MICROPROCESSADORES. Aula 10

Documentos relacionados
3. Unidade Central de Processamento

Aula 03 Organização de computadores PROCESSADORES INTRODUÇÃO. 18/04/2016 Prof. Dsc. Jean Galdino 1

ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES

Introdução à Computação: Arquitetura von Neumann

Disciplina: Arquitetura de Computadores

CPU. Funções: Componentes: Processamento; Controle. UC (Unidade de Controle); Registradores; ALU s, FPU s etc. Arquitetura de Computadores 3

Organização de Computadores Processadores. Professor: Francisco Ary

Organização Básica de Computadores. Organização Básica de Computadores. Organização Básica de Computadores. Organização Básica de Computadores

Todo processador é constituído de circuitos capazes de realizar algumas operações primitivas:

Micro-Arquiteturas de Alto Desempenho. Introdução. Ementa

Unidade Central de Processamento UCP (CPU)

2. A influência do tamanho da palavra

Processador. Processador

SSC510 Arquitetura de Computadores 1ª AULA

ESTRUTURA E FUNCIONAMENTO DO COMPUTADOR

Barramentos internos/externos

CURSO TÉCNICO EM INFORMÁTICA

14/3/2016. Prof. Evandro L. L. Rodrigues

ULA. Combina uma variedade de operações lógicas e matemáticas dentro de uma única unidade.

Montagem e Manutenção Processadores

Organização de Computadores Processadores. Professor: Francisco Ary

4. As condições de igualdade menor que e maior que são verificadas por a. Operações lógicas b. Subtração c. Localizações d. Operações aritméticas

MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES

Processador: Conceitos Básicos e Componentes

Programador/a de Informática

AULA 2. Prof.: Jadiel Mestre. Introdução à Informática. Introdução à Informática Componentes de um Sistema de Informação

MICROPROCESSADORES. Palavras Chaves: microprocessador, cpu, ucp, arquitetura de computadores.

ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES A UNIDADE DE CONTROLE E A INTERPRETAÇÃO DE INSTRUÇÕES. Prof. Dr. Daniel Caetano

ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES A UNIDADE DE CONTROLE E A INTERPRETAÇÃO DE INSTRUÇÕES. Prof. Dr. Daniel Caetano

Arquitetura e Organização de Processadores. Aula 1. Introdução Arquitetura e Organização

Conceitos Básicos Processador

Arquitetura de Computadores

Microprocessadores. Artur Moreira 11ºM1 Nº 4

X Y Z A B C D

COMPUTADOR. Adão de Melo Neto

Célula, Palavra, Ciclo de Instruções e Lógica Temporizada

Unidade Central de Processamento 2. Registradores

FundamentosemInformática

Hardware Conceitos Básicos. Introdução*à*Informática 14

Prof. Benito Piropo Da-Rin. Arquitetura, Organização e Hardware de Computadores - Prof. B. Piropo

Hardware: Componentes Básicos. Sistema de Computador Pessoal. Anatomia de um Teclado. Estrutura do Computador. Arquitetura e Organização

Conceitos sobre Computadores

ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES

ULA (ALU) - UNIDADE DE ARITMÉTICA E LÓGICA

Organização e Arquitetura de Computadores INTRODUÇÃO

Hardware. Organização Funcional de um. Computador. Arquitetura de Multiprocessadores. UCP Unidade Central de Processamento AMD. Sistema Central CPU

ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES A UNIDADE DE CONTROLE E A INTERPRETAÇÃO DE INSTRUÇÕES. Prof. MSc. Tiago Alves de Oliveira

ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES CAPÍTULO 6: PROCESSADORES. Prof. Juliana Santiago Teixeira


2º Estudo Dirigido CAP 3

Algoritmos Computacionais

FACULDADE LEÃO SAMPAIO

ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES CAPÍTULO4: MEMÓRIAPRINCIPAL

Arquitetura de Computadores. Professor: Vilson Heck Junior (Material: Douglas Juliani)

COMPUTADOR 2. Professor Adão de Melo Neto

Informática Aplicada. Introdução

MAC2166 Introdução à Computação Aula 1 Como Funciona um Computador

MICROCOMPUTADORES. Professor Adão de Melo Neto

ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES A UNIDADE LÓGICA ARITMÉTICA E AS INSTRUÇÕES EM LINGUAGEM DE MÁQUINA

Conceitos sobre Computadores

INSTITUTO FEDERAL CATARINENSE Campus Ibirama

Arquitetura de computadores

PROCESSADORES Unidade de Controle Unidade Aritmética e Lógica efetua memória de alta velocidade registradores Program Counter Instruction Register

INFORMÁTICA E CONTABILIDADE. Prof. Me. Fábio Assunção CMP 1128 Parte 01

Arquitetura e Organização de Computadores

Organização e Arquitetura de Computadores. Leslier S. Corrêa

LIC. Organização e Estrutura Básica Computacional. Prof. Marcelo Costa Oliveira 2006, Marcelo Costa oliveira

Hardware. Informática

Arquitetura e Organização de Computadores

INFORMÁTICA. Professor: Venicio Paulo Mourão Saldanha Site:

ELETRÔNICA DIGITAL II. AUTOR: ENG. ANTONIO CARLOS LEMOS JÚNIOR

INTRODUÇÃO À INFORMÁTICA

Prof. Leonardo Augusto Casillo

Computadores e Programação (DCC/UFRJ)

FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA. O Processador do Computador Conceitos Básicos

1.3. CONCEITOS BÁSICOS DE INFORMÁTICA

1. Conceitos Básicos de Computação

INFORMÁTICA BÁSICA HARDWARE: COMPONENTES BÁSICOS E FUNCIONAMENTO.

William Stallings Arquitetura e Organização de Computadores 8 a Edição

Barramentos. Alguns sistemas reutilizam linhas de barramento para múltiplas funções; Dados Endereços Controle

4.3 - DMA & Chipset. CEFET-RS Curso de Eletrônica. Profs. Roberta Nobre & Sandro Silva. e

Organização de computadores. Prof. Moisés Souto

AULA 01: APRESENTAÇÃO

Os computadores ditigais podem ser classificados em 5 grupos distintos:

Estrutura da CPU Organização de registradores Ciclo de instrução

ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES MÓDULO 7

Hardware. Computador. Computador. Computador. Evolução dos Computadores. Laboratório de Utilização de Microcomputadores (DCA0302) Aula 01

Wafer de silício 99,9999% puro Tudo começa com o wafer de silício em seu estado original: Cilindo Silício. Wafer

Unidade Central de Processamento (CPU) Processador. Bernardo Gonçalves Introdução ao Computador 2008/01

Informática Básica CONCEITOS DE HARDWARE. Msc. Eliezio Soares

Processamento de Dados aplicado à Geociências. AULA 1: Introdução à Arquitetura de Computadores

ELEMENTOS DE COMPUTADORES

Capítulo 2 Livro do Mário Monteiro Componentes Representação das informações. Medidas de desempenho

Sistemas Computacionais e Hardware. Disciplina: Informática Prof. Higor Morais

ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES

AGT0001 Algoritmos Aula 01 O Computador

MAC2166 Introdução à Computação Aula 1 Como Funciona um Computador

Adriano J. Holanda FAFRAM. 4 e 11 de maio de 2012

Informática para o MPU. Prof. Jefferson Moreira 1

Arquitetura e Organização de Computadores

Transcrição:

MICROPROCESSADORES Aula 10

Conteúdo 1. O QUE É UM PROCESSADOR? 2. HISTÓRICO 3. COMPONENTES 4. INFORMAÇÕES IMPORTANTES 5. LINHA DE PROCESSADORES DA INTEL 6. LINHA DE PROCESSADORES DA AMD 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. O QUE É UM PROCESSADOR? O processador é o cérebro do micro; Processa a maior parte das informações; É um circuito integrado que realiza as funções de cálculo e tomada de decisão de um computador; É o componente mais complexo do micro; É o componente mais importante do micro;

1. O QUE É UM PROCESSADOR? Um processador visto de cima (esquerda) e de baixo (direita).

1. O QUE É UM PROCESSADOR? Processador internamente 07/03/2013 5 IFRN -Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte

1. O QUE É UM PROCESSADOR? Uma placa mãe com o soquete do processador indicado pela seta de cor vermelha.

1. O QUE É UM PROCESSADOR? Uma placa mãe de um notebook com o soquete do processador indicado pela seta de cor roxa.

1. O QUE É UM PROCESSADOR? Arquitetura de Von Newman

PROCESSADOR Barramentos

PROCESSADOR Chipset Chipseté o nome dado ao conjunto de chips (set significa conjunto, daí o seu nome) usado na placa-mãe.

PROCESSADOR Chipset - Ponte Norte

PROCESSADOR Chipset Ponte Sul

2. Histórico Lançado em 1970 pela Intel, a CPU 4004 foi feita para uma empresa de calculadoras.

2. Histórico Uma evolução de frequências de dezenas de khz a atuais 4GHz em menos de 40 anos.

2. HISTÓRICO A Intel e a AMD se destacaram ao longo dos anos permanecendo quase absolutas no ramo.

3. COMPONENTES 1. UNIDADE LÓGICA E ARITMÉTICA; 2. UNIDADE DE CONTROLE; 3. REGISTRADORES; 4. COPROCESSADOR; 5. UNIDADE DE GERENCIAMENTO DE MEMÓRIA; 6. UNIDADE DE PONTO FLUTUANTE; 7. RELÓGIO (CLOCK).

3.1 UNIDADE LÓGICA E ARITMÉTICA RESPONSÁVEL POR EXECUTAR AS INSTRUÇÕES DOS PROGRAMAS; FUNCIONA COMO UMA GRANDE CALCULADORA ELETRÔNICA; EXECUTA AS OPERAÇÕES MATEMÁTICAS E LÓGICAS; SUBDIVIDE-SE EM: UNIDADE ARITMÉTICA, UNIDADE LÓGICA E UNIDADE DE DESLOCAMENTO. Estrutura Simplificada de uma CPU

3.2 UNIDADE DE CONTROLE GERA TODOS OS SINAIS QUE CONTROLAM AS OPERAÇÕES NO EXTERIOR DA CPU; FORNECE AS INTRUÇÕES PARA O CORRETO FUNCIONAMENTO INTERNO DA CPU; É O DISPOSITIVO MAIS COMPLEXO DO PROCESSADOR; BUSCA INSTRUÇÕES NA MEMÓRIA PRINCIPAL E DETERMINA SEUS TIPOS; CONTROLA AS AÇÕES DA ULA; MOVIMENTA OS DADOS E INSTRUÇÕES PARA A CPU.

Registradores São unidades de memória capazes de armazenar n bits. Os registradores estão no topo da hierarquia de memória, sendo assim, são o meio mais rápido e carodesearmazenarumdado. Lembrando que os registradores são circuitos digitais capazes de armazenar e deslocar informações binárias, e são tipicamente usados como um dispositivo de armazenamento temporário. 07/03/2013 19 IFRN -Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte

Registradores Nos dias de hoje os computadores necessitam de muito mais espaço para armazenar as informações em todos os tipos de memória, a partir desse momento,as informações que são armazenadas por conjuntos de dígitos binários nos sistemas digitais internos do computador também tem que ser maior, ocupando um espaço de 32, 64 ou 128 bits, sendo que em períodos mais antigos essa memória dos conjuntos de dígitos binários possuiam no máximo 16 bits. 07/03/2013 20 IFRN -Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte

Rergistradores Registrador acumulador (EAX): registador acumulador expandido de arquiteturas 8086 Registradores de base (EBX): registador de base estendido de arquiteturas 8086 Registrador contador (ECX): registador de laços de repetição em arquiteturas 8086 Registradores de dados (EDX): registador estendido de"contas" com palavras de arquiteturas 8086 07/03/2013 21 IFRN -Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte

Registrador acumulador Realiza operações aritméticas, acessa portas de entrada e saída, faz chamadas de interrupções 07/03/2013 22 IFRN -Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte

Registradores de base Registradores de base são registradores que recebem o endereço-base de um dado objeto. Este tipo de registrador oferece aos programadores um subterfúgio para a criação de "ponteiros" (variáveis, contendo o caminho para um endereço no software). 07/03/2013 23 IFRN -Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte

Registrador contador Conta todos as repetições e deslocamentos, podendo ser atribuído um valor de interrupção. 07/03/2013 24 IFRN -Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte

Registradores de dados Registradores de dados são utilizados para armazenar valores, tais como inteiros e pontos flutuante. Em algumas CPUs antigas e mais baratas, é um registrador de dados especial, conhecido como acumulador, e é utilizado implicitamente em muitas operações. O acumulador funciona como um recipiente onde são colocados e somados valores de cálculos e comparações. 07/03/2013 25 IFRN -Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte

3.3 REGISTRADORES É UMA PEQUENA PORÇÃO DE MEMÓRIA NO PROCESSADOR CENTRAL; AUMENTAM A VELOCIDADE DE EXECUÇÃO DOS PROGRAMAS; UTILIZAM ARQUITETURA DE CARREGAMENTO E ARMAZENAMENTO; ARMAZENA TEMPORARIAMENTE OS DADOS; SUBDIVIDEM-SE EM: REGISTRADORES DE USO GERAL, DE SEGMENTO, DE PONTEIRO E DE ESTADO; OS MAIS IMPORTANTES SÃO: CONTADOR DE PROGRAMA (PC) E REGISTRADOR DE INSTRUÇÃO (IR).

3.3 REGISTRADORES

3.4 COPROCESSADOR Auxilia o processamento principal no cálculo de funções complexas; Contribui para o desempenho do processador em jogos e aplicativos gráficos.

3.5 UNIDADE DE GERENCIAMENTO DE MEMÓRIA TRANSFORMA ENDEREÇOS VIRTUAIS EM ENDEREÇOS FÍSICOS; ADMINISTRA A MEMÓRIA PRINCIPAL DO COMPUTADOR;

3.6 UNIDADE DE PONTO FLUTUANTE É MAIS COMPLEXAS QUE A ULA; TRABALHA COM CÁLCULOS DE NÚMEROS REAIS; TRABALHAM COM OPERANDOS MAIORES: GERALMENTE ENTRE 64 E 128 BITS. É um formato de representação digital de números reais, que é usada nos computadores.

Pipeline Método de processamento usado em um computador, que permite o rápido processamento paralelo dos dados. O processamento em pipeline é feito através da sobreposição de operações através de um pipe, ou uma parte da memória que transfere informações de um processo para outro. 07/03/2013 32 IFRN -Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte

Pipeline Os Pipelines, hoje, levam muitas estruturas diferentes, do tipo Superescalar, Dinâmico, Out-of- Order, entre outros, que vêm solucionar problemas nos processadores com Pipeline, tentando minimizar o uso de bolhas nos processadores, assim maximizando o uso do processador. Ao mesmo tempo em que os processadores ficam mais sofisticados eles têm diminuído de tamanho através do uso de tecnologias de fabricação mais precisas. Isto leva a um problema de dissipação de calor. IFRN -Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte 07/03/2013 33

3.6 RELÓGIO (CLOCK) É UM CIRCUITO GERADOR DE PULSOS QUE DITAM O TEMPO E SINCRONIZAM UM PROCESSADOR; SUA UNIDADE É CICLOS POR SEGUNDO OU HERTZ; NÃO DEFINE EXCLUSIVAMENTE A VELOCIDADE DE UM PROCESSADOR; O AUMENTO DA FREQUÊNCIA DESSE DISPOSITIVO CARACTERIZA O OVERCLOCKING.

3.6 RELÓGIO (CLOCK) 1 0

3.6 RELÓGIO (CLOCK) Transferindo mais de um dado por ciclo de clock.

3.6 RELÓGIO (CLOCK) Clock Externo e Interno Clocks interno e externo em um Pentium 4 de 3,4 GHz.