AULA 1 Alfabetização Digital - Cead - Unimontes

e-Tec Brasil/CEMF/Unimontes 

Escola Técnica Aberta do Brasil 

Informática 

Arquitetura de 

Computadores 

Gilmara Aparecida de Freitas Dias 

Ministério da 

Educação


Escola Técnica Aberta do Brasil 

Informática 

Arquitetura de 

Computadores 


Montes Claros - MG 

2011

Presidência da República Federativa do Brasil 

Ministério da Educação 

Secretaria de Educação a Distância 

Ministro da Educação 

Fernando Haddad 

Secretário de Educação a Distância 

Carlos Eduardo Bielschowsky 

Coordenadora Geral do e-Tec Brasil 

Iracy de Almeida Gallo Ritzmann 

Governador do Estado de Minas Gerais 

Antônio Augusto Junho Anastasia 

Secretário de Estado de Ciência, Tecnologia 

e Ensino Superior 

Alberto Duque Portugal 

Reitor 

João dos Reis Canela 

Vice-Reitora 

Maria Ivete Soares de Almeida 

Pró-Reitora de Ensino 

Anete Marília Pereira 

Diretor de Documentação e Informações 

Huagner Cardoso da Silva 

Coordenador do Ensino Profissionalizante 

Edson Crisóstomo dos Santos 

Diretor do Centro de Educação Profissonal e 

Tecnólogica - CEPT 

Juventino Ruas de Abreu Júnior 

Diretor do Centro de Educação à Distância 

- CEAD 

Jânio Marques Dias 

Coordenadora do e-Tec Brasil/Unimontes 

Rita Tavares de Mello 

Coordenadora Adjunta do e-Tec Brasil/ 

CEMF/Unimontes 

Eliana Soares Barbosa Santos 

Coordenadores de Cursos: 

Coordenador do Curso Técnico em Agronegócio 

Augusto Guilherme Dias 

Coordenador do Curso Técnico em Comércio 

Carlos Alberto Meira 

Coordenador do Curso Técnico em Meio 

Ambiente 

Edna Helenice Almeida 

Coordenador do Curso Técnico em Informática 

Frederico Bida de Oliveira 

Coordenador do Curso Técnico em 

Vigilância em Saúde 

Simária de Jesus Soares 

Coordenador do Curso Técnico em Gestão 

em Saúde 

Zaida Ângela Marinho de Paiva Crispim 

ARQUITETURA DE COMPUTADORES 


Elaboração 


Projeto Gráfico 

e-Tec/MEC 

Supervisão 

Wendell Brito Mineiro 

Diagramação 

Hugo Daniel Duarte Silva 

Marcos Aurélio de Almeda e Maia 

Impressão 

Gráfica RB Digital 

Designer Instrucional 

Angélica de Souza Coimbra Franco 

Kátia Vanelli Leonardo Guedes Oliveira 

Revisão 

Maria Ieda Almeida Muniz 

Patrícia Goulart Tondineli 

Rita de Cássia Silva Dionísio

AULA 1 

Apresentação Alfabetização e-Tec DigitalBrasil/CEMF/ 

Unimontes 

Prezado estudante, 

Bem-vindo ao e-Tec Brasil/Unimontes! 

Você faz parte de uma rede nacional pública de ensino, a Escola 

Técnica Aberta do Brasil, instituída pelo Decreto nº 6.301, de 12 de dezembro 

2007, com o objetivo de democratizar o acesso ao ensino técnico público, 

na modalidade a distância. O programa é resultado de uma parceria entre 

o Ministério da Educação, por meio das Secretarias de Educação a Distancia 

(SEED) e de Educação Profissional e Tecnológica (SETEC), as universidades e 

escola técnicas estaduais e federais. 

A educação a distância no nosso país, de dimensões continentais e 

grande diversidade regional e cultural, longe de distanciar, aproxima as pessoas 

ao garantir acesso à educação de qualidade, e promover o fortalecimento 

da formação de jovens moradores de regiões distantes, geograficamente 

ou economicamente, dos grandes centros. 

O e-Tec Brasil/Unimontes leva os cursos técnicos a locais distantes 

das instituições de ensino e para a periferia das grandes cidades, incentivando 

os jovens a concluir o ensino médio. Os cursos são ofertados pelas 

instituições públicas de ensino e o atendimento ao estudante é realizado em 

escolas-polo integrantes das redes públicas municipais e estaduais. 

O Ministério da Educação, as instituições públicas de ensino técnico, 

seus servidores técnicos e professores acreditam que uma educação 

profissional qualificada – integradora do ensino médio e educação técnica, 

– não só é capaz de promover o cidadão com capacidades para produzir, mas 

também com autonomia diante das diferentes dimensões da realidade: cultural, 

social, familiar, esportiva, política e ética. 

Nós acreditamos em você! 

Desejamos sucesso na sua formação profissional! 

Ministério da Educação 

Janeiro de 2010 

Arquitetura de Computadores 

5 

e-Tec Brasil/CEMF/Unimontes


Alfabetização Digital 

Indicação de ícones 

Os ícones são elementos gráficos utilizados para ampliar as formas 

de linguagem e facilitar a organização e a leitura hipertextual. 

Atenção: indica pontos de maior relevância no texto. 

Saiba mais: oferece novas informações que enriquecem o assunto ou 

“curiosidades” e notícias recentes relacionadas ao tema estudado. 

Glossário: indica a definição de um termo, palavra ou expressão utilizada 

no texto. 

Mídias integradas: possibilita que os estudantes desenvolvam atividades 

empregando diferentes mídias: vídeos, filmes, jornais, ambiente AVEA e 

outras. 

Atividades de aprendizagem: apresenta atividades em diferentes níveis 

de aprendizagem para que o estudante possa realizá-las e conferir o seu 

domínio do tema estudado. 


7 




Sumário 

Palavra do professor conteudista ........................................... 11 

Projeto instrucional ........................................................... 13 

Aula 1 - O computador e os sistemas numéricos .......................... 15 

1.1 Sistemas numéricos e mudança de base ......................... 15 

1.2 Sistemas numéricos binários....................................... 16 

Resumo ................................................................... 18 

Atividades de aprendizagem ........................................... 18 

Aula 2 – Organização de sistemas de computação e seus subsistemas 19 

2.1 Sistemas de computação ........................................... 19 

2.2 Softwares ............................................................ 19 

2.3 Hardware ............................................................. 20 

2.4 Barramento .......................................................... 31 

Resumo ................................................................... 34 


Aula 3 – Computadores e linguagens de programação ................... 35 

3.1 Os computadores e o desenvolvimento de algoritmos e sistemas 35 

3.2 Algoritmos ........................................................... 36 

3.3 Linguagem de programação ....................................... 38 

Resumo ................................................................... 40 


Aula 4 – Instruções e modos de endereçamento de memória ........... 43 

4.1 A memória ........................................................... 43 

4.2 Endereçamento de memória ...................................... 43 

4.3 Memória virtual ..................................................... 44 

Resumo ................................................................... 48 


Aula 5 – Caracterização das interfaces paralelas e seriais .............. 51 

5.1 Interfaces de transmissão .......................................... 51 

5.2 Interface serial ...................................................... 51 

5.3 Interface paralela ................................................... 54 

5.4 Comparativo entre interface serial e paralela .................. 55 

Resumo ................................................................... 56 


Aula 6 – Caracterização de arquiteturas RISC e CISC .................... 57 

6.1 Arquitetura RISC .................................................... 57 

6.2 Arquitetura CISC .................................................... 58 

6.3 Comparativo entre as arquiteturas RISC e CISC ................ 59 


9 


e-Tec Brasil/CEMF/Unimontes 10 

Resumo ................................................................... 60 


Referências .................................................................... 62 

Currículo do professor conteudista ......................................... 63



Palavra do professor conteudista 

Prezados alunos, sejam bem-vindos às aulas da disciplina de Arquitetura 

de Computadores. 

A arquitetura de computadores estuda sobre os componentes, as 

arquiteturas e os processos contidos no computador. 

Estuda, ainda, sobre como os computadores são programados e 

como uma linguagem pode ser interpretada pela máquina. 

Permite-nos entender os dispositivos de entrada, saída e armazenamento, 

e nos faz compreender como são feitos os endereçamentos de 

memória e a transmissão de dados pelos sistemas. 

Compreender os princípios da arquitetura de computadores é de 

grande importância para aqueles que se interessam pela Tecnologia da Informação, 

e principalmente para aqueles que escolheram fazer, nela, a sua 

carreira profissional. Não tem como entender os princípios da computação 

sem antes compreender os elementos da arquitetura de computadores. 

Você sabe quais as arquiteturas utilizadas no desenvolvimento dos 

processadores? Sabe como os dados são alocados na memória? O que controla 

os dispositivos de entrada, de saída e de armazenamento? Essas e outras respostas, 

encontraremos durante o nosso estudo da disciplina de Arquitetura 

de Computadores. 

Para alcançarmos os objetivos da disciplina, não nos limitaremos 

apenas em conceitos, mas utilizaremos também estudos de casos e situações 

do nosso cotidiano. Isso facilitará o entendimento e a aplicação dos pontos 

aqui abordados. 

Sinta-se convidado a participar dessas aulas de forma atuante e 

participativa. Desejo-lhe sucesso, pois a disciplina de Arquitetura de Computadores 

espera por você. 



11 




Projeto instrucional 

Disciplina: Arquitetura de Computadores (carga horária: 60h). 

Ementa: Conceituação de sistemas numéricos e mudança de base. 

Caracterização da organização de sistemas de computação e detalhamento 

de subsistemas - memória, processador, dispositivos de entrada e de saída 

de dados e barramentos. Caracterização e análise das formas de tradução 

de programas de uma linguagem de alto nível para um programa executável. 

Estudo de um conjunto de instruções e dos modos de endereçamento utilizados 

por um sistema de computação. Caracterização das interfaces paralela e 

serial. Caracterização de arquiteturas RISC e CISC. 

AULA OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM MATERIAIS 

1 O computador e os sistemas numéricos 

2 

3 

4 

5 

6 

Organização de sistemas de computação 

e seus subsistemas 

Computadores e linguagens de programação 

Instruções e modos de endereçamento 

de memória 

Caracterização das interfaces paralela 

e serial 

Caracterização de arquiteturas RISC e 

CISC 


livro didático 

e atividades 

online 


e atividades 

online 


e atividades 

online 


e atividades 

online 


e atividades 

online 


e atividades 

online 

CARGA 

HORÁRIA 

13 

8 h/a 

12 h/a 

12 h/a 

14 h/a 

8 h/a 

6 h/a 



Aula Alfabetização 1 - O computador Digital e os sistemas nu- 

méricos 

Objetivos 

Olá, aluno! Seja bem-vindo à nossa primeira aula de Arquitetura de 

Computadores. 

O objetivo desta aula é apresentar os sistemas numéricos e as suas 

origens, familiarizá-lo com as bases matemáticas e as unidades utilizadas 

pelos computadores. 

1.1 Sistemas numéricos e mudança de base 

De acordo com Nordon (1991), os comutadores baseiam-se em reproduzir 

ou imitar funções executadas pelos seres humanos. Bem como o 

aparelho de som imita a música, o computador imita e cria modelos de 

trabalho utilizando números e aritmética. Ou seja, os computadores não 

têm uma linguagem clara, não utilizam um idioma específico, mas, sim, entendem 

números. Esses números não são definidos de forma aleatória, são 

definidos através de sistemas numéricos. 

Um dos sistemas numéricos é o binário, ou seja, sistemas escritos 

apenas por dois símbolos numéricos, o “0” e o “1”, também chamado de sistema 

de base dois. Mas os sistemas numéricos podem estar em outras bases, 

como três, quatro, seis, dez, entre outras. O que importa é que tenha, no 

mínimo, dois símbolos (0 e 1). 

Dois símbolos apenas não permitiriam confrontar o computador e a 

Matemática, uma vez que ela tem expressões complexas e envolve diversas 

operações. Para resolver esse problema, criou-se a aritmética binária. Ou 

seja, criou-se o sistema numérico decimal. 

O sistema numérico decimal trabalha com a simbologia de dez números, 

ou seja, é representado por dez símbolos numéricos de “0” a “9”. 

Com esse conjunto de símbolos é possível criar ou representar qualquer outro 

número. 

Para uma melhor compreensão, vamos estudar um pouco mais sobre 

os sistemas numéricos binários, por ser o sistema numérico de menor 

base utilizado pelo computador. 


15 



1.2 Sistemas numéricos binários 

Historicamente, há diversos sistemas de numeração, cada um deles 

trabalha com base distinta. Os sistemas binários (base 2), sistemas octais 

(base 8), sistemas decimais (base 10) e sistemas hexadecimais (base 16) são 

exemplos de sistemas de numeração. 

O primeiro sistema numérico foi o sistema decimal ou de base 10. 

Acredita-se que esse sistema foi criado baseado nos dedos das mãos, pois 

facilitava a representação de quantidades. 

Mas, por regra, qualquer número inteiro maior ou igual a um pode 

ser usado como base de numeração. 

Os computadores trabalham sempre com sistemas numéricos binários 

(base 2) ou hexadecimais (base 16). Nos sistemas binários, os dados são 

transformados nos símbolos 0 ou 1 (zero e um). Cada dígito binário ocupa 

um espaço de memória do computador, chamado bit. Um bit ou binary digit 

(digito binário) é a menor e a mais fundamental unidade de um computador; 

sua representação lógica é o 0 ou o 1 (zero ou um), que representam, respectivamente: 

desligado e ligado; falso e verdadeiro; não e sim. 

Já os sistemas hexadecimais ou de base 16 equivalem aos algarismos 

de 0 a 15 e são representados da seguinte maneira: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 

7, 8, 9, A, B, C, D, E e F. Os algarismos alfabéticos representam, respectivamente: 

10, 11, 12, 13, 14 e 15. Ou seja, A=10 e F=15. Utilizando esse sistema, 

os computadores trabalham com uma unidade chamada byte, que consiste 

no agrupamento de oito bits. 

Todos os caracteres são definidos por uma tabela chamada ASCII 

(Tabela 1); esses caracteres têm um número correspondente e são convertidos 

para o formato binário pelo método da divisão. 

Tabela 1: Modelo da tabela ASCII 

código caractere código caractere código caractere código caractere 

128 Ç 160 Á 192 + 224 Ó 

129 ü 161 Í 193 - 225 ß 

130 é 162 Ó 194 - 226 Ô 

131 â 163 Ú 195 + 227 Ò 

132 ä 164 Ñ 196 - 228 õ 

133 à 165 Ñ 197 + 229 Õ 

134 å 166 ª 198 ã 230 µ 

135 ç 167 º 199 Ã 231 þ 

136 ê 168 ¿ 200 + 232 Þ 

137 ë 169 ® 201 + 233 Ú 

138 è 170 ¬ 202 - 234 Û 

139 ï 171 ½ 203 - 235 Ù 

140 î 172 ¼ 204 ¦ 236 ý 

141 ì 173 ¡ 205 - 237 Ý

142 Ä 174 « 206 + 238 ¯ 

143 Å 175 » 207 ¤ 239 ´ 

144 É 176 _ 208 ð 240 ¬ 

145 æ 177 _ 209 Ð 241 ± 

146 Æ 178 _ 210 Ê 242 _ 

147 ô 179 ¦ 211 Ë 243 ¾ 

148 ö 180 ¦ 212 È 244 

149 ò 181 Á 213 i 245 § 

150 û 182 Â 214 Í 246 ÷ 

151 ù 183 À 215 Î 247 ¸ 

152 ÿ 184 © 216 Ï 248 ° 

153 Ö 185 ¦ 217 + 249 ¨ 

154 Ü 186 ¦ 218 + 250 • 

155 ø 187 + 219 _ 251 ¹ 

156 £ 188 + 220 _ 252 ³ 

157 Ø 189 ¢ 221 ¦ 253 ² 

158 × 190 ¥ 222 Ì 254 _ 

159 ƒ 191 + 223 _ 255 

Fonte: Disponível em: . 2010. 

Como dito anteriormente, na conversão binária, os caracteres são 

transformados em caracteres binários pelo método da divisão. Como exemplo 

de conversão por meio de divisão binária, utilizaremos o número 59. 

O número 59 será dividido n vezes pelo número dois; o que será 

relevante nessa divisão é o resto, que deverá ser lido de baixo para cima, ou 

seja, de trás para frente. O que significa que 59 = 111011. 

Outro exemplo é a conversão binária do número 12. Observe: 

Deste modo, o resultado da conversão binária de 12 será 1100. Assim, 

observa-se que é possível converter qualquer número inteiro, maior ou 

igual a um, para um sistema numérico binário. 

Arquitetura de Computadores 17 


Resumo 


Nesta aula, exploraram-se os computadores e os sistemas binários; 

com isso, você aprendeu que: 

• o primeiro sistema numérico foi o sistema decimal; 

• o computador trabalha com sistemas numéricos, binários e hexadecimais; 

• um bit ou binary digit (digito binário) é a menor e mais fundamental 

unidade de um computador, e sua representação lógica 

é 0 ou 1; 

• o byte consiste no agrupamento de oito bits; 

• os caracteres trabalhados no computador utilizam-se de uma tabela 

de códigos binários, chamada de tabela ASCH; 

• qualquer número inteiro maior ou igual a um pode ser usado 

como base de numeração; 

• é possível converter qualquer número inteiro, maior ou igual a 

um, para um sistema numérico binário. 

Atividades de aprendizagem 

1) O que é a tabela ASCH e qual a sua finalidade? 

2) Preencha a tabela a seguir com os caracteres correspondentes aos códigos 

da tabela ASCH. 

código caractere código caractere 

129 146 

159 245 

198 132 

252 161 

3) Sabe-se que um bit, ou seja, um dígito binário é a menor e mais fundamental 

unidade de um computador. Quais as possíveis representações lógicas 

de um bit? 

4) Convertam, em bases binárias, os números: 

a) 65 

b) 46 

c) 15 

d) 24 

e) 97 

f) 35 

5) Explique o que é o sistema hexadecimal e a sua representação.


Aula Alfabetização 2 – Organização Digital de sistemas de 

computação e seus subsistemas 

Objetivos 

Prezado aluno! Seja bem-vindo à segunda aula de Arquitetura de 

Computadores. 

O objetivo desta aula é apresentar os sistemas de computação e 

como são vinculados os subsistemas. Veremos, ainda, sobre sistemas abertos 

e fechados, sobre softwares e hardwares, além de permitir o reconhecimento 

dos periféricos de entrada, de saída e de armazenamento. 

2.1 Sistemas de computação 

Entende-se por sistema um conjunto de elementos interconectados 

que trabalham independentemente, visando alcançar um objetivo comum. 

O computador é um conjunto de subsistemas distintos que trabalham 

juntos para solucionar os problemas a ele destinados. Os dois subsistemas 

aqui tratados são os hardwares e os softwares. 

Os sistemas podem ser abertos ou fechados. Sistemas abertos são 

aqueles que têm interação com o meio ambiente através de entradas e saídas, 

adaptando-se às condições desse meio ambiente. Já os sistemas fechados 

são aqueles que têm comportamento determinístico e que produzem 

saídas invariáveis. 

2.2 Softwares 

Os softwares constituem os componentes lógicos dos sistemas, ou 

seja, trata-se de um conjunto de instruções que permite o funcionamento do 

hardware. Também chamados de programas de computador, fazem com que 

o computador e seus periféricos funcionem adequadamente. 

Os softwares podem ser categorizados como softwares de sistema 

ou softwares aplicativos. 

Os softwares de sistema abrangem todos os programas relacionados 

com as funções operacionais do computador, incluindo os sistemas operacionais, 

os compiladores de linguagens de programação e vários programas utilitários. 

Os sistemas operacionais, também chamados de softwares de segundo 

plano ou ocultos, servem de intermediários entre o software aplicativo e 

o hardware, funcionando como um controlador de acessos entre o hardware 

e o software. Na verdade, o sistema operacional é composto por um conjunto 

de programas responsáveis por manter os recursos do computador com a CPU 


19 



e memórias, estabelecer interface com os usuários e possibilitar o acesso aos 

softwares aplicativos. 

Os softwares aplicativos são aqueles utilizados normalmente pelo 

usuário para a execução de suas tarefas. Esses softwares podem ser personalizados 

ou comercializados em forma de pacotes. Os mais comuns são os 

softwares orientados a tarefas ou softwares de produtividade; são eles: as 

planilhas eletrônicas, os editores de texto, os aplicativos de comunicação, as 

agendas eletrônicas e outros aplicativos que têm a função de facilitar a vida 

do usuário e tornar suas tarefas mais rápidas. 

Os softwares são adquiridos de formas distintas, podendo ser freeware, 

de domínio público, open-source, shareware ou comerciais. 

Software gratuito ou freeware é aquele que o autor disponibiliza a 

utilização gratuitamente para todos os usuários. Esses softwares são protegidos 

por direitos autorais, permitindo que o autor tenha propriedade legal, o 

que permite a ele impor restrições de uso. 

Os softwares de domínio público são aqueles que não são protegidos 

por direitos autorais e podem ser utilizados e alterados sem restrições. 

Geralmente, os softwares desenvolvidos por universidades e instituições de 

pesquisa subsidiados pelo governo são de domínio público. 

Open-source ou softwares de código aberto são variações do software 

gratuito. Porém, o software é disponibilizado como código-fonte, permitindo 

que qualquer pessoa possa utilizá-lo e modificá-lo. Um exemplo de 

software de código aberto é o sistema operacional Linux. 

O shareware costuma ser confundido com freeware, uma vez que 

também é distribuído gratuitamente. Entretanto, sua utilização tem caráter 

experimental. Ou seja, tem período de ativação determinado pelo fabricante; a 

continuidade de utilização está condicionada à compra de licença de uso. 

Softwares comerciais são aqueles protegidos por direitos autorais 

e disponibilizados aos usuários através de licenças de acesso ou aquisição 

completa do produto. A utilização ilegal desses tipos de softwares pode ser 

trazer punições penais legais aos infratores. 

2.3 Hardware 

Compõem o hardware todo e qualquer componente físico do computador, 

independentemente se são componentes internos ou externos. 

Dividem-se em quatro categorias: dispositivos de entrada, processadores, 

dispositivos de saída e dispositivos de armazenamento. 

Imagine quando estamos trabalhando com o computador, mais especificamente 

com a digitação de um texto. Ligamos o computador em um 

botão específico do gabinete, abrimos o editor de textos por meio do mouse, 

digitamos o texto no teclado e as informações ficam mantidas na tela 

enquanto as editamos. Essas informações podem ser salvas (guardadas para 

uso posterior) ou descartadas. Caso o computador desligue antes do salva-

mento das informações digitadas, todo o trabalho será perdido. E como é 

perdido, se você estava visualizando-o no monitor enquanto estava digitando? 

Bem, o computador consegue armazenar informações temporariamente 

em uma memória primária, chamada memória RAM. Caso tivesse sido salvo, 

utilizaria um espaço reservado que complementa a memória primária, são 

os discos rígidos, pendrives, CDs, DVDs. Ao digitar o texto, estamos trabalhando 

com os periféricos de entrada (mouse e teclado), periféricos de 

armazenamento (memórias), periféricos de saída (monitor) e processador. 

2.3.1 Dispositivos de entrada 

Dispositivos de entrada são aqueles que permitem ao usuário interagir 

com o computador, inserindo dados a serem processados. Ou seja, são 

dispositivos que permitem a inserção de dados externos na máquina. 

Ao digitar um texto no Microsoft Word, você utiliza o teclado para 

escrever, o mouse para formatar, talvez um scanner para inserir uma imagem 

ou um texto. Esses elementos são dispositivos de entrada. Você está inserindo 

seus dados no computador com o auxílio de um desses componentes. 

Como exemplos de dispositivos de entrada, podemos citar: joystick 

(Figura 1), microfone (Figura 2), scanner (Figura 3), leitora de código de 

barras (Figura 4), leitores biométricos (Figura 5), teclado (Figura 6), mouse 

(Figura 7) e mouse touchpad (Figura 9). 

Figura 1: Dispositivo de entrada - joystick. 

Fonte: Disponível em: . 

2010. 


Memória RAM – Random 

Access Memory 

(Memória de Acesso 

Randômico) 



Figura 2: Dispositivo de entrada - microfone. 


Figura 3: Dispositivo de entrada - scanner. 


2010. 

Figura 4: Dispositivo de entrada – leitora de código de barras. 

Fonte: Disponível em: . 2010.

Figura 5: Dispositivo de entrada – leitor biométrico. 


2010. 

Figura 6: Dispositivo de entrada – teclado. 


2010. 

Figura 7: Dispositivo de entrada – mouse. 





Figura 8: Dispositivo de entrada – mouse touchpad. 


De uma forma mais simples, podemos entender os dispositivos de 

entrada como sendo aqueles dispositivos que nos permitem introduzir dados 

e instruções diretamente na máquina. 

2.3.2 Dispositivos de saída 

Dispositivos de saída são aqueles que retornam as informações trabalhadas 

na máquina para o usuário. Ou seja, externalizam as informações 

contidas no computador. 

Ao digitar um texto no Microsoft Word, você utiliza o monitor para 

visualizar as informações contidas no documento, ou as que estão sendo 

inseridas naquele instante. Ou seja, você está utilizando um dispositivo que 

te permite interagir com a CPU, visualizando o que está sendo trabalhado. 

Mas podemos visualizar essas informações também de forma impressa; utilizamos, 

então, a impressora. Enquanto utilizamos o computador, gostamos 

de ouvir música; podemos ouvi-las utilizando as caixas de som do próprio 

computador. Assim, todas as informações externalizadas pelo computador 

dependem de um dispositivo de saída. 

São exemplos de dispositivos de saída: impressora (Figura 10), caixa 

de som, monitor (Figura 9) e plotter (Figura 11).

Figura 9: Dispositivo de saída - monitor. 


2010. 

Figura 10: Dispositivo de saída - impressora. 





Figura 11: Dispositivo de saída - plotter. 


Observe que, ao contrário dos dispositivos de entrada, os dispositivos 

de saída nos permitem visualizar os dados e as informações armazenadas 

e processadas internamente pela máquina, como a impressão de um texto, 

a visualização de uma imagem no vídeo ou uma música que pode ser ouvida 

por intermédio do computador. 

2.3.3 Dispositivos de armazenamento 

Assim como dependemos dos dispositivos de entrada e de saída 

para inserir ou visualizar informações contidas no computador, precisamos 

também de dispositivos que mantenham essas informações guardadas na 

máquina. Isso permite que os dados inseridos tenham um lugar certo para 

armazenagem e que possam ser manipulados e visualizados quando for necessário. 

Os dispositivos que guardam essas informações, como o pendrive, o 

disco rígido, o CD, o DVD, a fita dat, o disquete, os cartões de memória e a 

memória RAM são os dispositivos de armazenamento. 

Dispositivos de armazenamento são as memórias, que estão divididas 

em memória principal e secundária. 

Memória secundária é aquela que armazena dados ou programas de 

modo permanente ou até que o usuário julgue necessário, além do sistema 

operacional e dos programas utilizados no computador. São elas: disco rígido 

(Figura 13 e Figura 14), pendrive (Figura 12), disquete, CD (Figura 15), DVD, 

cartão de memória ou qualquer dispositivo de armazenamento, independentemente 

de se está ou não dentro do computador.

Figura 12: Memória secundária - pendrive. 


2010. 

Figura 13: Memória secundária – HD externo. 


Figura 14: Memória secundária – disco rígido. 





Figura 15: Memória secundária – CDs. 


Memória primária ou memória central pode ser RAM (Figura 16) 

ou ROM. A primeira, armazena os dados temporariamente, essa memória é 

volátil, , ou seja, o conteúdo é perdido com o desligamento do computador. 

Já a segunda é não volátil. Desse modo, o conteúdo é mantido mesmo após 

o desligamento do computador. Esse tipo de memória é definido pelo fabricante 

da máquina e pode ser lido ou usado pela CPU para fins específicos do 

equipamento. 

Figura 16: Memória primária – memória RAM. 


2010.

A memória ROM ou ROM-BIOS (Read-Only Memory Basic Input/Output 

System – Sistema Básico de Entrada/Saída em Memória Somente de Leitura), 

conforme apresentada na Figura 17, é um grupo de programas residente 

no computador e é responsável por realizar operações de controle e de 

supervisão nos processos de nível mais básico da máquina. 

Fundamentalmente, o ROM-BIOS é um tradutor entre o hardware e 

os softwares executados nos computadores. Os softwares armazenados permanentemente 

nos circuitos de ROM recebem o nome de firmware. 

Figura 17: Memória primária – memória ROM-BIOS. 


2.3.3.1 Capacidade de armazenamento da memória 

As memórias têm capacidades de armazenamento medidas em Kilobytes. 

Essa capacidade de armazenamento é que define a quantidade de 

informações que podem ser guardadas ou trabalhadas simultaneamente no 

computador. Isso quer dizer que, quanto mais bytes a memória tiver, mais 

informações poderão ser armazenadas. 

Um byte equivale a 8 bits. As demais medidas são múltiplas de 

1024, ou seja, múltiplos de 210 (dois na base 10). Observem, na Tabela 2, as 

unidades de medida baseadas em bytes. 

Tabela 2 - Unidades de medidas das memórias 

Unidade de medida Equivalência 

1 byte 8 bits 

1 kilobyte (KB) 1024 bytes 

1 megabyte (MB) 1024 kilobytes 

1 gigabyte (GB) 1024 megabytes 

1 terabytes (TB) 1024 gigabytes 

1 petabyte (PB) 

Fonte: Própria, 2010. 

1024 terabytes 


Firmware é o conjunto 

de instruções 

operacionais 

programadas 

diretamente no 

hardware, ou seja, 

nos circuitos dos 

equipamentos 

eletrônicos. 


CPU - Central 

Processing Unit (ou 

UCP - Unidade Central 

de Processamento) 

- é responsável por 

comandar periféricos 

através de comandos 

específicos da máquina. 


2.3.4 Processador 

O processador é considerado um dos principais componentes do 

computador, pois ele é responsável por executar todas as operações. O processador 

precisa do auxílio dos dispositivos de entrada, de saída e de armazenamento 

para receber os dados do usuário, processá-los e retornar os 

resultados. Todos os procedimentos realizados pelo computador são processados 

por ele. 

O processador (Figura 18) ou CPU é composto por um conjunto de 

circuitos eletrônicos que manipula os dados de entrada, transformando-os 

em informação. Na verdade, o processador é responsável por executar instruções 

específicas do computador para possibilitar a resolução dos problemas 

a ele especificados ou atribuídos. 

Figura 18: Processadores. 


Os processadores possuem relógios (clocks) de sistemas que produzem 

pulsos, definindo taxas fixas para a sincronização das operações executadas 

pelo computador. Esse relógio de sistema é um chip distinto para essa 

função, não tendo relação com o relógio da máquina. 

Cada modelo de processador trabalha com conjuntos específicos de 

instruções, como adicionar e mover. Essas instruções são armazenadas na 

memória e localizadas através do endereçamento de memória.

2.4 Barramento 

Para que os componentes contidos na máquina interajam, é necessário 

fazer uma conexão entre eles; para isso, utilizamos os barramentos. 

Desse modo, podemos definir os barramentos como sendo uma via interna de 

tráfego responsável por transmitir sinais elétricos entre os diversos componentes 

do computador. Esses barramentos são classificados como barramentos 

de sistemas e barramentos de expansão. 

2.4.1 Barramento de sistema 

Os barramentos de sistema geralmente são revestidos de cobre sobre 

a superfície da placa-mãe, transportando dados entre a CPU e as memórias. 

A quantidade de bits transmitidos simultaneamente por esses barramentos 

são definidos pela largura de barramento. 

A largura de barramento depende do projeto da CPU, que pode 

permitir maior quantidade de dados a serem transmitidos simultaneamente, 

números maiores de endereçamento de memória e maior número de instruções 

trabalhadas. 

O barramento, afeta o desempenho do sistema. Quanto maior a 

largura de barramento, mais rápida é a transmissão dos dados através do 

sistema. 

Placa-mãe ou placa principal de circuito impresso é composta por 

um conjunto de chips e conexões que centralizam as atividades do computador, 

vinculando componentes como o processador e as memórias. 

2.4.2 Barramento de expansão 

Barramentos de expansão ou placas de extensão, geralmente, são 

conectados a slots (encaixe) de expansão na placa-mãe. Também são conhecidos 

como cartões de interface ou cartões adaptadores, que podem ser 

conectados aos slots ou em conectores externos (portas). As portas podem 

ser seriais ou paralelas; a primeira transmite dados utilizando um bit por vez. 

Já a segunda transmite grupos de bits em conjunto. 

A Figura 19 apresenta uma placa-mãe com quatro slots de memória, 

sendo que apenas um está ocupado. Isso permitiria que outros três dispositivos 

de memória pudessem ser incorporados ao hardware. 




Figura 19: Slots de memória. 


Os mais comuns barramentos de expansão são os apresentados a seguir. 

1) Barramento ISA (Industry Standard Architecture), apresentado na 

Figura 20, é o mais antigo barramento de expansão. Utiliza 8 ou 16 bits e é 

utilizado para dispositivos mais lentos, como o mouse e o modem. 

Figura 20: Slot ISA. 


2) Barramento PCI (Peripheral Component Interconect), apresentado 

na Figura 21, é usado para conectar dispositivos de alta velocidade, como 

discos rígidos e placas de rede. 

Figura 21: Slot PCI. 

Fonte: Disponível em: . 2010.

3) Barramento AGP (Accelerated Graphics Port), mostrado na Figura 

22, possui função principal de melhorar o desempenho do vídeo, pois não 

interfere em outros dispositivos, apenas estabelece conexão individual entre 

a memória e a placa gráfica AGP. 

Figura 22: Barramento AGP. 


4) Barramento USB (universal Serial Bus), ilustrado na Figura 23, 

é um barramento de expansão externo. Os dispositivos que utilizam esse 

barramento podem estar interligados em série, eliminando a necessidade 

de placas de expansão. Podem ser conectados ou desconectados a qualquer 

instante, sem a necessidade de desligar o computador. 

Figura 23: Barramento USB. 


2010. 



Resumo 


Nesta aula, você aprendeu que: 

• os sistemas computacionais são divididos em subsistemas que 

visam trabalhar de maneira independente e interconectados 

para garantir o funcionamento do computador e os problemas a 

ele impostos; 

• hardwares são os elementos físicos do computador; 

• softwares são os arquivos lógicos, também chamados de programas; 

• os hardwares são divididos em dispositivos de entrada, de saída 

e de armazenamento; 

• os dispositivos de armazenamento possuem regras de endereçamento 

que facilitam a localização dos espaços de memória 

dentro do dispositivo; 

• o processador ou CPU é um conjunto de circuitos eletrônicos responsável 

por comandar periféricos através de comandos específicos 

da máquina, manipulando os dados e gerando informação; 

• barramentos transmitem sinais elétricos entre os diversos componentes 

do computador; 

• os barramentos são divididos em barramentos de sistema e barramento 

de expansão. 


1) O que é um sistema computacional e por que ele se utiliza de subsistemas? 

2) Cite exemplos de softwares aplicativos e as suas aplicações. 

3) Qual a diferença entre memória primária e memória secundária? Cite 

exemplos. 

4) Qual a diferença entre software gratuito e de código aberto? 

5) Quais os sistemas operacionais que você conhece? 

6) Se considerarmos 6144 GB (gigabytes), qual será a sua equivalência em TB 

(terabytes)? 

7) Crie um esquema de endereçamento de memória para um computador 

que usa palavras de 16 bytes. 

8) O que é a ROM-BIOS e qual a sua importância? 

9) O que é um barramento? E como eles são classificados? 

10) Cite exemplos de: 

a) cinco dispositivos de entrada; 

b) quatro dispositivos de saída; 

c) três dispositivos de armazenamento.


Aula Alfabetização 3 – Computadores Digital e linguagens de 

programação 

Objetivos 

Caro aluno! Seja bem-vindo à terceira aula de Arquitetura de Computadores. 

O objetivo desta aula é apresentar os princípios básicos sobre o 

desenvolvimento de sistemas, permitindo-o conhecer e criar algoritmos em 

descrição narrativa, fluxograma e pseudocódigo, além de possibilitar a diferenciação 

das linguagens de programação dos algoritmos, classificando-as de 

acordo com a sua funcionalidade. 

3.1 Os computadores e o desenvolvimento de 

algoritmos e sistemas 

Os computadores foram criados com o objetivo de auxiliar o usuário 

em seus trabalhos, diminuindo esforços e economizando tempo. O computador 

é capaz de executar várias tarefas, mas não tem iniciativa própria e 

necessita de instruções detalhadas para que possa executá-las. Essas instruções 

são os algoritmos. 

Os algoritmos são as instruções detalhadas passo a passo, mas não 

é uma linguagem entendida pelo computador. Para que esse entendimento 

seja possível, os algoritmos são convertidos em linguagens de programação e 

transformados em programas. 

Ao desenvolver um software, deve-se escrevê-lo em uma linguagem 

que tanto o computador quanto o desenvolvedor entendam. Essa linguagem 

é chamada de linguagem de programação. 

Para desenvolver o software, é necessário passar por três etapas 

básicas: análise, algoritmo e codificação. 

• Fase de análise: estuda o enunciado do problema para definir os 

dados de entrada, o processamento e os dados de saída. 

• Elaboração do algoritmo: utiliza ferramentas específicas para 

descrever o problema e as suas possíveis soluções. 

• Codificação: é a transformação do algoritmo em códigos pela 

linguagem de programação escolhida pelo desenvolvedor. 


35 

Segundo ASCENCIO 

(2007), um programa 

é a codificação de um 

algoritmo em uma 

determinada linguagem 

de programação. 


Para HOLLOWAY 

(2006), aprender a 

projetar e implementar 

algoritmos aperfeiçoará 

a sua habilidade em 

pensamentos lógicos; 

isto lhe dará uma 

base para avaliar os 

resultados e simulações 

realizados por 

computador (...). 


3.2 Algoritmos 

Há três tipos de algoritmos: descrição narrativa, fluxograma e pseudocódigo. 

Descrição narrativa é um método algorítmico baseado na análise 

do enunciado do problema e na sua escrita, utilizando linguagem natural 

(ou seja, seu próprio idioma). Aqui, são definidos os passos a serem seguidos 

para a resolução de um determinado problema. 

O fluxograma utiliza-se de símbolos gráficos pré-definidos, permitindo 

decidir os passos a serem seguidos para a resolução do problema. 

O pseudocódigo ou portugol utiliza-se de regras pré-definidas para 

a resolução do problema. 

Para exemplificar os tipos de algoritmos, temos o seguinte enunciado: 

crie um algoritmo que imprima a soma de dois números. 

Resolução em descrição narrativa: 

Passo 1: ler dois números. 

Passo 2: somar os dois números. 

Passo 3: imprimir a soma. 

Resolução em fluxograma:

Resolução em português estruturado: 

Início. 

Declare. 

Numérico: número1, número2, soma. 

Leia: número1, número2. 

Soma: ← número1 + número2. 

Imprima: soma. 

Fim_algoritmo. 

As três resoluções referem-se ao mesmo enunciado. Todas resolvem 

o mesmo problema utilizando estruturas algorítmicas distintas. 

A estrutura algorítmica mais utilizada é o português estruturado, 

pois a sua estrutura é muito semelhante à estrutura de algumas linguagens, 

como a Pascal e a C. 

Para criarmos um algoritmo, é necessário definir variáveis. Essas 

variáveis nada mais são do que a definição de um espaço de memória onde 

serão gravados e manipulados os dados trabalhados no algoritmo. Voltemos 

ao algoritmo feito em pseudocódigo ou portugol. 

Início 

Declare 

Numérico Numero1, Numero2, Soma; 

Leia Numero1, Numero2; 

Soma ← Numero1 + Numero2; 

Imprima Soma; 

Fim_algoritmo. 

Observe que temos várias instruções indicando o que deve ser feito: 

declare, leia e imprima. Porém, temos alguns elementos que não são instruções, 

que são as variáveis. São esses elementos que receberão os dados 

inseridos pelo usuário e guardarão os resultados da operação. 

O algoritmo, aqui exemplificado, imprime a soma de dois números. 

Imagine que o usuário digite 3 e 4, de modo que o resultado seja 7. Como 

o computador saberá quais números ler? E onde essa soma será calculada? 

Você se lembra de quando estudamos os dispositivos de entrada, 

saída e armazenamento? Então, o usuário digitará os dados por meio de um 

dispositivo de entrada. Esses dados serão guardados nos dispositivos de armazenamento 

para serem processados, e retornam o resultado utilizando-se 

dos dispositivos de saída. 

Então, fica fácil; se preciso armazenar esses dados, temporariamente 

ou de forma permanente, precisarei de memória (dispositivo de armazenamento). 

Sendo assim, darei nomes àqueles espaços de memória que 

serão utilizados pelo meu algoritmo e, sempre que precisar daquele dado, 

saberei onde ele está, independentemente do valor armazenado nele. 



áveis. 


Se somaremos 3 e 4 para obter 7, precisaremos declarar três vari- 

Declare 

Numérico Numero1, Numero2, Soma; 

Desse modo, o primeiro número digitado será armazenado na variável 

Numero1, o segundo será armazenado na variável Numero2 e, por fim, o 

cálculo da soma será armazenado na variável Soma. 

Se o nosso algoritmo pretendesse encontrar o resultado da expressão 

X=((N+K)*Y)/2, precisaríamos de quatro variáveis para armazenar N, K, 

Y e X. 

Se precisássemos calcular a média aritmética de três números, poderíamos 

montar a expressão Media=(Num1+Num2+Num3)/3. Então, declararíamos 

quatro variáveis: Media, Num1, Num2 e Num3. 

Essas variáveis deveriam ter um tipo, ou seja, a que esse dado se 

refere. É um texto? É um número? É uma condição? Por isso, antes de declarar 

as variáveis, informamos que elas eram do tipo numérico. 

3.3 Linguagem de programação 

Linguagem de programação nada mais é do que a codificação dos 

algoritmos de modo que a máquina entenda aquilo que foi especificado pelo 

programador. Formalmente, pode-se definir linguagem de programação 

como um conjunto de termos (vocabulários) e regras (sintaxe) que permite a 

formulação de instruções ao computador. 

São muitas as linguagens de programação, dentre elas, podemos 

citar: Pascal, C, C++, Delphi e Java. 

As linguagens de programação são classificadas segundo o seu modo 

estrutural. Essas estruturas foram surgindo a partir dos avanços tecnológicos 

e da necessidade de linguagens mais robustas e adequadas a determinados 

tipos de utilização. 

A classificação delas pode ser: linguagem de baixo nível, linguagem 

não-estruturada, linguagem estruturada, linguagem procedural, linguagem 

funcional, linguagem orientada a objetos, linguagem específica, linguagem 

visual ou de quarta geração. 

3.3.1 Linguagens de baixo nível 

São linguagens que possuem instruções muito próximas dos códigos 

de máquina. A quantidade e tipos de instruções correspondentes a essa linguagem 

variam de acordo com o processador, ou seja, a sua estruturação e 

a quantidade de linhas e comandos estarão diretamente vinculadas ao hardware 

que a executará. Um exemplo desse tipo de linguagem é o Assembly.

3.3.2 Linguagens não-estruturadas 

As linguagens não-estruturadas não estão vinculadas a um processador, 

como no caso das linguagens de baixo nível; isso garante maior flexibilidade 

no seu uso. A forma em que seus termos são escritos é genérica, 

podendo ser utilizada em diferentes plataformas sem alteração da sintaxe. 

São linguagens não-estruturadas o Cobol e o Basic. 

3.3.3 Linguagens procedurais 

Essas linguagens possuem estrutura de controle, organizando de 

forma mais eficiente e clara a sintaxe de um programa. Essa sintaxe é definida 

por meio de espaçamentos específicos e por outras regras particulares 

das linguagens, tornando o seu entendimento e a sua manipulação mais 

fáceis para os desenvolvedores. A exemplo dessas linguagens, pode-se citar: 

Pascal, C, Fortran, Ada, Modula2 e Modula3. 

3.3.4 Linguagens funcionais 

Esse tipo de programação tem, como forma funcional, não apenas 

a estruturação de comandos ou das regras de linguagem. Seu objetivo principal 

é a avaliação de expressões formadas com a utilização de funções que 

procuram combinar valores básicos, e não simplesmente executar comandos, 

como as linguagens estruturadas. Exemplos: Prolog, Lisp e Scheme. 

3.3.5 Linguagens orientadas a objetos 

A programação orientada a objetos baseia-se em princípios da programação 

estruturada combinados a novos conceitos, que permitem que os 

programas sejam decompostos em subgrupos ou subprogramas inter-relacionados; 

esses subgrupos são chamados de objetos. Estes podem ser implementados 

individualmente e incorporados ou retirados de um sistema maior 

sempre que necessário. 

3.3.6 Linguagens específicas 

São aquelas implementadas para atividades específicas, como a 

SQL (Structure Query Language), utilizada em bancos de dados, e o Matlab, 

para simulações matemáticas. 

3.3.7 Linguagens de quarta geração ou visuais 

São linguagens desenvolvidas especificamente para os novos sistemas 

operacionais dotados de interface gráfica, como o Windows Xp, Windows 




7 e Umbuntu. Esses sistemas operacionais são robustos e apresentam aos 

usuários telas amigáveis e interativas. As linguagens evoluíram junto com os 

sistemas operacionais para poder atender a esses recursos gráficos, interativos, 

e também a outras necessidades mais especificas, como as aplicações 

de rede e as conexões aos bancos de dados. 

Resumo 

Nesta aula, foi possível entender que: 

• para desenvolver o software, é necessário passar por três etapas 

básicas: análise, algoritmo e codificação; 

• o computador é capaz de executar várias tarefas, mas não tem 

iniciativa própria e necessita de instruções detalhadas para poder 

executá-las. Essas instruções são algoritmos; 

• há três tipos de estruturas algorítmicas: descrição narrativa, fluxograma 

e portugol; 

• linguagem de programação é o conjunto de termos e regras que 

permite a formulação de instruções ao computador; 

• as linguagens de programação podem ser classificadas como: linguagem 

de baixo nível, linguagem não-estruturada, linguagem 

estruturada, linguagem procedural, linguagem funcional, linguagem 

orientada a objetos, linguagem específica, linguagem visual 

ou de quarta geração.


1) Qual a diferença entre algoritmo e linguagem de programação? 

2) Identifique a classificação das linguagens a seguir, segundo a sua forma 

estrutural. 

a) Cobol 

b) Pascal 

c) Assembly 

d) Scheme 

e) C 

f) Fortran 

g) SQL 

h) Java 

i) Lisp 

j) Delphi 

k) Basic 

l) Prolog 

3) Relacione a segunda coluna de acordo com a primeira: 

( a ) Pseudocódigo 

( b ) Descrição narrativa 

( c ) Fluxograma 

(__) Utiliza-se de símbolos gráficos pré-definidos, 

permitindo determinar os passos a serem 

seguidos para a resolução do problema. 

(__) Método algorítmico baseado na analise do 

enunciado do problema e na sua escrita, utilizando 

linguagem natural. 

(__) Utiliza-se de regras pré-definidas para a resolução 

do problema. 

4) O que é uma variável e qual a sua importância no algoritmo? 

5) Quantas variáveis serão necessárias para criar um algoritmo que resolva a 

seguinte expressão: SalarioNovo=(SalarioBase * 1.25)? 

6) Elabore um algoritmo que leia um número e imprima o dobro. 

7) Crie um algoritmo que imprima o cubo de um número. 




Aula Alfabetização 4 – Instruções Digital e modos de endere- 

çamento de memória 

Objetivos 

Prezado aluno! Seja bem-vindo à quarta aula de Arquitetura de 

computadores. 

Nesta aula, aprenderemos sobre os tipos de memória e como os 

dados devem ser armazenados de forma adequada para que possam ser encontrados, 

trabalhados e manipulados de modo rápido e seguro, por meio do 

endereçamento de memória. 

4.1 A memória 

Como visto na Aula 2, o computador utiliza-se de dispositivos de 

armazenamento para guardar seus dados e informações. Mas não podemos 

guardar essas informações de forma aleatória e sem organização. Para isso, 

utilizamos os endereçamentos de memória. 

A memória fornece à CPU um espaço para o armazenamento e a 

manipulação de dados e programas. A característica principal da memória 

é que ela permite que a CPU acesse e manipule as instruções e os dados de 

forma rápida e eficiente. Isso se dá por meio dos endereçamentos de memória. 

Esse endereçamento pode ser comparado aos nossos endereços de 

correspondência. Servem para facilitar a localização de um determinado objeto 

ou imóvel. Imagine localizar uma casa, em uma cidade de 300 mil habitantes, 

sem ter em mãos o endereço correto? Quanto tempo você levaria 

para localizá-la? Por isso, é importante o endereçamento. Um dado armazenado 

na memória do computador também fica mais fácil de ser encontrado 

quando se define o endereço de armazenamento. 

4.2 Endereçamento de memória 

Cada posição da memória é constituída por um grupo de oito elementos. 

Cada uma delas é numerada, sempre iniciando em zero. 

Os endereços são permanentes e já vêm definidos de fábrica, não 

podendo ser modificados pelo programador. Quando o computador usa palavras 

de 4 bytes, os endereços serão: 0-4-8-12-16-20, e assim sucessivamente. 

Ou seja, cada bloco terá 4 bytes. Para melhor entendimento, observe o esquema 

apresentado na Figura 24. 


43 


Memória virtual é a 

técnica utilizada pela 

memória principal e 

auxiliar para otimizar a 

utilização dos sistemas. 


Figura 24: Blocos de endereçamento. 

Fonte: Adaptado de Velloso(2004), 2010. 

O endereçamento tem o objetivo de criar uma estrutura para a 

organização do funcionamento do computador, de modo que os dados armazenados 

nos blocos de memória possam ser alterados, mas o endereçamento 

deles não. 

Capron e Johnson (2004) comparam o endereçamento de memória 

com as caixas postais na entrada de apartamentos. Os endereços permanecem 

os mesmos, mas o conteúdo delas pode mudar. 

4.3 Memória virtual 

Memória virtual é a técnica que visa melhorar os recursos do sistema, 

especialmente da CPU e da memória principal. Velloso (2004) define 

memória virtual como endereços virtuais mapeados em endereços reais. Isso 

ocorre quando o conjunto de endereços da memória principal, disponíveis 

para um ou mais programas, passa a ser maior do que a capacidade real de 

endereçamento nessa memória. 

O espaço de endereço virtual é dividido em unidades chamadas 

páginas, e as unidades correspondentes a elas, na memória física, são camadas 

de memória principal. As páginas e a memória principal devem ter o 

mesmo tamanho. Mas, para que possamos manipular essa memória virtual, é 

necessário um terceiro dispositivo, o dispositivo de acesso direto ou memória 

auxiliar, conforme apresentado na Figura 25. 

Figura 25: Acesso à memória virtual. 

Fonte: FEDELI; Ricardo Daniel. Introdução à Ciência da Computação, 2003.

O trânsito de páginas e a conversão dos seus respectivos endereços 

virtuais em reais são feitas por meio da tradução dinâmica de endereços 

(DAT – Dynamic Addess Tranlation). 

Quando não é possível reconhecer o endereço virtual na memória 

principal, a DAT guarda o endereço virtual na memória auxiliar, até encontrar 

na memória principal uma página disponível para alocar esse endereço. 

Depois disso, o endereço real é liberado para ser preenchido pela página 

requisitada. 

A maior parte dos programas será armazenada na memória auxiliar, 

mesmo durante a sua execução. Na memória principal, estarão apenas as 

instruções e os dados que estão sendo executados naquele momento. 

Os programas são executados por meio de endereçamento virtual, 

independentemente de suas posições físicas. A DAT tem a responsabilidade 

de identificar esse endereço virtual e guardá-lo na memória principal. Isso é 

feito através de tabelas executadas pela DAT. Essa operação é chamada de 

paginação de demanda. 

Vale ressaltar que a performance do sistema de paginação está diretamente 

ligada aos fabricantes de computadores e aos modelos de dispositivos 

escolhidos. 

4.3.1 Paginação 

A técnica de paginação é um método de criação de endereços virtuais, 

mesmo em computadores sem memória virtual. Ao utilizar a memória 

virtual, utiliza-se a unidade de gerenciamento de memória (MMU – Memory 

Management Unit), que é composta por um chip ou por um conjunto de chips 

responsável por mapear os endereços virtuais para os endereços de memória 

físicos, como pode ser observado na Figura 26. 

Figura 26: Unidade de gerenciamento de memória. 

Fonte: Adaptado de Tanenbaum, 2000. 


Vale lembrar que a 

memória principal 

sempre se reporta à 

CPU, e as instruções 

executadas pela CPU 

estão gravadas na 

memória principal. Já a 

memória auxiliar referese 

aos dispositivos de 

acesso direto, sendo 

utilizados para guardar 

informações que não 

são necessárias para 

o uso imediato. Os 

programas armazenados 

na memória auxiliar 

somente poderão 

ser processados se 

chamados para a 

memória principal 

antes de qualquer outra 

providência. 



O espaço de endereço virtual é dividido em unidades chamadas 

páginas, e as unidades correspondentes a elas na memória física são camadas 

de molduras de página. As páginas e as molduras de página devem ter o 

mesmo tamanho. 

Quando não há mapeamento de página, ocorre uma interrupção 

(como visto na Figura 27). Essas interrupções são chamadas falhas de páginas. 

Caso isso ocorra, o sistema operacional seleciona uma moldura de 

página pouco utilizada para gravar o seu conteúdo no disco e a instrução 

interrompida é reiniciada. 

Figura 27: Mapeamento de página. 

Fonte: TANEMBAUM; Andrew, Sistemas Operacionais Modernos, 2003. 

Paginação é a movimentação de blocos de tamanhos constantes 

entre a memória principal e a auxiliar. 

4.3.2 Tabela de endereços virtuais 

A tabela de endereços virtuais e as tabelas de segmentos de página 

são mantidas pelo sistema operacional na memória principal e são usadas pelo 

hardware para traduzir endereços virtuais referenciados nos endereços reais.

As tabelas são criadas por um programa responsável por instituir 

os designadores de segmento e de página, identificando, assim, o endereço 

virtual. As entradas de endereçamento possuem 8 bits, sempre os primeiros, 

expressando símbolos que indicam a condição da página: está reservada 

ou não, está gravada na memória principal ou não, está sendo acessada ou 

transcrita, entre outras ações referentes ao endereçamento de memória. 

O processo de tradução é feito pelo hardware através de recursos 

lógicos. Esse processo requer aproximadamente quatro ciclos de memória 

para gerar um endereço real. A Figura 30 apresenta o processo de tradução. 

Figura 28: Tabelas de endereçamento. 

Fonte: FEDELI; Ricardo Daniel, Introdução à Ciência da Computação, 2003. 

Ao iniciar o processo de tradução, há uma pesquisa nas tabelas 

procurando obter o endereço-base na tabela de segmento. O endereço-base 

é inserido nos bits reservados aos segmentos virtuais, preenchendo, assim, a 

entrada da tabela de segmento, que contém o endereço-base na tabela de 

páginas. 

Assim que o endereço é localizado, é gerada uma interrupção, possibilitando 

a paginação. 



O ciclo de memória é o 

intervalo mínimo entre 

dois acessos sucessivos 

à memória. 


4.3.3 Memória cache 

A memória cache tem a função de identificar e armazenar quais 

posições de memória são mais solicitadas pelo processador. Ela pode ser interposta 

entre o processador e a memória principal ou inserida diretamente 

no processador. 

A cache contém um subconjunto de posições equivalente à memória 

principal; pode ser obtida através de índice de bloco, mapeamento 

associativo ou mapeamento de conjunto. 

4.3.4 Tempo de acesso e ciclo de memória 

Neste item, será apresentado o tempo necessário para que um 

sistema de computador seja capaz de localizar uma posição de memória 

e transferir informações para esse endereço. A fórmula para calcular esse 

tempo é: 

T ac = T loc + T tr 

O tempo de latência ou de localização (Tloc) deve ser utilizado 

apenas para as memórias secundárias, sendo desprezível para a memória 

principal. 

O tempo de transferência (Ttr) varia de acordo com a natureza da 

operação a ser processada, que é múltipla de um valor básico, chamado de 

ciclo de memória; este tem valor especifico, de acordo com o equipamento. 

Resumo 


• a memória é um espaço para o armazenamento e a manipulação 

de dados e programas; 

• o endereçamento de memória permite que a CPU acesse e manipule 

as instruções e os dados, de forma rápida e eficiente, na 

memória do computador; 

• memória virtual é a técnica que visa melhorar os recursos do 

sistema, especialmente da CPU e da memória principal; 

• o espaço de endereço virtual é dividido em unidades chamadas 

páginas, e as unidades correspondentes a elas na memória física 

são camadas memória principal; 

• a maior parte dos programas será armazenada na memória auxiliar, 

mesmo durante a sua execução. Na memória principal, 

estarão apenas as instruções e os dados que estão sendo executados 

naquele momento; 

• os programas são executados por meio de endereçamento virtual, 

independentemente de suas posições físicas;

• a técnica de paginação é um método de criação de endereços 

virtuais, mesmo em computadores sem memória virtual; 

• a tabela de endereços virtuais e as tabelas de segmentos de página 

são mantidas pelo sistema operacional na memória principal; 

são usadas pelo hardware para traduzir endereços virtuais 

referenciados nos endereços reais; 

• a memória cache tem a função de identificar e armazenar quais 

posições de memória são mais solicitadas pelo processador. Ela 

pode ser interposta entre o processador e a memória principal 

ou inserida diretamente no processador; 

• o ciclo de memória é o intervalo mínimo entre dois acessos sucessivos 

à memória. 


1) O que você entende sobre endereçamento de memória? 

2) Como a memória do computador pode ser dividida? 

3) O que é memória virtual e como é o seu funcionamento? 

4) Qual a diferença entre memória principal e memória auxiliar? 

5) Quais as vantagens de utilizar a memória virtual? 

6) Para que serve a memória cache? 




Aula Alfabetização 5 – Caracterização Digital das interfaces 

paralelas e seriais 

Objetivos 

Caro aluno! Seja bem-vindo à quinta aula de Arquitetura de Computadores. 

Nesta aula, estudaremos o modo como os dispositivos de entrada, 

de saída e de armazenamento compartilham dados para que as tarefas desejadas 

sejam executadas de forma satisfatória pelo computador. 

5.1 Interfaces de transmissão 

Como visto na aula 2, o computador contém dispositivos que permitem 

a interação do usuário com a máquina. São os dispositivos de entrada 

e os dispositivos de saída. Esses dispositivos transmitem os dados por meio 

de interfaces distintas, paralelas ou seriais. O tipo de interface é que define 

como os dados serão transmitidos. Esses dados são transmitidos como bits. 

Observe a Figura 29; ela apresenta os modelos de portas de interface 

serial e paralela. 

Figura 29: Portas seriais e paralelas. 

Fonte: Disponível em: , 2011. 

5.2 Interface serial 

A interface serial transmite os dados em série, ou seja, bit por bit, 

um a um, isto é, um após o outro até que o dado seja completamente transmitido. 

A implementação dessa interface é barata, uma vez que a remontagem 


51 



dos dados transmitidos ocorre de forma comparativa. Observe a Figura 30; 

ela mostra como os bits são remontados. Eles são agrupados de 8 em 8, reconstituindo 

os bytes originais. Isso faz com que o controle e a remontagem 

serial sejam mais simples e mais baratos do que a paralela. 

Figura 30: Interface serial. 


Todos os bits são transferidos por intermédio do mesmo meio físico, 

fazendo com que haja uma transmissão mais lenta. Outro problema é que, se 

houver qualquer anomalia, todos os bits serão igualmente afetados. 

Figura 31: Mouse serial. 


A Figura 31 apresenta uma das aplicações da interface serial; por 

ser um processo de transmissão lento, não é indicado para dispositivos mais 

rápidos. Deve ser utilizado apenas em periféricos lentos, como teclados, 

mouses e modems. 

A transmissão serial possui apenas duas linhas para o envio de mensagem, 

sendo uma delas reservada à referência (ground) e outra reservada à 

linha de sinal. Isso faz com que os bits sejam transmitidos individualmente, 

um por vez, dependendo, assim, de um protocolo entre transmissor e receptor. 

Essa transmissão pode ser síncrona ou assíncrona, como visto a seguir.

5.2.1 Transmissão serial assíncrona 

Na transmissão serial assíncrona, enviam-se os bytes um a um, utilizando-se 

de caracteres especiais que marcam o início e o fim do byte, como 

se observa na Figura 32. 

Figura 32: Transmissão serial assíncrona. 


O bit inicial, ou bit star”, é a referência de que os próximos bits 

serão os dados a serem transmitidos. Um bit final, ou bit stop, identifica o 

término da transmissão do byte. 

Essa transmissão tem como característica bits adicionais para cada 

byte enviado para que haja reconhecimento correto dos dados transmitidos. 

Nessa aplicação, utilizamos conceitos de paridade. Isso significa que, ao enviar 

8 bits de dados, pode-se utilizar 10 bits para a paridade desligada e 11 

bits para a paridade ligada. A paridade objetiva detectar erros no byte. 

5.2.2 Transmissão serial síncrona 

Na transmissão serial síncrona, os bits de dados são enviados em 

forma de blocos. Não há bits start nem stop. Podemos visualizar essa transmissão 

observando a Figura 33. 

Figura 33: Transmissão serial síncrona. 


O bloco sincronizador é responsável por identificar que a transmissão 

dos dados poderá ser iniciada. O bloco de dados é o conjunto de bits a 

ser transmitido; esses bits têm, anexados a eles, cabeçalhos. Por fim, o BCC 

identifica o final da mensagem, verificando se houve ou não a ocorrência de 

erros durante a transmissão. 

Algumas das vantagens da transmissão serial síncrona: garantia de 

uma maior eficiência de transmissão, maior segurança na sincronização, melhores 

métodos de detecção de erros e maior velocidade de transmissão. Por 

outro lado, tem o custo alto e apresenta maior índice de erros de sincronização 

ou transmissão. 




5.3 Interface paralela 

A interface paralela transmite os bits em blocos, ou seja, vários 

bits ao mesmo tempo. A Figura 34 mostra um exemplo de cabo paralelo para 

impressora. 

Figura 34: Cabo paralelo de impressora. 


O processo de transferência na interface paralela é mais complexo 

do que na serial. Isto o torna mais caro. A propagação dos sinais no meio físico, 

ou seja, a conexão entre o dispositivo e a interface deve permitir que os 

bits correspondentes a cada byte cheguem simultaneamente à extremidade 

oposta do cabo, onde então serão reagrupados em bytes. Observe a Figura 

35; ela representa a transferência de dados por meio da interface paralela. 

Figura 35: Interface paralela. 

Fonte: Disponível em: 2010.

Esse tipo de interface pode sofrer diferenciação na velocidade de 

propagação de acordo com os meios físicos que transmitirão os dados. Há 

fios que conduzem sinais de forma rápida e outros de forma lenta. Isso pode 

causar problemas na transmissão, como bits fora de ordem, o que corromperia 

a informação. A solução para isso é limitar o tamanho do cabo. Até 1,5 

metros de comprimento, o tempo de perda (throughput) não comprometeria 

a transmissão dos dados. 

Geralmente, a interface paralela é utilizada em aplicações que demandam 

taxas altas de transferência, como os discos rígidos, as impressoras 

e os drives de CD e DVD. 

A transmissão serial utiliza uma estrutura de 10 linhas para poder 

executar a transmissão dos dados; oito linhas são reservadas para a transmissão 

dos dados, uma linha para cada bit, isto porque oito bits equivalem 

a um byte. Uma linha é reservada para as instruções de referência, são as 

grounds. Por fim, mais uma linha: strobe (STB). O strob é responsável por 

identificar e validar a tensão correta (1 ou 0) de todas as linhas, permitindo 

que o receptor leia as informações transmitidas. Por necessitar de grande 

quantidade de linhas, a transmissão torna-se onerosa, mas rápida, pois possibilita 

a transmissão do byte de uma só vez e por completo. 

5.4 Comparativo entre interface serial e paralela 

Ao comparar as interfaces paralelas e seriais, podemos observar 

que elas têm aplicações distintas, sendo utilizadas de acordo com a necessidade 

de cada dispositivo. Para comunicações de alta velocidade, com distância 

curta, deve-se utilizar a interface paralela. Já para distâncias longas, 

com velocidade menor, utiliza-se de interface serial. Observe alguns itens 

apresentados na Tabela 3. 

Tabela 3: Tabela comparativa de transmissão serial e paralela 

Serial Paralela 

Tipo de Dados Dados simples Dados complexos 

Comunicação Utiliza apenas um canal Utiliza mais de um canal 

de comunicação 

de comunicação 

Velocidade de transmis- Menor velocidade de Maior velocidade de 

são 

transmissão 

transmissão 

Fonte: Própria (2010) 

Esta tabela comparativa não tem o objetivo de qualificar uma transmissão 

como melhor do que a outra, e sim apresentar, de forma resumida, 

a diferença entre elas. É esse comparativo que nos permite identificar qual 

delas é mais adequada para cada tipo de dispositivo. 



Resumo 



• interface serial transmite dados em série, ou seja, bit por bit, 

um a um, isto é, um após o outro até que o dado seja completamente 

transmitido; 

• interface paralela transmite bits em blocos, ou seja, vários bits 

ao mesmo tempo; 

• na interface serial, os bits são agrupados de 8 em 8 para serem 

remontados, reconstituindo os bytes originais. Isso faz o controle 

e a remontagem serial mais simples e mais barata do que a paralela; 

• a transmissão serial possui apenas duas linhas para o envio de 

mensagem, sendo uma delas reservada à referência (ground) e 

outra à linha de sinal; 

• a transmissão serial pode ser síncrona ou assíncrona; 

• o processo de transferência na interface paralela é mais complexo 

do que na serial, o que o torna mais caro; 

• a interface paralela geralmente é utilizada em aplicações que 

demandam taxas altas de transferência com distâncias curtas. 


1) Qual a diferença da interface serial e paralela? 

2) A interface serial divide-se em interface serial síncrona e assíncrona. Explique 

cada uma delas. 

3) Para a comunicação de dados via linha discada, a conexão de um modem, 

deve-se utilizar a interface: 

a) SCSI. 

b) Serial. 

c) Paralela. 

d) Roteamento. 

4) Com relação às modalidades de transmissão serial e paralela, pode-se 

afirmar que: 

a) a transmissão serial é bit por bit; a paralela é por blocos de caracteres. 

b) a transmissão paralela é bit por bit; a serial, caractere por caractere. 

c) a transmissão paralela é por bit e a serial por caractere. 

d) a transmissão serial é bit por bit; a paralela, caractere por caractere.


Aula Alfabetização 6 – Caracterização Digital de arquiteturas 

RISC e CISC 

Objetivos 

Oi, aluno! Seja bem-vindo à sexta e última aula de Arquitetura de 

Computadores. 

Nesta aula, estudaremos sobre as arquiteturas RISC (Reduced Instruction 

Set Computer) e CISC (Complex Instruction Set Computer), suas 

principais características quais as vantagens de cada uma delas. Veremos, 

ainda, os processadores híbridos que se utilizam dos princípios das duas arquiteturas, 

simultaneamente. 

6.1 Arquitetura RISC 

Inicialmente, o conceito da arquitetura RISC (Reduced Instruction 

Set Computer) era utilizar um conjunto reduzido de instruções de linguagem 

de máquina. Porém, os primeiros processadores necessitavam de programadores 

altamente especializados para escrever os programas, uma vez que 

era necessário conhecer o processador e escrever códigos em linguagem de 

máquina pura. 

Por essa razão, os projetistas de hardware desenvolveram a técnica 

de microprogramação, ou seja, foi possível introduzir funções específicas 

diretamente no hardware. Os processadores passaram a utilizar o número 

excessivo de funções, inviabilizando a utilização da microprogramação. Isso 

fez com que fosse criada a arquitetura CISC, capaz de trabalhar um conjunto 

de instruções complexas. 

Com o passar do tempo, aumentou-se a velocidade da memória e a 

sua capacidade de armazenamento. Isso permitiu a utilização de softwares 

para substituir a microprogramação. Por outro lado, apresentou desvantagens, 

como problemas de cálculos em ponto flutuante e em execução de 

multiplicações. 

A primeira máquina moderna a utilizar a arquitetura RISC foi o IBM 

801, por volta de 1975. Em 1980, foram criados processadores com arquitetura 

RISC, batizados como RISC I, RISC II e MIPS. Esses processadores foram 

testados e utilizados pela IBM e pela Sun Microsystems. 

A arquitetura RISC favorece a utilização de um conjunto simples e 

pequeno de instruções, além de alta velocidade de execução. Alguns dos processadores 

modernos que utilizam essa arquitetura são: DEC Alpha, SPARC, 

MIPS e PowerPC. São usados também em videogames. 


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A arquitetura RISC possui as seguintes características: 

• conjunto de instruções reduzido e simples; 

• instruções regulares e em formato simples; 

• utiliza sempre registros para a sua execução; 

• modo simples de endereçamento de memória; 

• operação elementar por cclo de via de dados; e 

• utiliza princípios de pipeline. 

A arquitetura RISC trabalha, ainda, com três princípios básicos: ciclo 

da via de dados, LOAD/STORE e pipeline. O ciclo da via dos dados é a utilização 

dos recursos e das instruções de máquina para aumentar o desempenho 

do processamento, fazendo bom uso dos dados. O ciclo de via dos dados 

depende de diversos recursos da CPU, como a memória cache, o gerenciador 

de memória e os coprocessadores de ponto flutuante. O LOAD/STORE é uma 

arquitetura responsável por referenciar a memória. O pipeline é a utilização 

de instruções baseada em ciclos, isto é, uma instrução só pode ser executada 

quando a anterior tiver sido finalizada. É a realização de tarefas por estágios. 

6.2 Arquitetura CISC 

No início da década de 1970, havia uma grande limitação nos computadores 

por causa dos processadores que não suportavam executar determinados 

softwares. O desenvolvedor tinha que ter domínio sobre as funções 

do processador e desenvolver seus programas baseados nele, ou seja, escrever 

seus programas em linguagem de máquina pura; isso limitava as funcionalidades 

do software. 

Para que as instruções escritas em linguagem de alto nível pudessem 

ser convertidas em Assembly, necessitar-se-ia de compiladores mais fáceis 

de escrever. O que pouparia tempo e esforço para os programadores, 

reduzindo os custos com o desenvolvimento de softwares, e tornaria o código 

mais compacto, economizando espaço na memória. 

Em razão disso, foi desenvolvida uma nova técnica pelos projetistas 

de hardware, a microprogramação, possibilitando que instruções sejam 

inseridas diretamente no hardware, permitindo, assim, que o programador 

do software não se preocupe com o equipamento e desenvolva aplicações 

independentes. Por outro lado, o excesso de microcódigos sobrecarregava 

os processadores, tornando-os mais lentos. Isso faz com que o processador 

necessite de maior velocidade de processamento, e essa velocidade fica 

atrelada ao meio físico, ou seja, não há como aumentar a velocidade sem 

aumentar o tamanho do processador. 

A arquitetura CISC (Complex Instruction Set Computer) tem como 

alguns dos seus objetivos: 

• simplificar a escrita dos compiladores; 

• reduzir os custos de desenvolvimento de software; 

• melhorar a semântica entre linguagens de programação e a máquina;

• melhorar a compactação do código; 

• facilitar a utilização de linguagem de alto nível; e 

• possibilitar a detecção e a correção de erros. 

A arquitetura RISC fez parte de algumas das gerações anteriores 

de processadores, como os da família M680x0, da Motorola, e os da ix86, da 

Intel. 

6.3 Comparativo entre as arquiteturas RISC e 

CISC 

Não há como afirmar qual das duas arquiteturas é a melhor. Esse é 

um assunto que causa polêmica entre os desenvolvedores de softwares e os 

projetistas de hardware. Na década de 1980, a tendência era a utilização de 

processadores com instruções complexas, ou seja, o CISC. Entretanto, essa 

ideia não agradava a todos e alguns fabricantes preferiram utilizar instruções 

simples, seguindo o padrão RISC . 

As duas arquiteturas são contrárias; a CISC utiliza estruturas complexas 

e a RISC executa apenas poucas instruções simples. 

Os processadores baseados na tecnologia RISC possuem poucos circuitos 

internos, podendo receber frequências mais altas. Além disso, a baixa 

quantidade de instruções possibilita a otimização dos processos, resultando 

em melhor desempenho. 

Os processadores baseados na arquitetura CISC são capazes de 

executar diversas instruções distintas, porém poucas são recorrentes. Desse 

modo, várias instruções não são executadas ou são executadas poucas vezes. 

É fato que algumas tarefas são mais bem executadas em CISC do que em 

RISC, pois elas contêm mais instruções, possibilitando uma maior diversidade 

de recursos. Com isso, foram desenvolvidos os processadores híbridos, que 

são criados em arquitetura CISC, mas utilizam recursos da arquitetura RISC. 

O inverso também pode ocorrer. 

Atualmente, a maior parte dos processadores é híbrida. Exemplos: 

MIPS R10000, HP PA-8000 e os processadores da família x86 (Pentium II, Pentium 

III e AMD Athlon). 

Uma vantagem da arquitetura CISC é que muitas instruções são 

armazenadas no processador, facilitando o trabalho dos programadores. Já 

na arquitetura RISC, o programador tem disponível somente as instruções 

simples, sendo necessário combinar várias instruções para executar tarefas 

mais complexas. 

Os processadores CISC costumam utilizar modos de endereçamento 

de memória para facilitar a tarefa dos compiladores. Isso facilita a execução 

dos mais diversos tipos de operação dos dados armazenados na memória. 

Como visto anteriormente, os processadores RISC utilizam dois tipos 

de instruções: LOAD/STORE, para acesso à memória, utilizando somente 

o modo direto, e demais operações matemáticas do processador. Essas ins- 




truções fazem com que o desenvolvimento do projeto e a implementação 

das instruções sejam simplificados, reduzindo os ciclos de via de dados. O 

pipelining é utilizado em larga escala na arquitetura RISC. Isso facilita a execução 

das instruções referentes ao ciclo de via de dados. 

Outra comparação entre os processadores RISC e CISC é a de que 

os processadores RISC possuem instruções simples e tendem a consumir mais 

instruções em um programa do que os processadores CISC. 

Resumo 

Nesta aula, foi possível aprender que: 

• a arquitetura RISC (Reduced Instruction Set Computer), utiliza 

um conjunto reduzido de instruções em linguagem de máquina; 

• microprogramação é a técnica responsável por possibilitar a introdução 

de funções específicas diretamente no hardware; 

• a primeira máquina moderna a utilizar a arquitetura RISC foi o 

IBM 801, por volta de 1975. Em 1980, foram criados processadores 

com arquitetura RISC, batizados como RISC I, RISC II e MIPS; 

• a arquitetura RISC favorece a utilização de conjuntos simples e 

pequenos de instruções, além de alta velocidade de execução; 

• a arquitetura RISC trabalha com três princípios: ciclo da via de 

dados, LOAD/STORE e pipeline; 

• a arquitetura CISC (Complex Instruction Set Computer) possui 

poucos circuitos internos, podendo receber frequências altas. 

Além disso, a baixa quantidade de instruções possibilita a otimização 

dos processos, resultando em melhor desempenho; 

• os processadores CISC costumam utilizar modos de endereçamento 

de memória para facilitar a tarefa dos compiladores. Isso 

facilita a execução dos mais diversos tipos de operação dos dados 

armazenados na memória; 

• uma vantagem da arquitetura CISC é que muitas instruções são 

armazenadas no processador, facilitando o trabalho dos programadores; 

• os processadores baseados na arquitetura CISC são capazes de 

executar diversas instruções distintas, porém, poucas são recorrentes.


1) Aponte e comente as principais diferenças entre as arquiteturas RISC e 

CISC. 

2) Foi possível definir qual das duas arquiteturas é a melhor? Justifique a sua 

resposta. 

3) O que é a microprogramação e qual a sua contribuição para a criação da 

arquitetura CISC? 

4) O que são processadores híbridos e qual a sua aplicação? 

5) A que se refere o ciclo da via de dados, o LOAD/STORE e o pipeline? 

6) Identifique as principais vantagens da arquitetura CISC e da arquitetura 

RISC. 



Referências 


ASCENCIO, A. F. G.; Campos, E. A. V. - Fundamentos da Programação de 

Computadores - Algoritmos, Pascal, C/C++ e Java. São Paulo: Prentice Hall, 

2007. 

BORGES; Álvaro, LOPES; Danilo, RIBEIRO; Romildo. RISC Vs. CISC. Disponível 

em: Acessado 

em 28 de janeiro de 2011. 

FIDELI; Daniel Ricardo, POLLONI; Enrico G. Franco, PERES; Fernando Eduardo. 

Introdução à Ciência da Computação. São Paulo: Pioneira Thomson 

Learning, 2003. 

NORTON; Peter. Desenvolvendo o PC e o OS/2. Rio de Janeiro: Campus, 1991. 

TANENBAUM; Andrew. Sistemas Operacionais Modernos. 2. Ed. São Paulo: 

Prentice Hall, 2003. 

VELLOSO, Fernando de Castro. Informática: conceitos básicos. 4. ed. rev. 

atual. Rio de Janeiro: Campus, 1999. 

ROESLER; Valter. Características da transmissão. Disponível em 

Acessado em 12 de fevereiro de 

2011.

Currículo do professor conteudista 


Graduada em Tecnologia em Informática pela Universidade Estadual de 

Minas Gerais - UEMG -, Passos, em 2001. Especialista em Administração de Sistemas 

de Informação pela Universidade Federal de Lavras, no ano de 2005. Mestranda em 

Administração pela FEAD, Belo Horizonte. 

Atuou como analista de sistemas e gerente de TI da Fadenor (Fundação de 

Apoio ao Desenvolvimento de Ensino Superior do Norte de Minas), de fevereiro de 

2005 a julho de 2008. De julho de 2008 até o presente momento, atua como coordenadora 

de informática da Facomp (Faculdade de Computação de Montes Claros). 

Desde agosto de 2009, coordena os laboratórios de informática do Centro de Ciências 

Exatas e Tecnológicas da Unimontes (Universidade Estadual de Montes Claros). 

Professora do ensino superior desde 2005, lecionando disciplinas relacionadas 

à computação, como Administração de Sistemas de Informação, Gestão da 

Informação, Administração de Redes, Segurança de Redes, Algoritmos I, Algoritmos 

II, Introdução à Ciência da Computação, Sistemas Operacionais, Modelagem de Dados, 

Análise e Desenvolvimento de Sistemas Estruturados, Administração e Controle 

de Sistemas, Segurança e Auditoria de Sistemas, Informática da Educação, Tópicos 

Avançados em Sistemas de Informação, Lógica Matemática, Fundamentos de Sistemas 

de Informação, Sistemas de Apoio à Decisão, Bancos de Dados, Informática 

Aplicada à Contabilidade, Introdução à Informática, Informática I, Informática II. 

Professora na Unimontes, vinculada ao Departamento de Ciências da 

Computação desde outubro de 2005. Atualmente, lecionando as disciplinas de Modelagem 

de Dados, Fundamentos em Sistemas de Informação e Administração de 

Redes. 

Professora das Faculdades Integradas Pitágoras de Montes Claros desde 

agosto de 2006. Atualmente, lecionando a disciplina de Introdução à Ciência da 

Computação, no curso de Engenharia de Produção. 

Professora da Facomp, lecionando, atualmente, as disciplinas: Sistemas 

Operacionais II, Sistemas de Apoio à Decisão, Administração e Controle de Sistemas, 

Segurança e Auditoria de Sistemas e Gestão da informação, nos cursos de Análise e 

Desenvolvimento de Sistemas e Sistemas de Informação. 

De fevereiro a dezembro de 2008, foi professora na FACIT (Faculdade de 

Ciência e Tecnologia de Montes Claros), lecionando as disciplinas de Algoritmos e 

Programação de Computadores I, Algoritmos e Programação de Computadores II e 

Bancos de Dados. 

Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Sistemas 

de Informação, atuando principalmente nas áreas de: Administração e Controle 

de Sistemas de Informação, Engenharia de Software, Análise de Sistemas e Administração 

de Redes e de Sistemas. 




Escola Técnica Aberta do Brasil

AULA 1 Alfabetização Digital - Cead - Unimontes

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