Working

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 11 (2685 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 17 de abril de 2012
Ler documento completo
Amostra do texto
Trabalho de Organização de Computadores:
Unidade Central de Processamento (UCP)

Humberto Moreira Brito
Eduardo José
Carlos Alexandre
João Victor
Carlos Augusto
Devani de Almeida
Caio Bandeira da Silva
Everton Alves Domingos
Anderson Sousa Nogueira
Felipe Augusto Leite Faulstich

Índice:

1 – Introdução: 3
1.1 – Processo Serial 3
1.2 – Processo Pipeline 4
1.3 – ProcessoSuperescalar 4
1.4 – Processo Superpipeline 5
2 – Funções da UCP 6
2.1 – Unidade Lógica e Aritmética (ULA): 6
2.1.1 – Registradores: 7
2.2 – Unidade de Controle (UC): 8
2.2.1 – Relógio (Clock): 9
2.2.2 – Registrador de Instrução (RI): 9
2.2.3 – Contador de Instrução (CI): 9
2.2.4 – Decodificador de Instrução (DI): 10
2.2.5 – Reg. de dados da memória (RDM) e Reg. deendereços da memória (REM): 10
3 – Conclusão: 10
4 - Bibliografia: 11

1 – Introdução:

A unidade central de processamento ou CPU (Central Processing Unit), também conhecido como processador, é a parte de um sistema computacional, que realiza as instruções de um programa de computador, para executar a aritmética básica, lógica, e a entradas e saída de dados. A CPU tem papel parecidoao cérebro no computador. O termo vem sendo usado desde o início de 1960. A forma, desenho e implementação mudaram drasticamente desde os primeiros exemplos, porém o eu funcionamento fundamental permanece o mesmo.
As instruções são executadas seqüencialmente (a não ser pela ocorrência de um desvio), uma a uma. O CI indica a seqüência de execução, isto é, o CI controla o fluxo de execução das instruções.A seguir é ilustrado o ciclo de processamento de uma instrução.

1.1 – Processo Serial

É aquele no qual cada pequena atividade do ciclo de instrução é realizada em seqüência à anterior. É um processo e pouco eficiente.

1.2 – Processo Pipeline

É o processo pelo qual uma instrução de processamento é subdivida em etapas, uma vez que cada uma destas etapas é executada por umaporção especializada da CPU, podendo colocar mais de uma instrução em execução simultânea. Isto traz um uso mais racional da capacidade computacional com ganho substancial de velocidade. Entre os problemas enfrentados estão à dependência de instruções anteriores e desvios que dificultam o processo, bem como a diferença de complexidade de instruções que fazem com que as mesmas possam levar um tempovariável para execução.
A técnica de pipeline é utilizada para acelerar a velocidade de operação da CPU, uma vez que a próxima instrução a ser executada está normalmente armazenada dentro da CPU e não precisa ser buscada da memória, normalmente muito mais lenta que a CPU.

1.3 – Processo Superescalar

O termo superescalar, criado em 1987, refere-se a uma máquina que é projetada paramelhorar o desempenho de instruções escalares (aritmética de inteiro e ponto flutuante, leitura, escrita e desvios condicionais). Portanto, essa abordagem representa o próximo passo na evolução de processadores (uso geral e alto desempenho). Um processador superescalar contém múltiplos e independentes pipelines de instruções. Cada pipeline tem múltiplos estágios, possibilitando a execução de múltiplasinstruções simultâneas. Explora o paralelismo em nível de instrução, que indica o grau em que as instruções de um programa podem ser executadas em paralelo. Técnica usada em processadores RISC e CISC, principalmente RISC.

A abordagem superescalar depende da exploração do paralelismo em nível de instrução.

Para tanto, tem que lidar com algumas limitações:

● Dependência de dadosverdadeira
● Dependência procedural
● Conflitos de recursos
● Dependência de saída
● Antidependência

Podemos classificar as máquinas Super Escalares em duas classes: maquinas que implementam o algoritmo de detecção do paralelismo em hardware e a classe sem esse mecanismo de detecção. 

No primeiro caso, compete ao algoritmo a tarefa de determinar se um ou mais comandos podem ser executados em...
tracking img