Exercicio de processador aoc

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Solução - Exercícios Processadores 1- Qual as funções da Unidade Aritmética e Lógica (ULA)? A ULA é o dispositivo da CPU que executa operações tais como: • • • • • • • • • • • • Adição Subtração Multiplicação Divisão Incremento Decremento Operação lógica AND Operação lógica OR Operação lógica XOR Operação complemento Deslocamento à direita Deslocamento à esquerda

Tais operações podem utilizardois operandos (adição, and, etc..) ou apenas um valor (como, por exemplo, as operações de complemento ou deslocamento). A ULA é um aglomerado de circuitos lógicos e componentes eletrônicos simples que, integrados, realizam as operações mencionadas acima. Ela pode ser uma parte pequena da pastilha do processador, usada em pequenos sistemas, ou pode compreender um considerável conjunto decomponentes lógicos de alta velocidade. A ULA é responsável por processar as operações aritméticas e lógicas requeridas nas instruções de máquina (ver Figura 1)

Saída para Flags

Saída para registradores

ULA
Sinais de Controle enviados pela UC

Entradas de Registradores

Figura 1 As operações matemáticas mais comuns são adição, deslocamento, rotação e operações lógicas realizadas sobre doisoperandos e a de complemento sobre um operando. Outras operações, como multiplicação, divisão, etc, podem ser executadas por meio de microprogramas, ou ainda, podem ser realizadas por outro processador interno, ou externo (co-processador). A ULA recebe um ou dois valores de entrada. Estes valores passam pelos

circuitos internos da ULA, de acordo com o sinal enviado pela UC e apresentam umresultado na saída da própria ULA. De acordo com o resultado, a ULA envia sinais para o registrador de FLAG, informando o que ocorreu, como por exemplo, se o resultado é igual a zero, se houve vai-um, etc. Na ULA, encontramos o circuitos somadores, subtratores, comparadores, registradores de deslocamento, etc., que variam de processador para processador. 2- Descreva as funções básicas da Unidade Centralde Processamento (UCP) componentes principais indicando os seus

O processador é o componente principal de um sistema de computação. É responsável pela realização das operações de processamento e de controle, durante a execução de um programa. Um programa para ser executado pelo processador deve ser formado por uma série de instruções de máquina. Para iniciar a execução de um programa, asinstruções devem ser armazenadas na memória principal. A função da UCP consiste em: a) Buscar uma instrução da memória (operação de leitura), uma de cada vez; b) Decodificar a instrução, para determinar o tipo de operação a ser realizada: soma, multiplicação, leitura ou escrita na memória, mover dados de um lugar para o outro, etc; c) Se as instruções utilizarem dados, buscá-los onde estiveremarmazenados para que a UCP possa processá-los; d) Executar a operação com os dados e guardar o resultado, se houver, no local especificado; e) Reiniciar o processo, buscando a próxima instrução. Esta etapa consiste no ciclo de instrução. Este ciclo se repete até que seja encontrada alguma instrução de parada, ou o sistema seja desligado ou ocorra algum tipo de erro. A UCP é projetada para executarsucessivamente, operações básicas, na seqüência definida pelo programa. As atividades realizadas pela CPU podem ser divididas em duas categorias: 1) Processamento 2) Controle A Figura 1 mostra o diagrama em blocos de uma UCP, contendo os componentes principais

Figura 1

Esta figura é baseada em uma UCP simplificada, para facilitar a compreensão sobre o assunto. Um processador real como osmicroprocessadores Intel, possuem vários elementos adicionais. O processamento é responsável pela realização de atividades relacionadas com a execução de uma operação. O controle diz respeito às atividades de busca, interpretação e controle da execução das instruções, bem como o controle dos demais componentes do sistema de computação (memória, E/S). 3- Quais são as funções da Unidade de Controle de um...
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