acadêmico da Faculdades Integradas do Norte de Minas, do curso de Engenharia Biomédica 3º  Período. 
           Visto que hoje os computadores estão em todos os lugares sendo uma ferramenta tão importante  para agilizar a vida do ser humano, o blog foi criado  com o objetivo de mostrar um pouco do que aprendemos em sala de aula, na disciplina de arquitetura de computadores ministrada pelo professor Márcio,demonstrando os principais componentes de um computador e o seu funcionamento.

Estrutura interna do computador

MEMÓRIA RAM

São todos os dispositivos que permitem a um computador guardar dados, temporariamente ou permanentemente. Memória é um termo genérico para designar componentes de um sistema capazes de armazenar dados e programas. O conceito de computador digital binário com programa armazenado (arquitetura de Von Neumann e subsequentes) é sempre baseado no uso de memória, e não existiria sem a utilização destas. A unidade básica de memória é o digito binário, ou bit. Um bit pode conter 0 ou 1. É a unidade mais simples possível. Um sistema que armazenasse apenas um destes valores não poderia formar a base de um sistema de memória.

PROCESSADOR

O microprocessador, popularmente chamado de processador, é um circuito integrado que realiza as funções de cálculo e tomada de decisão de um computador. Todos os computadores e equipamentos eletrônicos baseiam-se nele para executar suas funções, podemos dizer que o processador é o cérebro do computador por realizar todas estas funções, é tornar o computador inteligente.

Um microprocessador incorpora as funções de uma unidade central de computador (CPU) em um único circuito integrado, ou no máximo alguns circuitos integrados. É um dispositivo multifuncional programável que aceita dados digitais como entrada, processa de acordo com as instruções armazenadas em sua memória, e fornece resultados como saída. Microprocessadores operam com números e símbolos representados no sistema binário.

BARRAMENTO

Em ciência da computação barramento é um conjunto de linhas de comunicação (fios elétricos condutores em paralelo) que permitem a interligação entre dispositivos de um sistema de computação, como: CPU;Memória Principal ; HD e outros periféricos.

O desempenho do barramento é medido pela sua largura de banda (quantidade de bits que podem ser transmitidos ao mesmo tempo), geralmente potências de 2:

• 8bits,16 bits,32 bits ,64 bits e etc.
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Também pela velocidade da transmissão medida em bps (bits por segundo) por exemplo:

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10 bps, 160 Kbps, 100 Mbps, 1 Gbps etc.                                                                                                          Barramento:

DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAÍDA

Os dispositivos de entrada e saída (E/S) ou input/output (I /O) são também denominados periféricos. Eles permitem a interação do processador com o homem, possibilitando a entrada e/ou a saída de dados

• O que todos os dispositivos de entrada têm em comum é que eles codificam a informação que entra em dados que possam ser processados pelo sistema digital do computador. Já os dispositivos de saída decodificam os dados em informação que pode ser entendida pelo usuário.
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• Há dispositivos que funcionam tanto para entrada como para saída de dados, como o modem e o drive de disquete. Atualmente, outro dispositivo híbrido de dados é a rede de computadores.

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. Subsistema de memória;

—REGISTRADORES 

São os locais onde esse conteúdo fica armazenado.Assim, o conceito de registrador surgiu da necessidade do processador de armazenar temporariamente dados intermediários durante um processamento. Por exemplo, quando um dado resultado de operação precisa ser armazenado até que o resultado de uma busca da memória esteja disponível para com ele realizar uma nova operação. 

MEMÓRIA CACHE

—Memória intermediária entre RAM e PROCESSADOR, AUXILIAR, que surgiu a necessidade de DIMINUIR O TEMPO DE ACESSO, ou seja, o atraso gerado pela transferência de dados entre a memória e o processador.

—As instruções Utilizadas Com Mais Freqüência são alocadas na CACHE e permanecem nela até que outras sejam alocadas ou que o sistema seja desligado.

Os processadores trabalham, basicamente, com dois tipos de cache:

—cache L1 (Level 1 ou Nível 1) e

—cache L2 (Level 2 ou Nível 2).

—Normalmente a cache L2 é um pouco maior que a L1 e foi implantada quando a cache L1 se mostrou insuficiente. 

MEMORIA RAM

A memória RAM é denominada genericamente de DRAM (Dynamic RAM), ou RAM dinâmica, pelo fato de possuir uma característica chamada frescamento de memória, que tem a finalidade de manter os dados armazenados enquanto o computador estiver ligado. 

—Alguns padrões de memória RAM disponíveis mais utilizados atualmente:

—DDR (Double Data Rate): duplicam o desempenho da memória, possibilitando a transferência de dois lotes de dados – entre processador e memória – por ciclo de clock.

—DDR-2: possibilitam a transferência de quatro lotes de dados por ciclo de clock e apresentam menor consumo de energia que a DDR original.

—DDR-3: transferem oito lotes de dados por ciclo de clock e consomem ainda menos energia que sua versão anterior.

DISPOSITIVO DE ARMAZENAMENTO DE MASSA

—Este tipo de memória não possui acesso direto pelo processador, sempre havendo a necessidade de carregamento de dados dos dispositivos de memória secundária para a memória principal, para que então sejam enviados ao processador.

A memória secundária pode ser constituída por diferentes tipos dispositivos, alguns diretamente ligados ao sistema para acesso imediato (ex.: discos rígidos) e outros que podem ser conectados quando desejado (ex.: pen-drive, CD/DVD).

Subsistema de processamento

Componentes e Funcionamento de um processador!!

     Registrador de Endereços de Memória (REM).

—  O REM, também chamado de MAR (Memory Address Register), é um registrador que:

armazena temporariamente o endereço de acesso a uma posição de memória, necessário ao se iniciar uma operação de leitura ou de escrita. 

— Registrador de Dados de Memória (RDM).

—  O RDM, também chamado de MBR (Memory Buffer Register), é um registrador que:

—armazena temporariamente dados (conteúdo de uma ou mais células) que estão sendo transferidos da memória principal para a UCP (em uma operação de leitura) ou da UCP para a memória principal (em uma operação de escrita).

—Contador de instruções (CI)

—Este registrador  é o CI cujo valor aponta para a próxima instrução a ser buscada da memória a ser executada no processador. O sistema automaticamente efetiva a modificação do conteúdo do CI de modo que ele passe a armazenar o endereço da próxima instrução na sequência. 

—Registrador de instruções (RI)

—Este registrador tem a função de: armazenar a instrução a ser executada pela UCP. 

Unidade lógica e aritmética (ULA)

—A função efetiva deste dispositivo é a execução das instruções dos programas que se encontram armazenadas na memória. 

—Unidade de Controle (U.C)

—Esses registradores têm como função controlar a execução das instruções e os demais componentes da UCP. 

REGISTRADORES

Memória com baixo tempo de acesso utilizada para armazenamento temporário no interior da CPU;

Decodificador de Instruções

Interpretação das instruções a fim de saber quais operações deverão ser executadas pela ULA (ex.: soma, subtração, comparação) e como realizá-las.
BARRAMENTO DE DADOS
Possui influência direta no desempenho do sistema, pois, quanto maior a sua largura, maior o número de bits (dados) transferidos por vez e consequentemente mais rapidamente esses dados chegarão ao seu destino (UCP ou memória).

BARRAMENTO DE CONTROLE

—Interliga a UCP, mais especificamente a Unidade de Controle (UC), aos demais componentes do sistema computacional (memória principal, componentes de entrada e de saída) para passagem de sinais de controle gerados pelo sistema.

BARRAMENTOS DE ENDEREÇOS

—o REM (localizado na UCP) à memória principal, para transferência dos bits que representam um determinado endereço de memória onde se localiza uma instrução ou dado a ser executado. 

Como as informações "caminham" pelo processador:

—O período de tempo no qual a UCP LÊ a instrução na memória e leva para seu interior, PROCESSA a instrução e devolve a resposta para ser ARMAZENADA na memória.

—Pode ser definido pela seqüência de ações que a UCP realiza para executar cada instrução de um programa.

—O CONTADOR DE INSTRUÇÕES – C.I (COMPONENTE DA UNIDADE FUNCIONAL DE CONTROLE) indica a seqüência de execução, isto é, o CI controla o fluxo de execução das instruções.  A unidade funcional de controle —Busca da instrução que será executada, armazenando-a em um registrador da UCP; R.I (Registrador de Instruções).

—Interpretação das instruções a fim de saber quais operações deverão ser executadas pela ULA (ex.: soma, subtração, comparação) e como realizá-las; (Decodificador de Instruções).

—Geração de sinais de controle apropriados para a ativação das atividades necessárias à execução propriamente dita da instrução identificada.  (UNIDADE DE CONTROLE).

—Esses sinais de controle são enviados aos diversos componentes do sistema, sejam eles internos à UCP (ex.: a ULA) ou externos (ex.: memória e dispositivos de entrada e saída).

Processador

Cooler 

Um dissipador térmico, dissipador de energia térmica ou promotor de calor, mais conhecido - de forma pouco adequada - por dissipador de calor, é um objeto de metal geralmente feito de cobre ou alumínio, que, pelo fenômeno da condução térmica, busca maximizar, via presença de uma maior área por onde um fluxo térmico possa ocorrer, a taxa de dissipação térmica - ou seja, de calor - entre qualquer superfície com a qual esteja em contato térmico e o ambiente externo. Dissipadores térmicos têm por objetivo garantir a integridade de equipamentos que podem se danificar caso a expressiva quantidade de energia térmica gerada durante seus funcionamentos não seja deles removida e dissipada em tempo hábil.