segunda-feira, 30 de maio de 2016

Como funciona um Computador?


Arquitetura do Computador


Nos computadores modernos, a ULA e a unidade de controle ficam em um único circuito integrado conhecido como CPU (Central Processing Unit).

Tipicamente, a memória do computador é localizada em poucos circuitos integrados perto da CPU.

A maior parte da massa de um computador é devida a sistemas auxiliares (por exemplo, a fonte de energia elétrica) ou dispositivos de E/S. Alguns computadores maiores diferem do modelo acima em um aspecto principal – eles têm múltiplas CPUs trabalhando simultaneamente.

Adicionalmente, poucos computadores, utilizados principalmente para pesquisa e computação científica, têm diferenças significativas do modelo acima, mas eles não tem grande aplicação comercial.

O funcionamento do computador segue basicamente as regras expostas.
O computador busca as instruções e os dados da memória, as instruções são executadas, os resultados armazenados, e a próxima instrução é buscada. Este processo se repete até o computador ser desligado.

Programas de Computador


Programas são simplesmente grandes listas de instruções para o computador executar, talvez com tabelas de dados. Muitos programas de computador contêm milhões de instruções, e muitas destas instruções são executadas repetidamente.

Um computador pessoal típico (no ano de 2003) podia executar cerca de 2-3 bilhões de instruções por segundo. Os computadores não têm a sua extraordinária capacidade devido a um conjunto de instruções complexo.

Apesar de existirem diferenças de projeto com CPU com um maior número de instruções e mais complexas, os computadores executam milhões de instruções simples combinadas, escritas por bons “programadores”. Estas instruções combinadas são escritas para realizar tarefas comuns como, por exemplo, desenhar um ponto na tela.

Tais instruções podem então ser utilizadas por outros programadores. Hoje em dia, muitos computadores aparentam executar vários programas ao mesmo tempo. Isto é normalmente conhecido como multi-tarefa.

Na realidade, a CPU executa as instruções de um programa por um curto período de tempo e, em seguida, troca para um outro programa e executa algumas de suas instruções. Isto cria a ilusão de vários programas sendo executados simultaneamente através do compartilhamento do tempo da CPU entre os programas.

Este compartilhamento de tempo e normalmente controlado pelo sistema operacional.

Sistema Operacional



Um computador sempre precisa de no mínimo um programa em execução por todo o tempo para operar. Tipicamente este programa é o sistema operacional (ou sistema operativo).

O sistema operacional determina quais programas vão executar, quando, e que recursos (como memória e E/S) ele poderá utilizar.

Por exemplo, o sistema operacional que no momento continua sendo o mais utilisado pelo mundo é o windows. O sistema operacional também fornece uma camada de abstração sobre o hardware, e dá acesso aos outros programas fornecendo serviços, como programas gerenciadores de dispositivos (“drivers”) que permitem aos programadores escreverem programas para diferentes máquinas sem a necessidade de conhecer especificidades de todos os dispositivos eletrônicos de cada uma delas.


Alguns exemplos de software de sistemas operacionais
Windows  –  Linux  –  Unix  –  Mac OS  –  OS/2  –  BeOS

Como funciona um Computador?

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