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

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1 CPU - Unidade Central de Processamento Processador Aula 03

2 A CPU (Unid. Central de Processamento A unidade Central de Processamento, a CPU (Central Processing Unit), atua como o cérebro do sistema, processando e analisando todas as informações que entram e saem do microcomputador. Nos microcomputadores, é representada pelo microprocessador. O microprocessador, também chamado de CHIP, determina o modelo do microcomputador em uso (286, 386, 486, PENTIUM). Sua velocidade é medida em MegaHertz (Mhz), conhecida também como CLOCK do microcomputador. Memória Processadores ENTRADA e SAÍDAS DISCOS Programas

3 A CPU (Unid. Central de Processamento É o cérebro do computador. É o responsável pela manipulação de símbolos, números e letras além de ser responsável pelo controle das instruções executadas pelo Sistema Operacional e comandar os outros dispositivos da máquina. É na CPU que as atividades reais da computação são executadas. Trabalhando a partir dos códigos de instrução (buscar da memória e executar alternadamente), a CPU faz todos os cálculos especificados por um programa. Pode então armazenar os resultados de sua operação na memória ou enviá-los a qualquer outra parte dentro ou fora do computador. Existem vários tipos de Microprocessador; assim como existem vários tipos de lâmpadas (força de iluminação). A força de uma lâmpada é medida pelos WATTS. Quanto mais WATTS uma lâmpada tiver, mais força de iluminação ela terá. Com o Microprocessador é a mesma coisa. Quanto mais força ele tiver, mais quantidade de informações ele processará. A força de um Microprocessador se mede pelo Clock MEGAHEARTZ (MHZ) e sua tecnologia. Aula 03 Prof. Juliano Braz de Souza

4 CPU e Armazenamento Primário

5 CPU e Armazenamento Primário A Unidade lógico-aritmética (arithmetic logic unit) Executa as principais operações lógicas e aritméticas do computador. Soma, subtrai, multiplica e divide, determinando se o número é positivo, negativo ou se é zero. Possui um grupo de registradores que são usados para armazenar os dados que estão sendo processados pela instrução atual. A Unidade de Controle Determina a execução e interpretação das instruções e controla o fluxo de dados. Todos os recursos são gerenciados por uma unidade de controle, cuja função é coordenar todas as atividades do computador. Responsável por gerar sinais de controle para o sistema de computador ou própria CPU. Registradores Formam um pequeno espaço de endereçamento com pequena capacidade de armazenamento e acesso rápido. O armazenamento em registradores é temporário. São dispositivos que servem como endereços para os operadores presentes em cada operação. O número de registradores em um computador é função de cada modelo ( de uns poucos a mais de uma centena ).

6 Clock A velocidade com que o microprocessador realiza suas pequenas atividades internas é determinada por um relógio (clock). O Clock nada mais é do que um oscilador externo ao microprocessador, que gera pulsos a intervalos regulares de tempo. A cada pulso, uma ou mais microoperações são realizadas. Quanto mais ciclos de clock o microprocessador tiver disponível, mais rapidamente as instruções serão executadas.

7 Processamento por Computador Existem 3 fatores que influenciam na velocidade dos microprocessadores: a) Comprimento de palavra: Refere-se ao número de bits que o computador pode processar ao mesmo tempo. Um chip de 32 bits pode processar 32 bits de dados em um único ciclo. Um chip de 64 bits pode processar 64 bits em um único ciclo. Quanto maior o comprimento da palavra, mais alta a velocidade do computador. b) Velocidade do ciclo: Todos os eventos em um computador são organizados em sequência e a unidade de controle determina o ritmo do chip. Este ritmo, por sua vez, é determinado por um relógio interno e medido em megahertz. Quanto maior a velocidade do relógio(mhertz), maior a velocidade de processamento. c) Largura do barramento de dados: Age como uma rodovia entre a CPU, o armazenamento primário e outros dispositivos. Determina quantos dados podem se movimentar ao mesmo tempo

8 Memória Cache A Memória Cache de um computador é a ponte de acesso entre a Memória Ram e o HD. Para entender melhor seu funcionamento mentalize a seguinte ilustração: Digamos que você é um professor e está dando uma aula sobre plantas. Você está na escola e de repente lhe vem uma idéia de que se forem mostradas essas plantas as quais estão sendo ensinadas para os alunos, eles entenderão melhor. Então você vai até o pátio da escola e pega algumas plantas para mostrar aos alunos, coloca-as sobre a sua mesa e continua a sua aula. Em determinado momento você decidiu falar novamente sobre uma planta que está sobre a mesa; você simplesmente pega-a e mostra novamente aos alunos.

9 Memória Cache Porém, ao querer citar sobre outra planta, você nota que não a tem em sua mesa, e então qual o procedimento a ser feito; você novamente terá que ir até o pátio, e colocá-la em sua mesa para que possa ser usada. Juntando agora para que você possa entender: Memória Ram = Você; Memória Cache = Mesa, HD = Pátio. Sempre que a Memória Ram ( Você ) necessita de uma informação que foi solicitada pelo Microprocessador, ele tem que procurar essa informação no HD ( Pátio ), só que antes ela passa pela Memória Cache ( Mesa ), e vê se esta informação já esta armazenada ali. Se ela já está ali, e só pega-la; se não, ela, a Memória Ram, passa direto, vai até o HD, volta, armazena em Cache, e por fim utiliza-a.

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