Organização de Computadores
IFRN – Campus Mossoró
Prof. Jonathan Pereira.
Capítulo 1 – Introdução
p ç

Introdução
ç
Motivação
z Motivação
– Por que estudar arquitetura?
D h d ft
z Desempenho do software
z Classe de software

Introdução
ç
Complexidade requer abstrações
z Complexidade requer abstrações
– Abstração do Hardware
P t
Módulo
Sistema
Dispositiv
Porta
Circuito
p
o
n+ n+
D
G
S

Introdução
ç
Abstração do Software (relativa ao Hardware)
– Abstração do Software (relativa ao Hardware)
Aplicações
Sistema
H d
Operacional
Hardware

Introdução
ç
Informação mínima no hardware
z Informação mínima no hardware
– Bit (0 ou 1)
C j d 8 bi b
– Conjunto de 8 bits: byte
– Conjunto de 32 bits: palavra (neste contexto)
z Programa
– Combinação de bits com significado para máquina
00100010001100111111111111111111
00100010010101000000000000000100
01110010001100010000000000000010

Introdução
ç
Código de difícil inteligibilidade
z Código de difícil inteligibilidade
00100010001100111111111111111111
00100010010101000000000000000100
z Solução: criar símbolos que representem o
00100010010101000000000000000100
01110010001100010000000000000010
Solução: criar símbolos que representem o
código
– Mnemônicos
Mnemônicos
addi A, B, -1
addi C, D, 4
mul E B B
mul E, B, B

Introdução
ç
Tradutor automático
z Tradutor automático
00100010001100111111111111111111
00100010010101000000000000000100
addi A, B, -1
addi C D 4 Montador 00100010010101000000000000000100
01110010001100010000000000000010
addi C, D, 4
mul E, B, B
Montador

Introdução
ç
Tradutor automático
z Tradutor automático
Linguagem Linguagem
de Máquina
00100010001100111111111111111111
00100010010101000000000000000100
Assembly de Máquina
addi A, B, -1
addi C D 4 Montador 00100010010101000000000000000100
01110010001100010000000000000010
addi C, D, 4
mul E, B, B
Montador
Instruções

Introdução
ç
Linguagens de Alto Nível
z Linguagens de Alto Nível
Linguagem
Assembly
Linguagem
A = B – 1
C D + 4 C il d
Assembly
Linguagem
C/Java
addi A, B, -1
C= D + 4
E = B * B
Compilador addi C, D, 4
mul E, B, B
Instruções

for (i=0; i<10; i++){
m=m+j+c;
HLL
Introdução
j=j-i;
}
HLL
ç
Compilador
C → MIPS
Compilador
C → SPARC
Compilador
C → IA32
Assembly Assembly Assembly
...
add $17, $18, $19
add $16, $16, $17
sub $20 $20 $21
...
add %g4, %g1, %g2
add %g3, %g3, %g4
sub %g5 %g5 %g7
...
add eax, ebx, ecx
sub ax, bx, cx
y
MIPS
y
SPARC
y
IA32
sub $20, $20, $21
....
sub %g5, %g5, %g7
....
....
Montador M t d Montador
Montador
MIPS
Montador
SPARC
Montador
IA32
Linguagem
de Máquina
Linguagem
de Máquina
Linguagem
de Máquina
...
00000010010100111000100000100000
00000010000100011000000000100000
00000010100101011010000000100010
....
...
10000100000000010000000000000001
10001000000000001100000000000011
10001110001000010100000000000101
....
...
10000100000000010000000000000001
10001000000000001100000000000011
....
de Máquina
MIPS
de Máquina
SPARC
de Máquina
IA32
Processador
MIPS R3000
Processador
SPARC v8
Processador
Pentium

Introdução
ç
Componentes de um Computador
z Componentes de um Computador
– Memória
C l
– Controle
– Vias de dados e endereços
– Entrada
– Saída

Introdução
ç
COMPUTADOR
32
36
RE
16
20
0
4
S E TO R
RECEITAS
44
36
40
RE
CEI
TA
S
CONTROLE
28
20
24
4
8
12
0
1
VIA DE DADOS
80
84
88
64
68
72
48
52
56
S E TO R
TEMPER
OS ENTRADA
2
3
4
92
76
60
96
100
S E TO R
BOLOS
112
116
128
13
S E TO R
CAR
N
ES SAÍDA
10
4
108
116
120
124
13
2
136
140
MEMÓRIA
PROCESSADOR

Introdução for (i=0; i<10; i++){
Processador
MIPS R3000
ç m=m+j+c;
j=j-i;
}
HLL
Memória
Compilador
C → MIPS
Assembly
MIPS
...
add $17, $18, $19
add $16, $16, $17
sub $20, $20, $21
....
Carregador
(SO)
Código
....
Montador
MIPS
Ligador
MIPS
...
00000010010100111000100000100000
00000010000100011000000000100000
00000010100101011010000000100010
....
Executável
...
00000010010100111000100000100000
00000010000100011000000000100000
00000010100101011010000000100010
....
...
00000010010100111000100000100000
00000010000100011000000000100000
00000010100101011010000000100010
....
Linguagem
de Máquina
MIPS
biblioteca