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ARQUITETURA DE COMPUTADORES

Prof. Francisco Bomfim

Componentes básicos de um computador
Memória

Processador

Periféricos

Barramento









O processador (ou microprocessador) é responsável pelo tratamento de informações armazenadas em memória (programas em código de máquina e dos dados). A memória é responsável pela armazenagem dos programas e dos dados.Periféricos, que são os dispositivos responsáveis pelas entradas e saídas de dados do computador, ou seja, pelas interações entre o computador e o mundo externo. Exemplos de periféricos são o monitor, teclados, mouses, impressoras, etc. Barramento, que liga todos estes componentes e é uma via de comunicação de alto desempenho por onde circulam os dados tratados pelo computador

Cont.

Memória




a memória principal, ou memória de trabalho, onde normalmente devem estar armazenados os programas e dados a serem manipulados pelo processador; a memória secundária que permitem armazenar uma maior quantidade de dados e instruções por um período de tempo mais longo; o disco rígido é o exemplo mais evidente de memória secundária de um computador, mas podem ser citados outros dispositivosmenos recentes como as unidades de fita magnética e os cartões perfurados; a memória cache, que se constitui de uma pequena porção de memória com curto tempo de resposta, normalmente integrada aos processadores e que permite incrementar o desempenho durante a execução de um programa.

Hierarquia de memoria

Processador


Um microprocessador, ou simplesmente processador, é um circuitointegrado (ou chip), que é considerado o "cérebro" do computador.

Processador






Pode-se dizer que a CPU realiza as seguintes tarefas: Busca e executa as instruções existentes na memória. Os programas e os dados que ficam gravados no disco (disco rígido ou disquetes), são transferidos para a memória. Uma vez estando na memória, a CPU pode executar os programas e processar os dados.Comanda todos os outros chips do computador.

Processador




A CPU é composta basicamente de três elementos: unidade de controle, unidade lógica e aritmética e registradores. Unidade Lógica e Aritmética (ALU) - Assume todas as tarefas relacionadas às operações lógicas (OR, AND, XOR, etc.) e aritméticas (adições, subtrações, etc...) a serem realizadas no contexto de uma tarefa. Processador




Unidade de Controle (UC) - assume toda a tarefa de controle das ações a serem realizadas pelo computador, comandando todos os demais componentes de sua arquitetura. Registradores - são utilizados para assegurar o armazenamento temporário de informações importantes para o processamento de uma dada instrução.

CPU


Registradores Importantes na CPU  Na UC - CI Contador deInstruções (em inglês: PC - Program Counter) - armazena o endereço da próxima instrução a ser executada - tem sempre o mesmo tamanho do REM.  Na UC - RI Registrador de Instrução (em inglês: IR - Instruction Register) - armazena a instrução a ser executada.  Na UAL - ACC Acumulador (em inglês:ACC - Accumulator) armazena os dados (de entrada e resultados) para as operações na UAL; o acumulador é umdos principais elementos que definem o tamanho da palavra do computador - o tamanho da palavra é igual ao tamanho do acumulador.  MAR – registrador responsável por manter o endereço da palavra em memória a ser acessada, para leitura ou escrita.  MDR – registrador responsável por receber os dados lidos da memória ou conter os dados a serem escritos na memória.

CPU - Diagrama

CPU –Instrucoes




Para que um programa possa ser executado por um computador, ele precisa ser constituído de uma série de instruções de máquina e estar armazenado em células sucessivas na memória principal. A CPU é responsável pela execução das instruções que estão na memória.

CPU – Formato de Instrucoes


Código da operação ou OPCODE – Código da Operação e Operando – OP.




Código...
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