O que é arquitetura de computadores?

Arquitetura de computadores se refere a como um sistema computacional é projetado e com quais tecnologias ele é compatível. A arquitetura do computador governa o design de uma família de computadores e define a interface lógica direcionada pelas linguagens de programação e seus compiladores. Determina a mistura de unidades funcionais das quais o sistema é composto, e a estrutura de sua interconectividade sendo controlada para trabalharem juntas sob a direção do usuário.

Categorias de computadores:

Desktop

São computadores com alguns de seus componentes independentes que ficam instalados fixamente em um determinado local (normalmente em uma mesa) e não podem ser transportados com facilidade.

Laptop

Mais conhecido como notebook, trata – se de computador portátil, que pode ser usado com bateria ou carregador de tomada, desenvolvido para fácil transporte e conveniência.

Servidor

O termo servidor é amplamente aplicado a computadores completos, embora um servidor possa equivaler a um software ou a partes de um sistema computacional, ou até mesmo a uma máquina que não seja necessariamente um computador. Contém um sistema de computação centralizado que fornece serviços a uma rede de computadores, chamada de cliente. Os clientes e os servidores comunicam através de protocolos, assim como dois ou mais computadores de redes.

Embarcados

É um sistema microprocessado no qual o computador é completamente encapsulado ou dedicado ao dispositivo ou sistema que ele controla. Em geral tais sistemas não podem ter sua funcionalidade alterada durante o uso. Caso queira-se modificar o propósito é necessário reprogramar todo o sistema. Alguns exemplos que recebem a aplicação de sistemas embarcados:

• Urna eletrônica;
• Calculadoras;
• Alguns eletrodomésticos;
• Aparelhos celulares;
• Equipamentos hospitalares;
• Em veículos;

Móveis

Tecnologias digitais que permitem a mobilidade e o acesso à internet, com dimensões reduzidas e limitações quanto ao tamanho da tela, teclado, conexões com periféricos e capacidade de expansão. Pode-se citar como exemplos os smartphones e tablets.

Arquitetura de Von Neumann

O modelo (ou arquitetura) de Von Neumann foi concebido a partir de 1946, quando John Von Neumann e sua equipe desenvolveram um novo projeto de “computador de programa armazenado” que seria possível uma máquina digital armazenar seus programas no mesmo espaço de memória que os dados, podendo assim manipular tais programas. Todos os elementos dessa arquitetura são alinhados da estrutura hardware do CPU, assim o sistema pode realizar todas as suas atividades sem apresentar erros no desempenho.

A arquitetura reúne cinco componentes principais. São eles:

Unidade de entrada – Fornece instruções e dados ao sistema.

Unidade de saída – Apresenta os resultados dos dados processados.

Unidade lógica aritmética – Executa operações indicadas pelo programa.

Unidade de memória – Armazena os dados e programas do sistema (representados por 0s e 1s).

Unidade de controle – Controla a execução das instruções e o processamento dos dados.

Os computadores atuais baseiam-se no modelo idealizado por Von Neumann. Sendo referência de arquitetura e estudos sobre microprocessadores.