Introdução à programação/Como programar
Origem: Wikilivros, livros abertos por um mundo aberto.
[editar] Estrutura interna de um computador
Um computador minimalista é constituído por:
- Placa mãe, a principal placa do sistema;
- Processador, como o nome indica, é o componente principal do processamento;
- Dispositivos de I/O (Input/Output - Entrada e Saída), tais como teclado, monitor ou impressora.
Antes de ficar perplexo a tentar perceber que esquema é aquele ali em cima, irei explicá-lo para o leitor compreender como um computador funciona no fundo.
O esquema apresenta dois dispositivos de entrada (PCI Express - aquelas onde nós colocamos a nossa placa gráfica, placa de rede ou carta de som...), quatro pistas de encaminhamento de dados (são mais, muitas mais num computador actual), onde circulam os dados, provavelmente codificados, provenientes das entradas, directas à central de processamento (CPU ou Processador). Aí, os milhões de transistores existentes dentro dessa caixinha, irão processar e criar novos dados que serão distribuídos pela rede interna do pc, segundo a codificação apresentada nos dados de entrada. O Processador pode guardar dados dentro da memória RAM e na memória Cache, sendo que, para a memória RAM irão dados menos usados e para a Cache os dados mais acessados pelo processador. Os Jumpers controlam, além da velocidade de processamento, que tipo de entradas poderão gerar dados, entre outras coisas. O mesmo processo se sucede aos dados que retornam aos dispositivos I/O. Et voilá, aqui está uma explicação muito, muito resumidinha de toda a teoria de processamento de um computador.
Alargando um pouco mais a escala, dispositivos periféricos, tais como impressoras e scanners, acessam também ao processador. Actualmente os dispositivos não são controlados pelo processador, cabendo isso a uma memória EEPROM chamada BIOS.
Se quiser conhecer mais sobre este assunto sugiro que procure pelos excelentes tutoriais da Guia do Hardware sobre o tema (que, aliás, poderá ser uma casa interessante para quem quer aprender mais sobre hardware e Linux).
[editar] Processamento de dados
O processador é a unidade central do computador, designado por CPU (Central Processing Unit). A sua função é a de interpretar e executar instruções.
A unidade de medida da velocidade de um processador é o Mhz (Megahertz), onde um megahertz equivale a 1 milhão de ciclos de relógio por segundo, ou 1 milhão de hertz. O hertz é a unidade de medida da frequência, que, em física, é definida como sendo o número de ciclos que ocorrem por unidade de tempo - a frequência de um relógio é 1/3600 Hz, ou seja, demora 1 hora até se dar uma volta completa.
Figura 2 - Esquema genérico de um processador
O Processador é formado por milhões de transistores, onde cada um processa um bit de cada vez, ou seja, apresenta ou o estado 1 ou o estado 0. Esta diversidade de sequências possíveis cria um leque infinito de instruções. De facto as limitações encontradas aquando da criação de software não são encaradas pelo processador mas sim pela estrutura da máquina. O Processador, teoricamente, em termos de processamento de dados é ilimitado, não existe limites de processamento.
Por vezes são necessárias várias operações matemáticas complexas, aí existe, dentro do próprio processador uma pequena secção chamada Coprocessador Matemático FPU encarregue disso. Mas o processador não pode existir isoladamente, logo precisa de estar ligado por "algo": os Barramentos BUS do processador são os "caminhos" por onde a informação é encaminhada até aos dispositivos do computador e vice-versa. Quanto maior o número de Bus mais rapidamente se dão as transferências. Existem várias tecnologias e protocolos usados no BUS. Siga o link BUS para saber mais sobre isso.
Prefácio Programar, o que é a programação? Como programar: pensar como uma máquina Aprendizagem: o "padrão eficaz" Linguagens de programação Estruturas de manipulação de dados Orientação a objectos Exercícios Bibliografia e ligações externas
