Arquitetura de Computadores

Páginas: 10 (2363 palavras) Publicado: 15 de novembro de 2014
William Stallings
Arquitetura e Organização
de Computadores
8a Edição
Capítulo 3
Visão de alto nível da função e
interconexão do
computador

slide 1

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Descrição do computador
• CPU, memória e componentes de E/S, com um ou
mais módulos de cada tipo
—Interconectados de alguma forma para executar
programas
• Descrever umsistema de computador
1 – Comportamento externo, dados e sinais de
controle
2 – Estrutura de interconexão
Entender funcionamento e desempenho do
computador
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Componentes do Computador
Baseados na arquitetura de Von Neumann
Dados e instruções armazenados em uma única
memória de leitura e escrita
• Memória endereçávelpor local, independente do
tipo de dado
• Execução sequencial
Conjunto de componentes lógicos básicos

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Conceito de programa
• Sistemas “hardwired” são inflexíveis.
• Hardware de uso geral pode fazer diferentes
tarefas, dados sinais de controle corretos.
• Ao invés de religar o hardware, forneça um
conjunto desinais de controle.

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O que é um programa?

• Uma sequência de etapas.
• Para cada etapa, é feita uma operação aritmética
ou lógica.
• Para cada operação, é necessário um conjunto
diferente de sinais de controle.

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Função da unidade de controle• Para cada operação, um código exclusivo é fornecido
—P.e. ADD, MOVE
• Um segmento de hardware aceita o código e emite os
sinais de controle
• Software: sequência de códigos e sinais de controle
• Temos um computador!
—Hardware + Software
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Componentes
• A Unidade de Controle e a Unidade Lógica e
Aritméticaconstituem a Unidade Central de
Processamento.
• Dados e instruções precisam entrar no sistema, e
resultados saem dele.
—Entrada/saída.
• É necessário um armazenamento temporário de
código e resultados.
—Memória principal.

slide 7

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Componentes do computador:
visão de alto nível

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Componentes importantes da CPU
• MAR – Registrador de Endereço de Memória:
endereço para a próxima leitura ou escrita
• MBR – Registrador de Buffer de Memória: dados lidos
ou a serem escritos na memória
• I/O AR – Registrador de Endereço: especifica um
dispositivo de E/S
• I/O BR – Registrador de Buffer de E/S: troca de dados
entre módulo de E/S e CPU
• PC –Contador de programa: endereço da próxima
instrução
• IR – Registrador de Instrução: armazena instrução a
ser executada
• AC – Acumulador: registrador
de dados
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Ciclo de instrução
• Duas etapas:
—Busca
—Execução

slide 10

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Ciclo de busca
• Contador dePrograma (PC) mantém endereço da
próxima instrução a buscar.
• Processador busca instrução do local de memória
apontado pelo PC.
• Incrementar PC:
—A menos que seja informado de outra forma.
• Instrução carregada no Registrador de Instrução (IR).
• Processador interpreta instrução e realiza ações
exigidas.

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Ciclode execução
• Processador-memória:
—Transferência de dados entre CPU e memória
principal.
• E/S do processador:
—Transferência de dados entre CPU e módulo de E/S.
• Processamento de dados:
—Alguma operação aritmética ou lógica sobre dados.
• Controle:
—Alteração da sequência de operações.
—P.e. salto.
• Combinação dos itens anteriores.
slide 12

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