Fundamentos de arquitetura de computadores

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Fundamentos de Arquitetura de Computadores

Prof. Pedro Neto
Aracaju Sergipe - 2011

Conteúdo

Fundamentos de Arquiteturas de Computadores

4. CPU i. Introdução ii. O Trabalho de um Processador iii. Barramentos iv. Clock Interno e Externo v. Bits do Processador vi. 32 bits x 64 bits vii. A influência do Sistema Operacional viii. Reflexão ix. Memória Cache x. Processador com mais de 1núcleo xi. Registradores

CPU
Introdução

Fundamentos de Arquiteturas de Computadores

Os processadores (ou CPUs, de Central Processing Unit) são chips responsáveis pela execução de cálculos, decisões lógicas e instruções que resultam em todas as tarefas que um computador pode fazer e, por esse motivo, são também referenciados como "cérebros" dessas máquinas. Embora haja poucos fabricantes(essencialmente, Intel, AMD e VIA), o mercado conta com uma grande variedade de processadores. Apesar disso e das diferenças existentes entre cada modelo, todos compartilham de alguns conceitos e características.

CPU
O Trabalho de um Processador

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O processador é um chip de silício responsável pela execução das tarefas cabíveis a um computador.Para entender como um processador trabalha, é conveniente dividirmos um computador em três partes: processador, memória e um conjunto de dispositivos de entrada e saída (ou I/O, de Input/Output). Neste último, encontra-se qualquer item responsável pela entrada ou saída de dados no computador, como monitores de vídeo, teclados, mouses, impressoras, scanners, discos rígidos, etc. Nesse esquema,obviamente, o processador exerce a função principal, já que a ele cabe o acesso e a utilização da memória e dos dispositivos de entrada e saída para a execução de suas atividades.

CPU
O Trabalho de um Processador

Fundamentos de Arquiteturas de Computadores

Para entender melhor, suponha que você queira que o seu computador execute um programa qualquer. Um programa consiste em uma série deinstruções que o processador deverá executar para que a tarefa solicitada seja realizada. Para isso, o processador transfere todos os dados necessários à execução, de um dispositivo de entrada e/ou saída - como um disco rígido - para a memória. A partir daí, todo o trabalho é realizado e o que vai ser feito do resultado depende do programa. O processador pode ser orientado a enviar as informaçõesprocessadas para o HD novamente ou para uma impressora, por exemplo, tudo depende das instruções com as quais lidar.

CPU
Barramentos

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A imagem a seguir ilustra a comunicação entre o processador, a memória e o conjunto de dispositivos de entrada e saída. Note que a conexão entre esses itens é indicada por setas. Isso é feito para que você possaentender a função dos barramentos. De maneira geral, estes são os responsáveis pela interligação e comunicação dos dispositivos em um computador. Note que, para o processador se comunicar com a memória e com o conjunto de dispositivos de entrada e saída, há 3 setas, isto é, barramentos: um se chama barramento de endereços (address bus); outro, barramento de dados (data bus); o terceiro, barramento decontrole (control bus).

CPU
Barramentos

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CPU
Barramentos

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O barramento de endereços, basicamente, indica de onde os dados a serem processados devem ser retirados ou para onde devem ser enviados. A comunicação por esse barramento é unidirecional, razão pela qual só há seta em uma dasextremidades da linha no gráfico que representa a sua comunicação. Como o nome deixa claro, é pelo barramento de dados que os dados transitam. Por sua vez, o barramento de controle faz a sincronização das referidas atividades, habilitando ou desabilitando o fluxo de dados, por exemplo.

CPU
Barramentos

Fundamentos de Arquiteturas de Computadores

Para você compreender melhor, imagine que o...
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