Arquitetura de computadores

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A evolução da informática foi caracterizada pelo desenvolvimento de computadores com as mais diversas características, traduzidas pelos diferentes parâmetros, cada vez mais conhecidos da maioria de usuários de computador: a CPU adotada, a capacidade de memória, a capacidade do disco rígido, a existência de memória cache e outros menos conhecidos. A definição destes parâmetros e a forma como os diversos componentes de um computador são organizados, define aquilo que é conhecido por arquitetura de computador e vai determinar aspectos relacionados à qualidade, ao desempenho e à aplicação para a qual o computador vai ser orientado.[1][2]

Existem vários modos de uso do termo, que podem se referir a:

A arquitetura é frequentemente definida como o conjunto de atributos da máquina que um programador deve compreender para que consiga programar o computador específico com sucesso, ou seja, para que consiga compreender o que o programa irá fazer quando da sua execução. Por exemplo, parte da arquitetura são as instruções e o raio de operadores manipulados por elas. De uma maneira semelhante, a frequência em que o sistema opera não é incluída na arquitetura. Esta definição revela as duas principais considerações dos arquitetos de computadores: desenhar hardware que se comporta como o programador pensa que se irá comportar e utilizar implementações existentes de tecnologias (por exemplo, semicondutores), para construir o melhor computador possível. A segunda consideração é frequentemente referida como a microarquitetura.[3]

História

A expressão "arquitetura de computadores", na literatura, pode ser atribuída a Lyle R. Johnson, Muhammad Usman Khan e Frederick P. Brooks, Jr. Em 1959, eram membros do departamento de Organização de Máquinas da IBM.

Johnson teve a oportunidade de escrever uma comunicação de pesquisa proprietária sobre Strech, um supercomputador desenvolvido pela IBM para o Laboratório Nacional de Los Alamos. Na tentativa de caracterizar o seu nível desejado de detalhe, ele observou que sua descrição de formatos, tipos de instruções, os parâmetros de hardware e melhorias de velocidade foi no nível de "arquitetura do sistema" - Um termo que parecia ser mais útil do que "organização de máquina".

Posteriormente, Brooks, um dos projetistas do Strech, começou o capítulo 2 de um livro (Planning a Computer System: Project Stretch, ed W. Buchholz, 1962), escrevendo: "Arquitetura de computadores, como outra arquitetura, é a arte de determinar as necessidades do usuário de uma estrutura e, possível dentro das limitações econômicas e tecnológicas.".

Brooks passou a desempenhar um papel no desenvolvimento do IBM System/360(agora chamado de IBM System z) linha de computadores, onde a "arquitetura" ganhou moeda como um substantivo com a definição como "o que o usuário precisa saber". Mais tarde, o mundo da informática, empregaria o termo, em formas muito menos explícitas.

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