Arquitectura e Funcionamento do Computador

Introdução

    O computador é uma ferramenta que usamos para fazer muitas coisas. Com ele podemos escrever, fazer cálculos, saber as horas, ouvir música, desenhar, ler, jogar, assistir vídeos, navegar na Internet, mandar mensagens para outras pessoas e até fazer novos amigos.

    Um computador, na realidade é um sistema composto por três partes: Software, Firmware e Hardware.

Descrição básica do computador:

    Um computador sob a perspectiva de um engenheiro é um sistema (máquina) que tem por finalidade processar informação. Essa informação é tratada em código binário.

Fig. 1 - Esquema básico de um computador

 

    A parte do processamento é onde estão todos os componentes do computador: CPU, matherboard, placas controladoras, memória e o disco rigído. 

    A CPU é dividida em duas partes: ULA (unidade lógica e aritmética) e a UC (unidade de controle).

Fig. 2 - Processamento de dados.

    A memória principal é vital no funcionamento do computador, pois todos os dados antes de irem para a CPU passam na memória.

    Existem ainda dois tipos de memória que são muito reduzidas devido ao seu elevado custo:

    memória cache de primeiro nível (L1), que está acoplada directamente no processador.

    memória cache de segundo nível (L2), que está alocada num chip externo ao processador.

    Outra parte importante do computador é o sistema de interligação dos diversos componentes nele presentes, que se designa por barramento (bus). O barramento é constituído por um conjunto de condutores eléctricos através dos quais passa três tipos de informação:

   Dados, transferidos bit a bit por cada um dos condutores.

   Endereços, que indicam o local de destino/origem dos dados.

   Controlo, como sinais de relógio, sinais de interrupção, etc.

    O clock sincroniza todo o fluxo de dados no barramento, logo na comunicação entre todos os periféricos. O clock gera impulsos em determinada frequência, que se propaga por toda a máquina. Quanto maior for o clock maior será a velocidade de processamento de dados. A frequência de clock dos computadores é medida em MHZ (megahertz).

   O disco rigído é um periférico ligado ao barramento, e tem a função de armazenar dados e leitura de dados.