MICROPROCESSADORES Nuno Cavaco Gomes Horta Universidade Técnica de Lisboa / Instituto Superior Técnico

Tamanho: px
Começar a partir da página:

Download "MICROPROCESSADORES Nuno Cavaco Gomes Horta Universidade Técnica de Lisboa / Instituto Superior Técnico"

Transcrição

1 MICROPROCESSADORES Nuno Cavaco Gomes Horta Universidade Técnica de Lisboa / Instituto Superior Técnico

2 Sumário Introdução Unidade de Controlo Conjunto de Instruções Unidade Central de Processamento (CPU) Unidade de Entrada/Saída (I/O) Unidade de Memória Perspectiva Evolutiva das Arquitecturas de Computadores N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/2004 2

3 N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/2004 3

4 Sistemas Digitais Complexos: + Unidade de Controlo (Datapath): Módulo responsável pela execução das operações de processamento de dados. Unidade de Controlo: Módulo responsável pelo controlo da sequência de operações a executar na Datapath para implementação de uma tarefa. N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/2004 4

5 Datapath: Caracteriza-se pelo conjunto de registos e pelo conjunto de operações realizado sobre os dados armazenados nos registos. Operações Elementares sobre Registos: Shift (Deslocamento), Clear (Apagar), Load (Carregamento), Incrementar, Decrementar, Somar, Subtrair, etc. Microoperações (Aritméticas, Lógicas, Deslocamento): Operações elementares aplicadas sobre os dados em registos. Unidade de Controlo: Fornece os sinais que permitem sequenciar as microoperações de um modo definido, e.g., sequência do conjunto de operações para realizar uma multiplicação. N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/2004 5

6 Datapath: Caracteriza-se pelo conjunto de registos (Unidade de Armazenamento) e pelo conjunto de operações (Unidade Funcional) realizado sobre os dados armazenados nesses registos. N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/2004 6

7 Datapath (Exemplo) Unidade de Armazenamento Unidade Funcional ALU: Unidade Logica e Aritmética Shifter: Unidade de Deslocamento (Exemplo de Operação) Entradas de Controlo (da U. de Controlo) Selecção de A Selecção de B Selecção de G Selecção de MB Selecção de MF Selecção de MD Selecção do Destino Carregamento do Resultado Operação relizada num 1 ciclo de relógio (Cálculo e Carregamento) N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/2004 7

8 Exemplo de Operação: N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/2004 8

9 Unidade de Armazenamento: N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/2004 9

10 Registo: Elemento básico de memória que permite armazenar um conjunto de N bits (dimensão do registo). N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

11 Operação de Transferência de Dados entre 2 Registos: Controlo : Microoperação K1 : R2 R1 N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

12 Simbologia: (Transferências de Registos)? N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

13 Operações de Transferência entre Registos: (Multiplexagem) K1 : R0 R1, K1K2 : R0 R2... N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

14 Operações de Transferência entre Registos: (BUS) Multiplexers Dedicados BUS Único N. Horta, Multiplexers IST - UTL Dedicados: Microprocessadores 9 portas lógicas (3x(2AND+1OR)), 2003/ linhas de entrada. 14 BUS: 4 portas lógicas (1x(3AND+1OR)), 3 linhas de entrada.

15 Operações de Transferência entre Registos: (BUS) Exemplo: O número de registos fonte em transferências simultâneas condiciona o número mínimo de BUSES no sistema BUS Único N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

16 Operações de Transferência entre Registos: (BUS Tri-State)? BUS Único BUS Three-State N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

17 READ : DR WRITE : M Exemplos: Operações de Transferência entre Registos: (BUS Endereços e Dados + Memória) M [ AR] [ AR] DR [ A1] 2 WRITE : M D ABD Control: 01 DBSD Control: 10 DBDD Control: 11 [ 2] READ : D1 M A ABD Control: 10 DBSD Control: 11 DBDD Control: 01 N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

18 Datapath (Exemplo) Unidade de Armazenamento Unidade Funcional ALU: Unidade Logica e Aritmética Shifter: Unidade de Deslocamento (Exemplo de Operação) Entradas de Controlo (da U. de Controlo) Selecção de A Selecção de B Selecção de G Selecção de MB Selecção de MF Selecção de MD Selecção do Destino Carregamento do Resultado Operação relizada num 1 ciclo de relógio (Cálculo e Carregamento) N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

19 Exemplo de Operação: N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

20 Unidade Funcional: Unidade Aritmética e Lógica (ALU) N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

21 Microoperações: (Aritméticas)? N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

22 Microoperações: (Lógicas) N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

23 Microoperações: (Deslocamento)? N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

24 ALU: Unidade Lógica e Aritmética N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

25 ALU: Circuito Aritmético (Exemplo) N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

26 Anexo ALU: Circuito Aritmético N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/ X Y i C i 0 = =? A i i B S = C in 0 + B S i 1

27 ALU: Circuito Aritmético (Exemplo) Soma Subtracção Incremento Decremento Transferência...? N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

28 ALU: Circuito Lógico (Exemplo) AND OR XOR NOT? N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

29 ALU: Circuitos Aritmético e Lógico (Exemplo) N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

30 Unidade Funcional: Unidade de Deslocamento N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

31 Unidade de Deslocamento: Circuito (Exemplo1) N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

32 Unidade de Deslocamento: Circuito (Exemplo2) N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

33 Datapath: Representação Hierárquica Diagrama de Blocos: Unidade de Armazenamento Unidade Funcional N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

34 Datapath: Representação Hierárquica Diagrama de Blocos: Unidade de Armazenamento Unidade Funcional N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

35 Datapath: Palavra de Controlo Palavra de Controlo: Conjunto de bits correspondente às variáveis de controlo que permitem seleccionar as microoperações. AA Selecção do Registo A BA Selecção do Registo B DA Selecção do R. de Destino MB Selecção do Operando B FS Selecção da Função na U. Funcional MD Sel. dos Dados para R. de Destino RW - Carregamento N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

36 Datapath: Codificação da Palavra de Controlo Nota: o número de palavras de controlo, com significado no presente caso, não é 2^17=131072, mas apenas 61440, justifique! N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

37 Datapath: Palavra de Controlo (Exemplo de Microoperações) N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

38 Datapath: Palavra de Controlo (Exemplo de Microoperações - Codificação)? N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

39 Datapath: Simulação da Execução de uma Sequência de Microoperações (Exemplo) N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

40 Unidade de Processamento: U.A. Temporizações N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

41 Unidade de Processamento: U.F.(1) Temporizações N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

42 Unidade de Processamento: U.F.(2) Temporizações N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

43 Unidade de Processamento: U.F.(3) Temporizações N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

44 Datapath: Arquitectura Convencional vs Arquitectura Pipeline Convencional Unidades a funcionar sequencialmente. Pipeline Unidades a funcionar em simultaneo. OF Operand Fetch EX Execute WB Write Back Pipeline oferece maior rapidez mas obriga a hardware adicional, 3 estruturas de Registos. N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

45 Datapath: Execução de Microoperações na Arquitectura Pipeline Execução Convencional: 7 x 12 = 84 ns Execução Pipelined: 9 x 5 =45 ns!! N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

46 BIBLIOGRAFIA [1] M. Morris Mano, Charles R. Kime, Logic and Computer Design Fundamentals, Prentice-Hall International, Inc. (Capítulo 7) N. Horta, IST - UTL Microprocessadores 2003/

Arquitectura de Computadores Unidade de Processamento

Arquitectura de Computadores Unidade de Processamento Sistemas Digitais Complexos: + Unidade de Controlo (Datapath): Módulo responsável pela execução das operações de processamento de dados. Unidade de Controlo: Módulo responsável pelo controlo da sequência

Leia mais

Arquitectura de Computadores LEEC/MEEC (2006/07 2º Sem.)

Arquitectura de Computadores LEEC/MEEC (2006/07 2º Sem.) LEEC/MEEC (2006/07 2º Sem.) Nuno Cavaco Gomes Horta Universidade Técnica de Lisboa / Instituto Superior Técnico Sumário Introdução Unidade de Controlo Conjunto de Instruções Unidade Central de Processamento

Leia mais

Arquitectura de Computadores RECUPERAÇÃO DO 1º TESTE

Arquitectura de Computadores RECUPERAÇÃO DO 1º TESTE Arquitectura de Computadores RECUPERAÇÃO DO 1º TESTE Ano Lectivo: 200/2009 Data: 6 de Janeiro de 2006 INFORMAÇÕES GERAIS Duração: 2h00 1. Mantenha na secretária apenas a sua identificação e uma caneta

Leia mais

MICROPROCESSADORES. Arquitectura do Conjunto de Instruções. Nuno Cavaco Gomes Horta. Universidade Técnica de Lisboa / Instituto Superior Técnico

MICROPROCESSADORES. Arquitectura do Conjunto de Instruções. Nuno Cavaco Gomes Horta. Universidade Técnica de Lisboa / Instituto Superior Técnico MICROPROCESSADORES Nuno Cavaco Gomes Horta Universidade Técnica de Lisboa / Instituto Superior Técnico Sumário Introdução Unidade de Processamento Unidade de Controlo Conjunto de Instruções Unidade Central

Leia mais

Arquitectura de Computadores

Arquitectura de Computadores Nuno Cavaco Gomes Horta Universidade Técnica de Lisboa / Instituto Superior Técnico Sumário Introdução Unidade de Processamento Unidade de Controlo Conjunto de Instruções Unidade Central de Processamento

Leia mais

Arquitectura de Computadores

Arquitectura de Computadores Unidade de Entrada/Saída (I/O) Nuno Cavaco Gomes Horta Universidade Técnica de Lisboa / Instituto Superior Técnico Sumário Introdução Unidade de Processamento Unidade de Controlo Conjunto de Instruções

Leia mais

Capítulo 4. MARIE (Machine Architecture Really Intuitive and Easy)

Capítulo 4. MARIE (Machine Architecture Really Intuitive and Easy) Capítulo 4 João Lourenço Joao.Lourenco@di.fct.unl.pt Faculdade de Ciências e Tecnologia Universidade Nova de Lisboa 2007-2008 MARIE (Machine Architecture Really Intuitive and Easy) Adaptado dos transparentes

Leia mais

Componentes do Computador e. aula 3. Profa. Débora Matos

Componentes do Computador e. aula 3. Profa. Débora Matos Componentes do Computador e modelo de Von Neumann aula 3 Profa. Débora Matos O que difere nos componentes que constituem um computador? Princípios básicos Cada computador tem um conjunto de operações e

Leia mais

Unidade Central de Processamento (CPU) Processador. Renan Manola Introdução ao Computador 2010/01

Unidade Central de Processamento (CPU) Processador. Renan Manola Introdução ao Computador 2010/01 Unidade Central de Processamento (CPU) Processador Renan Manola Introdução ao Computador 2010/01 Componentes de um Computador (1) Computador Eletrônico Digital É um sistema composto por: Memória Principal

Leia mais

MICROPROCESSADORES. Unidade de Entrada/Saída (I/O) Nuno Cavaco Gomes Horta. Universidade Técnica de Lisboa / Instituto Superior Técnico.

MICROPROCESSADORES. Unidade de Entrada/Saída (I/O) Nuno Cavaco Gomes Horta. Universidade Técnica de Lisboa / Instituto Superior Técnico. MICROPROCESSADORES (I/O) Nuno Cavaco Gomes Horta Universidade Técnica de Lisboa / Instituto Superior Técnico Sumário Introdução Unidade de Processamento Unidade de Controlo Conjunto de Instruções Unidade

Leia mais

3º Trabalho de Laboratório. Unidade de Controlo Microprogramada

3º Trabalho de Laboratório. Unidade de Controlo Microprogramada MICROPROCESSADORES 3º Trabalho de Laboratório Unidade de Controlo Microprogramada Objectivo: Pretende-se que os alunos compreendam a metodologia usada na implementação, programação e teste de uma Unidade

Leia mais

Arquitetura de Computadores. Ivan Saraiva Silva

Arquitetura de Computadores. Ivan Saraiva Silva Arquitetura de Computadores Introdução Ivan Saraiva Silva Sumário Introdução Bibliografia Recomendada O que é um computador Organização de um Computador Modelo de Von Neumann IAS Máquina de Von Neuman

Leia mais

28/9/2010. Unidade de Controle Funcionamento e Implementação

28/9/2010. Unidade de Controle Funcionamento e Implementação Arquitetura de Computadores Unidade de Controle Funcionamento e Implementação Prof. Marcos Quinet Universidade Federal Fluminense P.U.R.O. Operação da Unidade de Controle Unidade de controle: parte do

Leia mais

Unidade Central de Processamento

Unidade Central de Processamento Unidade Central de Processamento heloar.alves@gmail.com Site: heloina.com.br 1 CPU A Unidade Central de Processamento (UCP) ou CPU (Central Processing Unit), também conhecida como processador, é responsável

Leia mais

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES ARQUITECTURA DE COMPUTADORES CAPÍTULO IV AULA II Maio 2014 Índice Processadores Revisões Pipelining Pipeline hazards Hazard estrutural Hazard de dados Hazard de controlo Pipelining datapath Pipelined control

Leia mais

RISC simples. Aula 7. 31 de Março de 2005 1

RISC simples. Aula 7. 31 de Março de 2005 1 RISC simples Aula 7 31 de Março de 2005 1 Estrutura desta aula Principais características dos processadores RISC Estrutura de um processador (MIPS) sem pipeline, de ciclo único O datapath ou circuito de

Leia mais

Nível da Microarquitetura

Nível da Microarquitetura Nível da Microarquitetura (Aula 10) Roberta Lima Gomes - LPRM/DI/UFES Sistemas de Programação I Eng. Elétrica 2007/2 Agradecimentos: Camilo Calvi - LPRM/DI/UFES Máquina de Vários Níveis Modernas (ISA)

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES - 1866

ARQUITETURA DE COMPUTADORES - 1866 7 Unidade Central de Processamento (UCP): O processador é o componente vital do sistema de computação, responsável pela realização das operações de processamento e de controle, durante a execução de um

Leia mais

Conjunto de instruções do CPU. Arquitectura de um computador. Definição das instruções (1) Definição das instruções (2)

Conjunto de instruções do CPU. Arquitectura de um computador. Definição das instruções (1) Definição das instruções (2) Arquitectura de um computador Caracterizada por: Conjunto de instruções do processador (ISA Estrutura interna do processador (que registadores existem, etc Modelo de memória (dimensão endereçável, alcance

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES

ARQUITETURA DE COMPUTADORES ARQUITETURA DE COMPUTADORES Aula 08: UCP Características dos elementos internos da UCP: registradores, unidade de controle, decodificador de instruções, relógio do sistema. Funções do processador: controle

Leia mais

O Nível ISA. Modelo de programação Arquitecturas CISC e RISC Introdução ao IA-32 da Intel

O Nível ISA. Modelo de programação Arquitecturas CISC e RISC Introdução ao IA-32 da Intel O Nível ISA Modelo de programação Arquitecturas CISC e RISC Introdução ao IA-32 da Intel Nível ISA (Instruction Set Architecture) Tipos de dados Inteiros (1, 2, 4 ou 8 bytes) Servem também para representar

Leia mais

Figura 1 - O computador

Figura 1 - O computador Organização e arquitectura dum computador Índice Índice... 2 1. Introdução... 3 2. Representação da informação no computador... 4 3. Funcionamento básico dum computador... 5 4. Estrutura do processador...

Leia mais

Conjunto de instruções. O Conjunto de Instruções. Conjunto de instruções. Instruções típicas. Instruções típicas. Instruções típicas

Conjunto de instruções. O Conjunto de Instruções. Conjunto de instruções. Instruções típicas. Instruções típicas. Instruções típicas Conjunto de instruções O Conjunto de Instruções ISA Instruction Set Architecture Alguns conceitos... Linguagem máquina Combinação de 0 s e 1 s organizados segundo palavras que são as instruções que o processador

Leia mais

Organização e Arquitetura de Computadores I. Introdução. Ivan Saraiva Silva Leonardo Casillo

Organização e Arquitetura de Computadores I. Introdução. Ivan Saraiva Silva Leonardo Casillo Organização e Arquitetura de Computadores I Introdução Ivan Saraiva Silva Leonardo Casillo Sumário Introdução Bibliografia Recomendada O que é um computador Organização de um Computador Modelo de Von Neumann

Leia mais

Programação ao nível da máquina. Operações lógicas e aritméticas

Programação ao nível da máquina. Operações lógicas e aritméticas Programação ao nível da máquina Operações lógicas e aritméticas Operações lógicas e aritméticas Operações: aritméticas: add, sub, inc, dec, cmp lógicas: and, or, xor, not Realizadas pela ALU (Arithmetic

Leia mais

O processador é composto por: Unidade de controlo - Interpreta as instruções armazenadas; - Dá comandos a todos os elementos do sistema.

O processador é composto por: Unidade de controlo - Interpreta as instruções armazenadas; - Dá comandos a todos os elementos do sistema. O processador é composto por: Unidade de controlo - Interpreta as instruções armazenadas; - Dá comandos a todos os elementos do sistema. Unidade aritmética e lógica - Executa operações aritméticas (cálculos);

Leia mais

Linguagem de Montagem Funcionamento de CPU e Assembly Rudimentar

Linguagem de Montagem Funcionamento de CPU e Assembly Rudimentar Componentes de um Computador (5) Linguagem de Montagem Funcionamento de CPU e Assembly Rudimentar Prof. João Paulo A. Almeida (jpalmeida@inf.ufes.br) 2007/01 - INF02597 Com slides de Roberta Lima Gomes

Leia mais

Sistemas Computacionais II Professor Frederico Sauer

Sistemas Computacionais II Professor Frederico Sauer Sistemas Computacionais II Professor Frederico Sauer Livro-texto: Introdução à Organização de Computadores 4ª edição Mário A. Monteiro Livros Técnicos e Científicos Editora. Atenção: Este material não

Leia mais

O sucesso alcançado pelos computadores pessoais fica a dever-se aos seguintes factos:

O sucesso alcançado pelos computadores pessoais fica a dever-se aos seguintes factos: O processador 8080 da intel é tido como o precursor dos microprocessadores, uma vez que o primeiro computador pessoal foi baseado neste tipo de processador Mas o que significa família x86? O termo família

Leia mais

Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação. Conceitos Introdutórios

Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação. Conceitos Introdutórios Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação Conceitos Introdutórios Informática Informática - Tratamento ou processamento da informação utilizando meios automáticos, nomeadamente o computador.

Leia mais

2 Formalidades referentes ao trabalho

2 Formalidades referentes ao trabalho Bacharelado em Ciência da Computação DINF / UFPR Projetos Digitais e Microprocessadores 1 o Semestre de 2006 MICO-v12.r0 07/03/2006 Profs. Luis Allan Künzle e Armando Luiz Nicolini Delgado Atenção: Este

Leia mais

Sistemas Digitais INE 5406

Sistemas Digitais INE 5406 Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico Departamento de Informática e Estatística Curso de Graduação em Ciências da Computação Sistemas Digitais INE 5406 Aula 10-P Refinamento das especificações

Leia mais

Arquitetura de Computadores. Arquitetura de Computadores 1

Arquitetura de Computadores. Arquitetura de Computadores 1 Computadores Computadores 1 Introdução Componentes: Processador; UC; Registradores; ALU s, FPU s, etc. Memória (Sistema de armazenamento de informações; Dispositivo de entrada e saída. Computadores 2 Introdução

Leia mais

ULA- Unidade Lógica Aritmética. Prof. Rômulo Calado Pantaleão Camara. Carga Horária: 60h

ULA- Unidade Lógica Aritmética. Prof. Rômulo Calado Pantaleão Camara. Carga Horária: 60h ULA- Unidade Lógica Aritmética. Prof. Rômulo Calado Pantaleão Camara Carga Horária: 60h Sumário Unidade Lógica Aritmetrica Registradores Unidade Lógica Operações da ULA Unidade de Ponto Flutuante Representação

Leia mais

BARRAMENTO DO SISTEMA

BARRAMENTO DO SISTEMA BARRAMENTO DO SISTEMA Memória Principal Processador Barramento local Memória cachê/ ponte Barramento de sistema SCSI FireWire Dispositivo gráfico Controlador de vídeo Rede Local Barramento de alta velocidade

Leia mais

Organização Básica do Computador

Organização Básica do Computador Organização Básica do Computador Modelo de Von Neumann MEMÓRIA ENTRADA ARITMÉTICA LÓGICA SAÍDA CONTROLE Modelo de Von Neumann Introduziu o conceito do computador controlado por programa armazenado. Todo

Leia mais

Primeiros "computadores" digitais. Execução de um programa. Consolas. Primórdios dos computadores. Memória interna. Computadores com memória interna

Primeiros computadores digitais. Execução de um programa. Consolas. Primórdios dos computadores. Memória interna. Computadores com memória interna Execução de um O executa um Quais os seus componentes? Como estes se organizam e interactuam? entrada de dados processador, memória, input bits periféricos,etc bits saída de dados output Primeiros "es"

Leia mais

ULA Sinais de Controle enviados pela UC

ULA Sinais de Controle enviados pela UC Solução - Exercícios Processadores 1- Qual as funções da Unidade Aritmética e Lógica (ULA)? A ULA é o dispositivo da CPU que executa operações tais como: Adição Subtração Multiplicação Divisão Incremento

Leia mais

Unidade 10: A Unidade Lógica Aritmética e as Instruções em Linguagem de Máquina Prof. Daniel Caetano

Unidade 10: A Unidade Lógica Aritmética e as Instruções em Linguagem de Máquina Prof. Daniel Caetano Arquitetura e Organização de Computadores 1 Unidade 10: A Unidade Lógica Aritmética e as Instruções em Linguagem de Máquina Prof. Daniel Caetano Objetivo: Apresentar as funções o mecanismo de atuação da

Leia mais

Exemplo: CC1 CC2 CC3 CC4 CC5 CC6 CC7 CC8 CC9 ADD $s0, $t0, $t1 IF ID EX MEM WB SUB $t2, $s0, $t3 IF Stall Stall ID EX MEM WB

Exemplo: CC1 CC2 CC3 CC4 CC5 CC6 CC7 CC8 CC9 ADD $s0, $t0, $t1 IF ID EX MEM WB SUB $t2, $s0, $t3 IF Stall Stall ID EX MEM WB 2.3 Dependências de dados (Data Hazards) Ocorre quando uma instrução depende do resultado de outra instrução que ainda está no pipeline. Este tipo de dependência é originado na natureza seqüencial do código

Leia mais

3/9/2010. Ligação da UCP com o barramento do. sistema. As funções básicas dos registradores nos permitem classificá-los em duas categorias:

3/9/2010. Ligação da UCP com o barramento do. sistema. As funções básicas dos registradores nos permitem classificá-los em duas categorias: Arquitetura de Computadores Estrutura e Funcionamento da CPU Prof. Marcos Quinet Universidade Federal Fluminense P.U.R.O. Revisão dos conceitos básicos O processador é o componente vital do sistema de

Leia mais

Microcontroladores e Microprocessadores

Microcontroladores e Microprocessadores Microcontroladores e Microprocessadores Arquitetura Von Neumann e Arquitetura Harvard Prof. Samuel Cavalcante Conteúdo Componentes básicos de um computador Processamento Unidades de Entrada/Saída (I/O)

Leia mais

Disciplina: Laboratório de Circuitos Digitais

Disciplina: Laboratório de Circuitos Digitais Universidade Federal de São Carlos Disciplina: Laboratório de Circuitos Digitais Prof. Dr. Emerson Carlos Pedrino 9ª Pratica: Computador de 16 bits Data:17/07/2014 Nome: Adrián Agüero Faraldo RA: 612227

Leia mais

Introdução à Arquitetura de Computadores

Introdução à Arquitetura de Computadores 1 Introdução à Arquitetura de Computadores Hardware e software Organização de um computador: Processador: registradores, ALU, unidade de controle Memórias Dispositivos de E/S Barramentos Linguagens de

Leia mais

Arquitetura de Computadores Circuitos Combinacionais, Circuitos Sequênciais e Organização de Memória

Arquitetura de Computadores Circuitos Combinacionais, Circuitos Sequênciais e Organização de Memória Introdução Arquitetura de Computadores Circuitos Combinacionais, Circuitos Sequênciais e O Nível de lógica digital é o nível mais baixo da Arquitetura. Responsável pela interpretação de instruções do nível

Leia mais

Tais operações podem utilizar um (operações unárias) ou dois (operações binárias) valores.

Tais operações podem utilizar um (operações unárias) ou dois (operações binárias) valores. Tais operações podem utilizar um (operações unárias) ou dois (operações binárias) valores. 7.3.1.2 Registradores: São pequenas unidades de memória, implementadas na CPU, com as seguintes características:

Leia mais

Estrutura de um Computador

Estrutura de um Computador SEL-0415 Introdução à Organização de Computadores Estrutura de um Computador Aula 7 Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira MODELO DE VON NEUMANN PRINCÍPIOS A arquitetura de um computador consiste de

Leia mais

Arquitectura de Computadores

Arquitectura de Computadores Arquitectura de Computadores Modos de Transferência de Informação (14.6) José Monteiro Licenciatura em Engenharia Informática e de Computadores Departamento de Engenharia Informática (DEI) Instituto Superior

Leia mais

SIS17-Arquitetura de Computadores

SIS17-Arquitetura de Computadores Sistema de Computação SIS17-Arquitetura de Computadores Apresentação da Disciplina Peopleware Hardware Software Carga Horária: 40 horas 2 Computadores atuais Unidade Central de Processamento Entrada Computadores

Leia mais

Implementação de pipelines

Implementação de pipelines Implementação de pipelines João Canas Ferreira Novembro de 2005 Contém figuras de Computer Architecture: A Quantitative Approach, J. Hennessey & D. Patterson, 3ª. ed., MKP JCF, 2005 AAC (FEUP/LEIC) Implementação

Leia mais

Arquitetura de Computadores - Revisão -

Arquitetura de Computadores - Revisão - Arquitetura de Computadores - Revisão - Principais funções de um Sistema Operacional Componentes básicos da Arquitetura Barramentos Registradores da CPU Ciclo de Instruções Interrupções Técnicas de E/S

Leia mais

Escola Secundária de Emídio Navarro

Escola Secundária de Emídio Navarro Escola Secundária de Emídio Navarro Curso Secundário de Carácter Geral (Agrupamento 4) Introdução às Tecnologias de Informação Ficha de trabalho N.º 1 1. Refere algumas das principais áreas das Tecnologias

Leia mais

Arquitetura de Von Neumann. Computador ISA

Arquitetura de Von Neumann. Computador ISA UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ELETRÔNICA E COMPUTAÇÃO Arquitetura de Von Neumann Computador ISA Professor: André Luís Kirsten, Me. Eng. Revisão Um computador

Leia mais

A Unidade Central de Processamento é a responsável pelo processamento e execução de programas armazenados na MP.

A Unidade Central de Processamento é a responsável pelo processamento e execução de programas armazenados na MP. A ARQUITETURA DE UM COMPUTADOR A arquitetura básica de um computador moderno segue ainda de forma geral os conceitos estabelecidos pelo Professor da Universidade de Princeton, John Von Neumann (1903-1957),

Leia mais

Introdução aos Sistemas Digitais e Microprocessadores

Introdução aos Sistemas Digitais e Microprocessadores Introdução aos Sistemas Digitais e Microprocessadores Guilherme Arroz José Monteiro Arlindo Oliveira 23deMaiode2003 Conteúdo Prefácio 2 1 Introdução 3 2 Bases de Numeração e Códigos 5 2.1 BasesdeNumeração...

Leia mais

Sistemas Lógicos II. Aula 10

Sistemas Lógicos II. Aula 10 Sistemas Lógicos II Aula 10 1 2 rbh rbl wbh wbl Arquitectura Corrente + IPC Increment Program Counter Transfer from PC - TPC Transfer from IR - TIRH Transfer from IR - TIRL Transfer from C - TC rch rcl

Leia mais

Cap. 5 - Microprocessadores

Cap. 5 - Microprocessadores Cap. 5 - Microprocessadores Arquitectura de Computadores 2010/2011 Licenciatura em Informática de Gestão Dora Melo (Responsável) Originais cedidos gentilmente por António Trigo (2009/2010) Instituto Superior

Leia mais

Arquitetura e Organização de Computadores. Capítulo 0 - Introdução

Arquitetura e Organização de Computadores. Capítulo 0 - Introdução Arquitetura e Organização de Computadores Capítulo 0 - Introdução POR QUE ESTUDAR ARQUITETURA DE COMPUTADORES? 2 https://www.cis.upenn.edu/~milom/cis501-fall12/ Entender para onde os computadores estão

Leia mais

Organização e Arquitectura do Computador

Organização e Arquitectura do Computador Arquitectura de Computadores II Engenharia Informática (11545) Tecnologias e Sistemas de Informação (6621) Organização e Arquitectura do Computador Fonte: Arquitectura de Computadores, José Delgado, IST,

Leia mais

Sistemas Processadores e Periféricos Aula 5 - Revisão

Sistemas Processadores e Periféricos Aula 5 - Revisão Sistemas Processadores e Periféricos Aula 5 - Revisão Prof. Frank Sill Torres DELT Escola de Engenharia UFMG Adaptado a partir dos Slides de Organização de Computadores 2006/02 do professor Leandro Galvão

Leia mais

Máquina Multinível. Um programa pode ser definido como uma seqüência de instruções que descrevem como executar uma determinada tarefa.

Máquina Multinível. Um programa pode ser definido como uma seqüência de instruções que descrevem como executar uma determinada tarefa. Máquina Multinível Um programa pode ser definido como uma seqüência de instruções que descrevem como executar uma determinada tarefa. Uma instrução pode ser definida como um comando para o processador.

Leia mais

Programação de Sistemas

Programação de Sistemas Programação de Sistemas Introdução à gestão de memória Programação de Sistemas Gestão de memória : 1/16 Introdução (1) A memória central de um computador é escassa. [1981] IBM PC lançado com 64KB na motherboard,

Leia mais

Microprocessadores II - ELE 0327 CAPÍTULO 2 ESTUDO DA CPU 8086/88

Microprocessadores II - ELE 0327 CAPÍTULO 2 ESTUDO DA CPU 8086/88 Microprocessadores II - ELE 0327 CAPÍTULO 2 ESTUDO DA CPU 8086/88 2.1 - Introdução CPUs de 8 ou 16 bits? O 8085 e o sistema operacional CP/M Semelhança entre a linguagem de máquina do 8085 e o do 8086

Leia mais

Fundamentos em Informática

Fundamentos em Informática Fundamentos em Informática 04 Organização de Computadores nov/2011 Componentes básicos de um computador Memória Processador Periféricos Barramento Processador (ou microprocessador) responsável pelo tratamento

Leia mais

EA773 - Experimento 5

EA773 - Experimento 5 EA773 - Experimento 5 Wu Shin - Ting DCA - FEEC - Unicamp 19 de Novembro de 2009 O projeto consiste em implementar uma calculadora com memória com uso de barramento de 8 bits. Neste documento são discutidos

Leia mais

NOTAS DE AULA Prof. Antonio Carlos Schneider Beck Filho (UFSM) Prof. Júlio Carlos Balzano de Mattos (UFPel) Arquitetura de Von Neumann

NOTAS DE AULA Prof. Antonio Carlos Schneider Beck Filho (UFSM) Prof. Júlio Carlos Balzano de Mattos (UFPel) Arquitetura de Von Neumann Universidade Federal de Santa Maria NOTAS DE AULA Prof. Antonio Carlos Schneider Beck Filho (UFSM) Prof. Júlio Carlos Balzano de Mattos (UFPel) Arquitetura de Von Neumann O modelo (ou arquitetura) de von

Leia mais

Caminho dos Dados e Atrasos

Caminho dos Dados e Atrasos Caminho dos Dados e Atrasos Arquiteturas para Alto Desmpenho Prof. pauloac@ita.br Sala 110 Prédio da Computação www.comp.ita.br/~pauloac Pipeline MIPS O MIPS utiliza um pipeline com profundidade 5, porém

Leia mais

CONSTRUÇÃO DE UMA UCP HIPOTÉTICA M++ INTRODUÇÃO

CONSTRUÇÃO DE UMA UCP HIPOTÉTICA M++ INTRODUÇÃO CONSTRUÇÃO DE UMA UCP HIPOTÉTICA M++ INTRODUÇÃO O seguinte artigo apresenta uma UCP hipotética construída no software simulador DEMOWARE Digital Works 3.04.39. A UCP (Unidade Central de Processamento)

Leia mais

Campus Capivari Análise e Desenvolvimento de Sistemas (ADS) Prof. André Luís Belini E-mail: prof.andre.luis.belini@gmail.com /

Campus Capivari Análise e Desenvolvimento de Sistemas (ADS) Prof. André Luís Belini E-mail: prof.andre.luis.belini@gmail.com / Campus Capivari Análise e Desenvolvimento de Sistemas (ADS) Prof. André Luís Belini E-mail: prof.andre.luis.belini@gmail.com / andre.belini@ifsp.edu.br MATÉRIA: ICO Aula N : 09 Tema: Unidade Central de

Leia mais

Arquitectura de Computadores II

Arquitectura de Computadores II Departamento de Ciências e Tecnologias da Informação Arquitectura de Computadores II Textos de apoio Pipelines Versão 0.02 Junho de 2010 Tomás Brandão. ISCTE-IUL - DCTI 2 Índice 1. ITRODUÇÃO... 5 2. FUCIOAMETO...

Leia mais

Capítulo 3 Processadores de Propósito Geral: Software

Capítulo 3 Processadores de Propósito Geral: Software Capítulo 3 Processadores de Propósito Geral: Software Prof. Romis Attux EA075 2015 Obs: Os slides são parcialmente baseados nos dos autores do livro texto Processadores de Propósito Geral Um processador

Leia mais

Índice. Modelos e Procedimentos

Índice. Modelos e Procedimentos Sumário Introdução ao projecto de lógica sequencial. Índice Modelos e Procedimentos Abstracção de elementos com estado Formas de lógica sequencial Representação de Máquinas de Estados Finitas Parte da

Leia mais

PROJETO LÓGICO DE COMPUTADORES Prof. Ricardo Rodrigues Barcelar http://www.ricardobarcelar.com.br

PROJETO LÓGICO DE COMPUTADORES Prof. Ricardo Rodrigues Barcelar http://www.ricardobarcelar.com.br - Aula 2 - O NÍVEL DA MICROARQUITETURA 1. INTRODUÇÃO Este é o nível cuja função é implementar a camada ISA (Instruction Set Architeture). O seu projeto depende da arquitetura do conjunto das instruções

Leia mais

Funcionamento básico de um computador

Funcionamento básico de um computador Funcionamento básico de um computador Processador Unidade de dados Unidade de controlo Arquitetura de computador básica Linguagem assembly Exemplos Arquitetura de Computadores Funcionamento básico de um

Leia mais

Arquitetura e Organização de Computadores. Capítulo 0 - Introdução

Arquitetura e Organização de Computadores. Capítulo 0 - Introdução Arquitetura e Organização de Computadores Capítulo 0 - Introdução POR QUE ESTUDAR ARQUITETURA DE COMPUTADORES? 2 https://www.cis.upenn.edu/~milom/cis501-fall12/ Entender para onde os computadores estão

Leia mais

Organização e Arquitetura de Computadores I

Organização e Arquitetura de Computadores I Organização e Arquitetura de Computadores I Pipeline Slide 1 Pipeline Pipeline Hazards: Hazards Estruturais Hazards de Dados Hazards de Controle Organização e Arquitetura de Computadores I Caminho de Dados

Leia mais

Componentes de um computador típico

Componentes de um computador típico Componentes de um computador típico Assim como em um videocassete, no qual é necessário ter o aparelho de vídeo e uma fita contendo o filme que será reproduzido, o computador possui a parte física, chamada

Leia mais

1345 Arquitectura de Computadores

1345 Arquitectura de Computadores 1345 Arquitectura de Computadores Relatório do 2º Teste formativo Ano lectivo 1999/2000 Resolução da questão 1 O mapa de memória pedido é o seguinte: Endereço do fim da página FFFFH DFFFH BFFFH 9FFFH 7FFFH

Leia mais

Estrutura interna de um microcontrolador

Estrutura interna de um microcontrolador Estrutura interna de um microcontrolador Um microcontrolador é composto por um conjunto de periféricos interligados a uma unidade de processamento e todo este conjunto confere a este componente uma versatilidade

Leia mais

Máquinas Multiníveis

Máquinas Multiníveis Infra-Estrutura de Hardware Máquinas Multiníveis Prof. Edilberto Silva www.edilms.eti.br edilms@yahoo.com Sumário Conceitos básicos Classificação de arquiteturas Tendências da tecnologia Família Pentium

Leia mais

Entrada e Saída. Prof. Leonardo Barreto Campos 1

Entrada e Saída. Prof. Leonardo Barreto Campos 1 Entrada e Saída Prof. Leonardo Barreto Campos 1 Sumário Introdução; Dispositivos Externos; E/S Programada; E/S Dirigida por Interrupção; Acesso Direto à Memória; Bibliografia. Prof. Leonardo Barreto Campos

Leia mais

Processadores BIP. Conforme Morandi et al (2006), durante o desenvolvimento do BIP, foram definidas três diretrizes de projeto:

Processadores BIP. Conforme Morandi et al (2006), durante o desenvolvimento do BIP, foram definidas três diretrizes de projeto: Processadores BIP A família de processadores BIP foi desenvolvida por pesquisadores do Laboratório de Sistemas Embarcados e Distribuídos (LSED) da Universidade do Vale do Itajaí UNIVALI com o objetivo

Leia mais

AULA1 Introdução a Microprocessadores gerais

AULA1 Introdução a Microprocessadores gerais AULA1 Introdução a Microprocessadores gerais Disciplina: Aplicações Avançadas de Microprocessadores (AAM) Prof. Eduardo Henrique Couto ehcouto@hotmail.com 2014/1 Apresentação do Professor: Cronograma:

Leia mais

Acetatos de apoio às aulas teóricas

Acetatos de apoio às aulas teóricas Microprocessadores e Aplicações Acetatos de apoio às aulas teóricas Ana Cristina Lopes Dep. Engenharia Electrotécnica http://orion.ipt.pt anacris@ipt.pt Ana Cristina Lopes, 24 de Outubro de 2004 Microprocessadores

Leia mais

Edeyson Andrade Gomes

Edeyson Andrade Gomes Sistemas Operacionais Conceitos de Arquitetura Edeyson Andrade Gomes www.edeyson.com.br Roteiro da Aula Máquinas de Níveis Revisão de Conceitos de Arquitetura 2 Máquina de Níveis Máquina de níveis Computador

Leia mais

SISTEMAS DIGITAIS CIRCUITOS COMBINATÓRIOS TÍPICOS

SISTEMAS DIGITAIS CIRCUITOS COMBINATÓRIOS TÍPICOS CIRCUITOS COMBINATÓRIOS TÍPICOS Setembro de CIRCUITOS COMBINATÓRIOS TÍPICOS - SUMÁRIO: DESCODIFICADORES CODIFICADORES MULTIPLEXERS DEMULTIPLEXERS SOMADORES / SUBTRACTORES COMPARADORES Setembro de CIRCUITOS

Leia mais

Escola Secundária de Emídio Navarro

Escola Secundária de Emídio Navarro Escola Secundária de Emídio Navarro Curso Secundário de Carácter Geral (Agrupamento 4) Introdução às Tecnologias de Informação Correcção da ficha de trabalho N.º 1 1. Refere algumas das principais áreas

Leia mais

Modelo Genérico de Módulo de E/S Grande variedade de periféricos

Modelo Genérico de Módulo de E/S Grande variedade de periféricos Conteúdo Capítulo 7 Entrada/Saída Dispositivos externos Módulos E/S Técnicas de E/S E/S Programada E/S Conduzida por interrupções Processamento de interrupções Controlador Intel 82C59A Acesso Directo à

Leia mais

Paralelismo. Computadores de alto-desempenho são utilizados em diversas áreas:

Paralelismo. Computadores de alto-desempenho são utilizados em diversas áreas: Computadores de alto-desempenho são utilizados em diversas áreas: - análise estrutural; - previsão de tempo; - exploração de petróleo; - pesquisa em fusão de energia; - diagnóstico médico; - simulações

Leia mais

Introdução a Ciência da Computação Conceitos Básicos de Sistema PROFESSORA CINTIA CAETANO

Introdução a Ciência da Computação Conceitos Básicos de Sistema PROFESSORA CINTIA CAETANO Introdução a Ciência da Computação Conceitos Básicos de Sistema PROFESSORA CINTIA CAETANO Introdução A informática é uma área que atualmente vem evoluindo muito rapidamente. A cada dia se torna mais importante

Leia mais

20/09/2009 TRANSFORMANDO DADOS EM. PROCESSANDO DADOS George Gomes Cabral SISTEMAS NUMÉRICOS INFORMAÇÕES

20/09/2009 TRANSFORMANDO DADOS EM. PROCESSANDO DADOS George Gomes Cabral SISTEMAS NUMÉRICOS INFORMAÇÕES TRANSFORMANDO DADOS EM INFORMAÇÕES Em geral, parece que os computadores nos entendem porque produzem informações que nós entendemos. Porém, tudo o que fazem é reconhecer dois estados físicos distintos

Leia mais

CP C U P U - Un U i n da d d a e d e Ce C n e t n ral a de d e Pr P oc o es e sam a e m n e t n o o Pr P oc o es e sad a o d r o Aula 03

CP C U P U - Un U i n da d d a e d e Ce C n e t n ral a de d e Pr P oc o es e sam a e m n e t n o o Pr P oc o es e sad a o d r o Aula 03 CPU - Unidade Central de Processamento Processador Aula 03 A CPU (Unid. Central de Processamento A unidade Central de Processamento, a CPU (Central Processing Unit), atua como o cérebro do sistema, processando

Leia mais

Informática I. Aula 4. http://www.ic.uff.br/~bianca/informatica1/ Aula 4-11/09/2006 1

Informática I. Aula 4. http://www.ic.uff.br/~bianca/informatica1/ Aula 4-11/09/2006 1 Informática I Aula 4 http://www.ic.uff.br/~bianca/informatica1/ Aula 4-11/09/2006 1 Ementa Histórico dos Computadores Noções de Hardware e Software Microprocessadores Sistemas Numéricos e Representação

Leia mais

Sistemas de Numeração

Sistemas de Numeração Arquitectura de Computadores I Engenharia Informática (11537) Tecnologias e Sistemas de Informação (6616) Sistemas de Numeração Nuno Pombo / Miguel Neto Arquitectura Computadores I 2014/2015 1 Conversão

Leia mais

Organização de Computadores Hardware

Organização de Computadores Hardware Organização de Computadores Hardware Professor Marcus Vinícius Midena Ramos Colegiado de Engenharia de Computação (74)3614.1936 marcus.ramos@univasf.edu.br www.univasf.edu.br/~marcus.ramos Computador Ferramenta

Leia mais

Curso EFA Técnico/a de Informática - Sistemas. Óbidos

Curso EFA Técnico/a de Informática - Sistemas. Óbidos Curso EFA Técnico/a de Informática - Sistemas Óbidos MÓDULO 769 Arquitectura interna do computador Carga horária 25 2. PROCESSADOR (UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO CPU) Formadora: Vanda Martins 3 O processador

Leia mais

SISTEMAS DIGITAIS SISTEMAS DE NUMERAÇÃO E CÓDIGOS

SISTEMAS DIGITAIS SISTEMAS DE NUMERAÇÃO E CÓDIGOS SISTEMAS DE NUMERAÇÃO E CÓDIGOS SISTEMAS DE NUMERAÇÃO E CÓDIGOS - 2 SUMÁRIO: SISTEMAS DE NUMERAÇÃO DEFINIÇÃO DE SISTEMA DE NUMERAÇÃO EQUIVALENTE DECIMAL OPERAÇÕES ARITMÉTICAS BÁSICAS MUDANÇA DE SISTEMA

Leia mais

MAB-353 Computadores e Programação (DCC/UFRJ)

MAB-353 Computadores e Programação (DCC/UFRJ) MAB-353 Computadores e Programação (DCC/UFRJ) Aula 1: 1 Objetivos e ementa Metodologia Material bibliográfico 2 Motivação para a disciplina A linguagem dos computadores 3 Sistemas digitais Perguntas para

Leia mais

Microprocessadores. Prof. Leonardo Barreto Campos 1

Microprocessadores. Prof. Leonardo Barreto Campos 1 Microprocessadores Prof. Leonardo Barreto Campos 1 Sumário Introdução; Arquitetura de Microprocessadores; Unidade de Controle UC; Unidade Lógica Aritméticas ULA; Arquitetura de von Neumann; Execução de

Leia mais

Arquitetura Genérica

Arquitetura Genérica Arquitetura Genérica Antes de tudo, vamos revisar o Modelo Simplificado do Funcionamento de um Computador. Modelo Simplificado do Funcionamento de um Computador O funcionamento de um computador pode ser

Leia mais