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Arquitetura de Computadores

CAPÍTULO 2 – ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES
2.1 Organização de um Computador Típico
• Memória: Armazena dados e programas.
• Processador (CPU - Central Processing Unit): Executa programas armazenados na memória, interpretando suas instruções, ou seja, buscando as instruções na memória, decodificando-as e executando-as, uma após a outra.
• Dispositivos de Entrada e Saída (E/S ou I/O - Input/Output): estabelecem comunicação com o mundo externo (operador ou outros dispositivos). • Barramento: Conjunto de conexões elétricas/lógicas paralelas que permite a transmissão de dados, endereços e sinais de controle entre os diversos módulos funcionais do computador.

CPU

Memória

Dispositivos
E/S

Barramento
Figura 2.1. Organização de um computador simples.

2.2 Organização do Processador
• Memória de Rascunho (MEM RASC): conjunto pequeno (algumas dezenas) de registradores dedicados rápidos para armazenamento temporário de dados relativos à decodificação e execução de instruções.
• Unidade Lógica Aritmética (ULA): Circuito lógico combinacional que realiza operações booleanas sobre palavras armazenadas na memória de rascunho e armazena o resultado na mesma.
• Vias Internas: Barramentos dedicados que permitem a transmissão de dados da memória de rascunho para a ULA e vice-versa.
• Caminho de Dados: Memória de Rascunho + ULA + Vias Internas.
• Unidade de Controle (UC): Circuito lógico seqüencial responsável pela geração dos sinais de controle do Caminho de Dados na seqüência adequada para implementar interpretação de instruções.

Arquitetura de Computadores

CAMINHO DE DADOS

Memória de
Rascunho

Unidade de Controle

A

B

Registrador de
Entrada da ULA
Barramento de
Entrada da ULA

ULA

f(A,B)

Registrador de
Saída da ULA

Figura 2.2. Organização do Processador e do Caminho de Dados.
• Operação do Caminho de Dados (Ciclo de Máquina):
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Leitura dos registradores da memória