Arquitetura Básica de Computadores e seus Componentes

A Arquitetura Básica de Computadores é composta por elementos fundamentais: Unidade de Saída, Memória, Unidade Lógica e Aritmética, Unidade de Entrada, Unidade de Controle e a Unidade Central de Processamento (CPU). Esta última realiza a transferência de informações entre o computador e o ambiente externo. Vários dispositivos executam diferentes operações. A memória armazena os programas e os dados, sendo volátil e possuindo capacidade limitada.

São quatro as funções que um computador pode desempenhar:

• Processamento de dados;
• Armazenamento de dados;
• Transferência de dados;
• Controle.

A Unidade Central de Processamento (CPU) controla as operações do computador e realiza as funções de processamento das informações (processador).

• ULA (Unidade Lógica e Aritmética): Responsável pela execução das instruções. É um circuito digital que realiza operações lógicas e aritméticas.
• UC (Unidade de Controle): Realiza a busca, interpretação e controle de execução das instruções, além do controle dos demais componentes do computador.
• ACC (Acumulador): É o registrador que armazena a instrução a ser executada.

Bit: Entenda-se por bit a unidade básica de memória, ou seja, a menor unidade de informação que pode ser armazenada num computador. O Byte é um conjunto de oito bits.

Existem diferentes tipos de barramentos:

• Barramento de Dados: Como o próprio nome já deixa a entender, é por este tipo de barramento que ocorrem as trocas de dados no computador, tanto enviados quanto recebidos.
• Barramento de Endereços: Indica o local onde os processos devem ser extraídos e para onde devem ser enviados após o processamento.
• Barramento de Controle: Atua como um regulador das outras funções, podendo limitá-las ou expandi-las em razão de sua demanda.

O Sistema de Interconexões compreende os mecanismos de troca de informações entre a CPU, a memória principal e os dispositivos de entrada/saída.

As interfaces de entrada e saída são responsáveis pela conexão entre as várias partes de um sistema computacional baseado na arquitetura de Von Neumann. Esta interface é responsável por conectar fisicamente o processador e a memória do sistema ao barramento. Ao contrário do que se pode pensar, a interface de entrada e saída não é apenas o conector físico, mas também a responsável pela comunicação lógica entre o barramento e o dispositivo. Essa função de conexão foi desenvolvida para que seja possível a comunicação entre vários dispositivos, fazendo com que a velocidade do barramento seja melhor aproveitada.

Tipos de Memória:

• RAM (Random Access Memory): É usada para guardar dados e instruções de um programa. Tem como características fundamentais a volatilidade, ou seja, o seu conteúdo é perdido quando o computador é desligado.
• ROM (Read Only Memory): É um tipo de memória que contém instruções imutáveis. É não-volátil, ou seja, os dados não são perdidos com a ausência de energia. É, também, de acesso aleatório.
• FLASH: É o tipo de memória utilizada em computadores portáteis que pode substituir HDs e discos flexíveis na retenção dos dados. A memória flash é cara e mais empregada em computadores que estejam constantemente ligados. Além disso, a memória flash é usada também para armazenar a BIOS e os dados de inicialização do sistema.