Sistema Computacional
Um sistema computacional é composto por 3 componentes: Hardware, Software e Dados. Usar diferentes níveis de abstração facilita o uso e desenvolvimento de sistemas computacionais.
| Camadas de abstração |
|---|
| Linguagem Natural |
| Algoritmo (Sequência de instruções) |
| Programa de Aplicação |
| Sistema Operacional |
| Arquitetura do Computador |
| Microarquitetura (Implementação da Unidade de Controle) |
| Circuitos Lógicos |
| Dispositivos eletrônicos |
Nível de Software
A camada de Software engloba tanto o programa de aplicação quanto o sistema operacional.
O sistema operacional gerencia os recursos do sistema e interage diretamente com a arquitetura do computador. As instruções do programa são “traduzidas” pelos compiladores para códigos de instruções definidos pela arquitetura, que correspondem a operações a serem executadas pelo hardware.
Nível de Máquina
No nível de máquina temos os demais elementos que compõe o sistema computacional.
A arquitetura do computador é uma especificação formal de todas as funções que podem ser executadas pela máquina (ISA - Instruction Ser Architecture.
A microarquitetura é a implementação da ISA em nível de hardware, ou seja, a forma como as instruções serão executadas pelos circuitos.
Os circuitos lógicos (compostos por dispositivos eletrônicos) são a base do hardware, eles são organizados e conectados em diferentes agrupamentos, como a ALU (Aritmetic Logic Unit).
Arquitetura
Atributos visíveis para o programador, ou seja, atributos que têm impacto direto na execução de algum programa.
- Conjunto de instruções básicas
- Número de bits para representar dados
- Mecanismos de input e output
Organização
Atributos não visíveis para o programador, são responsabilidade do projetista de hardware. A forma como os elementos computacionais estão dispostos e organizados através de conexões que implementam as especificações da Arquitetura no hardware.
- Sinais de controle
- Tecnologia de transistores
- Tecnologia de memória