Arquitetura

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Trabalho de Arquitetura de computadores
Eder de Matos Carvalho
A Arquitetura de von Neumann - de John von Neumann (pronunciado Nóimann) - é uma arquitetura de computador que se caracteriza pela possibilidade de uma máquina digital armazenar seus programas no mesmo espaço de memória que os dados, podendo assim manipular tais programas. Esta arquitetura é um projeto modelo de um computadordigital de programa armazenado que utiliza uma unidade de processamento (CPU) e uma de armazenamento ("memória") para comportar, respectivamente, instruções e dados.
Alterar o programa de uma máquina de programa fixo exige re-ligação, re-estruturação ou re-projetar a máquina. Os primeiros computadores não eram tão "programados", como eles foram "desenhados". Era um processo trabalhoso, começando comfluxogramas e cédulas de papel, seguido de desenhos detalhados de engenharia e, em seguida o processo muitas vezes penoso fisicamente de re-ligação e re-construção da máquina. Podendo levar três semanas para criar um programa no ENIAC e começar a trabalhar.
A separação entre a CPU e a memória leva para o gargalo de von Neumann, a produção limitada (taxa de transferência) entre a CPU e a memória emcomparação com a quantidade de memória. Na maioria dos computadores modernos, o throughput é muito menor do que a taxa com que o processador pode trabalhar. Isso limita seriamente a velocidade de processamento eficaz quando o processador é exigido para realizar o processamento mínimo em grandes quantidades de dados. A CPU é continuamente forçada a esperar por dados que precisam ser transferidospara ou a partir da memória. Como a velocidade da CPU e tamanho da memória têm aumentado muito mais rapidamente que a taxa de transferência entre eles, o gargalo se tornou mais um problema, um problema cuja gravidade aumenta com cada geração de CPU.

Processadores Cisc e Risc
Arquitetura CISC
CISC (Complex Instruction Set Computer, ou, em uma tradução literal, “Computador com um ConjuntoComplexo de Instruções”): é um processador capaz de executar centenas de instruções complexas diferentes sendo, assim, extremamente versátil. Exemplos de processadores CISC são os 386 e os 486 da Intel.

Intel 80486
Os processadores baseados na computação de conjunto de instruções complexas contêm uma micro programação, ou seja, um conjunto de códigos de instruções que são gravados no processador,permitindo-lhe receber as instruções dos programas e executá-las, utilizando as instruções contidas na sua micro programação. Seria como quebrar estas instruções, já em baixo nível, em diversas instruções mais próximas do hardware (as instruções contidas no microcódigo do processador). Como característica marcante esta arquitetura contém um conjunto grande de instruções, a maioria deles em umelevado grau de complexidade.
Examinando do ponto de vista um pouco mais prático, a vantagem da arquitetura CISC é que já temos muitas das instruções guardadas no próprio processador, o que facilita o trabalho dos programadores de linguagem de máquina; disponibilizando, assim, praticamente todas as instruções que serão usadas em seus programas. Os processadores CISC têm a vantagem de reduzir o tamanhodo código executável por já possuírem muito do código comum em vários programas, em forma de uma única instrução.
Esta arquitetura processa e trata grandes e complexas instruções, nomeadamente operações de multiplicação e divisão mas também executa e/ou descodifica grandes quantidades de operações, parecendo possuir outro processador pelo facto da maioria dos algoritmos já se encontrarem noprocessador sendo o seu tempo de restabelecimento praticamente nulo.
A CISC é implementada e guardada em micro-código no processador, sendo difícil modificar a lógica de tratamento de instruções. Esta arquitetura suporta operações do tipo “a=a+b” descrita por “add a,b”, ou seja podem simplesmente utilizar dois operandos para uma única instrução, sendo um deles fonte e destino (acumulador) e permite...
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