Programação Básica - Modelo Computacional

Contextualização:

Computadores são máquinas que recebem dados e instruções de programação, através disso executam essas instruções utilizando esses dados e com isso produzem uma saída, um resultado. Essa cadeia de operações segue diretrizes específicas que se caracterizam como ciclo de processamento.

John Von Neumann:

Na atualidade, os computadores que usamos têm o modelo computacional do cientista húngaro John Von Neumann. Esse modelo define um computador como uma máquina programável, com os seguintes componentes:

1° Memória principal.

2° Unidade de processamento ou CPU (processador) ao qual é integrado por:

• Registradores.
• Unidade lógica e aritmética (ULA)
• Unidade de controle (UC): encarregado por buscar um programa na memória principal, instrução por instrução, e a executá-lo sobre os dados de entrada carregados nos registradores.

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*Registradores: Unidade de memória temporária, capaz de armazenar alguns bits. É a memória mais veloz da atualidade e por isso fica próxima do processador. Devido a essa característica de alta velocidade seu custo é elevado.

*Unidade lógica e aritmética( ULA): A ULA é um conjunto de circuitos eletrônicos que executam operações lógicas (comparações) e aritméticas (somar, subtrair etc.). Ela recebe da unidade de controle os dados que irá manipular e o código da operação que deve executar, devolvendo um resultado.

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O modelo de John Von Neumann diz que tanto dados como programas serão carregados de dispositivos de entrada (mouse, teclado etc.) para dentro do sistema operacional do computador. Assim, logo após o processamento, o resultado é enviado para um dispositivo de saída ( tela, caixa de som etc.).

Por dentro do funcionamento da estrutura:

| Dispositivo de entrada => Sistema operacional <= Dados => Instruções => CPU(registradores, ULA, UC) => Dispositivo de saída |

• Um programa é um conjunto de instruções que serão executadas na CPU. As instruções são lidas a partir de dispositivos de entrada, assim essas instruções são armazenadas na memória principal.
• Instruções de programação movimentam dados para à CPU. Na CPU, as instruções de programação que envolvem operações lógicas e aritméticas são executadas na ULA, utilizando os dados armazenados em registradores. Registradores são locais de armazenamento para dados e instruções usadas pela CPU. O resultado da execução de instruções geralmente retornam à memória principal na forma de uma informação a ser armazenada. Esse encadeamento de operações caracteriza o ciclo de processamento da informação.
• O ciclo de processamento da informação é executado ininterruptamente até que a condição ideal seja alcançada.
• As informações criadas pelo processamento são enviadas aos dispositivos de saída.

Tipos de sistemas computacionais:

O que diferencia um sistema computacional de outro são as características dos seus componentes, como CPU(desempenho), memória(desempenho e capacidade de armazenamento) dispositivos de entrada e saída( desempenho e capacidade de armazenamento). Existem sistemas computacionais que processam o armazenam grandes valores de dados, como os mainframes, há também sistemas computacionais que se agrupam e se interligam por meio de redes de comunicação para criar processamento conjunto dentro outros.

Resumo:

Entender o funcionamento e os componentes computacionais pode parecer básico e por muitas vezes é até negligenciado por muitos estudantes em começo ou transição de carreira, mas é de suma importância entender esse funcionamento para que as aplicações avançadas em programação sejam úteis e funcionais. É um artigo simples e básico, mas espero poder ajudar quem está começando como eu na área de tecnologia.

Artigo criado pelo perfil: Tiago Sousa

###Devido ao bug no primeiro artigo que eu fiz e foi publicado em outro perfil resolvi me adiantar e por meu nome no final, kkk bons estudos, abraço###