Os computadores surgiram da necessidade do homem manipular grandes quantidades de informações de maneira rápida e eficiente. Entretanto, com a rápida disseminação dos computadores a computação saiu dos CPDs (Centros de Processamento de Dados) para ser incorporada nas mais variadas atividades e equipamentos, facilitando o dia-a-dia das pessoas e das empresas.
Isto porque um computador é uma máquina capaz de resolver problemas por meio da execução de instruções previamente definidas. A sequencia destas instruções, ou programa (software), descreve a maneira como o computador vai realizar determinada tarefa. O conjunto de instruções diretamente executáveis pelos circuitos (hardware) de um computador vai formar uma linguagem, chamada linguagem de máquina.
Definição clássica de um computador
Uma definição mais clássica para computador é: um sistema composto por processador, memória e dispositivos de E/S (Entrada/Saída), interconectados por meio de barramentos. Destaca-se que a quantidade desses componentes, a capacidade e a organização são diferentes, mas o conceito continua válido tanto para sistemas paralelos quanto para sistemas embarcados.
O processador ou CPU (Central Processing Unit) é composto por três elementos básicos: ULA (Unidade Lógica e Aritmética) ou em inglês ALU (Arithmetic Lógic Unit) - Responsável pelas operações aritméticas e lógicas, Registradores - Responsáveis pelo armazenamento de informações temporárias e de controle, e UC (Unidade de Controle) ou em inglês CU (Control Unit) - responsável por coordenar todos os componentes do sistema. O processador é encarregado da execução dos programas armazenados na memória principal, por meio do carregamento das instruções, sua decodificação e execução sequencial.
A memória do computador é composta de um número de palavras, e cada uma pode armazenar uma determinada quantidade de informação, normalmente a palavra armazena um byte ou 8 bits. Cada palavra é identificada por um número que é o seu endereço e que vai permitir às instruções de um programa identificá-la. Cada palavra é composta por células de memória, que armazena um bit, cujo valor pode ser 0 ou 1. Desta forma, se a palavra armazena um byte, isto significa que tem-se 8 células de memória por posição. Se a memória é composta de n palavras, os seus endereços terão valores de 0 a (n-1). Todas as palavras de uma memória contêm o mesmo número de bits, que é dado pelo número de bits de dados da memória. Por outro lado, o número de bits de endereço (m) de uma memória indicará o número de palavras de memória (2m) que são endereçáveis, ou seja, se a memória tiver 13 bits de endereço, pode-se acessar 213 posições, ou seja 8192 palavras.
O barramento é um conjunto de fios elétricos paralelos usados para interligar os componentes físicos do computador. O barramento é classificado em três categorias: de Dados – utilizado para a transferência dos dados entre os componentes, de Endereço – utilizado para o envio do endereço solicitado pelo processador para os demais componentes, e o de Controle - utilizado pelo envio e recebimento dos sinais de controle (leitura, escrita e etc) necessários para o funcionamento do computador.
Deste modo, pode-se imaginar o computador como sendo uma máquina composta por componentes com uma funcionalidade bem definida e que operam em sincronismo, possibilitando que se obtenha como resultado um sistema complexo, capaz de nos ajudar nas mais variadas tarefas.
>>> Assista o vídeo sobre Execução de Programas pelo Computador <<<
>>> Assista o vídeo sobre Máquina de Turing (Turing Machine)
