Microprocessadores

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Arquitetura básica dos microprocessadores
A Unidade Central de Processamento (CPU - Central Processing Unit), também chamada simplesmente de Processador ou Microprocessador, é o "cérebro" do computador. Sua missão consiste em controlar e coordenar todas as operações do sistema. Extrai todas as instruções dos programas residentes na memória do computador (memória RAM), uma de cada vez, asanalisa e emite as ordens necessárias para serem realizadas.
Para entender como funciona um microprocessador, primeiro é necessário ter uma idéia muito clara das partes ou blocos que o compõem. Sem conhecer a arquitetura básica de um processador é praticamente impossível entender seu funcionamento. De forma geral, podemos considerar que os processadores possuem dois grandes blocos ou unidades: a decontrole, com duas unidades responsáveis pela decodificação e execução, e a unidade aritmético-lógica (ALU - aritmethic logic unit).
/-Decodificação
UNIDADE DE CONTROLE --------------|
\- Execução

ALU - UNIDADEARITMÉTICO-LÓGICA
A unidade de decodificação, uma das principais unidades da unidade de controle, identifica a instrução que está para ser executada. Quando o processador lê uma instrução que está na memória, o código desta instrução é enviado para esta unidade. A unidade então interpreta este código, verifica se é válido e determina o tipo da instrução que deve ser executada (por exemplo uma soma), atrasnferência de dados para a memória e o que mais for necessário. Uma vez identificada a instrução, a unidade de decodificação comunica a unidade de execução.
A unidade de execução, ao ser informada da instrução que deve ser executada, aciona de forma coordenada as diversas partes do processador para que ocorra a execução da instrução recebida.
A ALU, ou unidade aritmético-lógica, é o bloco encarregadode realizar todas as operações aritméticas. As operações que esta unidade realiza são soma, subtração, multiplicação, divisão e as operações lógicas, como AND, OR, NOT, XOR.

Buscar instrução na RAM ---- Decodificar a instrução --- Buscar os operandos--- Executar instrução--- Armazenar o resultado

A unidade de controle
Para realizar as tarefas indicadas no fluxograma, os maisdiversos elementos da unidade de controle do microprocessador precisam realizar tarefas específicas. Os elementos mais importantes são:
* O contador
* Os registradores
* O decodificador
* O clock
* O sequenciador
Se as instruções armazenadas na memória são executadas numa determinada ordem, sequencialmente ou com saltos, é óbvio que precisa existir um componente que indique oendereço de memória onde se encontra a instrução que deve ser executada. É o contador do programa.
A própria instrução que foi obtida da memória precisa ser armazenada no interior do processador para poder ser analisada e executada. Para isto existem componentes chamados registradores de instruções. As instruções são compostas por um código e, na maioria das vezes, por operandos (valores ouendereços de memória).
O decodificador, da unidade de decodificação, precisa comparar a instrução que está no registrador com o conjunto de instruções que pertencem ao processador (cada modelo possui um conjunto particular) e ativar o sequenciador que ativa os outros elementos responsáveis pela execução.
O ritmo de trabalho é dado por um clock que emite sinais elétricos numa frequência constante.Estes impulsos marcam os instantes em que os passos de cada instrução devem ser executados.
A ordem seguida na execução de uma instrução é ditada por um elemento sequenciador que, no ritmo do clock, gera as ordens necessárias para completar a instrução passo a passo. São as chamadas micro-ordens.

A Unidade Aritmético-Lógica (ALU)
Os principais elementos da ALU, responsável pelos cálculos...
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