Os sinais analógicos são sinais eléctricos contínuos que variam em amplitude e frequência. Esses sinais são usados para transmitir informações em várias aplicações, como sistemas de comunicação, dispositivos de áudio e vídeo e sensores. Compreender o funcionamento dos sinais analógicos é essencial para compreender os princípios da microcomputação e da arquitectura dos processadores.
A microinformática refere-se à utilização de microprocessadores em dispositivos electrónicos. Os microprocessadores são circuitos integrados que contêm uma unidade de processamento, memória e interfaces de entrada/saída. Estes dispositivos são concebidos para executar instruções e fornecer resultados em tempo real. Podem processar sinais analógicos e digitais, mas a sua arquitectura está optimizada para o processamento digital.
A principal característica da arquitectura de von Neumann é a separação entre a unidade de processamento e a memória. Esta arquitectura tem o nome de John von Neumann, um matemático e cientista informático que contribuiu significativamente para o desenvolvimento dos computadores digitais em meados do século XX. Na arquitectura de von Neumann, a unidade de processamento obtém instruções da memória, executa-as e armazena os resultados na memória.
A maior contribuição de von Neumann para a computação foi o desenvolvimento do conceito de programa armazenado. Este conceito afirma que os programas podem ser armazenados na memória e executados por um computador sem necessidade de uma reconfiguração manual do hardware. Esta ideia revolucionou a forma como os computadores eram concebidos e programados e abriu caminho para o desenvolvimento da computação moderna.
A contribuição de Von Neumann para a computação inclui também a concepção do EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), um dos primeiros computadores de programa armazenado. Este computador foi construído no final da década de 1940 e foi utilizado para aplicações científicas e militares. A concepção do EDVAC inspirou o desenvolvimento de outros computadores de programa armazenado, como o UNIVAC e o IBM 701.
A arquitectura do processador refere-se à organização e implementação da unidade de processamento de um microprocessador. Esta arquitectura inclui o conjunto de instruções, o percurso dos dados e a unidade de controlo. O conjunto de instruções define as operações que o processador pode efectuar, tais como aritmética, lógica e transferência de dados. O caminho de dados é o hardware que executa estas operações, como a unidade lógica aritmética (ALU) e os registos. A unidade de controlo gere o fluxo de instruções e de dados através do processador.
Em conclusão, os sinais analógicos são sinais eléctricos contínuos que são utilizados em várias aplicações, incluindo a microinformática. A microcomputação refere-se à utilização de microprocessadores em dispositivos electrónicos e a arquitectura de von Neumann é um conceito fundamental na arquitectura de processadores. O contributo de von Neumann para a computação inclui o desenvolvimento do conceito de programa armazenado e a concepção do computador EDVAC. A arquitectura do processador inclui o conjunto de instruções, o percurso dos dados e a unidade de controlo. A compreensão destes conceitos é essencial para conceber microprocessadores eficientes e fiáveis.
Uma unidade de entrada é um dispositivo que permite que dados ou instruções sejam introduzidos num sistema informático para processamento. Exemplos de dispositivos de entrada incluem teclados, ratos, scanners e microfones.
Uma unidade de saída é um dispositivo que exibe ou apresenta os resultados do processamento. Exemplos de dispositivos de saída incluem monitores, impressoras e altifalantes.
Tanto as unidades de entrada como as de saída são componentes essenciais de um sistema informático, pois permitem a comunicação entre o utilizador e a máquina.
Os três elementos de uma máquina de von Neumann são a unidade central de processamento (CPU), a memória e os dispositivos de entrada/saída (I/O). A CPU é responsável pelo processamento de dados e instruções, a memória armazena dados e instruções para a CPU acessar e os dispositivos de E / S permitem a entrada e saída de dados de e para o sistema.
O nome do primeiro computador digital electrónico é Atanasoff-Berry Computer (ABC). Foi projectado e construído por John Atanasoff e Clifford Berry no final da década de 1930 e início da década de 1940.