Introdução
organização estruturada de computadores: projetar sistemas computacionais de forma sistemática e organizada. [[Organização de Computadores]]
Linguagens, níveis e máquinas virtuais
tradução: reescrever um programa escrito em uma máquina, traduzindo suas instruções para instruções aceitas em outra máquina.
interpretação: um programa em uma máquina passa a ser tratado como uma entrada em outra, sendo lido linha a linha e executando diretamente a sequência de instruções equivalente.
máquina virtual: simula um ambiente onde um outro sistema é utilizado. Digamos que um programa rode em Windows de forma padrão, mas você precisa do mesmo em Linux. Pode-se dizer que uma máquina virtual simula o sistema escolhido, interpretando suas instruções para o ambiente macro.
máquina multinível: nível/máquina virtual indicam o mesmo conceito. A ideia é que um computador possa simular e utilizar diversas linguagens durante sua vida útil, tornando a abstração cada vez maior sem perder o desempenho. Como pode ser visto abaixo:
nivel 5 -> linguanges alto nível
nivel 4 -> assembly
nivel 3 -> SO
nivel 2 -> ISA
nivel 1 -> microarquitetura
nivel 0 -> parte mecânica, flip flops e etc
Evolução das máquinas multinível
- Instruções para multiplicação e divisão de inteiros.
- Instruções aritméticas para ponto flutuante.
- Instruções para chamar e sair de procedimentos.
- Instruções para acelerar laços (looping).
- Instruções para manipular cadeias de caracteres.
- cálculos para vetores (indexação e endereçamento indireto).
- Características para permitir que os programas fossem movidos na memória
- Sistemas de interrupção que avisavam o computador tão logo uma operação de entrada ou saída estivesse concluída.(watch dog)
Microcontroladores: gerenciam dispositivos simples, normalmente só podendo ter o nível ISA e máquina PC: desktop e notebook. Server: centenas de GB’s e alta capacidade de trabalho em rede. Cluster: vários servidores conectados com alta velocidade. Mainframe: simplesmente absurdo.