O que é um boot ?

Bot é um termo em inglês utilizado para fazer referência ao processo de inicialização de um computador, o qual acontece no momento em que você pressiona o botão “Ligar” da máquina até o total carregamento do sistema operacional instalado. O boot só é considerado completo quando o SO pode ser utilizado por uma pessoa.

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Como acontece?

O boot do sistema tem basicamente duas funções. A primeira delas é o POST, outro termo da informática, que significa Power On Self Test. Trata-se do teste de toda a parte de hardware (placas, memórias, HD, drives etc.) do computador. Você já deve ter notado que logo depois de ligar a máquina, um som característico é emitido (um “bip”). Este aviso sonoro é o POST anunciando que está tudo certo para prosseguir com a inicialização.

A segunda tarefa do boot é carregar os arquivos necessários para o carregamento do sistema operacional. Os itens são colocados na memória RAM e a tela inicial característica de cada sistema é exibida. A partir daí, o SO assume o comando do computador e você pode utilizar o mouse, teclado e outros periféricos para acessar as funcionalidades e aplicativos.

Caso for citar alguma parte dessa postagem em seu trabalho e seja necessário utilizar uma fonte, utilize a citação automática abaixo:

SILVA, Enoque da. "O que é um boot ?"; Computação Teórica. Disponivel em <http://computacaoteorica.blogspot.com.br/2016/05/o-que-e-um-boot.html>. Acesso em

O que é um algoritmo ?

Algoritmo

Uma animação do algoritmo de ordenação quicksort de uma matriz de valores ao acaso. As barras vermelhas marcam o elemento pivô. No início da animação, estando o elemento para o lado direito, é escolhido como o pivô.

Um algoritmo é uma sequência finita de instruções bem definidas e não ambíguas, cada uma das quais devendo ser executadas mecânica ou eletronicamente em um intervalo de tempo finito e com uma quantidade de esforço finita.

O conceito de algoritmo é frequentemente ilustrado pelo exemplo de uma receita culinária, embora muitos algoritmos sejam mais complexos. Eles podem repetir passos (fazer iterações) ou necessitar de decisões (tais como comparações ou lógica) até que a tarefa seja completada. Um algoritmo corretamente executado não irá resolver um problema se estiver implementado incorretamente ou se não for apropriado ao problema. 

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Um algoritmo não representa, necessariamente, um programa de computador , e sim os passos necessários para realizar uma tarefa. Sua implementação pode ser feita por um computador, por outro tipo de autômato ou mesmo por um ser humano. Diferentes algoritmos podem realizar a mesma tarefa usando um conjunto diferenciado de instruções em mais ou menos tempo, espaço ou esforço do que outros. Tal diferença pode ser reflexo da complexidade computacional aplicada, que depende de estruturas de dados adequadas ao algoritmo. Por exemplo, um algoritmo para se vestir pode especificar que você vista primeiro as meias e os sapatos antes de vestir a calça enquanto outro algoritmo especifica que você deve primeiro vestir a calça e depois as meias e os sapatos. Fica claro que o primeiro algoritmo é mais difícil de executar que o segundo apesar de ambos levarem ao mesmo resultado.

Vale resaltar que o conceito de um algoritmo foi formalizado em 1936 pela Máquina de Turing de Alan Turing e pelo cálculo lambda de Alonzo Church, que formaram as primeiras fundações da Ciência da computação.

Caso for citar alguma parte dessa postagem em seu trabalho e seja necessário utilizar uma fonte, utilize a citação automática abaixo:

SILVA, Enoque da. "O que é um algoritmo ?"; Computação Teórica. Disponivel em <http://computacaoteorica.blogspot.com.br/2016/05/o-que-e-um-algoritmo.html>. Acesso em

O que são hardware e software ?

Um computador é composto principalmente por software que é o conjunto de programas, instruções e regras informáticas, e também pelo hardware que é o conjunto de componentes físicos, ou seja, tudo o que podemos tocar. 

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O que é o hardware?

O hardware é a parte que você pode ver do computador, ou seja, todos os componentes da sua estrutura física. 

A tela, o teclado, o gabinete e o mouse fazem parte do hadware do seu computador.

O que é software?

São os programas que permitem realizar atividades específicas em um computador. Por exemplo, os programas como Word, Excel, Power Point, os navegadores, os jogos, os sistemas operacionais, entre outros.

Caso for citar alguma parte dessa postagem em seu trabalho e seja necessário utilizar uma fonte, utilize a citação automática abaixo:

SILVA, Enoque da. "O que são hardware e software ?"; Computação Teórica. Disponivel em <http://computacaoteorica.blogspot.com.br/2016/05/o-que-sao-hardware-e-software.html>. Acesso em

Lista de Postagens

• O que é uma UCP ou CPU - Enoque
• A História do Computador - Enoque
• Arquitetura de John Von Neumann - José Luiz
• O Que São Hardware E Software - Enoque
• O Que É Um Algoritmo - Enoque
• O Que É Um Boot - Enoque

Arquitetura de John Von Neumann

     Será introduzida uma explicação básica e simples da arquitetura de Von Neumann e seus componentes com o objetivo de levar o leitor a compreender o que é esta arquitetura. Vale ressaltar que informações como a memoria registradora não serão introduzidas nesta postagem.

Postagem escrita por: José Luiz de Souza

Índice

   1 - Arquitetura de Von Neumann

   2 - Estrutura

      2.1 - Memória

      2.2 - Unidade Lógica e Aritmética

      2.3 - Unidade de Controle

      2.4 - Unidade de Entrada e Unidade de Saída

   3 - Computador com programa armazenado

   4 - Arquitetura de Von Neumann mais moderna

   5 - Barramentos

      5.1 - Barramento de Controle

      5.2 - Barramento de Endereços

      5.3 - Barramento de Dados

   6 - Ciclo de Von Neumann

   7 - Vantagens e Desvantagens

   8 - Fontes e Referencias

[ 1 ] Arquitetura de John Von Neumann

     Os computadores existentes antes da arquitetura de Von Neumann eram maquinas com programas fixos, ou seja, uma máquina projetada para possuir uma calculadora não iria ter um editor de texto, a menos que se altere toda a estrutura do computador.

    Na arquitetura de Von Neumann, a possibilidade de armazenar programas diferentes e dados em um mesmo local se tornou realidade, sendo possível um computador ter várias funcionalidades sem ser necessário alterar toda sua estrutura.

     Por possuir essas características se espalhou rapidamente, e os computadores atuais, embora muito mais potentes, possuem os mesmos componentes básicos descritos na arquitetura.

* (Também é conhecida por arquitetura de computador com programa armazenado)

** (Considere que os programas antes da arquitetura de Von Neumann eram armazenados em uma memoria externa, como por exemplo, cartões perfurados)

[ 2 ] Estrutura

     A arquitetura de Von Neumann possui a premissa de separar o hardware do computador em cinco partes: Um local de armazenamento (Memoria), uma unidade aritmética e logica (ULA), uma unidade de controle, uma unidade de entrada e uma unidade de saída.

[ 2.1 ] Memoria

“A memória é o componente de um sistema de computação cuja função é armazenar as informações que são, foram ou serão manipuladas pelo sistema”. (MONTEIRO, 1996, p. 86)

[ 2.2 ] Unidade Lógica e Aritmética (ULA)

     A Unidade Lógica e Aritmética é um aglomerado de circuitos lógicos que se encontram dentro do processador, responsável por executar operações matemáticas e logicas com os dados, como por exemplo, soma, divisão, incremento, operação logica AND, etc.

[ 2.3 ] Unidade de Controle

“É o dispositivo mais complexo da CPU. Além de possuir a lógica necessária para realizar a movimentação de dados e instruções de e para a CPU, através dos sinais de controle que emite em instantes de tempo programados, esse dispositivo controla a ação da ULA”.

(MONTEIRO, 1996, p. 143)

*(CPU = Unidade Central de Processamento / Central Processing Unit)

[ 2.4 ] Unidade de Entrada e Unidade de Saída

     São dispositivos que permitem a entrada e saída de dados em um computador. São utilizados para a comunicação do mundo exterior para o computador e vice-versa.

Ex: Mouse, Monitor, Teclado, etc.

[ 3 ] Computador com programa armazenado

     Basicamente, a principal ideia por trás de um computador com programa armazenado é possuir instruções de um programa na memória principal junto com os dados para então serem executadas pela Unidade de Controle.

[ 4 ] Arquitetura de Von Neumann mais moderna

     A arquitetura de Von Neumann presente nos computadores atuais não é exatamente o mesmo que era no princípio, e sim um modelo um pouco mais moderno.

     No modelo mais moderno a Unidade Lógica e Aritmética e a Unidade de controle são combinadas, formando o componente que chamamos de CPU (Unidade Central de Processamento, ou usualmente, processador), além de juntar as Unidades de Entrada e Saída em uma única unidade: A unidade de Entrada e Saída (I/O).

     Com isso, a arquitetura de Von Neumann passa a ter três (3) componentes básicos: A memória, a CPU e a unidade de Entrada e Saída.

[ 5 ] Barramentos

     Os componentes da arquitetura comunicam-se através de uma estrutura interna conhecida como barramento, que interligam os componentes e transferem dados, endereços e sinais de controle.

*(Considere que a memoria possui espaços que guardam dados, e cada espaço possui um endereço único para que a CPU consiga se referir a um dado especifico)

**(Na realidade existem outros barramentos, como o barramento de energia, mas os três citados acima são os mais importantes para a explicação do conteúdo)

     Temos o barramento de controle, o barramento de endereços e o barramento de dados:

[ 5.1 ] Barramento de Controle

     É o barramento que transfere os sinais vindos da unidade de controle. Os sinais de controle servem para instruir a maquina a fazer uma operação especifica. Pode-se usar como exemplo o sinal de leitura que a unidade de controle manda para a memória com o intuito de ler um dado. O barramento de controle é bidirecional, pois a memória também pode mandar um sinal para o processador (Sinal WAIT da memória para o processador)

[ 5.2 ] Barramento de Endereços

     É o barramento que transfere a posição do endereço para acessar alguma informação na memoria. É unidimensional, pois apenas a CPU que recupera ou escreve na memoria.

[ 5.3 ] Barramento de Dados

     É o barramento que transfere os dados referentes a uma posição da memoria, ou transfere dados do processador para a memoria. Logo, é bidimensional.

     Como exemplo (resumido): Operação de leitura de um dado na memoria...

>A CPU envia um endereço para a memoria através do barramento de endereço;

>A CPU envia o sinal de controle referente a leitura através do barramento de controle;

>A memoria envia o dado para o processador através do barramento de dados;

[ 6 ] Ciclo de Von Neumann

     Toda a arquitetura se baseia em um ciclo onde o processador busca um programa na memória, instrução por instrução, a decodifica e a executa.

[ 7 ] Vantagens e Desvantagens

     Algumas das vantagens da Arquitetura de Von Neumann

- Permite armazenar programas e dados;

- Permite a alteração dos programas e dados se necessário;

   Desvantagem da Arquitetura de Von Neumann

- Gargalo de Neumann

[ 8 ] Fontes e Referencias

Sites

http://c2.com/cgi/wiki?VonNeumannArchitecture

http://www.assis.pro.br/public_html/davereed/14-DentroDoComputador.html

http://www.fies.org.br/sgw/upload/2013-05-15_10-57-26_1.PDF

https://pt.wikipedia.org/wiki/Arquitetura_de_von_Neumann

Livros

Introdução à organização de computadores 3ed. - Mário A. Monteiro

Introdução a arquitetura de computadores - Miles J.Murdocca e Vicent P.Heuring


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Caso for citar alguma parte dessa postagem em seu trabalho e seja necessário utilizar uma fonte, utilize a citação automática abaixo:

SOUZA, José Luiz de. "Arquitetura de John Von Neumann"; Computação Teórica. Disponivel em <http://computacaoteorica.blogspot.com.br/2016/05/arquitetura-de-john-von-neumann.html>. Acesso em

A história do Computador

Os computadores presentes na nossa rotina de uma forma bem expressiva nos dias de hoje. E por mais que a sua atuação no nosso cotidiano seja atualmente diária, a verdade é que isso só se tornou presente no nosso cotidiano há poucos anos. Porém, é claro que dentro das últimas décadas os computadores têm se desenvolvido de uma forma cada vez maior. Mas não é por isso que devemos deixar de esquecer que seus primeiros formatos mais se pareciam com gigantes calculadoras do que com os aparelhos que conhecemos hoje. O próprio poder de processar dados das grandes máquinas capazes de ocupar salas logo no seu surgimento não consegue se comparar com a nossa capacidade atual, em pequenos dispositivos móveis que são carregados para lá e para cá em nossos bolsos. O computador completou atualmente seus 70 anos, e por isso, nesse artigo você vai conhecer um pouco mais sobre a evolução dessas máquinas.

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Como tudo começou?

Assim como acontece com qualquer outro tipo de invenção, o computador surgiu de algo á preexistente e que por sua vez, já havia sido trabalhado anteriormente por outros especialistas. O pioneiro na ciência da computação é Alan Turing, porém, a primeira máquina que nós tivemos a oportunidade de chamar de computador foi criada por meio de Charles Babbage, um engenheiro que desenvolveu um computador mecânico ainda em meio ao século XIX.

Nos anos 40 …

Foi durante a década de 40 que os gigantescos computadores mecânicos abriram espaço para os computadores que se utilizavam de simples algoritmos para a entrega de resultados complexos de cálculos. Esses computadores foram responsáveis até mesmo pela criação de efeitos sonoros para a Disney, por exemplo. Essa primeira geração foi desenvolvida principalmente após o final da Segunda Guerra Mundial e inclusive, foi utilizada para traçar as rotas utilizadas em 1969, durante a missão Apollo 11.

Os transistores – anos 50

Nos anos 50 chegou ao mundo a segunda geração dos computadores, que foi marcada pelo surgimento dos transistores. Um dos mais comuns modelos dessa época foi o Univac 1101, que tinha 12 metros de comprimento contra outros 6 de largura. Sua memória tinha cera de 48 bits e contava com 38 diferenciados tipos de instrução.

E nos anos 60 …

Já nos anos 60, os computadores ganharam a sua “Era do Ouro’. Agora, os primeiros microprocessadores eram encontrados no mercado, que conseguira ser até três vezes mais rápido do que os das gerações passadas. No ano de 1965, os computadores se tornaram portáteis, sendo o primeiro deles o modelo DEC PDP-8, com 12 bits e dimensões bem semelhantes à de um frigobar.

A quarta geração

A quarta geração dos computadores foi marcada pelos microcomputadores, que surgiram na década de 70. Nesse momento, surgem os primeiros microcomputadores pessoais, custando algo como 7 mil dólares na época. Em 1976, o primeiro computador foi criado com processamento vetorial, e na mesma década dá-se início ao trabalho da Apple.

Em 1980

Os microprocessadores começaram a se popularizar de maneira quase que inimaginável, a ponto de que em 1980, os computadores pessoais começassem a surgir com ainda maior facilidade, como é o caso dos modelos da IBM, Compaq e Apple. Em 1984, por exemplo, o primeiro computado com toda a sua interface desenvolvida de maneira gráfica foi comercializado pela empresa de Steve Jobs. Os computadores pessoais também passaram por atualizações: agora, eles continham uma unidade especial para disco rígido, orientação de linguagem para objetos, com o intuito de facilitar o trabalho de programação e mais: o próprio armazenamento de caráter óptico.

A década de 90 e o grande marco para os computadores

Em 1990 temos mais um grande marco: os computadores pessoais finalmente começariam a se tornar produtos da grande massa. Um dos grandes destaques foi o Pentium da Intel, lançado em 1993. Sua versão melhorada foi lançada em 1997. É nessa mesma década que surgem também os consoles para games, como é o caso do próprio Playstation. Quase nos anos 2000 a Apple desenvolve o seu primeiro iMac, que nada mais é do que esse equipamento com todos os componentes no próprio monitor.

Chegamos aos anos 2000!

Os anos 2000 podem parecer próximos, porém, já são parte da história. O grande marco dessa época foi o desenvolvimento dos tão compactos dispositivos móveis, quando o primeiro smartphone foi lançado no mundo: o Blackberry, lançado no ano de 2003. O aparelho já oferecia a navegação na rede, além de sistema próprio de e-mail e conexão móvel. Muitos foram os lançamentos sucessivos a partir desse momento, mas o verdadeiro marco para a tecnologia dos computadores chegou com o iPhone. Steve Jobs, no ano de 2007, revolucionou a era dos computadores por meio do iPhone, sendo este o primeiro dispositivo celular com touchscreen e com um sistema operacional extremamente avançado, que era inclusive capaz de rodar os mais variados aplicativos.

Caso for citar alguma parte dessa postagem em seu trabalho e seja necessário utilizar uma fonte, utilize a citação automática abaixo:

SILVA, Enoque da. "A história do Computador"; Computação Teórica. Disponivel em <http://computacaoteorica.blogspot.com.br/2016/05/os-computadores-presentes-na-nossa.html>. Acesso em

O que é uma UCP ou CPU?

A unidade central de processamento ou CPU(Central Processing Unit), também conhecido como processador, é a parte de um sistema computacional, que realiza as instruções de um programa de computador, para executar aaritmética básica, lógica, e a entrada e saída de dados . A CPU tem papel parecido ao cérebro no computador . O termo vem sendo usado desde o início de 1960. A forma, desenho e implementação mudaram drasticamente desde os primeiros exemplos, porém o seu funcionamento fundamental permanece o mesmo.

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Caso for citar alguma parte dessa postagem em seu trabalho e seja necessário utilizar uma fonte, utilize a citação automática abaixo:

SILVA, Enoque da. "O Que É Uma UCP Ou CPU?"; Teoria Computacional. Disponivel em <http://computacaoteorica.blogspot.com.br/2016/05/o-que-e-uma-ucp-ou-cpu_5.html>. Acesso em