Prof. Daniel Gondim Informática

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1 Prof. Daniel Gondim Informática

2 Componentes de um SC CPU

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5 CPU

6 É um circuito integrado que controla as funções de cálculos e tomadas de decisões de um computador (cérebro). E realizam as seguintes tarefas: busca e execução de instruções existentes na memória.

7 Composta basicamente de quatro partes: Unidade Lógica e Aritmética (ULA): realiza todas as operações que serão usadas para executar uma tarefa. Lógicas: Comparação entre números, letras ou caracteres especiais Teste de condição: igualdade, menor que e maior que Aritméticas: Adição, Subtração, Divisão e Multiplicação

8 Unidade de Controle: é responsável pela tarefa de controle das ações a serem realizadas pelo computador, comandando todos os outros componentes. Deve comunicar-se com a memória e com a ULA. Envia dados e instruções do armazenamento secundário para a memória, quando necessário

9 Registrador: uma memória veloz que armazena comandos ou valores que serão importantes para o processamento de cada instrução. Mais importantes: Contador de Programa (PC); Registro de Instrução (IR). Memory Management Unit: é um dispositivo de hardware que transforma endereços virtuais em endereços físicos e administra a memória principal do computador.

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11 A CPU e a Memória A CPU não pode processar dados diretamente do disco ou de um dispositivo de entrada: Os dados devem estar na memória A unidade de controle faz a transferência dos dados A unidade de controle encaminha os dados à CPU para o devido processamento Os dados e instruções permanecem na memória até serem enviados a um dispositivo de saída ou de armazenamento ou até o término do programa

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13 Como a CPU executa as instruções Quatro etapas são executadas para cada instrução 1. Leitura da instrução 2. Decodificação da instrução 3. Execução 4. Armazenamento do resultado Cada CPU tem seu próprio conjunto de instruções

14 Classificação quanto a quantidade de instruções RISC Reduced Instruction Set Computer, ou "computador com um conjunto reduzido de instruções suporta menos instruções, e com isso executa com mais rapidez o conjunto; CISC Complex Instruction Set Computer, ou "computador com um conjunto complexo de instruções") suporta mais instruções no entanto, com isso, mais lenta fica a execução delas.

15 Processador: Unidade central de processamento impressa em um chip de silício Contém dezenas de milhões de minúsculos transistores Componentes-chaves: Unidade central de processamento Registradores Clock do sistema

16 Transistor Comutador eletrônico que pode permitir ou não a passagem de corrente elétrica Se a corrente elétrica passar, o comutador (a base) estará ativado, representando o bit 1 Se a corrente não passar, o comutador (a base) estará desativado, representando o bit 0

17 Transistor

18 Registradores Áreas de armazenamento temporário de alta velocidade Localizadas dentro da CPU Funcionam sob a direção da unidade de controle Recebem, guardam e transferem instruções ou dados Controlam onde a próxima instrução será executada

19 Velocidade do Processador: Clock é um circuito oscilador que tem a função de sincronizar e ditar a medida de velocidade de transferência de dados no computador. Overclocking é qualquer alteração realizada de forma a fazer com que o processador trabalhe acima de sua capacidade normal de trabalho.

20 Clock do sistema - Quantos pulsos eletrônicos o clock produz por segundo Atualmente, em sua maioria, expressa em gigahertz (Ghz) Bilhões de ciclos de máquina por segundo Velocidade do Processamento: As velocidades de instrução são medidas em segundos Milissegundo: milésima parte de um segundo Microssegundo: milionésima parte de um segundo Nanossegundo: bilionésima parte de um segundo Picossegundo: trilionésima parte de um segundo

21 Velocidade do Processamento: MIPS: Milhões de instruções por segundo. Ex.: um Pentium atinge 166 MPIS MFLOPS ou MEGAFLOPS Milhões de operações de ponto flutuante por segundo Utilizada em sistemas científicos ou de computação gráfica, por exemplo Microcomputadores podem atingir 8 a 16 MFLOPS Supercomputadores têm seu desempenho expresso em GFLOPS ou TFLOPS.

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23 Atuais Geode Sempron Athlon 64 (Athlon Neo Athlon II) Athlon 64 X2 Phenom (Phenom II) Turion Opteron FireStream Descontinuados Am2900 Am29000 Am9080 Am286 Am386 Am486 Am5x86 K5 K6 K6-2 K6- III Duron Athlon Mobile Athlon 64

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26 Atuais Descontinuados Celeron Atom Pentium Dual-Core Core (2 i3 i5 i7 i9) Xeon Itanium 2 pre-x x86-16 (16 bit) x86-32/ia-32 (32 bit) Pentium Pentium Pro Pentium II Pentium III Pentium 4 Pentium M Core Celeron M Celeron D A100 x86-64/em64t (64 bit) Pentium 4 (alguns modelos) Pentium D Pentium Extreme Edition Celeron D (alguns modelos) Outros (não-x86) iapx 432 Itanium RISC: i860 i960 StrongARM XScale

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