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ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO 
DE COMPUTADORES
CURSOS DE GRADUAÇÃO – EAD.
Disciplina:
Arquitetura e Organização de Computadores – Prof. Ms. Fernando Marco Perez Campos 
Meu nome é Fernando Marco Perez Campos. Sou mestre em Engenharia de 
Produção na linha da pesquisa de Sistemas de Informação pela Universidade 
Paulista (São Paulo – SP). Sou graduado em Ciência da Computação pela 
Universidade Paulista. Atuo como professor nos cursos de Ciência da 
Computação, Engenharia, e Sistemas de Informação e áreas afins, ministrando 
as disciplinas de: Lógica de Programação; Arquitetura de Computadores; 
Organização de Computadores; Sistemas Digitais; Processamento de Dados; 
Programação de Computadores (estrutura de dados); Teoria da Linguagem de 
Programação; Ciência da Computação Integrada. Atuo também no mercado de 
trabalho na área de consultoria e assessoria em informática.
 
ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO 
DE COMPUTADORES
Guia de Disciplina
Caderno de Referência de Conteúdo
Prof. Ms. Fernando Marco Perez Campos
© Ação Educacional Claretiana, 2006 – Batatais (SP)
Trabalho realizado pelo Centro Universitário Claretiano de Batatais (SP)
Curso: Graduação
Disciplina: Arquitetura e Organização de Computadores
Versão – set./2009
Reitor: Prof. Dr. Pe. Sérgio Ibanor Piva
Vice-Reitor: Prof. Ms. Pe. Ronaldo Mazula
Pró-Reitor Administrativo: Pe. Luiz Claudemir Botteon
Pró-Reitor de Extensão e Ação Comunitária: Prof. Ms. Pe. Ronaldo Mazula
Pró-Reitor Acadêmico: Prof. Ms. Luís Cláudio de Almeida
Coordenador Geral de EAD: Prof. Artieres Estevão Romeiro
Coordenador de Material Didático Mediacional: J. Alves
Preparação
Alessandra Rodrigues Alves de Oliveira
Aletéia Patrícia de Figueiredo
Aline de Fátima Guedes
Camila Maria Nardi Matos
Camila Marques dos Santos
Elaine Aparecida de Lima Moraes
Elaine Cristina de Sousa Goulart
Jó Eli Machini 
José Teixeira da Silva
Lidiane Maria Magalini
Luciana Mani Adami
Luiz Fernando Trentin
Patrícia Alves Veronez Montera
Rosemeire Cristina Astolphi Buzzelli
Simone Aparecida Tiziotto
Simone Rodrigues de Oliveira
Revisão
Felipe Aleixo
Maiara Andréa Alves
Marina Aparecida Barufaldi
Rodrigo Ferreira Daverni
Vanessa Moroti da Silva
Projeto gráfico, diagramação e capa 
Eduardo de Oliveira Azevedo
Gustavo Campana
Joice Cristina Micai 
Lúcia Maria de Sousa Ferrão
Luis Antônio Guimarães Toloi 
Raphael Fantacini de Oliveira
Renato de Oliveira Violin
Tamires Botta Murakami
Centro Universitário Claretiano 
Rua Dom Bosco, 466 - Bairro: Castelo
Batatais SP – CEP 14.300-000
cead@claretiano.edu.br
Fone: (16) 3660-1777 – Fax: (16) 3660-1780 – 0800 941 0006
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ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação e distribuição na Wweb), 
ou o arquivamento em qualquer sistema de banco de dados sem a 
permissão por escrito do autor e da Ação Educacional Claretiana.
SUMáRiO
GUiA DE DiSCiPLiNA
APRESENTAçãO1 ..............................................................................................VII
DADOS GERAIS DA DISCIPLINA2 ........................................................................VII
CONSIDERAçõES GERAIS3 ................................................................................VIII
BIBLIOGRAFIA BáSICA4 ....................................................................................IX
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR5 ........................................................................IX
CADERNO DE REFERÊNCiA DE CONTEÚDO
APRESENTAçãO..............................................................................................1
iNTRODUÇÃO À DiSCiPLiNA
AULA PRESENCIAL ..........................................................................................2
UNIDADE 1 – SISTEMAS NUMÉRICOS E CONVERSõES DE BASES
INTRODUçãO 1 ................................................................................................4
SISTEMA NUMÉRICO DECIMAL (BASE 10)2 ..........................................................4
SISTEMA NUMÉRICO BINáRIO (BASE 2)3 ............................................................5
SISTEMA NUMÉRICO hEXADECIMAL (BASE 16)4 ..................................................6
CONVERSãO ENTRE BASES5 ..............................................................................7
UNIDADE 2 – CIRCUITOS DIGITAIS
I1 NTRODUçãO .................................................................................................12
PORTAS LóGICAS, SíMBOLOS E TABELAS VERDADE2 ............................................12
CIRCUITOS DIGITAIS3 ......................................................................................16
SIMPLIFICAçãO DE EXPRESSõES BOOLEANAS4 ...................................................16
E-REFERêNCIAS5 .............................................................................................18
UNIDADE 3 – PROCESSADORES
I1 NTRODUçãO .................................................................................................20
BARRAMENTO2 ................................................................................................21
INSTRUçõES3 .................................................................................................22
ENDEREçAMENTOS4 .........................................................................................24
PARALELISMO5 ................................................................................................25
QUESTõES DE PROJETOS6 ................................................................................27
MICROCONTROLADORES7 .................................................................................28
E-REFERêNCIAS8 .............................................................................................28
UNIDADE 4 – MEMóRIAS
I1 NTRODUçãO .................................................................................................30
MEMóRIAS DE UM COMPUTADOR2 ......................................................................30
CARACTERíSTICAS DA MEMóRIA3 ......................................................................30
TECNOLOGIAS DE MEMóRIAS4 ..........................................................................31
DIAGRAMA FUNCIONAL DE UMA MEMóRIA5 .........................................................32
E-REFERêNCIAS6 .............................................................................................34
UNIDADE 5 – DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAíDA
I1 NTRODUçãO ................................................................................................36
DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAíDA2 ...............................................................36
TIPOS DE COMUNICAçãO3 ................................................................................37
MOUSE4 ..........................................................................................................38
MONITOR5 ......................................................................................................40
IMPRESSORAS6 ...............................................................................................41
MODEM7 .........................................................................................................43
PLACAS DE REDE8 ............................................................................................43
DISCOS MAGNÉTICOS9 .....................................................................................44
FITAS10 ............................................................................................................45
DISCOS óPTICOS11 ...........................................................................................46
E- REFERêNCIAS 12 ...........................................................................................47
UNIDADE 6 – SAP1: ARQUITETURA
I1 NTRODUçãO .................................................................................................50SAP (SIMPLE-AS-POSSIBLE) – COMPUTADOR MAIS SIMPLES POSSíVEL2 .................50
COMO FUNCIONA O SAP13 ................................................................................53
UNIDADE 7 – SAP1: CONJUNTO DE INSTRUçõES E PROGRAMAçãO
I1 NTRODUçãO ...............................................................................................62
CONJUNTO DE INSTRUçõES2 ............................................................................62
PROGRAMANDO O SAP13 ..................................................................................63
PROGRAMA ESCRITO EM LINGUAGEM DE MONTAGEM X PROGRAMA ESCRITO EM 4 
LINGUAGEM DE MáQUINA ................................................................................68
UNIDADE 8 – SAP1: COMO AS INSTRUçõES SãO EXECUTADAS
I1 NTRODUçãO .................................................................................................72
CONTROLE DO SAP12 .......................................................................................72
CICLO DE MáQUINA E CICLO DE INSTRUçãO3 .....................................................74
CONSIDERAçõES FINAIS4 .................................................................................82
APêNDICE A
EQUIVALêNCIA DECIMAL - hEXADECIMAL - ASCII - BINáRIO ............................. 83
LEITURA COMPLEMENTAR I - hISTóRIA E EVOLUçãO DOS COMPUTADORES
INTRODUçãO1 .................................................................................................87
GERAçõES DOS COMPUTADORES2 .....................................................................87
ORGANIzAçãO ESTRUTURADA DE COMPUTADORES3 ............................................91
E-REFERêNCIAS4 .............................................................................................96
LEITURA COMPLEMENTAR II - 8051: UMA VISãO GERAL
VISãO GERAL DO 80851 ...................................................................................97
INSTRUçõES2 .................................................................................................99
LEITURA COMPLEMENTAR III - MICROCONTROLADORES
VISãO GERAL DOS MICROCONTROLADORES1 ......................................................101
MICROCONTROLADOR AT90S12002 ....................................................................101
G
U
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L
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A
1 ApresentAção
Seja bem-vindo! Você iniciará os estudos de Arquitetura e Organização de 
Computadores, uma das disciplinas que compõem os cursos de Graduação, oferecido na 
modalidade EAD. Teremos o máximo prazer em desenvolver esta disciplina com você. 
Vamos juntos descobrir e aprender sobre a estrutura física de um computador 
simples, e acompanhar sua evolução para entender o funcionamento dos modernos 
computadores. Você terá também a oportunidade de aprender como um computador 
executa os programas, e como é realizada sua programação em baixo nível.
2 DADos gerAis DA DisciplinA
Ementa
Conceitos básicos de sistemas numéricos, circuitos digitais, processadores, 
memórias, dispositivos de entrada e saída, SAP1 arquitetura e programação.
Objetivo Geral 
Os alunos de Arquitetura e Organização de Computadores, dos cursos 
de Graduação, na modalidade EAD do Claretiano, dado o Sistema Gerenciador de 
Aprendizagem e suas ferramentas, terão condições de converter números de diferentes 
bases numéricas, perceber a diferença existente entre o funcionamento dos processadores 
e dos microcontroladores e reconhecer as diversas memórias de um computador. Além 
disso, apresentarão a estrutura física de um computador e a relação existente entre o 
hardware e o software. 
Com esse intuito, os alunos contarão com recursos técnico-pedagógicos 
facilitadores de aprendizagem, como material didático mediacional, bibliotecas físicas e 
virtuais, ambiente virtual, acompanhamento do professor complementado por debates no 
Fórum e na Lista. 
Ao final desta disciplina, de acordo com a proposta orientada pelo tutor, os 
alunos serão capazes de identificar os componentes de um computador, conhecer o seu 
funcionamento, bem como estabelecer uma relação entre o hardware e o software, elaborar 
um resumo, ou uma síntese, ou outra atividade sobre o tema estudado nesta disciplina, 
que deverá ser disponibilizada no Portfólio. Para esse fim, levarão em consideração as 
idéias debatidas na Sala de Aula Virtual, por meio de suas ferramentas e, também, o que 
produziram durante o estudo.
Competências, habilidades e atitudes
Ao final deste estudo, os alunos dos cursos de Graduação contarão com uma 
sólida base teórica para fundamentar criticamente sua prática profissional. Além disso, 
adquirirão não somente as habilidades para cumprir seu papel de profissional, mas também 
para agir com ética e com responsabilidade social, tendo como princípio o respeito ao ser 
humano. 
Modalidade
( ) Presencial ( X ) A distância
GUIA DE DISCIPLINA
CRC • • • © Arquitetura e Organização de Computadores
Claretiano – BatataisVIII
Cursos de Graduação
Duração e carga horária
A carga horária da disciplina Arquitetura e Organização de Computadores é 
de 60 horas, com dedicação média de sete horas semanais. Esta disciplina tem duração 
de oito semanas para o desenvolvimento do conteúdo e para a realização da avaliação 
final. Neste período, realizaremos atividades presenciais e atividades a distância.
Observe, no quadro demonstrativo a seguir, a distribuição das unidades, assim 
como a respectiva carga horária de cada uma delas. Preencha a coluna “semanas” junto 
com seu tutor e fique atento às datas dos encontros presenciais. 
UNIDADES SEMANAS ATIVIDADES 
PRESENCIAIS
ATIVIDADES A 
DISTÂNCIA
Introdução à Disciplina 
– Aula Presencial 1ª 2h
1 9h
2 8h
3 3h
4 4h
5 5h
6 9h
7 8h
8 9h
Aula Intermediária 2h
Avaliação 8ª 1h
Subtotal 5h 55h
TOTAL 60h
ATENÇÃO! 
A carga horária prevista no quadro anterior poderá ser alterada de acordo com 
a especificidade de cada disciplina. 
Você terá 55 horas na modalidade EAD e cinco horas na modalidade 
presencial.
O conteúdo programático para as oito unidades está desenvolvido no Caderno 
de referência de conteúdo, anexo a este Guia de disciplina, e os exercícios propostos 
constam do Caderno de atividades e interatividades (CAI). 
3 consiDerAções gerAis
Nesta disciplina você estudará a arquitetura de computadores, conhecerá as 
estruturas físicas e suas relações entre a parte física e lógica de uma máquina, além de 
trabalhar questões de projetos de hardware, memórias, dispositivos de entrada e saída e 
a dinâmica da execução de um software no nível baixo.
ATENÇÃO!
O segredo do sucesso em um 
curso na modalidade Educação 
a Distância é PARTICIPAR, ou 
seja, INTERAGIR, procurando 
sempre cooperar e colaborar 
com seus colegas e tutores.
GUIA DE DISCIPLINA
Cursos de Graduação
© Arquitetura e Organização de Computadores • • • CRC
Batatais – Claretiano IX
 
Durante o nosso estudo, você será convidado a fazer pesquisas sobre os temas 
abordados. Por isso, faça da pesquisa um hábito e compartilhe suas idéias conosco por 
meio das ferramentas disponibilizadas na Sala de Aula Virtual ou pelo telefone. Lembre-se 
de que, juntos, poderemos confrontar diferentes pontos de vista, aprofundando cada vez 
mais os nossos conhecimentos. 
Em outras palavras, a sua dedicação pessoal e participação são a chave para o 
sucesso da sua aprendizagem e podem significar a diferença entre aprender conceitos ou 
transformar conhecimentos em qualidade de vida!
Agora começaremos a nossa conversa sobre os conteúdos específicos desta disciplina.
Esperamos que você atinja as suas metas! Bom estudo!
4 BiBliogrAfiA BásicA
MALVINO, Albert Paul; LASChUK, Anatolio. Microcomputadores e microprocessadores. 
São Paulo: McGraw-hill do Brasil, 1985.
STALLINGS, William. Arquitetura e organização de computadores: projeto para o 
desempenho. Tradução de Carlos Camarão de Figueiredo. 5. ed. São Paulo: Prentice-hall, 
2003. 786 p. ISBN 85-87918-53-2.
TANENBAUM, Andrew S. Organizaçãoestruturada de computadores. Tradução de hélio 
Marques Sobrinho. 3. ed. São Paulo: Prentice hall, 1992. 460 p. ISBN 85-7054-040-X.
5 BiBliogrAfiA complementAr
GIMENEz, Salvador Pinillos. Microcontroladores 8051: teoria do hardware e do software/ 
aplicações em controle digital/ laboratório e simulação. São Paulo: Prentice hall, 2002.
hENNESSY, John L. Arquitetura de computadores: uma abordagem quantitativa. Tradução 
de Vandenberg D. de Souza. Rio de Janeiro: Campus, 2003. 827 p. ISBN 85-352-1110-1.
LORIN, harold. Introdução à arquitetura e organização de computadores. Tradução de 
Ricardo Reinprecht. Rio de Janeiro: Campus, 1985. 362 p. ISBN 85-7001-191-1.
MONTEIRO, Mario A. Introdução à organização de computadores. 3. ed. Rio de Janeiro: 
LTC, 2000. 397 p. ISBN 85-216-1077-7.
PEREIRA, Fábio. Microcontroladores PIC: técnicas avançadas. São Paulo: Érica, 2002.
SChUNK, Leonardo Marcilio. Microcontroladores AVR: teoria e aplicações práticas. São 
Paulo: Érica, 2001.
ShIMIzU, Tamio. Introdução à ciência da computação. 2. ed. São Paulo: Atlas, 1988. 420 
p. ISBN 85-224-0261-2.
STALLINGS, William. Arquitetura e organização de computadores: projeto para o 
desempenho. Tradução de Carlos Camarão de Figueiredo e Lucília Camarão de Figueiredo. 
5. ed. São Paulo: Prentice-hall, 2002.
TANENBAUM, Andrew S. Redes de computadores. 4. ed. Rio de Janeiro: Campus, 1997.
GUIA DE DISCIPLINA
CRC • • • © Arquitetura e Organização de Computadores
Claretiano – BatataisX
Cursos de Graduação
TANENBAUM, Andrew S. Organização estruturada de computadores. Tradução de Nery 
Machado Filho. 4. ed. São Paulo: Prentice hall, 1999.
TORRES, Gabriel. Hardware: curso completo. 4. ed. Rio de Janeiro: Axcel Books, 2001. 
1398 p. ISBN 85-7323-165-3.
Sites para pesquisa:
http://geocities.yahoo.com.br/ant_carlos04/
http://www.bpiropo.com.br/arqcom1.htm
http://www.sbc.org.br/
http://user.it.uu.se/~justin/Teaching/DarkSlides/ 
Processadores Intel (evolução): 
http://www.zianet.com/kromeke/pastcomp/cpu_photo.htm 
Tutorial do Debug: 
http://www.armory.com/~rstevew/Public/Tutor/Debug/debug-manual.html 
http://www.datainstitute.com/debug1.htm 
Software para Simulação de Circuitos Lógicos ( CircuitMaker ) 
http://www.microcode.com/ 
Descrição Geral - CircuitMaker 
Informações gerais sobre a linguagem Verilog: 
http://www2.ele.ufes.br/~hans/verilog/ 
Pentium® Processor Family Developer’s Manual, Volume 3: Architecture and 
Programming Manual 
http://www.intel.com/design/pentium/MANUALS/241430.hTM 
Informações adicionais sobre Osciladores 
http://myspace.eng.br/tec/piezo1.asp 
Informações adicionais sobre barramentos 
http://www.mzeditora.com.br/artigos/firewire.htm