Hierarquia de níveis

1. Introdução à
Arquitetura de
Computadores
Prof.ª Ms. Elaine Cecília Gatto

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2. Hierarquia de Níveis
•Computadores são capazes de resolver uma grande variedade
de problemas;
•Computadores devem ser capazes de executar programas nas
mais diversas linguagens;
•Um computador pode ser dividido em níveis;
•Cada nível tem uma função específica;
•Atualmente os computadores podem ser hierarquizados em
até seis níveis;
•A figura a seguir apresenta os níveis de hierarquia de um
computador atual.
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3. Hierarquia de Níveis
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4. Hierarquia de Níveis
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•Nível 6

•É o nível do usuário;
•É composto de aplicações;
•É o nível que todos nós conhecemos e utilizamos;
•É o nível que executa programas como processadores de
textos, imagens, planilhas eletrônicas, música, vídeo, jogos,
etc.;

5. Hierarquia de Níveis
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•Nível 5

•É o nível de linguagem de alto nível;
•Linguagens de programação: C, C++, Fortran, LISP, Pascal,
Prolog, etc.
•Essas linguagens são traduzidas para uma linguagem que a
máquina consegue entender;
•O programador não precisa saber todos os detalhes de
implementação da linguagem para utilizá-la;

6. Hierarquia de Níveis
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•Nível 4

•É o nível da lingugem simbólica;
•Uma linguagem de programação de alto nível é traduzida para
uma linguagem simbólica;
•A linguagem simbólica é diretamente traduzida para a
linguagem de máquina;

7. Hierarquia de Níveis
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•Nível 3

•É o nível do software do sistema;
•Trata das instruções de operação do sistema;
•É o sistema operacional;
•É responsável por:
•Multiprogramação;
•Proteção de memória;
•Sincronização de processos;
•Etc.

8. Hierarquia de Níveis
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•Nível 2

•É o nível da arquitetura do conjunto de instruções, também
chamado de ISA ou nível de máquina;
•Consiste da linguagem de máquina reconhecida pela
arquitetura particular do sistema computacional;
•Programas em linguagem de máquina são executados
diretamente pelos circuitos eletrônicos;

9. Hierarquia de Níveis
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•Nível 1

•É o nível de controle;
•Aqui é o local onde a unidade de controle se assegura que as
instruções sejam decodificadas e executadas adequadamente
e de que os dados sejam movidos para onde e quando eles
devem ser.
•As instruções de máquina passadas para a unidade de
controle, são executadas uma por vez, fazendo com que as
ações requeridas sejam executadas.

10. Hierarquia de Níveis
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•Nível 1

•Duas formas de projetar a unidade de controle:

•Hardware: são extremamente rápidas pois são projetadas em
blocos de lógica digital, sendo componentes físicos do sistema.
Não são facilmente modificadas, entretanto a execução da
instrução é extremamente rápida.

•Microprogramada: utilizando microprogramas que é um
programa escrito em linguagem de baixo nível. É como uma
virtualização da parte física. Podem ser modificadas facilmente,
entretanto, exigem uma camada a mais de tradução de
linguagem, o que torna a execução da instrução mais lenta.

11. Hierarquia de Níveis
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•Nível 0

•É o nível de lógica digital;
•É onde estão os componentes físicos do sistema de
computação: portas e fios;
•É onde estão os blocos básicos de construção, as
implementações da lógica matemática, que são comuns a
todos os sistemas computacionais.

12. Hierarquia de Níveis
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•O nível abaixo do nível 0

•Pertence ao domínio da engenharia elétrica;
•Chama-se nível de dispositivo;
•Os projetistas enxergam neste nível, os transistores
individuais, que são os elementos de nível mais baixo para
projetistas de computadores;
•Física do estado sólido é a área que estuda o funcionamento
interno de um transistor (eletrônica analógica);

13. Referencias
1.MONTEIRO, Mario A. Introdução a Organização de Computadores.
5ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007

2.TANENBAUM, Andrew S. Organização Estruturada de
Computadores. 5ª ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010.

3.STALLINGS, William. Arquitetura e Organização de Computadores.
8ª ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010.

4.NULL, Linda. Princípios Básicos de Arquitetura e Organização de
Computadores. 2ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2010.

5.LORIN, Harold. Introducao a Arquitetura e Organizacao de
Computadores. Rio de Janeiro: Campus, 11985.
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14. Referencias
1.PATTERSON, David A.; HENNESSY, John L. Computer Organization
and Design: The Hardware And Software Interface. 2ª ed. San
Francisco, USA: Morgan Kaufmann, 1998.

2.PATTERSON, David A.; HENNESSY, John L. Organização e Projeto de
Computadores: A Interface Hardware e Software. 2ª ed. Rio de
Janeiro: LTC, 2000.

3.WEBER, Raul Fernando. Fundamentos de Arquitetura de
Computadores. 3ª ed. Porto Alegre, RS: Bookman, Instituto de
Informatica da UFRGS, 2008.

4.TANENBAUM, Andrew S. Organização Estruturada de
Computadores. 4ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001.

5.TANENBAUM, Andrew S. Organização Estruturada de
Computadores. 5ª ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2009.
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15. Referencias
1.HENNESSY, JOHAN L. Arquitetura de Computadores: uma
abordagem quantitativa. Rio de Janeiro: Campus, 2003.
2.REBONATO, MARCELO T. Organização de Computadores: notas de
aula. Universidade de Passo Fundo.
3.RICARTE, IVAN l. M. Organização de Computadores. Universidade
Estadual de Campinas.
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