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UC1 · Planejar e executar a montagem de computadores

Fundamentos de arquitetura de computadores

Von Neumann · CPU · ULA · UC · registradores · memórias · barramentos · encapsulamentos

Prof. Thiago Andrade

🤝 Atitudes, valores e habilidades

Atitudes e valores

  1. Colaboração no desenvolvimento do trabalho em equipe.
  2. Cordialidade no trato com as pessoas.
  3. Proatividade na resolução de problemas.
  4. Responsabilidade na segregação e descarte de resíduos.
  5. Responsabilidade no uso dos recursos organizacionais.
  6. Sigilo no tratamento de dados e informações.
  7. Zelo na apresentação pessoal e postura profissional.
  8. Zelo na realização das atividades profissionais.

Habilidades

  1. Comunicar-se de maneira assertiva.
  2. Elaborar documentos técnicos.
  3. Interpretar textos técnicos.
  4. Selecionar informações necessárias ao desenvolvimento do seu trabalho.
  5. Organizar materiais, ferramentas, instrumentos, documentos e local de trabalho.
  6. Mediar conflitos nas situações de trabalho.
  7. Administrar as etapas do processo de instalação e os recursos disponíveis.

Elas também são avaliadas: observe como você trabalha em equipe, cuida dos recursos e trata as informações.

🎯 Objetivos da aula

  • Explicar o funcionamento básico do computador (entrada → processamento → saída)
  • Identificar as partes da CPU: ULA, registradores e unidade de controle
  • Diferenciar memória principal e secundária
  • Reconhecer barramentos, controladores de E/S e encapsulamentos
🧩 Indicador 1: descreve as funcionalidades e aplicações da arquitetura de computadores, de acordo com o fabricante.
FUN DA ME N TO S D E AR Q UIT E TU R A D E C OM P U TA D OR ES
Introdução Arquitetura de computadores é a área que estuda a organização e o funcionamento interno de um computador. Ela responde perguntas como: Como o processador executa instruções? Como os dados são armazenados? Como os componentes se comunicam? Como teclado, mouse e monitor interagem com o sistema?
Modelo Básico de um Computador Todo computador possui quatro funções básicas: Entrada Processamento Armazenamento Saída
Slide do professor
Arquitetura de Von Neumann é o modelo fundamental que rege a maioria dos computadores atuais. Proposta em 1945 pelo matemático John von Neumann, ela estabelece que um sistema digital deve ser estruturado em cinco partes interligadas: CPU (Unidade Central de Processamento), Memória, Barramentos, Dispositivos de Entrada e Saída.
CPU (Unidade Central de Processamento) Conhecida como: Cérebro do computador Responsável por: Executar instruções Realizar cálculos Tomar decisões lógicas Controlar os demais componentes A CPU é composta por: ULA Unidade de Controle Registradores
Slide do professor
ULA (Unidade Lógica e Aritmética) ULA = Unidade Lógica e Aritmética Responsável por operações matemáticas: +-*/ E operações lógicas: AND OR NOT XOR Sempre que o processador faz um cálculo, a ULA está trabalhando.
Unidade de Controle (UC) É o "gerente" da CPU. Funções: Buscar instruções na memória Decodificar instruções Controlar a execução Ao abrir o navegador: 1. A UC busca a instrução. 2. Interpreta o que deve ser feito. 3. Envia comandos para a ULA. 4. Coordena memória e dispositivos.
Registradores São pequenas memórias internas do processador. Características: Extremamente rápidas. Baixíssima capacidade. Localizadas dentro da CPU. Função: Guardar temporariamente: Dados Endereços Resultados
Slide do professor
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Memória Principal Memória utilizada diretamente pela CPU. RAM - Random Access Memory Características: Volátil Perde dados ao desligar Alta velocidade Exemplo: Quando um programa é aberto: SSD → RAM → CPU
Memória Secundária Utilizada para armazenamento permanente. Exemplos: HD SSD Pendrive Cartão de memória Características: Não volátil Mantém dados desligado
Hierarquia de Memória Quanto mais próximo da CPU: Mais rápido Mais caro Menor capacidade
Barramentos Barramentos são os "caminhos" por onde trafegam informações. Ligam: CPU RAM SSD Placa de vídeo Dispositivos
Barramento de Dados: Transferência de informações entre RAM e CPU. Barramento de Endereços: Informa onde os dados estão armazenados. Barramento de Controle: Ler, Escrever, Interromper
Controladores de Entrada e Saída (E/S) Permitem a comunicação entre a CPU e os periféricos. Exemplos: Controlador USB Controlador SATA Controlador PCI Express Controlador de Rede
periféricos Dispositivos de Entrada: Enviam dados ao computador. Teclado Mouse Scanner Webcam Dispositivos de Saída: Recebem dados. Monitor Impressora Caixa de som Dispositivos de Entrada e Saída: Pendrive SSD HD Tela Touchscreen
Encapsulamentos Eletrônicos Encapsulamento é a forma física utilizada para montar um circuito integrado na placa. Ao analisar uma placa-mãe ou notebook, encontramos vários tipos. DIP (Dual In-line Package) Terminais atravessam a placa. Muito comum em equipamentos antigos. SOJ (Small Outline J-Lead) Tecnologia SMD. Terminais dobrados para baixo. Muito utilizado em memórias antigas.
Encapsulamentos Eletrônicos TSOP (Thin Small Outline Package) Mais fino. Grande quantidade de pinos. Muito comum em: Chips BIOS Memórias Flash EEPROM TQFP (Thin Quad Flat Package) Pinos nos quatro lados. Muito utilizado em: Microcontroladores Super I/O Controladores embarcados
Comparação dos Encapsulamentos

🧠 Memória: arquitetura

🎯 Quiz

📝 Resumo

  • Entrada → processamento → saída, com a memória
  • CPU: ULA, registradores, unidade de controle e cache
  • RAM (principal, volátil) × SSD/HD (secundária)
  • Barramentos de dados, endereços e controle; DIP, SOJ, TSOP, TQFP, BGA
➡ Próxima aula: Fundamentos de eletricidade e eletrônica.
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