080 Desenvolvido em 1974; Foi o primeiro a equipar um computador – Altair 8800 Velocidade de relógio de 2 MHz (6000 transístores, tecnologia 6 μm); Barramento de dados de 8 Bits Endereçamento até 64KB de memória RAM Altair 8800 Intel 8080
- 17. Evolução dos Microprocessadores Intel 8086 Desenvolvido em 1978 Novas instruções (X86), ainda presentes nos processadores Core i AMD Phenom II; Possuía um contador de programa de 16 bits; Capacidade de endereçamento de memória de 64 kbytes mais 512 portas de entrada/saída 16 linha de dados; Instruções lógicas e aritméticas com modos de endereçamento direto, indireto e imediato; Velocidade de relógio de 2 MHz. Intel 8086
- 18. Evolução dos Microprocessadores Intel 8088 Alteração de arquitetura para: 8 linhas de dados; Esta alteração permitiu o fabrico de computadores mais baratos; A inclusão por parte da IBM no primeiro computador pessoal, com sistema operativo da Microsoft de nome MS-DOS. Intel 8088 Ao longo das aulas outros microprocessadores irão merecer a nossa atenção!
- 19. Evolução dos Microprocessadores A evolução dos microprocessadores centrou-se em quatro áreas: Aumento do número de transístores (miniaturização); Aumento da velocidade de relógio interno; Aumento do número de bits com que os registos internos operam; Aumento do número de núcleos que constituem um chip (invólucro);
- 20. Proposta de Trabalho Realizar um trabalho de pesquisa sobre a evolução dos microprocessadores desde o 8086 até aos dias de hoje. Realçar apenas os modelos mais importantes dando ênfase às características e às áreas pela que os tornaram diferentes; Documentos a entregar: Powerpoint; Data de entrega:20/10/2017; Número de elementos do grupo: 2; Tema: Evolução dos microprocessadores